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user: 2. 以工程能力提升为中心的课程教学设计 根据《2018版工程教育专业认证标准》，确定《金属工艺学》在本专业课程体系内的定位。该课程为专业主干课程之一，应对毕业要求部分关键指标的达成起着重要作用。为进一步提升教学质量，适配专业认证的具体要求，专业教学团队修订了专业的课程体系。授课团队则在课程体系的基础上，对该课程的教学内容进行了调整。 2.1. 以工程专业认证为依据修订教学大纲 工程专业认证的核心要求是对学生能力的保障。教学大纲是课程实施的基础，也是考核教学效果、保障学生能力的依据。本课程大纲基于学生基础、课程设置、专业特色等教学条件，调整教学内容，明确教学目标，去芜存菁，实现对毕业要求的有效支撑 [ 5 ]。 授课团队确定的《金属工艺学》课程目标与毕业要求各指标点的关联度，如表1所示。 Table 1 The relationship between the course objectives and the graduation requirements and index points supported by this cours 毕业要求 毕业要求指标点 达成关联度 课程目标 毕业要求2： 问题分析 2-1能够将数学、自然科学和机械工程科学的基本原理用于识别和判断复杂工程问题的关键环节。 M 课程目标1 毕业要求3： 设计/开发解决方案 3-1掌握机械工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。 M 课程目标2 表1. 课程目标与本课程所支撑的毕业要求及指标点的关系 毕业要求达成关联度符号H (高)、M (中)、L (弱)表示。 课程目标对学生的能力要求如下： 课程目标1：学习金属材料成形基本理论，掌握铸造、压力加工、焊接和切削加工等成形工艺及相关结构设计方法。学习各种金属零件成形方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系，理解常用金属材料的性能对加工工艺的影响。 课程目标2：掌握金属零件的成形工艺过程和结构工艺性，具备各种成形工艺方法的综合比较能力。基于各类成形方法，掌握基本的产品开发或设计方法。 2.2. 课程目标考核方法和达成度评价 2.2.1. 课程目标考核方法 基于大纲修订，教学团队对《金属工艺学》传统教学模式进行改进，增强过程考核，提升应用能力训练，建立新的考核体系。根据已经确立的人才培养方案，对教学内容进行调整，配合前修的公共基础课，在提高学生机械方面认识能力的基础上，促进学生对材料处理工艺的认识，加工基本概念的理解和对设计方案的辨析。因此要求对课程涵盖的热加工和冷加工部分内容进行剖析。考虑到热加工部分在机械专业学生的工作应用中以熟悉工艺为主，因此需要在有限的教学时长内，尽可能丰富的引导学生认识各类工艺方法，掌握其特点，并在设计过程中根据其特征能够有效辨析，建立针对性方案。教学方法上，以大量前沿案例支撑学习内容，鼓励学生探究思考，结合课堂测验实现教学内容的过程考核。冷加工部分以切削和机床基础知识为主，是机械专业学生的重要基本功，对后续课程的学习有着较强的支撑作用。为突出学习重点，对于存在理解困难的抽象问题，采用项目课的形式进行考核，鼓励学生组成小组开展训练，锻炼协同能力和课题分析能力，理解关键知识点。由于在同学期内已开设金工实习，因此该课程不再单独设置实验环节，主要通过任课老师配合实习老师进行指导，完成实践学习和考核。课后作业和期末考试负责教学内容检验，考试以主观题为主，降低客观题比例，考查学生的分析理解能力 [ 6 ] [ 7 ]。 调整后的各考核环节及其权重系数如表2所示。各项考核环节的考核权重系数同时用于计算课程分目标和课程总目标。 Table 2 Metal Technology assessment links and weight coefficient 权重系数 考核环节 课后作业 随堂测验 项目课 期末考试 课程总目标 0.05 0.05 0.10 0.80 课程目标1 √ √ 课程目标2 √ √ √ √ 表2. 《金属工艺学》各考核环节及权重系数 2.2.2. 课程达成度的评价 课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价，具体计算方法如下： 1) 课程分目标达成度的计算： 分 目 标 达 成 度 = 考 核 环 节 1 权 重 × 实 际 平 均 分 + 考 核 环 节 2 权 重 × 实 际 平 均 分 + ⋯ 考 核 环 节 1 权 重 × 目 标 分 ( 100 ) + 考 核 环 节 2 权 重 × 目 标 分 ( 100 ) + ⋯ 2) 课程总目标达成度的计算： 课 程 总 目 标 达 成 度 = ∑ 各 考 核 环 节 的 百 分 制 得 分 × 权 重 100 2.3. 基于项目教学法的教学内容调整 金属工艺学课程中，刀具角度问题是机械制造相关专业知识学习的重要基础，也是机械专业人才应当掌握的基础内容之一。该部分内容典型，但由于课时调整，授时已大大缩短，因此在课堂教学环节需进行针对性改革，将教学知识详细化、可视化，以利于学习掌握。但总结教学经验后，仍发现学生该部分知识掌握薄弱，且部分学生在后续学习过程仍存在掌握不足。故选择该部分进行针对性强化学习，定位课程项目，由学生根据刀具生产企业提供的刀具手册绘制刀具三维图，置于切削场景，进行参考系及刀具角度标注。通过资料检索和分析建模，应用前修课程知识，形成知识贯通，提高掌握和应用能力。 项目采取课程班自行分组，每组人数不超过5名，采取“布置任务–制定计划–中期检查–考核归档”四步，鼓励学成团队合作，自行任务分解，安排组员任务，实现任务目标。教师主要负责任务检查、问题答疑和最终考核。通过形成规范化文件和档案，掌握学生的学习状况，扎实学生基础。 教学案例：刀具标注角度及参考系的三维建模，学生建模如图1、图2所示。 图1. 刀具建模 图2. 刀具标注参考系三维建模 2.4. 教学结果评价及持续改进机制 通过开展教学过程，获得课程目标对应的各项成绩，如表3所示。 Table 3 Direct evaluation of the achievement of Metal Technology course objective 学号 姓名 课程目标1 课程目标2 课后作业 随堂测验 期末考试 总成绩 项目课 期末考试 总成绩 0.05 0.05 0.8 0.1 0.8 平均得分 73.37 平均得分 63.85 201606099 *** 88.75 70.75 82.50 82.19 77.33 70.00 70.81 201606180 *** 77.75 86.25 45.00 49.11 0.00 45.00 40.00 201606251 *** 90 73.75 76.25 76.88 80.00 50.00 53.33 201606252 *** 83 73.75 51.25 54.26 80.00 40.00 44.44 表3. 《金属工艺学》课程目标达成情况直接评价 通过多方面教学内容的实施和不同的课程目标评价。能够最大限度的了解学生的知识掌握程度，并作为对教学结果的直接评价机制，为改进教学设计、提高教学质量提供客观依据 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。同时，对于学生的自我评价，也应当有相应的反思，对学生学习过程中存在困难建立全面认识。因此采用调查问卷和座谈结合的方式，形成间接评价，并与直接评价的结果进行比对，如表4所示。 Table 4 Indirect evaluation of achievement of Metal Technology course objective 课程目标 课程目标1 课程目标2 考核结果 73.37 63.85 问卷统计结果 80. 8 72.9 表4. 《金属工艺学》课程目标达成情况间接评价 基于直接和间接评价结果发现，通过加入项目课，学生课程目标2的达成度较上学年60.72有明显改善，课程目标1的达成度73.37，与上学年73.42接近。需要注意的是，课程目标2较课程目标1的达成度尚有一段距离，需继续增强学生专业应用能力的培养；同时，课程中的作业及测验部分应针对课程目标2进行专项训练，提高学生在学习过程中的知识巩固程度。 进行针对性的持续方案如下：1) 增加针对课程目标2的作业和测验专项训练，进一步锻炼学生对工艺性问题的应用能力，同时更好地记录学生收集分析和掌握知识的能力。2) 通过期末考试，全面、定量地评价课程综合学习效果，以获得平时成绩中不能全面反映的学习情况。3) 进一步利用网络公共资源、学校网络资源、教师科研项目等资源促进教学内容的理解和提高。