基于工程认证的大学化学课程目标达成度评价研究论文

2025-03-10 15:22:44 来源: 作者:xuling
摘要:文章以大学化学课程为例,介绍相关的毕业要求及课程目标,并对其评价方法的合理性进行探讨;计算该课程的达成度情况,根据评价结果分析教学环节中存在的问题,以期在工程教育认证背景下提供一种合适的教学活动建设及教学评价思路。
摘要:课程目标达成度是学生毕业要求的直接体现,将在较大程度上影响毕业要求达成度评价。文章以大学化学课程为例,介绍相关的毕业要求及课程目标,并对其评价方法的合理性进行探讨;计算该课程的达成度情况,根据评价结果分析教学环节中存在的问题,以期在工程教育认证背景下提供一种合适的教学活动建设及教学评价思路。
关键词:工程教育认证;大学化学;课程目标达成度;毕业要求指标点
1概述
近些年来,我国高等教育院校的工程教育呈现积极发展的态势。自2016年以来,中国成为《华盛顿协议》的正式会员开始,各大高校正在积极开展工程教育专业认证工作[1-3]。工程教育专业认证是我国高等教育不可缺少的组成部分,是相关专业认证机构对高校开设的工程类专业教育实施的有针对性的专门认证,是国际互认的有效依据,其核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[4]。其中,OBE教育理念(outcomes-based education)作为工程教育认证的核心思想,是一种立足于学生,以学生为根本,以课程教学成果作为目标导向,采用逆向思维的方式进行课程体系建设的理念[5-8]。教学过程中采用OBE理念,以学生最终需要达到的教学效果为出发点和落脚点,进行以学生为主体的逆向教学设计[9]。对于工程类专业教育而言,针对其公共基础课、专业基础课、专业核心课程以及专业课实践课程等的OBE教学设计与毕业目标达成度是评价毕业生是否达到行业认可质量标准的根本度量[10-11],而课程目标达成度是毕业达成度的基本组成。因此,课程目标达成度是学生满足毕业要求的基本指标,是工程教育认证的必然需求。
对于专业教育而言,公共基础课程更加强调建立宽厚的学科和专业知识,奠定学生今后的学业发展的基石。大学化学课程作为一门工程类专业的公共基础课程,是山西工程技术学院安全工程类、机械类、地矿类等专业大一学生的必修课程。该公共基础课程内容涉及微观物质结构、宏观物质结构、热化学、化学动力学、有机化学和电化学等相关知识,将化学学科与其他非化工专业进行完美交叉融合,旨在培养学生的逻辑思维以及分析解决问题的能力[12],为后续专业知识的学习打下坚实的基础。该课程内容体系主要针对大学生的化学素养及其化学专业知识、科研伦理道德、个人动手能力、团队合作能力以及创新实践能力进行培养。基于工程教育认证的背景下,我校相关专业为达到其人才培养的目标,大学化学课程必须遵循工程认证的理念,不断提升课程的教学质量,将OBE教学理念贯穿整个教学过程中,并不断改善和提升教学模式,以便于更好地完成课程目标[13]。
因此,本文以大学化学课程为例,通过构筑毕业要求和课程目标之间的相关关系,从课程教学内容以及授课方式入手,制定合适的课程考核方式,以山西工程技术学院2023级安全工程本科1班的55名学生为考查对象,计算该课程目标的达成度,并评价该课程的达成情况。根据评价结果分析教学环节中存在的问题,并提出合适的改进措施,不断提高大学化学课程的教学质量。
2毕业要求及课程目标
2.1课程内容与毕业要求
在2022级安全工程本科生人才培养方案中,大学化学课程为2学分,教学时长为32学时,其中理论课程24学时,课内实验8学时。其中,理论课程的讲授可以帮助学生掌握相关的化学基础知识,形成解决问题的逻辑思维模式;课内实验可以提升学生的实际动手能力,培养学生的创新意识,达到学以致用的目的。该课程采用曹瑞军编写的《大学化学(第三版)》作为授课教材,教学内容与相应的学时分配如表1所示。
根据2022级安全工程人才培养方案中显示,大学化学作为一门公共基础课程,支撑了安全工程专业毕业要求的多个指标点。为了进一步说明该课程与毕业要求的相关关系,根据《工程教育认证通用标准解读及使用指南(2022版)》中的12条通用毕业要求[6],把安全工程的毕业要求进行分解细化。结合大学化学课程目标,建立该课程与安全工程专业毕业要求指标点的相关关系,如表2所示。从表2中可以看出,大学化学作为公共必修课程,对安全工程专业的毕业要求中3个指标点有支撑作用,对工程知识的掌握、常规问题的分析与处理以及科学原理的研究具有重要意义。
2.2课程目标与考核方式
根据以往的教学经验,单一的授课形式和结课考试评价不能达到对学生学习情况的完整概括,因此针对不同的课程目标,需要设计合适的教学活动及对应的考核方式,建立不断完善的课程考核机制。在OBE教学理念的基础上,重点以过程性考核为主,提升学生在教学过程中的参与度[14-15]。大学化学课程在进行考核观测点设置时,不仅涉及多元化的课堂教学活动和结课考试,还应将课后作业和课内实验报告等列入考查范围。各个评价观测点对大学化学课程目标达成度的贡献情况如表3所示。
从表3中可以看出,大学化学的综合成绩=课堂表现10%+作业10%+课内实验20%+结课考试60%。其中,课堂表现成绩以学生的课堂互动以及课堂讨论情况给出分值;作业成绩由学生的课后作业完成的时效性和正确率确定;课内实验成绩由学生的操作成绩(50%)和实验报告成绩(50%)共同确定;结课考试以该课程的期末考试试卷成绩进行给定。结课考试试卷有五种题型,分别为单项选择题、填空题、判断题、简答题和计算题。结课考试的给分要求根据试卷的参考答案和评分标准确定,其余各观测点的评分标准如表4所示。
3课程目标达成度计算与分析
3.1课程目标达成度计算
基于工程认证以及OBE教学理念作为前提,大学化学教研室详细设计了该课程目标达成度计算时各观测点在某个课程目标中所占的权重,如表5所示,可以得到三个课程目标的占比分别为0.400、0.400和0.200。课程目标1中课堂表现占比0.050,作业占比0.050,结课考试占比0.300;课程目标2中课堂表现占比0.050,作业占比0.050,结课考试占比0.300;课程目标3中实验成绩占比0.200。
对单一课程目标达成度Ai的计算方法如式(1)所示:
通过对大学化学课程达成度的计算,不仅可以确定本专业学生该课程的达成情况,也可以通过对单个学生的课程目标达成情况进行计算,判断学生在日常上课过程中的接受程度。同时,通过对课程达成度的分析,可以进一步了解教学活动过程中存在的薄弱环节,探究寻找达成度不甚理想的主要原因,进一步提升教学质量,培养高素质人才。
3.2课程目标达成度分析
以2023级安全工程本科1班2023—2024学年第一学期的大学化学课程为例,根据式(1)和式(2)计算班级学生的单一课程目标达成度以及课程综合目标达成度,并对计算结果进行分析。班级部分学生的课程目标达成度评价如表6所示。根据表6计算结果可知,三个课程目标分别对应的达成度约为0.63、0.64和0.83,大学化学课程目标综合达成度约为0.67,大于0.60,证明课程目标已经达成,进一步表明学生能基本掌握本门课程的相关要求。
课程目标1主要考查学生对大学化学基本概念的掌握情况。该单项课程目标的达成度约为0.63,同时存在个别学生的课程目标达成度小于0.60的情况,表明学生对化学基本理论的掌握程度一般,熟练度较低。
课程目标2主要考查学生运用化学知识解决基本问题的能力。该单项课程目标达成度约为0.64,在指标观测点考查过程中,尤其在结课考试观测点中,学生的得分率存在普遍偏低的情况,进一步反映出学生对化学知识的总结和应用方面的能力存在明显不足。
课程目标3主要考查学生对化学实验方案的设计以及数据处理方面的能力。该课程目标达成度为0.83,表明学生在实践动手环节以及对数据的记录及分析方面表现较好,可以为后续专业实践课程打下坚实的基础。
当然,必须指出的是,对学生进行个体课程达成度分析时,存在课程综合达成度低于0.60的情况。虽然不能排除个别学生存在对基础课程重视程度较低的因素,但作为任课教师,仍需要在后续的教学设计环节中进一步整理与优化。
4改进措施
通过以上分析,2023级安全工程本科1班的大学化学课程目标达成度为0.67,表示其课程目标已经达成,但除课程目标3的达成度为0.83之外,其余各分项的课程目标达成度并不高,表明学生课内实验的动手能力较强,但理论课程的运用能力只能达到合格水平,需要进一步改进该课程的教学与评价方法。
针对课程目标1中对化学基本理念的掌握,教师可以在课前通过学习通上传课前预习任务及知识点相关视频,课后进行客观题的针对性训练,进一步帮助学生对基本概念加深理解。针对课程目标2中采用理论解决实际问题的能力,教师可以通过为学生布置平时作业,建立作业帮扶小组,并积极对作业的完成情况进行反馈,以提升学生对理论知识的应用能力。对不同基础的学生因材施教:对学习能力较差的学生,应鼓励其正视差距,稳扎稳打提升自身实力;对学有余力的学生应提供深入学习的途径及资料,满足其学习的要求。
5结语
以最终达到并完成工程教育认证的目标为导向,结合相关毕业要求指标点的设置,提出了大学化学课程目标达成度评价体系,并对2023级安全工程学生该课程目标达成度进行计算与评价。根据对评价结果的探究,明确了教学环节中存在的问题与不足,并将其结果作为教学中持续提升的出发点,在后续的教学过程中不断改进与优化。
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