王建麗，賀道中，張波，范才河，陳濱，陳玉緣

（湖南工業(yè)大學(xué) 材料與先進(jìn)制造學(xué)院，湖南株洲 412007）

實踐教學(xué)是高校工程人才培養(yǎng)的重要組成部分。冶金工程專業(yè)課程設(shè)計是冶金工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)了專業(yè)必修課程之后的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高等工科院校冶金類專業(yè)學(xué)生第一次較全面地接受本專業(yè)的設(shè)計能力訓(xùn)練[1]。它要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)知識，設(shè)計出一種常用的鋼鐵冶金或有色冶金爐或就某一工藝流程進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)計計算，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的一次綜合訓(xùn)練。

1 課程設(shè)計教學(xué)目的與要求

1.1 教學(xué)目的

培養(yǎng)學(xué)生對冶金工程設(shè)計的技能，以及獨(dú)立分析、解決問題的能力，樹立明確的設(shè)計思想，掌握冶金工程單元設(shè)備設(shè)計的基本方法和步驟，為今后創(chuàng)造性地設(shè)計冶金工程設(shè)備奠定基礎(chǔ)[2-4]。

1.2 冶金工程專業(yè)課程設(shè)計的教學(xué)要求

（1）使學(xué)生熟悉、查詢并綜合運(yùn)用相關(guān)的文獻(xiàn)資料，同時培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)算及編寫設(shè)計說明書等技能，完成作為工程技術(shù)人員在冶金工程設(shè)計方面所應(yīng)具有的基本設(shè)計能力的訓(xùn)練。

（2）具備正確的設(shè)計理念。設(shè)計中學(xué)生要對工程設(shè)計具有負(fù)責(zé)任的態(tài)度，需綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、合理性、適用性、安全可靠性、先進(jìn)性，分析設(shè)計任務(wù)的要求，確定合理的冶金設(shè)備結(jié)構(gòu)，進(jìn)行冶金工程設(shè)計，同時加入環(huán)境保護(hù)的設(shè)計理念，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)并高質(zhì)量地完成設(shè)計任務(wù)。

（3）學(xué)生學(xué)會正確使用設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使整個設(shè)計有法可依、有章可循；學(xué)會正確的設(shè)計方法，統(tǒng)籌兼顧，要抓主要矛盾；能夠用簡潔的文字和清晰的圖表完成設(shè)計思路[5]。

2 課程目標(biāo)與課程所支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系

2.1 價值目標(biāo)

具有愛國敬業(yè)、科學(xué)精神以及化工職業(yè)素養(yǎng)，能夠在冶金工程專業(yè)課程設(shè)計中學(xué)會充分考慮社會、安全、健康、法律、經(jīng)濟(jì)等因素；樹立可持續(xù)發(fā)展的理念，注重冶金生產(chǎn)與環(huán)境的協(xié)同發(fā)展[6-8]。

2.2 知識和能力目標(biāo)

以學(xué)生畢業(yè)要求為依托，冶金專業(yè)課程設(shè)計的課程目標(biāo)有以下3 點(diǎn)。

課程目標(biāo)1：結(jié)合文獻(xiàn)的查閱，能夠綜合運(yùn)用冶金原理、鋼鐵冶煉廠或者有色冶金工廠的基本理論對冶金領(lǐng)域工程設(shè)計方案進(jìn)行合理分析，做出正確的選擇。

課程目標(biāo)2：合理利用冶金工程專業(yè)基本知識和基本理論，在冶金生產(chǎn)過程中選擇經(jīng)濟(jì)可行的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，提出具有一定新意的設(shè)計方案，并能獨(dú)立完成設(shè)計計算與優(yōu)化、繪制工藝流程圖或主體設(shè)備圖等。

課程目標(biāo)3：能夠運(yùn)用計算機(jī)查閱相關(guān)的文獻(xiàn)及參考資料，根據(jù)文獻(xiàn)及專業(yè)資料對設(shè)計項目的可行性及前景進(jìn)行預(yù)測，了解計算機(jī)輔助設(shè)計在工程設(shè)計中的重要性；能熟練運(yùn)用CAD 進(jìn)行相關(guān)圖紙的繪制。

課程目標(biāo)與課程所支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)之間的對應(yīng)關(guān)系如表1 所示。

3 課程目標(biāo)達(dá)成度評價方法

課程目標(biāo)達(dá)成度評價方法為定量分析和定性分析，兩者的解析計算如下[9-10]。

3.1 定量評價

針對課程A 的第i個課程目標(biāo)，設(shè)Ci,j是對第i個課程目標(biāo)的第j項考核的實際平均得分，F(xiàn)i,j是針對第i個課程目標(biāo)的第j項考核的總分，Wi,j是第j項考核對第i個課程目標(biāo)的支撐權(quán)重，則課程A 第i個課程目標(biāo)的達(dá)成值Pi計算方法如式（1）所示。

課程評價依據(jù)：課程平時成績（占比為30%），圖紙成績（占比為30%），設(shè)計說明書成績（占比為20%），答辯成績（占比為20%）。

3.2 定性評價

針對課程A 的第i個課程目標(biāo)，設(shè)mi,j是第i個課程目標(biāo)在問卷調(diào)查表中第j個選項的分值，ni,j是第i個課程目標(biāo)在問卷調(diào)查表中第j個選項的選擇人數(shù)，各課程目標(biāo)的定性評價達(dá)成度qi計算方法如式（2）所示。

評價依據(jù)：面向全體選課學(xué)生發(fā)放的問卷調(diào)查表。

3.3 合格標(biāo)準(zhǔn)

達(dá)成度合格數(shù)值大于等于0.68。

4 提高課程目標(biāo)達(dá)成度的措施

傳統(tǒng)課程設(shè)計教學(xué)模式多是教師講授指導(dǎo)，學(xué)生自己設(shè)計計算，存在部分學(xué)生主動性差、傳統(tǒng)設(shè)計模式缺乏創(chuàng)新性等問題，針對這些問題，本文提出以下幾種改進(jìn)措施來提高課程目標(biāo)達(dá)成度，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

4.1 創(chuàng)新理念和冶金工程專業(yè)課程設(shè)計的融合

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)應(yīng)融入高校教學(xué)的整個過程。高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，應(yīng)與專業(yè)教育融合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師應(yīng)在課程設(shè)計訓(xùn)練中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，與企業(yè)專家或者技術(shù)人員進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，或者邀請他們參與課程設(shè)計的教學(xué)活動，全面提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和素養(yǎng)[11]。

高校應(yīng)提升師生的信息化能力，充分使用網(wǎng)絡(luò)資源，擴(kuò)大教學(xué)資源庫。教師通過使用網(wǎng)絡(luò)資源，尤其是學(xué)校的數(shù)字圖書館，可以獲取冶金行業(yè)的前沿信息，并將其融入傳統(tǒng)的課程設(shè)計中。

4.2 線上線下教學(xué)資源的融合

線上線下教學(xué)資源的融合可以拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間和時間，傳統(tǒng)教學(xué)模式一般在線下課堂進(jìn)行，難以很好地兼顧學(xué)習(xí)能力差距較大的學(xué)生，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生會覺得授課內(nèi)容不夠深入，學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生會覺得跟不上進(jìn)度。因此，教師需引入線上教學(xué)活動，借助騰訊會議、學(xué)習(xí)通及雨課堂等線上教學(xué)軟件及時解答學(xué)生的疑惑，檢查學(xué)生設(shè)計完成進(jìn)度和質(zhì)量[12-13]。

4.3 小組協(xié)作完成課程設(shè)計任務(wù)

堅持以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)的能動性。教師在課程設(shè)計過程中可以組建4 人左右的研討小組，并根據(jù)個人的特長合理安排階段設(shè)計任務(wù)的分階段指導(dǎo)組長，比如資料收集、熱工計算模型構(gòu)建、設(shè)備選型與計算、圖紙繪制設(shè)計等。各小組分工協(xié)同合作，組內(nèi)協(xié)商討論階段任務(wù)、完成計劃，并提交指導(dǎo)教師檢查合理性[14]。

在設(shè)計階段，學(xué)生在階段組長的指導(dǎo)下以及組員的協(xié)同幫助下完成課程設(shè)計任務(wù)。團(tuán)隊協(xié)作模式可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)生分析與解決問題的能力，從而有效提高學(xué)生課程設(shè)計成果的質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的能動性、素養(yǎng)以及團(tuán)隊協(xié)作能力。

4.4 細(xì)化定量考核標(biāo)準(zhǔn)

定量考核標(biāo)準(zhǔn)主要包括：課程平時成績（占比為30%），圖紙成績（占比為30%），設(shè)計說明書成績（占比為20%），答辯成績（占比為20%）。為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，可設(shè)立階段設(shè)計評定成績，如計算過程草稿的檢查評定成績（占比為30%）、設(shè)備選型與計算的評定成績（占比為30%）、圖紙繪制初稿的評定成績（占比為30%）以及是否認(rèn)真并獨(dú)立完成階段任務(wù)（占比為10%）。設(shè)計說明書成績可分為設(shè)計計算準(zhǔn)確（占比為50%）、有融入創(chuàng)新性或先進(jìn)的思維（占比為20%）以及格式規(guī)范性（占比為30%）。圖紙成績可細(xì)分為：準(zhǔn)確合理性（占比為60%）、制圖規(guī)范性（占比為30%）及干凈整潔（占比為10%）。答辯成績細(xì)分如：PPT 匯報的內(nèi)容簡潔、重點(diǎn)突出且制作合理精美（占比為40%），答辯講述清晰、完整并重點(diǎn)突出（占比為30%），問題回答準(zhǔn)確完整性（占比為30%）。以考促學(xué)，細(xì)化定量考核標(biāo)準(zhǔn)，可以有效提升學(xué)生參與課程設(shè)計的主動性和能動性，從而培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)和能力。

4.5 達(dá)成度定性評價——課后反饋

為了進(jìn)一步提高冶金專業(yè)課程設(shè)計的教學(xué)效果，根據(jù)課程目標(biāo)1、2 和3 設(shè)置課后調(diào)查問卷以及改進(jìn)意見，建議每個課程目標(biāo)設(shè)置3 個左右的選擇題，在題目最后設(shè)置改進(jìn)意見。根據(jù)收集的調(diào)查問卷計算定性評價的達(dá)成度，教師團(tuán)隊可以根據(jù)學(xué)生意見進(jìn)行教學(xué)研討，不斷改進(jìn)教學(xué)方式，從而達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目的。

5 結(jié)束語

根據(jù)冶金專業(yè)課程設(shè)計的教學(xué)目的、要求，以及依據(jù)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐的課程目標(biāo)，本文分析了課程達(dá)成度的計算方法，同時根據(jù)目前冶金工程專業(yè)課程設(shè)計現(xiàn)狀提出了提高達(dá)成度、改進(jìn)教學(xué)方法的措施。通過課程改進(jìn)和以學(xué)生為主體開展教學(xué)，可以有效提高學(xué)生在設(shè)計中學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐動手能力，為其今后開展工作打下堅實的基礎(chǔ)。