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机械制造技术基础课程达成评价与教学改进

2023-06-21朱继元

知识窗·教师版 2023年3期
关键词:课程目标

朱继元

摘要:文章从课程目标、教学方法、课程目标评价方式与评分标准、课程目标达成评价、课程目标达成评价结果分析与持续改进等方面出发,建立机械制造技术基础的课程达成评价体系,并在此基础上提出该课程具体的改进方向与措施,促进该课程教学效果的合理评价,以及教学的持续改进。

关键词:机械制造技术基础;达成评价;课程目标

机械制造技术基础是机械类专业必修的基础课程,学生通过学习,能逐步掌握机械制造过程中刀具、夹具的使用,了解加工工艺技术、零件加工质量分析与控制等基础知识和基本理论,并初步具备解决机械制造过程中基本工艺技术问题的能力,为今后其他专业课程的学习和将来从事机械加工等相关技术工作作铺垫。

笔者从机械制造技术基础考核评价体系入手,结合人才培养体系中的课程目标与教学方法,针对机械设计制造及其自动化专业2019级学生的课程考核结果,分析课程目标达成情况,并探讨课程的持续改进方案。

一、课程目标

(一)课程目标的内容

课程目标1:了解该课程国内外进展与发展趋势,掌握金属切削原理、刀具磨钝标准的含义、经济加工精度的含义,并能合理选择加工精度,了解金属切削机床的基本组成、各部件的结构及机床运动,能合理地选择机床、刀具和加工精度,用于加工制造机械零部件及解决制造中相关工程问题。

课程目标2:掌握典型加工方法,了解各加工方法使用的刀具,能正确运用机床夹具设计原理与机械加工质量及其控制等知识分析工程需求,能依据需求选择合理的加工方法,认清各种影响设计目标或技术方案的因素。

课程目标3:了解工艺规程的基本概念,能解决工艺尺寸链分析与计算的相关问题,并能合理进行工艺流程设计。

(二)毕业要求指标

根据机械设计制造及其自动化人才培养方案,课程支撑毕业要求指标点如下:指标点1.4将相关知识及数学模型方法用于机械工程领域复杂工程问题解决方案的比较和综合;指标点3.1掌握机械产品设计、零部件加工制造、系统控制自动化全流程方案的设计方法和技术,掌握各种影响设计目标和技术方案的因素;指标点3.3能在机械产品设计、零部件加工制造、系统自动化控制方案的设计中体现创新意识。

二、课程教学方法

机械制造技术基础以课堂教学为主,结合实验、作业,配合多媒体课件等完成课程教学任务和相关能力的培养。本课程重点讲授机械加工方法、机床夹具、尺寸链、工艺规程设计等知识,培养学生有效应对机械制造过程中相关工艺和技术问题的能力。

除了课堂教学外,教师可以采用邮箱、QQ、微信等交流工具,加强与学生的沟通,让学生比较全面地了解机械制造技术基础课程的基本概念,熟悉各种加工方法的工艺范围,掌握切削原理及其基本规律,切削条件的选择方法,夹具的组成,六点定位原理与应用,夹紧装置的设计方法,夹紧设计的基本步骤,机械加工质量的要求,影响机械加工精度和表面质量的主要因素及其调控方法,机械加工工艺规程设计的内容、步骤和需要解决的主要问题,工艺尺寸链的分析与计算。在教学环节中,学生要积极参与课堂讨论,認真观看播放视频,按时完成习题。

三、课程目标评价方式与评分标准

(一)课程目标指标项

对机械设计制造及其自动化专业2019级学生的机械制造技术基础的课程目标达成进行评价,包含过程评价与期末考试。

(二)评分标准

本课程的考核方面包括课堂表现、课堂讨论、平时作业、实验、期末考试。期末考试按100分制考核,各实践环节按百分制或等级制考核(等级制与百分制成绩转换按优秀计90至100分,良好计80至89分,中等计70至79分,及格计60至69分,不及格计60至0分,缺席计0分)。

四、课程目标达成评价

(一)基于定量评价法展开的课程目标达成评价

定量评价法是取所有学生各考核环节成绩,若学生总数为N,基于成绩考核法的第i个课程目标达成度KCi表示为:

对机械设计制造及其自动化2019级学生的机械制造技术基础课程考核结果进行课程目标达成评价,其课程目标达成值定量评价柱状图,如图1所示。

由图1可知,课程目标达成情况最差的是课程目标3,而课程目标1达成情况最好。课程目标3主要考查学生的综合设计分析能力,说明教师应加强案例和例题讲解,培养学生的综合设计分析能力。教师可以多采用视频教学和做习题的方式,更好地达成课程目标。同时,教师可以从以下方面改进课程:第一,在2019级学生的基础上进一步加强案例和尺寸链例题讲解,并布置相关作业,让学生多做多练,保证学生理解相关内容;第二,部分内容考虑采用翻转课堂的形式,让课堂形式更加丰富多彩,激发学生的学习兴趣,进一步培养学生的综合能力;第三,严把试题命题审核关,确保试题考核目标与课程目标一致,避免出现超目标考试题型。

学生对本课程考核结果进行个体差异分析,如表1所示。

由表1可知,有3个学生未能达成课程目标1,4个学生未能达成课程目标2,说明学生对该部分知识的接受良好,也反映出这部分考试题目偏容易。有42个学生未能达成课程目标,从学生的成绩构成可以看出,考试成绩偏低,说明很多学生没有掌握好这一部分知识,或者这部分考试题目偏难。

(二)基于定性评价法展开的课程目标达成评价

基于问卷调查毕业要求指标点达成度KSi计算公式:

问卷主要关于本课程目标达成评价,每一项课程目标分列五个档次,对应课程目标达成情况从低到高的达成质量分布,如表2所示。

五、课程目标达成评价结果分析与持续改进

通过综合定量评价法与定性评价法,机械制造技术基础课程各课程目标达成情况:课程目标1、2、3定量评价法课程目标达成值分别为0.79、0.74、0.67;定性评价法课程目标达成值分别为0.81、0.76、0.68,所以全部课程目标达成。由于本课程的课程目标一一对应毕业要求指标,所以课程目标达成的评价结果可以代表毕业要求指标点的达成评价结果,从而能为今后的毕业要求达成评价提供参考。

基于此,笔者分析出课程目标达成评价结果如下:第一,课程目标1。课程目标达成值为0.79,达成值较好,表明学生能很好地掌握课程基础知识;第二,课程目标2。课程目标达成值为0.74,达成度尚可,说明学生对相关知识掌握较好;第三,课程目标3。课程目标达成值为0.67,达成度不太理想。说明学生对相关知识掌握较差,有必要在后续的教学中增加相关习题。

综上所述,笔者提出课程的持续改进方案如下:第一,改革传统教学内容,推进课程评价模式的改革,定期展开教学反思和调研,认真评估学生的学习效果,听取学生的反馈和需求,改进教学方法。第二,适当增加课外学习资料的阅读,利用翻转课堂模式,增强课堂互动,激发学生的学习兴趣。第三,通过布置和收集作业与学习报告,记录学生的学习效果,评估学生能力的达成值。

将笔者评估的结果纳入项目持续改进中,分析学生学习状态和考试成绩后发现,学生综合分析设计能力较弱,特别是课程目标3的尺寸链和加工工艺规程方面的内容,学生的学习效果不理想,所以教师有必要增加一些具体的加工工艺案例,强化相关例题的讲解,提高学生综合设计分析问题的能力。

笔者根据机械制造技术基础课程的教学目标,结合课程支撑的毕业要求指标,分析课程的教学方法和教学内容,提出应以课堂教学为主,结合实验、作业,配合多媒体技术,完成课程教学任务和学生相关能力的培养工作。

参考文献:

[1]杨文军,于治明,潘五九,等.工程认证背景下专业课程思政教学设计与实践——以液压与气动技术课程为例[J].中国教育技术装备,2022(12).

[2]何文斌,都金光,马军,等.工程认证背景下机械制造类课程教学模式改革探讨——以机械制造技术基础课程为例[J].亚太教育,2021(23).

[3]蒋俊香,沈健.基于项目的机械制造技术基础课程教学新模式探索与实践[J].吉林农业科技学院学报,2020(3).

基金项目:广西高等教育本科教学改革工程项目“新工科背景下《机械制造技术基础》课程教学改革与实践”,项目编号:2020JGB209。

(作者单位:桂林理工大学机械与控制工程学院)

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