王建丽，贺道中，张波，范才河，陈滨，陈玉缘

（湖南工业大学 材料与先进制造学院，湖南株洲 412007）

实践教学是高校工程人才培养的重要组成部分。冶金工程专业课程设计是冶金工程专业学生在学习了专业必修课程之后的一个重要教学环节，也是高等工科院校冶金类专业学生第一次较全面地接受本专业的设计能力训练[1]。它要求学生能够综合运用本专业所学知识，设计出一种常用的钢铁冶金或有色冶金炉或就某一工艺流程进行工艺参数设计计算，是培养学生运用所学知识解决实际问题的一次综合训练。

1 课程设计教学目的与要求

1.1 教学目的

培养学生对冶金工程设计的技能，以及独立分析、解决问题的能力，树立明确的设计思想，掌握冶金工程单元设备设计的基本方法和步骤，为今后创造性地设计冶金工程设备奠定基础[2-4]。

1.2 冶金工程专业课程设计的教学要求

（1）使学生熟悉、查询并综合运用相关的文献资料，同时培养学生识图、制图、运算及编写设计说明书等技能，完成作为工程技术人员在冶金工程设计方面所应具有的基本设计能力的训练。

（2）具备正确的设计理念。设计中学生要对工程设计具有负责任的态度，需综合考虑经济性、合理性、适用性、安全可靠性、先进性，分析设计任务的要求，确定合理的冶金设备结构，进行冶金工程设计，同时加入环境保护的设计理念，认真严谨并高质量地完成设计任务。

（3）学生学会正确使用设计的标准和规范，使整个设计有法可依、有章可循；学会正确的设计方法，统筹兼顾，要抓主要矛盾；能够用简洁的文字和清晰的图表完成设计思路[5]。

2 课程目标与课程所支撑的毕业要求指标点之间的对应关系

2.1 价值目标

具有爱国敬业、科学精神以及化工职业素养，能够在冶金工程专业课程设计中学会充分考虑社会、安全、健康、法律、经济等因素；树立可持续发展的理念，注重冶金生产与环境的协同发展[6-8]。

2.2 知识和能力目标

以学生毕业要求为依托，冶金专业课程设计的课程目标有以下3 点。

课程目标1：结合文献的查阅，能够综合运用冶金原理、钢铁冶炼厂或者有色冶金工厂的基本理论对冶金领域工程设计方案进行合理分析，做出正确的选择。

课程目标2：合理利用冶金工程专业基本知识和基本理论，在冶金生产过程中选择经济可行的生产工艺和设备，提出具有一定新意的设计方案，并能独立完成设计计算与优化、绘制工艺流程图或主体设备图等。

课程目标3：能够运用计算机查阅相关的文献及参考资料，根据文献及专业资料对设计项目的可行性及前景进行预测，了解计算机辅助设计在工程设计中的重要性；能熟练运用CAD 进行相关图纸的绘制。

课程目标与课程所支撑的毕业要求指标点之间的对应关系如表1 所示。

3 课程目标达成度评价方法

课程目标达成度评价方法为定量分析和定性分析，两者的解析计算如下[9-10]。

3.1 定量评价

针对课程A 的第i个课程目标，设Ci,j是对第i个课程目标的第j项考核的实际平均得分，Fi,j是针对第i个课程目标的第j项考核的总分，Wi,j是第j项考核对第i个课程目标的支撑权重，则课程A 第i个课程目标的达成值Pi计算方法如式（1）所示。

课程评价依据：课程平时成绩（占比为30%），图纸成绩（占比为30%），设计说明书成绩（占比为20%），答辩成绩（占比为20%）。

3.2 定性评价

针对课程A 的第i个课程目标，设mi,j是第i个课程目标在问卷调查表中第j个选项的分值，ni,j是第i个课程目标在问卷调查表中第j个选项的选择人数，各课程目标的定性评价达成度qi计算方法如式（2）所示。

评价依据：面向全体选课学生发放的问卷调查表。

3.3 合格标准

达成度合格数值大于等于0.68。

4 提高课程目标达成度的措施

传统课程设计教学模式多是教师讲授指导，学生自己设计计算，存在部分学生主动性差、传统设计模式缺乏创新性等问题，针对这些问题，本文提出以下几种改进措施来提高课程目标达成度，实现人才培养目标。

4.1 创新理念和冶金工程专业课程设计的融合

大学生创新创业能力培养应融入高校教学的整个过程。高校创新创业教育旨在培养学生的创新思维能力，应与专业教育融合，激发学生学习兴趣。教师应在课程设计训练中融入创新创业教育，与企业专家或者技术人员进行交流学习，或者邀请他们参与课程设计的教学活动，全面提升学生的创新能力和素养[11]。

高校应提升师生的信息化能力，充分使用网络资源，扩大教学资源库。教师通过使用网络资源，尤其是学校的数字图书馆，可以获取冶金行业的前沿信息，并将其融入传统的课程设计中。

4.2 线上线下教学资源的融合

线上线下教学资源的融合可以拓展学生的学习空间和时间，传统教学模式一般在线下课堂进行，难以很好地兼顾学习能力差距较大的学生，学习能力强的学生会觉得授课内容不够深入，学习能力弱的学生会觉得跟不上进度。因此，教师需引入线上教学活动，借助腾讯会议、学习通及雨课堂等线上教学软件及时解答学生的疑惑，检查学生设计完成进度和质量[12-13]。

4.3 小组协作完成课程设计任务

坚持以学生为主体的教学模式，提高学生主动学习和探索学习的能动性。教师在课程设计过程中可以组建4 人左右的研讨小组，并根据个人的特长合理安排阶段设计任务的分阶段指导组长，比如资料收集、热工计算模型构建、设备选型与计算、图纸绘制设计等。各小组分工协同合作，组内协商讨论阶段任务、完成计划，并提交指导教师检查合理性[14]。

在设计阶段，学生在阶段组长的指导下以及组员的协同帮助下完成课程设计任务。团队协作模式可以激发学生学习动力，提高学生分析与解决问题的能力，从而有效提高学生课程设计成果的质量，培养学生的能动性、素养以及团队协作能力。

4.4 细化定量考核标准

定量考核标准主要包括：课程平时成绩（占比为30%），图纸成绩（占比为30%），设计说明书成绩（占比为20%），答辩成绩（占比为20%）。为培养学生独立思考能力，可设立阶段设计评定成绩，如计算过程草稿的检查评定成绩（占比为30%）、设备选型与计算的评定成绩（占比为30%）、图纸绘制初稿的评定成绩（占比为30%）以及是否认真并独立完成阶段任务（占比为10%）。设计说明书成绩可分为设计计算准确（占比为50%）、有融入创新性或先进的思维（占比为20%）以及格式规范性（占比为30%）。图纸成绩可细分为：准确合理性（占比为60%）、制图规范性（占比为30%）及干净整洁（占比为10%）。答辩成绩细分如：PPT 汇报的内容简洁、重点突出且制作合理精美（占比为40%），答辩讲述清晰、完整并重点突出（占比为30%），问题回答准确完整性（占比为30%）。以考促学，细化定量考核标准，可以有效提升学生参与课程设计的主动性和能动性，从而培养学生的素养和能力。

4.5 达成度定性评价——课后反馈

为了进一步提高冶金专业课程设计的教学效果，根据课程目标1、2 和3 设置课后调查问卷以及改进意见，建议每个课程目标设置3 个左右的选择题，在题目最后设置改进意见。根据收集的调查问卷计算定性评价的达成度，教师团队可以根据学生意见进行教学研讨，不断改进教学方式，从而达到培养高素质人才的目的。

5 结束语

根据冶金专业课程设计的教学目的、要求，以及依据毕业要求指标点支撑的课程目标，本文分析了课程达成度的计算方法，同时根据目前冶金工程专业课程设计现状提出了提高达成度、改进教学方法的措施。通过课程改进和以学生为主体开展教学，可以有效提高学生在设计中学习的主动性和积极性，培养学生的创新能力、实践动手能力，为其今后开展工作打下坚实的基础。