基于OBE理念的PLC课程考核模式改革

发布时间:2018-11-04  点击量:

作者:于广 高照玲 鞠尔男
  【摘要】针对可编程逻辑控制器课程与社会行业需求匹配不足的教学实际,分析PLC课程特点及教学过程中存在的问题,提出以OBE教学理念进行课程教学改革。构建课程考核和多元化的评价体系,变以教学内容驱动为学习结果驱动工程教育新范式。
  【关键词】OBE PLC 学习结果 教学改革
  【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)34-0221-02
  1.背景
  当前世界范围内新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,新技术催生新的工程教育需求。OBE(Outcomes?鄄based Education)基于学习产出的教育模式,OBE教育模式代表了教育课程模式改革的方向,OBE所强调的核心理念是:成果导向、反向设计,以学生为中心,扩大机会,提高期待,多元评价,持续改进[1]。为了推进我国的工程教育改革,促进工程教育国际互认,培养能与国际接轨的工程师,2013年6月,中国成为《华盛顿协议》预备会员国,工程教育认证开始在我国推进。
  2.传统PLC课程教学中存在的问题
  可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC )是一种专门为在工业环境下应用设计的工业控制装置,现已广泛应用在生产和生活的各领域,尤其是在工业生产和运动过程中更是占据主导地位。PLC课程是自动化类等相关专业的重要专业基础课,随着“中国制造2025”的提出和智能制造的来临,PLC课程自动化领域的重要性日益凸显,很多企业对自动化人才的招聘要求中,掌握PLC技术是必备素质之一。传统PLC课程教学不太注重PLC在实际工程项目中的应用,从而无法真正培养学生的工程实践能力,传统PLC教学中存在以下问题[2]。
  1)传统的课程教学坚持以传授知识为主要的教学目的,更注重课程知识体系的灌输,而忽视由知识内化为能力的培养。课程教学以教师课堂讲授为主,辅以少量作业和试验,最后以期末闭卷考试的方式进行考核。靠死记硬背得到的知识积累,随着时间推移很快就被遗忘,学生工程实践能力不足。
  2)一贯的课堂教学采用以教师、教材、课堂为中心的教学模式,形成了教学完全依靠教材;教师按教材来讲、学生按教材来学、考试按教材来考的教学模式,从而割断了各课程间的有机联系,课程教学中的知识迁移和创新能力培养不足。
  3)长期以来,高校的课程教学内容及课程体系缺少与培养目标实现必然联系,也没有围绕专业培养目标而进行及时有效的改革创新,进而使当代大学毕业生的知识能力结构和学业表现与社会行业需求的匹配度差强人意。
  3.基于OBE-CDIO工程教育模式下的PLC课程改革
  可编程逻辑控制器(PLC)是面向电子工程系电子信息工程专业学生开设的专业课程,在OBE的工程教育理念下深化PLC课程教学改革,建构以“成果导向”的OBE工程教育模式及教学设计:
  1)明确学习结果
  结合本专业的毕业要求和本专业的培养目标,依托PLC课程对毕业要求的贡献,明确课程所能贡献的培养指标,确定知识和能力的预期学习结果:
  (1) Technical knowledge and reasoning 技术知识与推理能力
  (2) Open thinking and innovation 开放式思维与创新
  (3) Personal and professional skills 个人职业能力
  2)实现学习结果
  学习成果主要通过课程教学和实践教学来实现,依据学习结果,确定教学策略及个性化教学规划,并在设计之初考虑对学习结果的评价和考核标准。
  依据本门课程对达到毕业要求的贡献度,确定与之相对应的教学设计,依据“学习结果”设计多样化的教学载体,开发阶梯式的实践项目,技能训练内化为能力,培养学生的工程实践能力和自主创新能力。
  3)制定评价学习结果所采用的评价方式
  设计以成果为导向的教学模式,实现与社会行业的需求相匹配的知识能力结构。以该课程和同类课程间的渗透,依据对社会行业需求和专业培养计划的贡献度,进行逆向课程设计,确定课程所对应专业培养方案的学习成果。把握学生发展水平,设计并开展教学设计,制定相适应的评价方式,制定包含多元化的过程性学习结果的评价和考核标准。
  4.基于OBE理念的课程考核和评价模式改革
  PLC课程采用多元化的评价机制,考核方式与课程学习成果相结合,着重考核学生的技术知识与推理能力,开放式思维与创新与个人职业能力和创新意识,主要评价在课程培养目标下的学生学习成果的达成度[3]。基于 OBE工程教育理念下的PLC课程的考核和评价标准分为以下几个部分,见表1:
  1)平时表现(10%)
  根据学生的课堂出勤率、课堂表现、课堂提问回答情况等进行评分。
  2)平时作业(10%)
  依据作业答案的完整性、正确性、独立完成度和是否按时提交等进行评分。
  3)基础性实验(20%)
  学生上教学系统上下载《实验指导书》,提前进行实验预习,实验检查验收一组一组进行,实验报告需按报告模板要求认真撰写。成绩根据实践项目的验收情况、项目代码质量、实验报告的完成情况,评为优秀(A)、良好(B)、中等(C)、及格(D)和不及格(E),5个不同的成绩等级。
  4)综合性实验或提高性实验(20%)
  學生根据自己的学习情况来选择综合性实验或者提高性实验,在每组实验完成后要求现场演示实验结果和现场进行提问答辩,综合性实验和提高性实验注重考核学习成果中的开放式思维与创新能力。
  5)期末考试或三级实践项目(40%)
  学生根据自己的能力水平及发展意愿来选择参加期末考试或者三级项目,成绩采用百分制。期末考试注重考核学生学习成果中的技术知识与推理能力,三级项目注重知识迁移创新能力培养和考核[4]。
  基于OBE的PLC课程是以预期学习结果为中心,帮助学生取得预期的学习结果,并组织实施以学习结果为中心的考核评价模式,考核评价体系分为两部分,一部分进行统一考核评价,另一部分则根据学生的预期学习结果实施差异化的考核和评价标准。在 2017年度的PLC课程的教学实施中,PLC课程按照OBE-CDIO教学理念进行两轮的教学改革实践,取得了良好的效果,得到学生、学校和用人单位的认可。
  5.结语
  OBE 作为一种先进的教育范式,在其教育理念的引导下,以学生学习结果为导向,更新教学方法,不断优化理论和实践教学设计,建构多元化的考核和评价体系的PLC课程改革探索与实践。同时OBE工程教育模式下的课程教学改革是一个系统工程,基于工程教育模式下的PLC课程改革,将持续改进,不断深化,才能完成专业的培养目标,才能更好的培养高质量的与国际接轨的工程技术人才。
  参考文献:
  [1]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育,2014(17):7-10.
  [2]姜宇,姜松.基于工程教育认证的教师教学创新能力研究[J].高校教育管理,2015(6):105-109.
  [3]余烨,徐京涛,路强,薛峰. 基于OBE的Java程序设计课程教学改革[J].计算机教育,2017(6):95-99.
  [4]周建萍,王志萍,于会群.对提高“PLC 实验课”课程教学质量的探讨[J].实验室研究与探索,2012(10):119-121.

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