于廣 高照玲 鞠爾男

【摘要】針對可編程邏輯控制器課程與社會(huì)行業(yè)需求匹配不足的教學(xué)實(shí)際，分析PLC課程特點(diǎn)及教學(xué)過程中存在的問題，提出以O(shè)BE教學(xué)理念進(jìn)行課程教學(xué)改革。構(gòu)建課程考核和多元化的評價(jià)體系，變以教學(xué)內(nèi)容驅(qū)動(dòng)為學(xué)習(xí)結(jié)果驅(qū)動(dòng)工程教育新范式。

【關(guān)鍵詞】OBE PLC 學(xué)習(xí)結(jié)果 教學(xué)改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）34-0221-02

1.背景

當(dāng)前世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，新技術(shù)催生新的工程教育需求。OBE（Outcomes？鄄based Education）基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式，OBE教育模式代表了教育課程模式改革的方向，OBE所強(qiáng)調(diào)的核心理念是：成果導(dǎo)向、反向設(shè)計(jì)，以學(xué)生為中心，擴(kuò)大機(jī)會(huì)，提高期待，多元評價(jià)，持續(xù)改進(jìn)[1]。為了推進(jìn)我國的工程教育改革，促進(jìn)工程教育國際互認(rèn)，培養(yǎng)能與國際接軌的工程師，2013年6月，中國成為《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會(huì)員國，工程教育認(rèn)證開始在我國推進(jìn)。

2.傳統(tǒng)PLC課程教學(xué)中存在的問題

可編程控制器（Programmable Logic Controller，PLC ）是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計(jì)的工業(yè)控制裝置，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)和生活的各領(lǐng)域，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)動(dòng)過程中更是占據(jù)主導(dǎo)地位。PLC課程是自動(dòng)化類等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著“中國制造2025”的提出和智能制造的來臨，PLC課程自動(dòng)化領(lǐng)域的重要性日益凸顯，很多企業(yè)對自動(dòng)化人才的招聘要求中，掌握PLC技術(shù)是必備素質(zhì)之一。傳統(tǒng)PLC課程教學(xué)不太注重PLC在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，從而無法真正培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，傳統(tǒng)PLC教學(xué)中存在以下問題[2]。

1）傳統(tǒng)的課程教學(xué)堅(jiān)持以傳授知識為主要的教學(xué)目的，更注重課程知識體系的灌輸，而忽視由知識內(nèi)化為能力的培養(yǎng)。課程教學(xué)以教師課堂講授為主，輔以少量作業(yè)和試驗(yàn)，最后以期末閉卷考試的方式進(jìn)行考核。靠死記硬背得到的知識積累，隨著時(shí)間推移很快就被遺忘，學(xué)生工程實(shí)踐能力不足。

2）一貫的課堂教學(xué)采用以教師、教材、課堂為中心的教學(xué)模式，形成了教學(xué)完全依靠教材；教師按教材來講、學(xué)生按教材來學(xué)、考試按教材來考的教學(xué)模式，從而割斷了各課程間的有機(jī)聯(lián)系，課程教學(xué)中的知識遷移和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。

3）長期以來，高校的課程教學(xué)內(nèi)容及課程體系缺少與培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)必然聯(lián)系，也沒有圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)而進(jìn)行及時(shí)有效的改革創(chuàng)新，進(jìn)而使當(dāng)代大學(xué)畢業(yè)生的知識能力結(jié)構(gòu)和學(xué)業(yè)表現(xiàn)與社會(huì)行業(yè)需求的匹配度差強(qiáng)人意。

3.基于OBE-CDIO工程教育模式下的PLC課程改革

可編程邏輯控制器（PLC）是面向電子工程系電子信息工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的專業(yè)課程，在OBE的工程教育理念下深化PLC課程教學(xué)改革，建構(gòu)以“成果導(dǎo)向”的OBE工程教育模式及教學(xué)設(shè)計(jì)：

1）明確學(xué)習(xí)結(jié)果

結(jié)合本專業(yè)的畢業(yè)要求和本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，依托PLC課程對畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，明確課程所能貢獻(xiàn)的培養(yǎng)指標(biāo)，確定知識和能力的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果：

（1） Technical knowledge and reasoning 技術(shù)知識與推理能力

（2） Open thinking and innovation 開放式思維與創(chuàng)新

（3） Personal and professional skills 個(gè)人職業(yè)能力

2）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)結(jié)果

學(xué)習(xí)成果主要通過課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)來實(shí)現(xiàn)，依據(jù)學(xué)習(xí)結(jié)果，確定教學(xué)策略及個(gè)性化教學(xué)規(guī)劃，并在設(shè)計(jì)之初考慮對學(xué)習(xí)結(jié)果的評價(jià)和考核標(biāo)準(zhǔn)。

依據(jù)本門課程對達(dá)到畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)度，確定與之相對應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，依據(jù)“學(xué)習(xí)結(jié)果”設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)載體，開發(fā)階梯式的實(shí)踐項(xiàng)目，技能訓(xùn)練內(nèi)化為能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力。

3）制定評價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果所采用的評價(jià)方式

設(shè)計(jì)以成果為導(dǎo)向的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)與社會(huì)行業(yè)的需求相匹配的知識能力結(jié)構(gòu)。以該課程和同類課程間的滲透，依據(jù)對社會(huì)行業(yè)需求和專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的貢獻(xiàn)度，進(jìn)行逆向課程設(shè)計(jì)，確定課程所對應(yīng)專業(yè)培養(yǎng)方案的學(xué)習(xí)成果。把握學(xué)生發(fā)展水平，設(shè)計(jì)并開展教學(xué)設(shè)計(jì)，制定相適應(yīng)的評價(jià)方式，制定包含多元化的過程性學(xué)習(xí)結(jié)果的評價(jià)和考核標(biāo)準(zhǔn)。

4.基于OBE理念的課程考核和評價(jià)模式改革

PLC課程采用多元化的評價(jià)機(jī)制，考核方式與課程學(xué)習(xí)成果相結(jié)合，著重考核學(xué)生的技術(shù)知識與推理能力，開放式思維與創(chuàng)新與個(gè)人職業(yè)能力和創(chuàng)新意識，主要評價(jià)在課程培養(yǎng)目標(biāo)下的學(xué)生學(xué)習(xí)成果的達(dá)成度[3]。基于 OBE工程教育理念下的PLC課程的考核和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為以下幾個(gè)部分，見表1：

1）平時(shí)表現(xiàn)（10%）

根據(jù)學(xué)生的課堂出勤率、課堂表現(xiàn)、課堂提問回答情況等進(jìn)行評分。

2）平時(shí)作業(yè)（10%）

依據(jù)作業(yè)答案的完整性、正確性、獨(dú)立完成度和是否按時(shí)提交等進(jìn)行評分。

3）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（20%）

學(xué)生上教學(xué)系統(tǒng)上下載《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)檢查驗(yàn)收一組一組進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)報(bào)告需按報(bào)告模板要求認(rèn)真撰寫。成績根據(jù)實(shí)踐項(xiàng)目的驗(yàn)收情況、項(xiàng)目代碼質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況，評為優(yōu)秀（A）、良好（B）、中等（C）、及格（D）和不及格（E），5個(gè)不同的成績等級。

4）綜合性實(shí)驗(yàn)或提高性實(shí)驗(yàn)（20%）

學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況來選擇綜合性實(shí)驗(yàn)或者提高性實(shí)驗(yàn)，在每組實(shí)驗(yàn)完成后要求現(xiàn)場演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場進(jìn)行提問答辯，綜合性實(shí)驗(yàn)和提高性實(shí)驗(yàn)注重考核學(xué)習(xí)成果中的開放式思維與創(chuàng)新能力。

5）期末考試或三級實(shí)踐項(xiàng)目（40%）

學(xué)生根據(jù)自己的能力水平及發(fā)展意愿來選擇參加期末考試或者三級項(xiàng)目，成績采用百分制。期末考試注重考核學(xué)生學(xué)習(xí)成果中的技術(shù)知識與推理能力，三級項(xiàng)目注重知識遷移創(chuàng)新能力培養(yǎng)和考核[4]。

基于OBE的PLC課程是以預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果為中心，幫助學(xué)生取得預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果，并組織實(shí)施以學(xué)習(xí)結(jié)果為中心的考核評價(jià)模式，考核評價(jià)體系分為兩部分，一部分進(jìn)行統(tǒng)一考核評價(jià)，另一部分則根據(jù)學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果實(shí)施差異化的考核和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在 2017年度的PLC課程的教學(xué)實(shí)施中，PLC課程按照OBE-CDIO教學(xué)理念進(jìn)行兩輪的教學(xué)改革實(shí)踐，取得了良好的效果，得到學(xué)生、學(xué)校和用人單位的認(rèn)可。

5.結(jié)語

OBE 作為一種先進(jìn)的教育范式，在其教育理念的引導(dǎo)下，以學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向，更新教學(xué)方法，不斷優(yōu)化理論和實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)，建構(gòu)多元化的考核和評價(jià)體系的PLC課程改革探索與實(shí)踐。同時(shí)OBE工程教育模式下的課程教學(xué)改革是一個(gè)系統(tǒng)工程，基于工程教育模式下的PLC課程改革，將持續(xù)改進(jìn)，不斷深化，才能完成專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，才能更好的培養(yǎng)高質(zhì)量的與國際接軌的工程技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

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[3]余燁，徐京濤，路強(qiáng)，薛峰. 基于OBE的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2017（6）：95-99.

[4]周建萍，王志萍，于會(huì)群.對提高“PLC 實(shí)驗(yàn)課”課程教學(xué)質(zhì)量的探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012（10）：119-121.