張爽　王華　高金剛　王利濤

【摘 要】在工程認證OBE教育理念和“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，以長春工程學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)為例，進行了PLC控制技術(shù)課程的知識碎片化在線課程建設(shè)研究。研究的整個流程包括：專業(yè)培養(yǎng)目標的制定、畢業(yè)要求的制定、PLC控制技術(shù)課程目標的制定、PLC控制技術(shù)的教學內(nèi)容的制定。知識碎片化的建設(shè)合理性可從PLC課程達成度情況得以驗證。

【關(guān)鍵詞】OBE;在線課程;PLC控制技術(shù)

中圖分類號： G434;C912.1-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）33-0074-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.035

0 引言

自從2013年06月，我國正式加入“華盛頓協(xié)議”，全面開始工程教育專業(yè)認證的篇章工程教育認證標準的核心理念有三個，一是以學生為中心的教育理念，二是“成果導向”的教育體系OBE（Outcome-Based Education），三是“持續(xù)改進”的質(zhì)量觀。并且目前互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、雙網(wǎng)的產(chǎn)生已打通了知識學習和知識傳播的時空局限，信息傳遞和信息交互迅即可至。加上智能手機、智能裝戴設(shè)備的應用，使得知識資源變得無限開放，如同圖書館與人如影隨形。本文在工程認證和“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，以長春工程學院的PLC控制技術(shù)課程為研究對象，進行了基于OBE的在線課程建設(shè)研究。

1 專業(yè)培養(yǎng)目標的制定

人才培養(yǎng)目標的確立是重中之重。人才培養(yǎng)目標要符合學校的定位和國家級地方的需求。根據(jù)長春工程學院應用型本科大學”的辦學類型定位以及“立足吉林，面向全國，服務(wù)地方，服務(wù)行業(yè)，服務(wù)一線”的服務(wù)面向定位，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)依據(jù)學校總體培養(yǎng)目標，結(jié)合專業(yè)特點以及行業(yè)需求，提出了培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線，具有扎實的自然科學基礎(chǔ)和良好的人文素養(yǎng)，具備機械設(shè)計制造及自動化領(lǐng)域的專業(yè)理論知識和實踐能力，能夠在機械設(shè)計、機械制造及機電控制等相關(guān)領(lǐng)域從事機械設(shè)計、制造、開發(fā)和項目管理等工作的應用型高級工程技術(shù)人才。根據(jù)校友、用人單位和企業(yè)專家的調(diào)查評價統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)針對培養(yǎng)目標分別予制定以下評價指標：

1）具有良好的人文素養(yǎng)，能夠在實際工作中遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行工程師的責任。畢業(yè)生對自身評價0.99、用人單位評價0.97、企業(yè)專家評價0.91。

2）具備良好的機械工程科學知識與實踐經(jīng)驗，能對機械工程問題進行分析、研究，具備獨立解決機械設(shè)計制造及機電控制專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的復雜工程問題的能力，勝任工程師的崗位要求。畢業(yè)生對自身評價0.92、用人單位評價0.97、企業(yè)專家評價0.89。

3）具有良好的團隊合作能力，有國際視野，能夠在跨文化背景下與專業(yè)同行及社會公眾進行有效溝通和交流能力。畢業(yè)生對自身評價0.98、用人單位評價0.94、企業(yè)專家評價0.85。

4）掌握有關(guān)機械行業(yè)的政策、法規(guī)和標準，具備在有關(guān)法律、倫理、社會、環(huán)境和經(jīng)濟等約束條件下，獨立從事機械項目的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)和項目管理的能力。畢業(yè)生對自身評價0.94、用人單位評價0.94、企業(yè)專家評價0.87。

5）適應社會進步和專業(yè)技術(shù)發(fā)展，具有終身學習和自主學習的能力。畢業(yè)生對自身評價0.99、用人單位評價0.97、企業(yè)專家評價0.91。

由以上校友、用人單位和企業(yè)專家的評價，可見校友、用人單位和企業(yè)專家對本專業(yè)培養(yǎng)目標的認同度普遍比較高，均在4分即“認同”以上，表明本專業(yè)的培養(yǎng)目標與機械行業(yè)企業(yè)的需求吻合度高，培養(yǎng)目標能得到社會的認同。

2 畢業(yè)要求的制定

畢業(yè)要求是在培養(yǎng)方案制定過程中完成的。結(jié)合學校與機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)辦學特色，制定了本專業(yè)畢業(yè)要求。下面列舉了與PLC控制技術(shù)相關(guān)的三個畢業(yè)要求。

畢業(yè)要求3（設(shè)計/開發(fā)解決方案）：能夠設(shè)計針對機械設(shè)計、制造工藝和機電控制領(lǐng)域復雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的機械系統(tǒng)、單元部件和機械制造工藝，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。

畢業(yè)要求4（研究）：能夠基于科學原理并采用仿真、實驗、數(shù)值模擬等科學方法，通過設(shè)計實驗、數(shù)據(jù)分析和信息綜合研究機械設(shè)計、制造工藝和機電控制等有關(guān)的復雜工程問題，得到合理有效的結(jié)論。

畢業(yè)要求5（使用現(xiàn)代工具）：能夠針對機械設(shè)計、制造工藝和機電控制等有關(guān)的復雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用適當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，進行分析、預測和模擬，并能夠理解其局限性。

3 PLC控制技術(shù)課程目標的制定

根據(jù)PLC控制技術(shù)要求支撐的畢業(yè)要求，制定了課程目標及相應的教學內(nèi)容。詳見表1所示。

4 PLC控制技術(shù)的教學內(nèi)容的制定

根據(jù)PLC課程目標，制定了相應的理論和實驗教學內(nèi)容，這些知識點即為PLC在線課程建設(shè)的知識碎片化建設(shè)過程。

根據(jù)畢業(yè)要求知識點制定課程目標1、課程目標2，并在理論教學將以下內(nèi)容作為重點，其中包括：（1）概述：特點、工作原理、分類;（2）基本指令：觸點、特殊觸點、時鐘脈沖、計數(shù)器、定時器、數(shù)學指令、傳送指令、比較指令、位移指令、循環(huán)指令;（3）基本邏輯指令;（4）程序設(shè)計：時序圖、SFD。

同時，根據(jù)畢業(yè)要求知識點制定課程目標3、課程目標4、課程目標5，并在實驗教學將以下內(nèi)容作為重點，其中包括：（1）內(nèi)部元器件及編程軟件的使用實驗;（2）控制電動機正反轉(zhuǎn)應用實驗;（3）時序邏輯控制實驗;（4）計時器應用實驗;（5）循環(huán)控制實驗;（6）數(shù)碼顯示功能實驗;（7）順序控制指令實驗;（8）隨機控制實驗。

5 PLC課程達成情況

為了培養(yǎng)學生控制系統(tǒng)方面的知識、技能和能力，實現(xiàn)課程目標，課程授課以控制系統(tǒng)設(shè)計能力培養(yǎng)為原則，OBE成果導向模式，采取了PBL教學和案例教學方法，提出問題（案例）→列出解決問題所需的知識點→對每一知識點進行分析、講解→討論、應用解決所提問題→總結(jié)。近3年的PLC控制技術(shù)課程2015/2016（2）學期、2016/2017（2）學期、2017/2018（2）學期分別在6項目標達成度中實現(xiàn)了0.70、0.57、0.86、0.89、0.81、0.86;0.77、0.74、0.81、0.82、0.82、0.83;0.62、0.59、0.78、0.80、0.80、0.80的達成度。在課程總達成度上三個學期分別0.78、0.80、0.72，也可以看出：課程設(shè)計的知識點情況能覆蓋課程目標及相應的畢業(yè)要求。

6 總結(jié)

以長春工程學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的PLC控制技術(shù)課程在線課程研究為例，在工程認證的大背景下，在專業(yè)培養(yǎng)目標的制定、畢業(yè)要求的制定、PLC控制技術(shù)課程目標的制定、PLC控制技術(shù)的教學內(nèi)容的制定4個遞進過程下，進行了課程的碎片化知識的建設(shè)工作。OBE理念下的在線課程研究將會不斷改進，必將提高專業(yè)教學的質(zhì)量。

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