李曉丹 王曉磊 黃海龍 趙英 李煜

【摘要】以專業(yè)工程認證為契機，對機電傳動與控制技術(shù)課程進行教學(xué)改革。文中介紹了基于專業(yè)認證理念的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式改革和考核成績及評價方式等方面的教學(xué)改革研究與實踐，構(gòu)建了以目標(biāo)導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、線上線下混合式教學(xué)模式。實踐證明：通過本次教學(xué)改革，提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，提升了學(xué)生成績及格率及目標(biāo)達成度，增強了學(xué)生綜合運用機電控制技術(shù)解決問題的能力，通過持續(xù)改進，使教與學(xué)的目標(biāo)更加明確。

【關(guān)鍵詞】課程教學(xué)改革? 工程教育認證? 目標(biāo)達成度評價? 課程目標(biāo)

【Abstract】Taking professional engineering certification as an opportunity， the teaching reform of electromechanical transmission and control technology is carried out. Based on the concept of professional certification， the teaching reform research and practice such as teaching objectives， teaching mode reform， assessment and evaluation methods are introduced， a goal？鄄oriented， task？鄄driven， online and offline mixed teaching mode are constructed. Practice has proved that： through the teaching reform， the students？蒺 initiative to learn and the students？蒺 grades pass rate and target achievement degree are improved， students？蒺 comprehensive use ability of mechanical and electrical control technology to solve problems is enhanced. Through continuous improvement， the teaching and learning goals is more clear.

【Keywords】Curriculum teaching reform; Engineering Education Certification; Evaluation of goal achievement; Course objectives

【基金項目】2016年遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革項目：機電工程專業(yè)應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)型模式研究與實踐，項目編號：20160295;遼寧工業(yè)大學(xué)2020年教學(xué)改革項目：《機電傳動與控制》課程混合式教學(xué)資源建設(shè)與實踐，項目編號：202002。

【中圖分類號】TH164 ? 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2022）07-0187-03

一、引言

工程教育專業(yè)認證作為一種先進的國際教育理念，對我國工程教育改革和專業(yè)建設(shè)內(nèi)涵發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義[1-2]，已被越來越多的高校認可并通過認證。工程教育認證要求根據(jù)企業(yè)、社會需求確定培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求進行合理的課程體系設(shè)置，確定具體的課程和教學(xué)大綱，并在相關(guān)的課程和教學(xué)環(huán)節(jié)中考核評價，判斷是否達到本門課程要求的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求[3]。因此，課程是專業(yè)工程認證最基本的單元，只有所有課程支撐的畢業(yè)要求都達到預(yù)定目標(biāo)值，學(xué)生畢業(yè)時才符合工程教育認證要求[4]。

機電傳動與控制技術(shù)課程是我校機械類的一門重要專業(yè)主干課程，是智能制造和智能設(shè)備所必備的知識。該課程實踐性強，涉及面廣，學(xué)習(xí)難度較大，再加上本輪教學(xué)計劃修訂，學(xué)分和學(xué)時均減少，學(xué)生弄懂學(xué)會就更加困難了。而且在前期的教學(xué)中，大多數(shù)教師仍以教師教為中心，偏于理論教學(xué)，課程考核以試卷測試為主，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的積極性，解決實際問題的能力較弱。本輪教學(xué)計劃修訂完全按照工程認證方式進行調(diào)整，本課程正好以此為契機，按照專業(yè)工程教育認證要求確定課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、考核方式及達成度評價方法，實施教學(xué)和考核方面的改革，并持續(xù)改進，促進教學(xué)質(zhì)量的提升。

二、課程教學(xué)改革的思路

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)機電傳動與控制技術(shù)課程的自主性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、工程實踐能力和解決復(fù)雜問題的能力，從課程目標(biāo)的制定、教學(xué)模式改革、課程考核與目標(biāo)達成度評價等三個方面進行改革。

1.課程目標(biāo)的確定

專業(yè)負責(zé)人根據(jù)多方面調(diào)研確定本課程的畢業(yè)要求指標(biāo)點，課程團隊結(jié)合課程具體內(nèi)容和畢業(yè)要求指標(biāo)點確定課程目標(biāo)，然后編制教學(xué)課程大綱，確保課程目標(biāo)與各章節(jié)內(nèi)容相對應(yīng)，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)手段與課程目標(biāo)之間的支撐關(guān)系。

依據(jù)機電傳動與控制技術(shù)課程的特點以及前期的調(diào)研，依據(jù)工程教育認證通用標(biāo)準(zhǔn)及使用指南，確定畢業(yè)設(shè)計要求指標(biāo)點與4個教學(xué)目標(biāo)相對應(yīng)，具體對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

2.教學(xué)模式改革

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式基礎(chǔ)上教學(xué)團隊已進行了一定的教學(xué)改革，但與工程認證標(biāo)準(zhǔn)的要求還有一定的差距。為了使教學(xué)模式更好地符合“以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進”的工程教育理念，采用現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的方式，依托MOOC網(wǎng)絡(luò)資源平臺實施線上線下混合式教學(xué)模式改革，考核評價點嚴格圍繞課程目標(biāo)進行，使其更加符合畢業(yè)要求指標(biāo)點。

團隊教師根據(jù)教學(xué)大綱所要求的知識點，在遼寧工業(yè)大學(xué)MOOC平臺建立了線上教學(xué)資源，包括教學(xué)課件PPT、試題庫、課堂測驗和章節(jié)測驗等資源。上課前將本次課的任務(wù)點發(fā)送到學(xué)生的學(xué)習(xí)通上，學(xué)生利用課下業(yè)余時間完成老師下達的任務(wù)點，同時系統(tǒng)會自動記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并給出成績。為督促學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生自學(xué)的積極性，在正式上課前，讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成預(yù)習(xí)內(nèi)容的測試，檢驗學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)效果。線下教學(xué)以課堂及學(xué)生為主，采用引導(dǎo)式、討論式的教學(xué)方法講解知識點的重點及難點問題，通過案例、項目式、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生完成重點、難點知識的綜合應(yīng)用，來提高學(xué)生綜合運用知識能力和工程實踐能力。案例教學(xué)主要以現(xiàn)代智能制造方面設(shè)備及生產(chǎn)線中的一部分為對象，引導(dǎo)學(xué)生分析控制系統(tǒng)組成及硬件、軟件實現(xiàn)方式等。項目式、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)由授課老師對本教學(xué)班的學(xué)生進行分組，能力弱的和能力強的要搭配，然后教師布置設(shè)計任務(wù)，組長進行分工，學(xué)生利用業(yè)余時間來完成設(shè)計任務(wù)，最終采用匯報的方式完成項目設(shè)計。在項目實施過程中，以學(xué)生為主體，教師輔助的方式進行，解答學(xué)生在項目實施過程中的疑問及項目方案的合理性，有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

3.課程考核與目標(biāo)達成度評價

課程達成度評價是畢業(yè)要求達成度評價的支撐數(shù)據(jù)，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于課程考核。這就要求任課教師在課程結(jié)束后完成課程目標(biāo)達成度評價，以便發(fā)現(xiàn)不足，持續(xù)改進[5]。同時也要求課程考核各環(huán)節(jié)、考核內(nèi)容均要與本門課程的教學(xué)目標(biāo)相對應(yīng)，計算出教師任課班級的每位學(xué)生的課程目標(biāo)達成度。

為全面考核學(xué)生能力，本門課程采用多元考核模式，主要由平時成績（30%）、實際操作測試（20%）、期末試卷成績（50%）3部分組成。其中平時成績由線上課堂測驗、章節(jié)測驗組成。此部分由課題組教師集體命題，組成題庫，傳至MOOC平臺。為避免學(xué)生互答及抄襲現(xiàn)象，采用MOOC平臺自帶的隨機組題功能，確保各學(xué)生之間試題不盡相同。實際操作測試由3次測驗組成，需要完成硬件連接，程序的規(guī)劃、編制、調(diào)試，現(xiàn)象演示和報告撰寫四步。為考核學(xué)生的實踐及動手能力，教師事先編制好題庫，由學(xué)生隨機抽題，確保每個學(xué)生抽到的試題都不一樣，限定學(xué)生在60分鐘之內(nèi)完成。學(xué)生根據(jù)試題要求，獨立自主完成硬件電路規(guī)劃，自己尋找所需元件，自己連線、規(guī)劃軟件編程并進行調(diào)試。調(diào)試成功后由老師檢查結(jié)果并給出評價，最后學(xué)生撰寫實驗報告。通過這種手段可以提高學(xué)生的實踐動手能力、編程能力和報告撰寫能力。期末試卷以大題、主觀試題為主，以培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，集中鍛煉學(xué)生的思維能力。經(jīng)過課題組研討，最終確定課程目標(biāo)達成度評價及計算方法，如表2所示。

按表2的方式分別計算出每個課程目標(biāo)每個學(xué)生的達成度值，針對每個學(xué)生每個目標(biāo)值進行有針對性的分析，提出整改方案和措施。并將以上評價數(shù)據(jù)和分析結(jié)果作為調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱的依據(jù)，不斷完善課程目標(biāo)，持續(xù)改進，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，滿足工程認證標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、課程教學(xué)改革效果

經(jīng)過3輪的教學(xué)改革實踐，教學(xué)效果明顯提高。由于課程組建立了線上教學(xué)資源，倒逼學(xué)生自主學(xué)習(xí)線上資源，并采用線上測驗的方式，提高了學(xué)生課前預(yù)習(xí)的積極性;線下課堂教師授課以學(xué)生為中心，有的放矢，提高授課效率和聽課效果，彌補學(xué)時不足帶來的影響;增加實踐性考核環(huán)節(jié)，學(xué)生解決實際問題能力、實操能力得到明顯提升，在學(xué)科競賽、創(chuàng)新競賽及畢業(yè)設(shè)計中的機電控制運用能力得到增強。以機械類大學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新競賽為例，改革前，運用機電控制技術(shù)參賽只有3～4件作品，改革后幾乎每件參賽作品都采用了機電控制技術(shù)實現(xiàn)作品功能，獲獎等級及數(shù)量得到明顯提升。再以機制專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）為例，改革前畢業(yè)設(shè)計選題多為工藝類題目，涉及機電控制技術(shù)的應(yīng)用的題目只有5%左右，改革后畢業(yè)設(shè)計選題涉及機電控制技術(shù)的應(yīng)用的課題增加到50%左右，機電融合方面的課題質(zhì)量得到明顯提升;學(xué)生的及格率從80%提高到85%，目標(biāo)達成度從0.65提升至0.75。

四、結(jié)論

依據(jù)專業(yè)工程教育認證標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，以機械專業(yè)重要抓專業(yè)基礎(chǔ)課“機電傳動與控制技術(shù)”課程為例，完成了課程目標(biāo)的確定、教學(xué)模式改革與考核成績及目標(biāo)達成度評價等方面的教學(xué)模式改革探索與實踐。通過教學(xué)改革實踐證明，學(xué)生參與各種學(xué)科競賽、創(chuàng)新競賽的機電產(chǎn)品逐漸增多，獲獎數(shù)量明顯增多，獲獎等級明顯提高，涉及機電控制技術(shù)類的畢業(yè)設(shè)計（論文）課題比例不斷增大，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、課程達成度與畢業(yè)要求的達成度和學(xué)生的及格率明顯提高，解決實際問題、解決復(fù)雜問題的能力得到增強，改革效果較好。

參考文獻：

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[5]張甲，王振龍.機械制造及其自動化專業(yè)建設(shè)的探索與實踐——基于工程教育認證“持續(xù)改進”理念[J].高教學(xué)刊，2020（10）：68-72.

作者簡介：

李曉丹（1982年-），女，天津人，漢族，碩士，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向為自動化控制。