工程教育認(rèn)證背景下傳感器原理及應(yīng)用雙語教學(xué)改革與實(shí)踐

鐘小溪 羅莉 唐婷婷

摘要：文章在工程教育認(rèn)證背景下，開展了傳感器原理及應(yīng)用雙語教學(xué)改革與實(shí)踐，結(jié)合電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)能力要求修訂了課程教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化了課程體系結(jié)構(gòu)，充實(shí)了課程內(nèi)容，改進(jìn)了教學(xué)方式，豐富了教學(xué)資源，細(xì)化了課程考核方式。并基于工程教育“持續(xù)改進(jìn)”的理念，提出了進(jìn)一步的課程建設(shè)與改革思路。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;雙語課程;教育改革與實(shí)踐;傳感器原理及應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）40-0088-03

一、前言

工程教育專業(yè)認(rèn)證（以下簡(jiǎn)稱為“專業(yè)認(rèn)證”）是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)與工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]。2016年，中國被正式認(rèn)定為《華盛頓協(xié)議》（1989年簽訂的國際本科工程學(xué)歷資格互認(rèn)協(xié)議）的會(huì)員國，至此，我國高校工程專業(yè)教育教學(xué)改革面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[2]。專業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生提出了“具有能夠在行業(yè)領(lǐng)域具備一定的國際視野和在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流的能力”的要求，這與雙語教學(xué)的目標(biāo)非常契合。基于此，積極推動(dòng)雙語課程建設(shè)、改革與實(shí)踐，使其能更好地支撐專業(yè)認(rèn)證提出的畢業(yè)能力要求，是近年來我國高等教育教學(xué)研究的重要方向之一[3]。我國高校自2001年教育部頒布《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的意見》以來，根據(jù)要求開展和推進(jìn)了使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課的教學(xué)實(shí)踐，即“雙語教學(xué)”[4]。雙語教學(xué)一般采用外文原版教材或講義，授課語言多采用中英雙語模式[5]。成都信息工程大學(xué)光電工程學(xué)院《傳感器原理及應(yīng)用》是電子科學(xué)與技術(shù)、光電信息科學(xué)與工程、材料物理和應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，自2012年起被開設(shè)為雙語課程。今年，我院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)向中國工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)提交了認(rèn)證申請(qǐng)，《傳感器原理及應(yīng)用》作為該專業(yè)唯一的一門雙語課程，必將在認(rèn)證中起到至關(guān)重要的作用。實(shí)際上，近年來課題組成員已基于專業(yè)認(rèn)證理念，針對(duì)本課程實(shí)施了一些教育教學(xué)改革措施。本文著重闡述了已實(shí)施的《傳感器原理及應(yīng)用》雙語教學(xué)改革與實(shí)踐，并提出了進(jìn)一步推進(jìn)課程建設(shè)以滿足專業(yè)認(rèn)證需求的可能途徑。

二、改革與實(shí)施

（一）修訂課程教學(xué)目標(biāo)

舊版課程大綱的教學(xué)目標(biāo)為：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備系統(tǒng)的傳感器原理及應(yīng)用的基本知識(shí)，掌握傳感材料、傳感器件制備、傳感器電路原理以及設(shè)計(jì)之間的相互關(guān)系;在使學(xué)生具備初步的運(yùn)用傳感器原理和傳感器件制作與設(shè)計(jì)方法分析傳感材料與器件工程問題能力的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生判斷、分析傳感器性能，提出解決問題的方法和建議的能力，為將來工作過程自學(xué)材料領(lǐng)域的其他知識(shí)、學(xué)習(xí)新材料和新工藝打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)提高學(xué)生閱讀英文科技文獻(xiàn)和英語交流的能力。這顯然遠(yuǎn)不能滿足專業(yè)認(rèn)證的要求。為此，課題組結(jié)合本院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所對(duì)應(yīng)的畢業(yè)能力要求，重新修訂課程教學(xué)目標(biāo)，具體內(nèi)容如下：

課程目標(biāo)1：掌握傳感器的類別、原理和技術(shù)等知識(shí);掌握力、熱、聲、光、電等不同傳感器的工作原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、難點(diǎn)、工作特性等。了解并掌握不同的英語專業(yè)表達(dá)及專業(yè)詞匯。

課程目標(biāo)2：具有進(jìn)行傳感器件和傳感實(shí)驗(yàn)初步設(shè)計(jì)的能力以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決傳感器及技術(shù)領(lǐng)域工程問題的能力。

課程目標(biāo)3：應(yīng)用已有的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、科技英語以及專業(yè)相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備，自學(xué)、識(shí)別、調(diào)研并通過中英文文獻(xiàn)研究分析傳感器的領(lǐng)先技術(shù)難點(diǎn)、相關(guān)工程問題以獲得有效結(jié)論的能力。

課程目標(biāo)4：通過利用團(tuán)隊(duì)進(jìn)行傳感器相關(guān)領(lǐng)域的調(diào)研、學(xué)習(xí)和演講，培養(yǎng)和提升學(xué)生強(qiáng)烈的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作能力。

課程目標(biāo)與畢業(yè)能力要求的對(duì)應(yīng)矩陣結(jié)構(gòu)如表1所示。

（二）優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)，更新充實(shí)課程內(nèi)容

對(duì)舊版課程體系結(jié)構(gòu)和課程內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化。針對(duì)原有第六章Electromagnetic field photonic sensors知識(shí)難度大且與本專業(yè)相關(guān)程度不高的問題，將該章節(jié)刪除;刪除了第三章Light and associated radiation中Color temperature、Light flux、LCD displayer和Radio waves等節(jié)，加入Photovoltaic devices和Image transducers兩個(gè)與專業(yè)相關(guān)度較高，且緊跟研究熱點(diǎn)與前沿的章節(jié);根據(jù)專業(yè)相關(guān)度與難度，調(diào)整了部分章節(jié)的授課學(xué)時(shí)。舊版體系中未開設(shè)課含實(shí)驗(yàn)，為更好地契合課程目標(biāo)與畢業(yè)能力要求，修訂版中加入了兩個(gè)課含實(shí)驗(yàn)，分別是位移傳感器實(shí)驗(yàn)和光電傳感器實(shí)驗(yàn)。前者包括位移傳感器系統(tǒng)組裝調(diào)試與PSD位移測(cè)試，后者包括暗光亮燈電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及光纖傳感器實(shí)驗(yàn)。兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)均為4學(xué)時(shí)。

（三）改進(jìn)教學(xué)方式，豐富教學(xué)資源

本課程開設(shè)在大三下學(xué)期，經(jīng)過大三上學(xué)期《科技英語》的訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)專業(yè)英語詞匯已有不少儲(chǔ)備，這為本課程的開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，課程在課堂上采用以英語為主，中文為輔的講授方式。此外，為遵循專業(yè)認(rèn)證“以學(xué)生為中心”的理念，在課堂上引入了案例教學(xué)，并以英文視頻輔以教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生參與討論;根據(jù)修訂后的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容，對(duì)原有多媒體課件進(jìn)行了優(yōu)化。最后，利用我校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，上傳了本課程的最新大綱、教學(xué)日歷、電子課件、相關(guān)英文視頻等共享資源，并通過該平臺(tái)收集并批改學(xué)生課后練習(xí)，提供課程答疑等。

（四）優(yōu)化課程考核方式

根據(jù)舊版大綱，課程包括平時(shí)考核和期末考核兩個(gè)考核環(huán)節(jié)，兩者各占50%;期末考核采用開卷的方式，而平時(shí)考核包含有出勤、作業(yè)完成情況、課堂討論、資料調(diào)研、口頭報(bào)告和自學(xué)報(bào)告等。然而，過程化考核缺少細(xì)則，給具體實(shí)施造成了一定的困難。為此，課題組優(yōu)化了考核方式，并給出考核要求和評(píng)價(jià)細(xì)則，如表2所示。課程考核與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)矩陣結(jié)構(gòu)如表3所示。

綜上，課題組在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，針對(duì)《傳感器原理及應(yīng)用》雙語課程進(jìn)行了教學(xué)改革與實(shí)踐，修訂了課程教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化了課程體系結(jié)構(gòu)，充實(shí)了課程內(nèi)容，改進(jìn)了教學(xué)方式，豐富了教學(xué)資源，細(xì)化了課程考核方式。專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”和“持續(xù)改進(jìn)”，因此，在后續(xù)課程建設(shè)和實(shí)踐中，課題組應(yīng)繼續(xù)深化上述改革，并應(yīng)積極在課程教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)以及教學(xué)效果評(píng)價(jià)與反饋等方面全面推進(jìn)改革與實(shí)踐。

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