“電氣控制與PLC”課程基于過程性評價(jià)考核的改革研究

常宏斌，韓彥良

（賀州學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院，廣西 賀州 542899）

一、引 言

“電氣控制與PLC” 是機(jī)電類本科專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密，具有一定的理論和很強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用性。隨著“中國制造2025”的發(fā)布實(shí)施，大量的企業(yè)從事自動化改造升級（如珠三角眾多的3C 產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)等），這些企業(yè)需要高素質(zhì)的應(yīng)用復(fù)合型人才， 不僅要懂機(jī)械制造工藝，更對PLC 的相關(guān)知識能力提出了更高的要求，學(xué)好本門課程，對學(xué)生的就業(yè)和今后的發(fā)展具有重要的意義。為提高本課程教學(xué)質(zhì)量，不少高校從多個(gè)角度進(jìn)行了教學(xué)改革和實(shí)踐，主要體現(xiàn)在將理論和實(shí)踐結(jié)合起來，以項(xiàng)目式、啟發(fā)式和任務(wù)驅(qū)動式等教學(xué)方法手段［1-4］， 最終達(dá)到增加學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力。其中，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價(jià)是影響課程質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，但該類課程目前基于過程的考核評價(jià)研究相對較少?；凇皩W(xué)生為主體”的過程性評價(jià)考核能讓學(xué)生和教師共同注重平時(shí)的知識積累，把各高校目前通行的學(xué)期末“學(xué)生對教師”的機(jī)械“評教”轉(zhuǎn)到對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和效果進(jìn)行考核，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量評價(jià)體現(xiàn)教師的教學(xué)能力，從而為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)做好保障。

二、本課程考核的現(xiàn)狀

（一）過程性考核的國內(nèi)外現(xiàn)狀

對過程性考核的研究、探索和實(shí)踐，國內(nèi)外都做了大量的工作。王慶宇［5］對國外過程性考核的專業(yè)課教學(xué)方法進(jìn)行了研究，鄭州大學(xué)的秦志杰［6］等以美國40 所大學(xué)物理考核方式為研究對象進(jìn)行了分析，結(jié)果表明過程性考核在國外大學(xué)比較普遍和受重視，課程考核形式靈活多樣，除作業(yè)、考試，還有出勤率、論文學(xué)期報(bào)告、口試等方式，這些多角度多方面的培養(yǎng)模式能使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高。張雪蓉以某大學(xué)的某專業(yè)為調(diào)研對象，從學(xué)生對過程性評價(jià)的多個(gè)方面分析過程評價(jià)的實(shí)施效果，結(jié)果表明：大多數(shù)學(xué)生不滿意結(jié)果性評價(jià)，學(xué)生認(rèn)可過程性評價(jià)對自身起到的積極性效用，但評價(jià)操作難度較大。但也對教師的素質(zhì)和專業(yè)水準(zhǔn)提出了更高的要求［7］。

國內(nèi)的長江大學(xué)張引弟、上海理工大學(xué)的謝海英、同濟(jì)大學(xué)宋懷志等分別對“工程流體力學(xué)”“大學(xué)物理”等所講授的學(xué)科基礎(chǔ)課程進(jìn)行了考核模式的改革和探討，考核中增強(qiáng)了過程性測評，實(shí)踐效果良好［8-10］；山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的張芳麗對“基于云班課平臺” 培養(yǎng)應(yīng)用型人才的過程性考核進(jìn)行了研究，提出了構(gòu)建“雙主體、三階段、任務(wù)驅(qū)動”基于過程的考核模式［11］，對應(yīng)用型院校教學(xué)質(zhì)量的提升起到了積極作用。

國內(nèi)外的研究表明，過程性考核能較好的提高課堂的培養(yǎng)質(zhì)量，國外發(fā)達(dá)國家已較好地開展了過程性考核， 而國內(nèi)的過程性考核仍處于起步階段，教育部在2018年出臺的相關(guān)文件中也提到“加強(qiáng)考試管理，嚴(yán)格過程考核，加工過程考核成績在課程總成績中的比重。健全能力與知識考核并重的多元化學(xué)業(yè)考核評價(jià)體系， 完善學(xué)生學(xué)習(xí)過程監(jiān)測、評估與反饋機(jī)制”［12］。以機(jī)電類專業(yè)課程為例，論述了“以學(xué)生為中心”過程性考核做法，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量提高有著積極的意義。

（二）傳統(tǒng)筆試考核方式存在的問題

1.一些大學(xué)及教師沒有把本科教學(xué)放在人才培養(yǎng)的核心地位，教學(xué)投入精力不夠，考核存在著“你好，我好，大家好”的老好人思想，考核打分隨意性較大。

2.受考核工作量、教學(xué)方式等諸多因素影響，傳統(tǒng)閉卷考試只能機(jī)械的考核一些知識點(diǎn)的理論性知識，對實(shí)踐操作能力要求較高的程序、布線等無法直接驗(yàn)證，但在實(shí)際工作中，學(xué)生仍不能設(shè)計(jì)、維護(hù)電氣控制電路，不能形成自己的思路。

3.學(xué)生已摸清任課老師的特點(diǎn)和傳統(tǒng)大學(xué)專業(yè)課傳統(tǒng)考試的模式，從而導(dǎo)致學(xué)生考前突擊、強(qiáng)行記憶和背誦、考試作弊等現(xiàn)象出現(xiàn)。

4.傳統(tǒng)考核方式也考慮了平時(shí)表現(xiàn)，一般占總分比重為30%左右，但大部分教師在平時(shí)分項(xiàng)時(shí)只主觀地結(jié)合出勤率或幾次作業(yè)給學(xué)生一個(gè)分?jǐn)?shù)，甚至為了“湊”學(xué)生的及格率，而主觀抬高平時(shí)分的情況發(fā)生。

以上種種“重結(jié)果，輕過程”的統(tǒng)一筆試的傳統(tǒng)考核方式，不能較好地調(diào)動學(xué)生的積極性，不能適應(yīng)不同層次學(xué)生對知識的獲取要求，無法滿足高水平本科教育的需求，課程考核勢在必行。

三、“以學(xué)生為中心”的過程性考核方式的構(gòu)建

課程考核的目的是為了更好地檢驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量，課程的過程性評價(jià)體系的建立應(yīng)緊緊圍繞“以學(xué)生為中心”這一原則，改變過去由以教師為主的形式，考核過程學(xué)生積極全方位參與。根據(jù)高等學(xué)校的專業(yè)發(fā)展和教學(xué)改革的需要，國家出臺了相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)，本課程的考核緊緊圍繞課程的教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)，根據(jù)就業(yè)崗位對應(yīng)的能力要求，突出應(yīng)用實(shí)踐性評價(jià)，對《電氣控制與PLC》課程的考核方式進(jìn)行了如下改革。

（一）平時(shí)成績評價(jià)體系設(shè)計(jì)

圖1 考核評價(jià)體系構(gòu)成框圖

平時(shí)考核指標(biāo)主要有課堂出勤、課堂表現(xiàn)及平時(shí)作業(yè)等項(xiàng)目構(gòu)成，如表一所示。其中課堂考勤一般為學(xué)校要求的必須執(zhí)行項(xiàng)， 為節(jié)約考勤時(shí)間，可采用課前或課堂末隨機(jī)抽查點(diǎn)名方式進(jìn)行，也可借用一些手機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。課堂表現(xiàn)采用項(xiàng)目扣分和鼓勵性加分并行的原則，對有睡覺、玩手機(jī)等行業(yè)的同學(xué)采用扣分操作，對積極參與課堂活動的同學(xué)采用加分操作。平時(shí)作業(yè)項(xiàng)目采用靈活多樣性進(jìn)行，如分小組合作學(xué)習(xí)、匯報(bào)講解和綜合小項(xiàng)目設(shè)計(jì)類等；可由學(xué)生根據(jù)知識點(diǎn)分組制作ppt，上臺匯報(bào)講解，由老師和另外每組的一名同學(xué)組成評委進(jìn)行打分，最后由老師對此章內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評，作業(yè)一和作業(yè)三可采用此種形式，著重培養(yǎng)學(xué)生的查閱整理資料能力，以及寫作表達(dá)的能力；作業(yè)二除了考察學(xué)生的常規(guī)電氣控制電路的設(shè)計(jì)能力外，還著重鍛煉學(xué)生的CAD 電氣制圖能力， 評價(jià)中要按工程實(shí)際制訂評分細(xì)則，如制圖的標(biāo)準(zhǔn)、如元器件畫法布置、節(jié)點(diǎn)序號標(biāo)注、圖形美觀程度等，這里不再贅述。以上平時(shí)考評體系的制訂，既體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ趟季S， 又包含了平時(shí)學(xué)習(xí)的基本主要環(huán)節(jié)，充分調(diào)動學(xué)生的參與度與積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，改善教師的教學(xué)方式。

表1 過程性考核平時(shí)成績各項(xiàng)指標(biāo)及權(quán)重

（二）實(shí)驗(yàn)考核任務(wù)表

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要根據(jù)課程對知識能力的要求而設(shè)有驗(yàn)證性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中除了對實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析整理的評價(jià)外，還著重考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中工程嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和“工匠”精神的培養(yǎng)，要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材完備、按要求擺放整齊、接線走向橫平豎直等，實(shí)驗(yàn)考核各項(xiàng)指標(biāo)設(shè)置如表2所示。

表2 過程性考核實(shí)驗(yàn)成績各項(xiàng)指標(biāo)

（三）期末考評

期末考評改變過去以試卷作為主要考試依據(jù)的方法，采用實(shí)操形式在實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行，成績占總評成績的40%，題目主要有若干個(gè)綜合性設(shè)計(jì)題目和兩個(gè)創(chuàng)新性題目。設(shè)計(jì)性題目重點(diǎn)考查學(xué)生利用所學(xué)過的本門課程知識對某一特定控制要求設(shè)計(jì)出可行的方案，畫出電路圖、編制程序進(jìn)行仿真，最終完成實(shí)物接線調(diào)試；創(chuàng)新性題目是具有一定綜合性要求的來自生產(chǎn)企業(yè)的工程案例，主要考查學(xué)生利用大學(xué)所學(xué)知識進(jìn)行工藝規(guī)劃、 控制方案設(shè)計(jì)，并給出相關(guān)設(shè)計(jì)圖，編制程序，并進(jìn)行模擬仿真，最終完成接線調(diào)試。

學(xué)生兩人一組抽簽確定綜合設(shè)計(jì)性題目，滿分100 分。創(chuàng)新性題目為選做題目，由學(xué)生2-3 人組成一隊(duì)，根據(jù)題目內(nèi)容并結(jié)合自身實(shí)際情況，采取現(xiàn)場自愿選擇原則，滿分150 分。選做創(chuàng)新性題目的同學(xué)不用再抽取設(shè)計(jì)性題目。具體的考核指標(biāo)及權(quán)重如表3所示。

表3 期末考評題目打分指標(biāo)及權(quán)重

考評過程中可以參考書本等紙質(zhì)資料，考評時(shí)間為150 分鐘，每組成員共同完成題目，主電路和接線圖采用手工繪圖， 但需注意電路圖的完整規(guī)范；接線調(diào)試除了考核學(xué)生的正確度，還要考察學(xué)生的接線規(guī)范性和調(diào)試排障能力；最后教師針對每組的每個(gè)同學(xué)提出2-3 個(gè)問題，問題不僅針對考核題目，還可包含課程的任何內(nèi)容，由單個(gè)學(xué)生對所提問題進(jìn)行回答，教師以此來判斷學(xué)生在每組中所擔(dān)任的角色和專業(yè)能力水平。每組考評打分時(shí)間約為10 分鐘左右， 因選做題目滿分為150 分， 特規(guī)定： 選做題目的期末考評成績?yōu)?50×40%=60 分，如學(xué)生期末考試成績加上平時(shí)成績和實(shí)驗(yàn)成績超過100 分，計(jì)總評成績?yōu)?00 分。

四、實(shí)施效果

（一）學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到提升。多數(shù)學(xué)生更認(rèn)可此種考核模式，認(rèn)為基于過程性的考核方式能夠避免死記硬背，有助于提高學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)對此門課程的學(xué)習(xí)興趣，并且對課余時(shí)間的自主學(xué)習(xí)效果提出更高要求，能在一定程度上改變學(xué)生以課堂為主的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式。

（二）提高了教師的教學(xué)質(zhì)量。為了更好地開展考核、設(shè)置考評內(nèi)容，教師需要不斷地挖掘?qū)嶋H工程項(xiàng)目，精心準(zhǔn)備每一個(gè)知識點(diǎn)，無形中提高了教學(xué)質(zhì)量。

（三）提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。從考核改革前后兩屆學(xué)生的成績來看， 優(yōu)秀率由4.5%提高到20.7%，良好率由14.9%提升為30.7%，不及格率由9.2%降為3.5%；學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識的綜合能力得到提升， 課程結(jié)束半年后的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中以“PLC控制”為主的題目也明顯增多。

五、結(jié) 語

“電氣控制與PLC” 課程基于過程性評價(jià)考核改變了傳統(tǒng)閉卷考核的模式， 讓學(xué)生全程主動參與，考評體系設(shè)定做到“以學(xué)生為中心”，考評過程中能與教師面對面深入交流。不但注重培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，還注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。既有學(xué)生日常學(xué)習(xí)狀態(tài)的評價(jià)，又有課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和期末實(shí)踐能力的評價(jià)， 能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，能真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為課程教學(xué)質(zhì)量的反饋提供可靠的依據(jù)。對于成績優(yōu)秀的同學(xué)，可安排到教師課題組從事項(xiàng)目開發(fā)，推薦到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)和就業(yè)等，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)有較好的促進(jìn)作用。