[摘 要]控制工程基礎(chǔ)課程是機(jī)械類工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程。文章針對(duì)控制工程基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)及當(dāng)前一些應(yīng)用型本科高校教學(xué)過程中存在的問題,將成果導(dǎo)向教育(OBE)理念運(yùn)用到課程教學(xué)中,主要從課程目標(biāo)設(shè)計(jì)、課程教學(xué)策略設(shè)計(jì)以及課程考核評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行改革探索。通過教學(xué)模式改革與實(shí)踐提升高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力、提高學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐能力水平,以期促進(jìn)控制工程基礎(chǔ)課程建設(shè),提升教學(xué)效果,滿足用人單位的崗位需求。
[關(guān)鍵詞]成果導(dǎo)向教育;課程改革;控制工程基礎(chǔ);應(yīng)用型本科高校
[中圖分類號(hào)]G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-3437(2024)24-0048-09
成果導(dǎo)向教育(Outcome?Based Education,OBE)是指基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式,該模式強(qiáng)調(diào)教育是一種能力培養(yǎng)、能力鍛煉的過程,是一種強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)理念[1]。該理念由美國(guó)學(xué)者威廉·G.斯派帝(William G. Spady)于1981年率先提出,最早應(yīng)用于美國(guó)和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革,之后便以驚人的速度獲得了廣泛重視和應(yīng)用。斯派帝在《基于產(chǎn)出的教育模式:爭(zhēng)議與答案》一書中,將OBE定義為“清晰地聚焦在組織教育系統(tǒng),使之圍繞確保學(xué)生獲得在未來生活中取得實(shí)質(zhì)性成功的經(jīng)驗(yàn)”[2]。
OBE理念在1981年被正式提出,至今仍被認(rèn)為是追求卓越教育的正確方向。OBE理念貫穿于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的始終,得到了美國(guó)工程與技術(shù)認(rèn)證委員會(huì)(Accreditation Board for Engineering and Technology, ABET)的全面接受。OBE理念的根本在于充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,使學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)獨(dú)立思考、獲取知識(shí),提高自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新和實(shí)踐能力,加強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位[3]。
我國(guó)對(duì)OBE的研究始于2003年,但直到2012年,我國(guó)學(xué)者有關(guān)OBE理念的研究才逐漸增多。部分研究者在開展以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)時(shí),將革新的理念作為重點(diǎn),構(gòu)建了工程應(yīng)用型人才隊(duì)伍的培養(yǎng)體系和良好的保障體系,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效監(jiān)控[4-6]。
2016年6月,中國(guó)成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式成員,以成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)工程教育改革具有現(xiàn)實(shí)意義[6]。
一、課程建設(shè)與OBE
教育部于2019年10月發(fā)布了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》,其中明確提出,要確立學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念,提升課程的高階性,突出課程的創(chuàng)新性,增加課程的挑戰(zhàn)度[7]。淘汰“水課”、打造“金課”是當(dāng)前本科教育改革的重要目標(biāo)。
控制工程是處理自動(dòng)控制系統(tǒng)各種工程實(shí)現(xiàn)問題的綜合性工程技術(shù)。通過控制工程基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)能夠掌握控制工程原理基礎(chǔ)知識(shí);能夠針對(duì)具體控制系統(tǒng)建立合理的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解和理論分析;能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和控制工程的基本原理,識(shí)別和判斷復(fù)雜控制系統(tǒng)或自動(dòng)化裝置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù);能夠根據(jù)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)要求,確定設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行參數(shù)計(jì)算,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析、仿真、優(yōu)化和綜合。該課程不但注重理論知識(shí)的教學(xué),還強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
然而,該課程理論性非常強(qiáng),存在較多的公式推導(dǎo)和復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算。在課程學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生普遍感覺難度大、理論抽象,部分學(xué)生甚至產(chǎn)生了畏懼心理,學(xué)習(xí)積極性受到打擊。因此,以學(xué)生為中心,讓學(xué)生自主參與到課堂中、產(chǎn)生學(xué)習(xí)控制工程的興趣,是至關(guān)重要的。
(一)OBE與課程改革的關(guān)聯(lián)
基于OBE理念的課程改革與實(shí)踐能夠滿足新一輪工業(yè)革命和我國(guó)智能化發(fā)展戰(zhàn)略的需求,彌補(bǔ)傳統(tǒng)工程教育模式的培養(yǎng)缺陷,是提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑,為“中國(guó)智造”培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。
課程教學(xué)大綱是以綱要形式對(duì)一門課程的教學(xué)活動(dòng)作出規(guī)定的教學(xué)指導(dǎo)文件。它既是教師進(jìn)行教學(xué)的主要依據(jù),也是指導(dǎo)和評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要依據(jù)。因此,建立基于OBE實(shí)現(xiàn)“三掛鉤”(即課程目標(biāo)分別與教學(xué)內(nèi)容和方法、課程考核方式和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),以及畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)掛鉤)的教學(xué)大綱,成為以O(shè)BE推動(dòng)高校課程改革的首要任務(wù)。
(二)OBE實(shí)施要點(diǎn)
1.明確學(xué)習(xí)成果
學(xué)習(xí)成果是表述清楚并且可以直接或間接測(cè)評(píng)的績(jī)效指標(biāo),它既是OBE的起點(diǎn),也是其終點(diǎn),是充分考慮政府、學(xué)校、家庭與企業(yè)的具體要求而形成的。
2.構(gòu)建課程教學(xué)體系
學(xué)習(xí)成果是學(xué)生能力結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)形式,而學(xué)習(xí)成果的產(chǎn)生,主要借助課程教學(xué)體系來實(shí)現(xiàn)。也就是說,課程教學(xué)體系是決定學(xué)生學(xué)習(xí)成果達(dá)成、實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)的最重要、最關(guān)鍵的因素。課程教學(xué)體系的構(gòu)建必須與學(xué)習(xí)成果相掛鉤,教學(xué)體系中的每一門課程都對(duì)應(yīng)某些能力的培養(yǎng),也都以達(dá)成學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)。因此,學(xué)生完成課程教學(xué)體系的學(xué)習(xí)、取得相應(yīng)的學(xué)習(xí)成果,就證明學(xué)生具備了相應(yīng)的能力結(jié)構(gòu)。
3.確定教學(xué)策略
OBE顛覆了傳統(tǒng)的被動(dòng)式教學(xué)策略,摒棄“車廂”式教學(xué),強(qiáng)調(diào)教學(xué)的輸出過程,將教學(xué)策略的重點(diǎn)放在學(xué)生身上,關(guān)注教學(xué)內(nèi)容,注重采用研究型教學(xué)模式。在教學(xué)策略的制訂過程中,需關(guān)注每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)進(jìn)程和學(xué)習(xí)軌跡,結(jié)合不同的教學(xué)要求,有針對(duì)性地確定個(gè)性化的教學(xué)策略,確保每位學(xué)生都能在學(xué)習(xí)中有所得,真正實(shí)現(xiàn)因材施教。
4.自我參照評(píng)價(jià)
傳統(tǒng)教學(xué)模式中的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)方式已不再是OBE教學(xué)評(píng)價(jià)的核心內(nèi)容,學(xué)習(xí)成果成為教學(xué)評(píng)價(jià)的焦點(diǎn)所在。教學(xué)評(píng)價(jià)采用多元化、階梯式的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),不強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的競(jìng)爭(zhēng),而是強(qiáng)調(diào)達(dá)成學(xué)習(xí)成果的內(nèi)涵以及個(gè)體學(xué)習(xí)的進(jìn)步。根據(jù)每位學(xué)生學(xué)習(xí)成果的達(dá)標(biāo)程度,開展針對(duì)性評(píng)價(jià),在明確掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)后,給予學(xué)生從“不熟練”到“完美”的不同評(píng)分等級(jí)的評(píng)價(jià),為學(xué)校和教師教學(xué)改進(jìn)提供參考。
5.逐級(jí)達(dá)到頂峰
OBE將學(xué)習(xí)進(jìn)程劃分成各個(gè)不同階段,為每一階段設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。隨著學(xué)習(xí)進(jìn)程的推進(jìn),學(xué)習(xí)目標(biāo)從最初的初級(jí)目標(biāo),上升到高級(jí)目標(biāo),最終達(dá)到頂峰目標(biāo)。在這種模式中,不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生雖學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)途徑、學(xué)習(xí)方式各不相同,但最終都會(huì)達(dá)到同一學(xué)習(xí)目標(biāo),從而真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。
二、基于OBE理念的課程改革實(shí)踐
控制工程基礎(chǔ)課程是機(jī)械電子工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是傳統(tǒng)的機(jī)械工程學(xué)科向以機(jī)、電、液相結(jié)合為主的現(xiàn)代機(jī)械工程學(xué)科升級(jí)跨越的主干支撐課程,也是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。該課程主要介紹控制系統(tǒng)的基本概念、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析法、控制系統(tǒng)的復(fù)域分析法、控制系統(tǒng)的頻域分析法和控制系統(tǒng)的綜合與校正。通過學(xué)習(xí)該課程,學(xué)生可以掌握控制理論的基本原理和方法,學(xué)會(huì)分析機(jī)械和機(jī)電工程中關(guān)于信息傳遞、信息反饋及信息控制方面的內(nèi)容,深入研究機(jī)械和機(jī)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,學(xué)會(huì)以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)看待機(jī)械系統(tǒng),為學(xué)習(xí)機(jī)電傳動(dòng)控制、電氣控制與PLC、機(jī)電一體化等課程奠定良好的基礎(chǔ)。
在當(dāng)前教學(xué)中,控制工程基礎(chǔ)課程仍主要采用“教師講授,學(xué)生記憶”這種傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式。這種教學(xué)模式難以培養(yǎng)學(xué)生的工科思維和實(shí)踐技能,導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解停留在理論層面。隨著近年來新課改的推進(jìn),傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式越來越難以滿足學(xué)生需求,教學(xué)模式改革和創(chuàng)新已迫在眉睫。教師需基于OBE理念,對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革,以學(xué)生為中心,基于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容分析和教學(xué)目標(biāo)制定,通過單元及課時(shí)劃分、教學(xué)媒體運(yùn)用、教學(xué)形式和方法選擇等,制定合適的教學(xué)策略(如圖1所示)。
(一)基于OBE理念的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)
OBE在教育教學(xué)過程中貫徹人人都能成功的理念,也就是說,只要選擇合適的方式并加以努力,每個(gè)學(xué)生都能取得學(xué)習(xí)上的成功。一切教學(xué)目標(biāo)的制定、教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施和教學(xué)結(jié)果的評(píng)價(jià),都應(yīng)以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向。教師不再以分?jǐn)?shù)的高低評(píng)判學(xué)生,而是向每位學(xué)生提供適合其能力的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生解決問題的核心能力,促使學(xué)生達(dá)成最終學(xué)習(xí)目標(biāo)。
1.主要問題
課程目標(biāo)設(shè)計(jì)存在的主要問題如下:
(1)從教師教學(xué)的角度,而不是從學(xué)生學(xué)習(xí)成果的角度來設(shè)計(jì)課程目標(biāo)。
(2)課程目標(biāo)生搬硬套指標(biāo)點(diǎn)要求,脫離課程教學(xué)任務(wù),導(dǎo)致考核無法體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果,影響目標(biāo)達(dá)成的有效性。
(3)課程目標(biāo)籠統(tǒng)抽象,學(xué)生課程學(xué)習(xí)后的知識(shí)與能力發(fā)展預(yù)期不清晰,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果難以評(píng)價(jià)。
(4)重視即時(shí)目標(biāo),忽視長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。課程目標(biāo)分為即時(shí)目標(biāo)和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo),即時(shí)目標(biāo)就是掌握課程知識(shí)、完成期末考核,長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生將在課程中學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程、解決工程實(shí)際問題的能力,但長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)往往被忽視。
(5)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)思政元素少,難以發(fā)揮課程育人的特點(diǎn),不能構(gòu)建覆蓋全面、內(nèi)容多樣、層次遞進(jìn)的課程體系,導(dǎo)致課程與思政元素之間的有機(jī)結(jié)合難以實(shí)現(xiàn)。
2.基本要求
課程目標(biāo)設(shè)計(jì)基本要求如下:
(1)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求清晰對(duì)接。課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)支撐畢業(yè)要求中的具體素質(zhì)與能力要求。
(2)課程目標(biāo)能體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。課程目標(biāo)應(yīng)該清晰并準(zhǔn)確地定義學(xué)生能夠“做”些什么,描述出學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)發(fā)展的關(guān)鍵能力和應(yīng)做出的行為表現(xiàn),是課程教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)價(jià)的根本遵循。
(3)課程目標(biāo)能引導(dǎo)課程的教學(xué)與考核。課程目標(biāo)決定課程內(nèi)容選擇與課程資源開發(fā),引導(dǎo)課程教學(xué)方式方法選用、課程教學(xué)過程實(shí)施,引領(lǐng)課程考核內(nèi)容、考核活動(dòng)與方式,以及考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
(4)課程目標(biāo)與實(shí)際操作相融合。課程目標(biāo)應(yīng)與實(shí)踐能力相掛鉤,通過實(shí)驗(yàn)課促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入了解。
3.課程目標(biāo)及其對(duì)畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)的支撐
OBE理念將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求對(duì)接,將課程教學(xué)作為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)途徑。因此,了解社會(huì)需求是設(shè)立課程培養(yǎng)目標(biāo)的前提??赏ㄟ^走訪企業(yè),了解企業(yè)生產(chǎn)中相關(guān)專業(yè)就業(yè)崗位類型,分析就業(yè)崗位對(duì)應(yīng)的專業(yè)知識(shí)、能力與素養(yǎng)要求;結(jié)合社會(huì)需求,對(duì)接工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求,全面著眼專業(yè)素養(yǎng)與綜合素養(yǎng),根據(jù)學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)情況,統(tǒng)籌考慮,制定課程目標(biāo)(見表1)。
(二)基于OBE理念的課程教學(xué)策略設(shè)計(jì)
1.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)是指為了達(dá)到預(yù)期的課程目標(biāo),運(yùn)用系統(tǒng)觀點(diǎn)和方法,遵循教學(xué)過程的基本規(guī)律,對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃的過程?;贠BE理念的控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)見表2至表5。
基于OBE以學(xué)生為中心的理念,關(guān)心每一位學(xué)生的成長(zhǎng)和學(xué)生的全面成長(zhǎng),在教學(xué)內(nèi)容中增加思政元素,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的思想文化教育,關(guān)注學(xué)生身心健康發(fā)展,以幫助學(xué)生提升自身的綜合素質(zhì)、更好地適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)。
學(xué)習(xí)成果既是OBE的終點(diǎn),也是其起點(diǎn)。學(xué)習(xí)成果應(yīng)表述清楚,便于在實(shí)施中測(cè)評(píng),如理論教學(xué)內(nèi)容2的設(shè)計(jì)中預(yù)期學(xué)習(xí)成果表述為“掌握線性系統(tǒng)微分方程和傳遞函數(shù)的求取……”。
2.教學(xué)方法與教學(xué)手段設(shè)計(jì)
(1)采用“粉筆+黑板”與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段。在黑板上設(shè)計(jì)并書寫好板書,直觀地展現(xiàn)出教學(xué)的框架結(jié)構(gòu),突出教學(xué)的重難點(diǎn),有利于提高學(xué)生的概括能力,便于總結(jié)歸納和復(fù)習(xí)鞏固,再配合例題的講解及適當(dāng)?shù)乃伎碱},保證講課進(jìn)度,關(guān)注學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。同時(shí),利用多媒體給學(xué)生帶來視覺和聽覺的沖擊,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠更加深入地理解課程內(nèi)容。
(2)將傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式與案例教學(xué)、課堂討論、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等相結(jié)合,通過互動(dòng)研究型教學(xué),著力培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng),提升學(xué)生分析問題與解決問題的能力。學(xué)生需要開展課前預(yù)習(xí),閱讀教材相關(guān)部分和參考文獻(xiàn);在課上積極參與討論互動(dòng);在課后按時(shí)完成教師布置的作業(yè),積極進(jìn)行教學(xué)交流。
3.課程實(shí)施設(shè)計(jì)
課程實(shí)施設(shè)計(jì)主要描述整體的教學(xué)實(shí)施過程,需要詳細(xì)介紹課程開展的各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容,并突出主要教學(xué)環(huán)節(jié)和質(zhì)量要求(見表6),使課程的順利實(shí)施得到保障。
(三)基于OBE理念的課程考核評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)
目前存在的問題:控制工程基礎(chǔ)課程依然采用傳統(tǒng)的期末閉卷考試方式進(jìn)行課程考核評(píng)價(jià)。在這種課程考核評(píng)價(jià)體系中,教師是唯一的評(píng)價(jià)主體,考題側(cè)重考查學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的記憶情況。這種“輕過程,重結(jié)果”的定量考核評(píng)價(jià)體系難以保證良好的學(xué)習(xí)效果。在這種考核評(píng)價(jià)體系下,學(xué)生往往疲于應(yīng)付考試,難以產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度;教師難以考量和掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)中思考過程、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣以及專業(yè)知識(shí)掌握水平等的變化。
針對(duì)上述問題,本文從OBE的核心理念出發(fā)對(duì)課程考核評(píng)價(jià)進(jìn)行改革(見圖2),具體要求如下:
第一,以學(xué)生為中心。關(guān)注每一位學(xué)生的成長(zhǎng)和學(xué)生的全面成長(zhǎng),圍繞學(xué)生的成長(zhǎng)重塑課程考核體系。科學(xué)的考核體系有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以全體學(xué)生的成長(zhǎng)為中心對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出情況,掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,關(guān)心學(xué)生的思想和身心健康,落實(shí)課程思政。
第二,建立新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)課程目標(biāo),有效建立新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)教學(xué)實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控和過程評(píng)價(jià),最終形成一種新的課程考核體系,包括期末考試、平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)考核及實(shí)驗(yàn)考核等,期末考試采用閉卷考試方式。課程總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×20%+作業(yè)成績(jī)×20%+課內(nèi)實(shí)驗(yàn)成績(jī)×10%+期末考試成績(jī)×50%。具體內(nèi)容和比例如表7所示。
第三,加強(qiáng)改革開展四類評(píng)價(jià)。學(xué)校及專業(yè)改進(jìn)課程考核評(píng)價(jià)的措施方法。在課程考核評(píng)價(jià)中堅(jiān)持能力導(dǎo)向,具體落實(shí)《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》提出的“改進(jìn)結(jié)果評(píng)價(jià),強(qiáng)化過程評(píng)價(jià),探索增值評(píng)價(jià),健全綜合評(píng)價(jià)”原則要求和《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育" 全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》提出的“加強(qiáng)考試管理,嚴(yán)格過程考核,加大過程考核成績(jī)?cè)谡n程總成績(jī)中的比重”“健全能力與知識(shí)考核并重的多元化學(xué)業(yè)考核評(píng)價(jià)體系”等評(píng)價(jià)改革要求。
該課程考核評(píng)價(jià)體系著力提升學(xué)生專業(yè)知識(shí)及職業(yè)素養(yǎng)水平。通過學(xué)習(xí),學(xué)生不僅可以學(xué)會(huì)利用專業(yè)知識(shí)與技能解決復(fù)雜工程問題,還可以培養(yǎng)工匠精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、勞動(dòng)意識(shí)及安全意識(shí)。
1.課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)1(考核)
課程教學(xué)質(zhì)量直接影響到各類人才的培養(yǎng),課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)不僅是教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控的核心內(nèi)容,也是畢業(yè)要求達(dá)成評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。為切實(shí)貫徹OBE理念、加強(qiáng)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng),須持續(xù)優(yōu)化課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)的考核方案。以表1中的目標(biāo)2為例,課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)方案見表8。
對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行有效分析,以目標(biāo)1、目標(biāo)2為例,其達(dá)成情況評(píng)價(jià)值如圖3所示,其中課程目標(biāo)1達(dá)成情況評(píng)價(jià)值為0.74,這說明學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念基本能夠掌握,但對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)中的基本知識(shí)點(diǎn)仍理解不透徹。課程目標(biāo)2達(dá)成情況評(píng)價(jià)值為0.59,這說明學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力比較薄弱,系統(tǒng)計(jì)算分析能力較弱,特別是運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行建模、分析與優(yōu)化等方面的能力還欠缺,解決實(shí)際問題的能力有待加強(qiáng)。從整個(gè)課程目標(biāo)評(píng)價(jià)值來看,課程目標(biāo)2達(dá)成情況評(píng)價(jià)值低于課程目標(biāo)1達(dá)成情況評(píng)價(jià)值,這說明學(xué)生在平時(shí)表現(xiàn)以及課程基礎(chǔ)知識(shí)掌握方面達(dá)到了基本要求,但是在復(fù)雜系統(tǒng)建模分析等方面仍然有較大的提升空間,需要進(jìn)一步加強(qiáng)引導(dǎo)。
基于OBE理念,堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn),就是要以評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù),建立持續(xù)改革的機(jī)制,對(duì)上輪改進(jìn)意見進(jìn)行實(shí)施效果分析并進(jìn)一步提出持續(xù)改進(jìn)意見,使學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。
上輪改進(jìn)意見的實(shí)施效果分析方面,因本文所述學(xué)期為改革后首次授課,故此項(xiàng)無法分析。
持續(xù)改進(jìn)意見:針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的問題,教師可以根據(jù)需要布置一些本課程所涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)課外學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生課前及時(shí)學(xué)習(xí);加強(qiáng)學(xué)生思維和能力的訓(xùn)練,進(jìn)一步優(yōu)化作業(yè)的形式,增加培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力的設(shè)計(jì)性、開放性問題,提高學(xué)生對(duì)綜合問題的分析和解決能力;針對(duì)目標(biāo)2達(dá)成度相對(duì)較低的問題,在課堂教學(xué)中增加控制系統(tǒng)實(shí)例分析,多開展啟發(fā)式教學(xué),使學(xué)生更好地掌握不同控制方法分析問題的特點(diǎn)以及共同點(diǎn)。
2.課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)2(問卷)
問卷調(diào)查分析作為課程目標(biāo)達(dá)成情況的間接評(píng)價(jià)依據(jù),主要用于評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成情況的認(rèn)可度和自我能力評(píng)價(jià)。根據(jù)課程目標(biāo),設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成情況相關(guān)問題,形成問卷(見表9),在課程結(jié)束后發(fā)放給全體學(xué)生,調(diào)查學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成情況。學(xué)生根據(jù)具體調(diào)查項(xiàng)目給出“非常好、較好、一般、較差、很差”評(píng)價(jià)等級(jí)。
3.課程目標(biāo)達(dá)成情況反饋
課程目標(biāo)1達(dá)成情況評(píng)價(jià)值為0.74,達(dá)成情況一般。學(xué)生不能靈活把握自動(dòng)控制系統(tǒng)“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”這三個(gè)基本性能要求,導(dǎo)致課程各章節(jié)的學(xué)習(xí)相互脫節(jié),造成學(xué)習(xí)困難。此外,學(xué)生還普遍存在對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的掌握不夠牢固、感覺模棱兩可的現(xiàn)象。
課程目標(biāo)2達(dá)成情況評(píng)價(jià)值為0.59,達(dá)成情況一般,這說明學(xué)生運(yùn)用控制理論分析和解決問題的能力,尤其是使用根軌跡、Nyquist(奈奎斯特)圖等來計(jì)算、分析控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)的能力有待加強(qiáng)。學(xué)生在座談會(huì)上反映部分學(xué)生未能夠充分利用好線上學(xué)習(xí)資源,在SPOC(小規(guī)模限制性在線課程)單元測(cè)試及綜合測(cè)試中未能夠做到獨(dú)立思考,實(shí)際完成情況不太理想。
部分學(xué)生也反映由于前置課程學(xué)習(xí)情況不理想,本課程學(xué)習(xí)難度較大,對(duì)課程中的推導(dǎo)部分感覺學(xué)起來非常吃力,需要重新復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)以及電路等知識(shí)。
教學(xué)過程中教師明顯感覺學(xué)生怕動(dòng)手,缺少必要的練習(xí)訓(xùn)練。這樣不但影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,也影響學(xué)生提升解決實(shí)際問題的能力。
改進(jìn)建議如下:
第一,教學(xué)方法設(shè)計(jì)中,多采用問題式、互動(dòng)式教學(xué)方式,以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和構(gòu)建知識(shí)的主動(dòng)性。
第二,及時(shí)了解學(xué)生在線學(xué)習(xí)和課堂筆記記錄情況,提高SPOC單元測(cè)試以及綜合測(cè)試的使用效率,對(duì)存在問題的學(xué)生進(jìn)行及時(shí)督促和指導(dǎo)。
第三,針對(duì)部分學(xué)生前置課程基礎(chǔ)薄弱的問題,教師可以根據(jù)需要?dú)w納一些本課程所涉及的數(shù)學(xué)和電路知識(shí),讓學(xué)生課前及時(shí)學(xué)習(xí)。
第四,加強(qiáng)學(xué)生思維和能力訓(xùn)練,進(jìn)一步優(yōu)化課后作業(yè)的形式,增加培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力的設(shè)計(jì)性、開放性問題,提高學(xué)生對(duì)綜合問題的分析和解決能力。
第五,針對(duì)課程目標(biāo)2達(dá)成情況評(píng)價(jià)值相對(duì)較低的問題,可以在課堂教學(xué)中增加控制系統(tǒng)實(shí)例分析,使學(xué)生更好地掌握各類控制方法在實(shí)際中的運(yùn)用,明白其適用范圍。
三、結(jié)語
OBE理念將學(xué)生預(yù)期的學(xué)習(xí)成果作為教學(xué)開展的核心,是當(dāng)前教育界中一種比較先進(jìn)的教育教學(xué)理念。與傳統(tǒng)教學(xué)理念相比,OBE理念不僅注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,更注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。控制工程基礎(chǔ)課程不僅要求學(xué)生能夠運(yùn)用控制理論的基本原理及方法,還著重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)分析機(jī)械系統(tǒng)的能力。將OBE理念運(yùn)用到控制工程基礎(chǔ)課程改革中,可以有效探索實(shí)踐教學(xué)理念、課程目標(biāo)、課程教學(xué)策略及課程考核評(píng)價(jià)體系等方面的變革與完善,從根本上解決課程中學(xué)生需要學(xué)什么、應(yīng)該怎么學(xué)這一主要問題,真正實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生學(xué)以致用。在此基礎(chǔ)上,還可構(gòu)建以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)框架,提升課堂教學(xué)效果和課堂教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)控制工程知識(shí),提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及分析解決綜合問題的能力,以為社會(huì)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型、復(fù)合型的專業(yè)人才。
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