应用型人才培养背景下《电气控制技术及PLC》课程考核评价体系的改革探索
2021-11-24曹长虹陶彦辉董晓红曹淑红
曹长虹 陶彦辉 董晓红 曹淑红
摘要:考核评价体系的确立对《电气控制技术及PLC》课程的模块化改革起着至关重要的作用,直接决定了地方应用型人才培养的成效。根据《电气控制技术及PLC》课程的模块化建设要求,模块化的《电气控制技术及PLC》课程考核评价体系从模块内学习效果考核评价、单元内学习效果评价和课程总体学习效果评价三个方面开展,本研究对地方应用型高校人才培养质量的提升有着十分重要的意义。
关键词:应用型人才 考核评价 模块化
一、引言
作为机械类、电气类、自动化类等专业的重要课程《电气控制技术及PLC》,众多的地方应用型高校仍然采用传统的“学科式”课程体系,以至于学生的学习目标过于宏观和宽泛,课程的实施可操作性不强,评价机制无法准确体现应用型特点等一系列问题,进而导致了学生的学习兴趣普遍偏低,课程的教学效果距离学生学习能力提升的培养目标存在一定的差距,也离应用型人才培养的要求存在较大的差距。因此,改革《电气控制技术及PLC》的课程体系,并建立与之对应的课程考评体系使之成为适用于应用型人才培养目标已是当前地方应用型高校迫在眉睫解决的问题[1]。
新疆工程学院是一所地方应用型高校,2020年曹长虹等人[2]在广泛调研《电气控制技术及PLC》课程在应用型人才培养过程中存在的短板与不足的基础上,并基于复杂的生源结构和多样化的学情,提出了支撑应用型人才培养的分类、分专业的模块化课程体系。相应的《电气控制技术及PLC》课程改革试点工作已在我校2020级机械设计制造及其自动化专业中全面推行,并取得了较为显著的成效,譬如:分专业的模块化课程体系在最大限度的满足不同专业对于本课程需求的同时,通过模块化的分级设置使得不同层次的学生能够拥有课程学习的获得感,使得教学成效切实落到了实处。
随着分类、分专业模块化的《电气控制技术及PLC》课程体系改革的推进,逐渐暴露出一些问题,譬如:现有的课程考核评价方式过于简单单一,无法定量考核评价模块化课程体系在各模块内、模块间的实施效果,以及其在高素质应用型人才培养中发挥的具体作用。当前,考核评价的改革大多数集中在多样化过程性评价、增加平常成绩比重等方式,这些改革与教育部提出的任务式、项目式、探究式教学改革还有较大差距[3]。本文基于《电气控制技术及PLC》课程模块化建设中存在的课程考核评价体系问题,从模块内学习效果考核评价、单元内学习效果评价、课程总体学习效果评价等方面出发,构建一套高效合理的《电气控制技术及PLC》课程考核评价体系,使其更精准地考核评价课程的模块化实施效果,以及服务于应用型人才培养的效果,并根据课程的考核评价结果优化《电气控制技术及PLC》課程的模块化建设。
二、《电气控制技术及PLC》课程考核评价体系的实施方案
构建模块化的《电气控制技术及PLC》课程考核评价体系,应注重考查从理论到实践的应用。模块化的《电气控制技术及PLC》课程考核评价体系主要分为以下三个方面开展:
1.模块内学习效果考核评价。重点考查模块内知识点的理解和应用。通过遴选优化试题库,同时添加能够有效检测学生知识掌握与应用的试题库,完成模块内学习效果的评价。教师可以根据评价结果及时调整教学策略,学生可以根据评价反馈进行专项练习。模块内学习效果的评价更加注重评价结果的实效性,应尽量利用我校现有的各类信息化教学工具,评价内容尽量实现数字化。学生在移动端完成线上作业与测试后,借助教学人工智能技术,开发能够自动推送学生做错知识点的教学内容与相关练习题,确保学生对每个知识点的掌握。
按照模块内知识点的数量,我们建立了有效检测学生对知识点的理解与应用的试题库。以交流电动机的基本控制电路模块为例,模块内的知识点主要有以下几个方面:1、三相笼型异步电动机点动控制与长动控制电路;2、三相异步电动机点动与长动混合、多点控制、顺序起动控制电路;3、三相异步电动机正反转控制电路;4、三相异步电动机降压起动控制电路。利用学习通软件,我们将交流电动机的基本控制电路的知识点试题库推送给学生,学生在移动端完成知识点的测试后,系统会自动评阅答案并配有正确答案的解析。此外,根据学生掌握交流电动机的基本控制电路模块的知识点情况,教师会针对学生掌握欠佳的知识点推送相关的教学内容与相关练习题,确保学生熟练掌握交流电动机的基本电气控制电路的基本环节以及一些典型电路的工作原理。而且,针对不同专业的学生,交流电动机的基本控制电路模块的试题的侧重点也有所区别。譬如,对于机械设计制造及其自动化专业的学生,重点测试学生分析典型生产机床电气控制电路的能力,这为电路工作原理应用于机械生产实践奠定了坚实的基础。
2.单元内学习效果评价。根据单元内的学习内容,灵活选取考核方式,重点考查模块间知识点的联系和应用,可以采用单元测试、学习过程报告、任务实施报告等形式。根据单元学习的目标建立线上试题库、项目任务库与实验考核项目。所有测试题均配有文字或视频解析,并配有所涉及的知识点及难度标签。
以PLC控制系统设计与应用实例为例,该单元可分为六个基础模块:模块一,PLC控制系统设计的内容、步骤及PLC控制系统的硬件配置;模块二,PLC控制系统梯形图程序的设计;模块三,顺序控制梯形图的设计方法;模块四,多种液体混合控制实验;模块五,PLC在工业控制系统的典型应用实例;模块六,十字路口交通灯控制实验。根据六个基础模块的学习内容,单元考核的具体评价内容从以下几个方面开展:1、两个实验考核项目综合了前三个模块知识点的内容,综合考核了学生掌握PLC控制系统设计的方法和步骤,以及应用不同编程方法和现场程序调试方法的能力;2、单元测试,对本单元所有知识点之间的联系和应用进行考核,例如考核冲床机械手运动的控制系统的设计,以实际的应用实例为考核题目,分析被控要求,选择合适的PLC,画出梯形图,采用顺序控制梯形图设计方法实现冲床机械手的运动控制;3、项目任务,如搬运机械手的PLC控制系统设计项目、C650卧式机床PLC控制系统的设计项目等,通过项目任务重点考查PLC控制系统设计内模块间知识点的联系和应用,以及学生对单元学习效果的综合应用能力。
3.课程总体学习效果评价。根据课程内容和课程目标灵活选取考核方式,重点考查知识点的综合应用能力,可以采用的常规考试、资格考试、结果考查等不同的组织形式。根据总体学习效果评价,得到学生课程学习的个性化用戶画像与知识能力图谱,为学生后续选课与择业提供帮助。还可以输出学生学习路径,让学生清楚自己学习状态与位于课程总进度的具体位置,激励学生向着最终目标努力。同时,根据试点学生、授课教师、后续课程教师以及教学督导等各方的反馈意见,及时做出模块化课程内容与课程考核评价的调整。
以机械设计制造及其自动化专业的学生为例,《电气控制技术及PLC》课程的总体学习效果评价由以下三个方面构成:一、卷面考试成绩占50%,采用闭卷笔试,考试时间120分钟。满分100分,根据试卷参考答案及评分标准打分,并计算卷面总分;二、过程性考核成绩占30%,过程性考核成绩=考勤总评成绩×30%+作业总评成绩×40%+单元测试总评成绩30%;三、课内实验总评成绩占20%,共4个实验,每个实验满分100分。实验总评成绩=(∑(实验预习×20%+操作成绩×30%+报告成绩×50%))/ 所开的实验个数4。实验预习的要求:学生必须在实验前预习实验内容,并写出预习报告;实验操作的要求:课堂上指导教师讲解仪器设备的正确使用、实验关键点及注意事项后方可进行实验,学生完成操作后由教师检查;实验报告的要求:实验结果必须经由教师验收合格方可认定完成实验,并撰写实验报告。《电气控制技术及PLC》课程的总体学习效果评价总分100分,三部分成绩加权后合计60分及以上为合格。
三、结论
课程考核评价是地方应用型人才培养成效的重要组成部分,作为机械类、电气类、自动化类专业的核心课程《电气控制技术及PLC》,建立与之对应的课程考评体系,使之达到应用型人才培养的目标至关重要。基于《电气控制技术及PLC》课程模块化建设中存在的课程考核评价体系问题,本文分别从模块内学习效果考核评价、单元内学习效果评价、课程总体学习效果评价三个方面出发,构建了一套高效合理的《电气控制技术及PLC》课程考核评价体系,精准地考核评价了课程的模块化实施效果,使其更好的服务于地方应用型人才培养和学生的全面发展。
参考文献:
[1]张歆辰,郝爽.应用型人才培养目标下综合考评体系的研究[J].才智,2018,(33):151-152.
[2]曹长虹,陶彦辉,马博.地方应用型高校《电气控制技术及PLC》课程内容模块化改革与探索[J].卷宗,2020,(11) :277.
[3]吴岩.建好现代产业学院,提供高质量人才支撑.2021年中国校企协同创新大会.会议报告.2021.
基金项目:2020年度自治区高校本科教育教学研究和改革项目(No.PT-2020062)资助的课题。
作者简介:曹长虹(1982-),女,山东济宁人,新疆工程学院机电工程学院教师,讲师,硕士,从事《电气工程及PLC》课程的教学。