基于OBE理念的PLC課程考核模式改革

于廣 高照玲 鞠爾男

【摘要】針對可編程邏輯控制器課程與社會行業需求匹配不足的教學實際，分析PLC課程特點及教學過程中存在的問題，提出以OBE教學理念進行課程教學改革。構建課程考核和多元化的評價體系，變以教學內容驅動為學習結果驅動工程教育新范式。

【關鍵詞】OBE PLC 學習結果 教學改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）34-0221-02

1.背景

當前世界范圍內新一輪科技革命和產業變革方興未艾，新技術催生新的工程教育需求。OBE（Outcomes？鄄based Education）基于學習產出的教育模式，OBE教育模式代表了教育課程模式改革的方向，OBE所強調的核心理念是：成果導向、反向設計，以學生為中心，擴大機會，提高期待，多元評價，持續改進[1]。為了推進我國的工程教育改革，促進工程教育國際互認，培養能與國際接軌的工程師，2013年6月，中國成為《華盛頓協議》預備會員國，工程教育認證開始在我國推進。

2.傳統PLC課程教學中存在的問題

可編程控制器（Programmable Logic Controller，PLC ）是一種專門為在工業環境下應用設計的工業控制裝置，現已廣泛應用在生產和生活的各領域，尤其是在工業生產和運動過程中更是占據主導地位。PLC課程是自動化類等相關專業的重要專業基礎課，隨著“中國制造2025”的提出和智能制造的來臨，PLC課程自動化領域的重要性日益凸顯，很多企業對自動化人才的招聘要求中，掌握PLC技術是必備素質之一。傳統PLC課程教學不太注重PLC在實際工程項目中的應用，從而無法真正培養學生的工程實踐能力，傳統PLC教學中存在以下問題[2]。

1）傳統的課程教學堅持以傳授知識為主要的教學目的，更注重課程知識體系的灌輸，而忽視由知識內化為能力的培養。課程教學以教師課堂講授為主，輔以少量作業和試驗，最后以期末閉卷考試的方式進行考核。靠死記硬背得到的知識積累，隨著時間推移很快就被遺忘，學生工程實踐能力不足。

2）一貫的課堂教學采用以教師、教材、課堂為中心的教學模式，形成了教學完全依靠教材；教師按教材來講、學生按教材來學、考試按教材來考的教學模式，從而割斷了各課程間的有機聯系，課程教學中的知識遷移和創新能力培養不足。

3）長期以來，高校的課程教學內容及課程體系缺少與培養目標實現必然聯系，也沒有圍繞專業培養目標而進行及時有效的改革創新，進而使當代大學畢業生的知識能力結構和學業表現與社會行業需求的匹配度差強人意。

3.基于OBE-CDIO工程教育模式下的PLC課程改革

可編程邏輯控制器（PLC）是面向電子工程系電子信息工程專業學生開設的專業課程，在OBE的工程教育理念下深化PLC課程教學改革，建構以“成果導向”的OBE工程教育模式及教學設計：

1）明確學習結果

結合本專業的畢業要求和本專業的培養目標，依托PLC課程對畢業要求的貢獻，明確課程所能貢獻的培養指標，確定知識和能力的預期學習結果：

（1） Technical knowledge and reasoning 技術知識與推理能力

（2） Open thinking and innovation 開放式思維與創新

（3） Personal and professional skills 個人職業能力

2）實現學習結果

學習成果主要通過課程教學和實踐教學來實現，依據學習結果，確定教學策略及個性化教學規劃，并在設計之初考慮對學習結果的評價和考核標準。

依據本門課程對達到畢業要求的貢獻度，確定與之相對應的教學設計，依據“學習結果”設計多樣化的教學載體，開發階梯式的實踐項目，技能訓練內化為能力，培養學生的工程實踐能力和自主創新能力。

3）制定評價學習結果所采用的評價方式

設計以成果為導向的教學模式，實現與社會行業的需求相匹配的知識能力結構。以該課程和同類課程間的滲透，依據對社會行業需求和專業培養計劃的貢獻度，進行逆向課程設計，確定課程所對應專業培養方案的學習成果。把握學生發展水平，設計并開展教學設計，制定相適應的評價方式，制定包含多元化的過程性學習結果的評價和考核標準。

4.基于OBE理念的課程考核和評價模式改革

PLC課程采用多元化的評價機制，考核方式與課程學習成果相結合，著重考核學生的技術知識與推理能力，開放式思維與創新與個人職業能力和創新意識，主要評價在課程培養目標下的學生學習成果的達成度[3]。基于 OBE工程教育理念下的PLC課程的考核和評價標準分為以下幾個部分，見表1：

1）平時表現（10%）

根據學生的課堂出勤率、課堂表現、課堂提問回答情況等進行評分。

2）平時作業（10%）

依據作業答案的完整性、正確性、獨立完成度和是否按時提交等進行評分。

3）基礎性實驗（20%）

學生上教學系統上下載《實驗指導書》，提前進行實驗預習，實驗檢查驗收一組一組進行，實驗報告需按報告模板要求認真撰寫。成績根據實踐項目的驗收情況、項目代碼質量、實驗報告的完成情況，評為優秀（A）、良好（B）、中等（C）、及格（D）和不及格（E），5個不同的成績等級。

4）綜合性實驗或提高性實驗（20%）

學生根據自己的學習情況來選擇綜合性實驗或者提高性實驗，在每組實驗完成后要求現場演示實驗結果和現場進行提問答辯，綜合性實驗和提高性實驗注重考核學習成果中的開放式思維與創新能力。

5）期末考試或三級實踐項目（40%）

學生根據自己的能力水平及發展意愿來選擇參加期末考試或者三級項目，成績采用百分制。期末考試注重考核學生學習成果中的技術知識與推理能力，三級項目注重知識遷移創新能力培養和考核[4]。

基于OBE的PLC課程是以預期學習結果為中心，幫助學生取得預期的學習結果，并組織實施以學習結果為中心的考核評價模式，考核評價體系分為兩部分，一部分進行統一考核評價，另一部分則根據學生的預期學習結果實施差異化的考核和評價標準。在 2017年度的PLC課程的教學實施中，PLC課程按照OBE-CDIO教學理念進行兩輪的教學改革實踐，取得了良好的效果，得到學生、學校和用人單位的認可。

5.結語

OBE 作為一種先進的教育范式，在其教育理念的引導下，以學生學習結果為導向，更新教學方法，不斷優化理論和實踐教學設計，建構多元化的考核和評價體系的PLC課程改革探索與實踐。同時OBE工程教育模式下的課程教學改革是一個系統工程，基于工程教育模式下的PLC課程改革，將持續改進，不斷深化，才能完成專業的培養目標，才能更好的培養高質量的與國際接軌的工程技術人才。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[2]姜宇，姜松.基于工程教育認證的教師教學創新能力研究[J].高校教育管理，2015（6）：105-109.

[3]余燁，徐京濤，路強，薛峰. 基于OBE的Java程序設計課程教學改革[J].計算機教育，2017（6）：95-99.

[4]周建萍，王志萍，于會群.對提高“PLC 實驗課”課程教學質量的探討[J].實驗室研究與探索，2012（10）：119-121.