工程教育認證背景下傳感器原理及應用雙語教學改革與實踐

鐘小溪 羅莉 唐婷婷

摘要：文章在工程教育認證背景下，開展了傳感器原理及應用雙語教學改革與實踐，結合電子科學與技術專業學生的畢業能力要求修訂了課程教學目標，優化了課程體系結構，充實了課程內容，改進了教學方式，豐富了教學資源，細化了課程考核方式。并基于工程教育“持續改進”的理念，提出了進一步的課程建設與改革思路。

關鍵詞：工程教育認證;雙語課程;教育改革與實踐;傳感器原理及應用

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

一、前言

工程教育專業認證（以下簡稱為“專業認證”）是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認與工程師資格國際互認的重要基礎[1]。2016年，中國被正式認定為《華盛頓協議》（1989年簽訂的國際本科工程學歷資格互認協議）的會員國，至此，我國高校工程專業教育教學改革面臨著新的機遇和挑戰[2]。專業認證對學生提出了“具有能夠在行業領域具備一定的國際視野和在跨文化背景下進行溝通和交流的能力”的要求，這與雙語教學的目標非常契合。基于此，積極推動雙語課程建設、改革與實踐，使其能更好地支撐專業認證提出的畢業能力要求，是近年來我國高等教育教學研究的重要方向之一[3]。我國高校自2001年教育部頒布《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的意見》以來，根據要求開展和推進了使用英語等外語進行公共課和專業課的教學實踐，即“雙語教學”[4]。雙語教學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]。成都信息工程大學光電工程學院《傳感器原理及應用》是電子科學與技術、光電信息科學與工程、材料物理和應用物理學專業的一門專業選修課程，自2012年起被開設為雙語課程。今年，我院電子科學與技術專業向中國工程教育認證協會提交了認證申請，《傳感器原理及應用》作為該專業唯一的一門雙語課程，必將在認證中起到至關重要的作用。實際上，近年來課題組成員已基于專業認證理念，針對本課程實施了一些教育教學改革措施。本文著重闡述了已實施的《傳感器原理及應用》雙語教學改革與實踐，并提出了進一步推進課程建設以滿足專業認證需求的可能途徑。

二、改革與實施

（一）修訂課程教學目標

舊版課程大綱的教學目標為：通過本課程的學習，使學生具備系統的傳感器原理及應用的基本知識，掌握傳感材料、傳感器件制備、傳感器電路原理以及設計之間的相互關系;在使學生具備初步的運用傳感器原理和傳感器件制作與設計方法分析傳感材料與器件工程問題能力的基礎上，培養學生判斷、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材料領域的其他知識、學習新材料和新工藝打下良好的基礎，同時提高學生閱讀英文科技文獻和英語交流的能力。這顯然遠不能滿足專業認證的要求。為此，課題組結合本院電子科學與技術專業所對應的畢業能力要求，重新修訂課程教學目標，具體內容如下：

課程目標1：掌握傳感器的類別、原理和技術等知識;掌握力、熱、聲、光、電等不同傳感器的工作原理、設計要點、難點、工作特性等。了解并掌握不同的英語專業表達及專業詞匯。

課程目標2：具有進行傳感器件和傳感實驗初步設計的能力以及應用所學知識分析和解決傳感器及技術領域工程問題的能力。

課程目標3：應用已有的高等數學、大學物理、科技英語以及專業相關的知識儲備，自學、識別、調研并通過中英文文獻研究分析傳感器的領先技術難點、相關工程問題以獲得有效結論的能力。

課程目標4：通過利用團隊進行傳感器相關領域的調研、學習和演講，培養和提升學生強烈的團隊意識和團隊協同工作能力。

課程目標與畢業能力要求的對應矩陣結構如表1所示。

（二）優化課程體系結構，更新充實課程內容

對舊版課程體系結構和課程內容進行了優化。針對原有第六章Electromagnetic field photonic sensors知識難度大且與本專業相關程度不高的問題，將該章節刪除;刪除了第三章Light and associated radiation中Color temperature、Light flux、LCD displayer和Radio waves等節，加入Photovoltaic devices和Image transducers兩個與專業相關度較高，且緊跟研究熱點與前沿的章節;根據專業相關度與難度，調整了部分章節的授課學時。舊版體系中未開設課含實驗，為更好地契合課程目標與畢業能力要求，修訂版中加入了兩個課含實驗，分別是位移傳感器實驗和光電傳感器實驗。前者包括位移傳感器系統組裝調試與PSD位移測試，后者包括暗光亮燈電路的設計與實現以及光纖傳感器實驗。兩項實驗均為4學時。

（三）改進教學方式，豐富教學資源

本課程開設在大三下學期，經過大三上學期《科技英語》的訓練，學生對專業英語詞匯已有不少儲備，這為本課程的開展打下了堅實的基礎。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，為遵循專業認證“以學生為中心”的理念，在課堂上引入了案例教學，并以英文視頻輔以教學，引導學生參與討論;根據修訂后的教學目標與教學內容，對原有多媒體課件進行了優化。最后，利用我校網絡教學平臺，上傳了本課程的最新大綱、教學日歷、電子課件、相關英文視頻等共享資源，并通過該平臺收集并批改學生課后練習，提供課程答疑等。

（四）優化課程考核方式

根據舊版大綱，課程包括平時考核和期末考核兩個考核環節，兩者各占50%;期末考核采用開卷的方式，而平時考核包含有出勤、作業完成情況、課堂討論、資料調研、口頭報告和自學報告等。然而，過程化考核缺少細則，給具體實施造成了一定的困難。為此，課題組優化了考核方式，并給出考核要求和評價細則，如表2所示。課程考核與課程目標的對應矩陣結構如表3所示。

綜上，課題組在工程教育專業認證背景下，針對《傳感器原理及應用》雙語課程進行了教學改革與實踐，修訂了課程教學目標，優化了課程體系結構，充實了課程內容，改進了教學方式，豐富了教學資源，細化了課程考核方式。專業認證強調“以學生為中心”和“持續改進”，因此，在后續課程建設和實踐中，課題組應繼續深化上述改革，并應積極在課程教材建設、師資隊伍建設以及教學效果評價與反饋等方面全面推進改革與實踐。

參考文獻：

[1]陶丹，陳后金，劉穎，黃琳琳，馬慶龍，趙文山，陳美娥，余晶晶.基于工程教育認證的電子科學與技術專業建設與實踐[J].教育教學論壇，2018，（16）：134-135.

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[3]田漢民，伍萍輝，徐曉明，武一，楊帆，張寶敬.工程認證體系下《光纖通信雙語課》的畢業要求達成分析[J].教育教學論壇，2018，（6）：201-202.

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[6]肖少慶，南海燕，虞致國，顧曉峰，工程教育專業認證下微電子專業培養方案[J].科技創新導報，2017，（34）：225-228.