面向工程教育認證的PLC 課程評價改革與實踐

常州工學院電氣信息工程學院 蔡紀鶴 毛國勇 史建平

常州工學院電氣工程及其自動化專業從2017 年開始，以工程教育認證為契機，通過工程教育認證推動專業建設與人才培養。按照工程教育認證通用標準和專業補充標準，密切教育與社會的聯系，增強專業辦學的標準意識，落實人才培養質量的最后一公里，系統推進專業教學改革，培養了一批有工程實踐能力和創新意識的應用型人才，有力地服務了區域“微特電機”和“電力裝備”兩大優勢產業。

電氣工程及其自動化專業建立了以工程能力培養為主線的課程體系，重點培養四項專業工程能力：以電機技術為核心的微特電機控制及應用能力、以供配電技術為核心的電力裝備設計及應用能力、以電器和PLC 為核心的電氣控制技術及應用能力、以微處理器為核心的自動控制及應用能力，解決電氣工程領域復雜工程問題。其中電器與PLC 課程為本專業的核心課程，在落實本專業人才培養質量最后一公里中具有重要作用。

一、課程目標

我們成立了電器與PLC 課程組，由承擔該課程的資深教授擔任課程組長，相關任課教師及校外“企航師”共同擔任組員，課程組根據學院教學委員會確定的畢業要求觀測點確定課程目標如下。課程目標1：掌握梯形圖制作方法、梯形圖繪制方法和簡單PLC 工作原理，并將這些知識用于分析電氣工程問題；課程目標2：具備應用專業基礎知識對電氣控制與PLC 進行分析和設計的能力；課程目標3：掌握可編程控制器軟硬件開發工具的使用方法。

二、課程考核合理性審核

確定好課程目標后，課程組根據課程目標研討確定課程內容、考核方式，并由課程組長審核確定。

電器與PLC 課程的考核方式為：平時成績（慕課、作業）40%＋實驗20%＋期末（試卷）40%。

對于課程目標1：通過慕課、作業等方式考核學生對每節課知識點的復習、理解和掌握程度；通過實驗考核學生掌握PLC 工作原理的程度；通過考試考核學生掌握電氣控制線路基礎知識及PLC 知識的情況。

對于課程目標2：通過慕課、作業等方式考核學生應用專業基礎知識對電氣控制與PLC 進行分析和設計的能力；通過實驗考核學生對電氣控制與PLC 進行分析和設計的能力；通過考試考核學生對電氣控制與PLC 進行分析和設計的能力。

對于課程目標3：通過實驗使學生掌握可編程控制器軟硬件開發工具的使用方法，按照預設方案操作實驗設備、儀表，正確完成實驗；通過考試考核學生掌握可編程控制器軟硬件開發工具使用方法的情況。

除此之外，課程組長還需審核考核方式是否與教學大綱一致，考核內容是否覆蓋課程目標考核內容、是否能支撐課程目標，以及對試卷命題基本信息、命題質量、卷面質量、試卷規范等進行審核。電器與PLC 課程對應課程目標、試題題目、分值及比例情況如表1 所示。

表1 對應課程目標、試題題目、分值及比例情況

三、課程目標達成情況評價

課程目標達成情況評價采用直接評價70%＋間接評價30%＋座談會（補充）的模式。

（一）直接評價

各課程目標達成評價值計算方法如下：各課程目標評價值E=該課程目標的考核環節平均得分之和÷該課程目標的考核環節目標總分。各課程目標評價值如表2 所示。

表2 課程目標達成情況評價

（二）間接評價

根據課程目標設置相應的問題，并將學生對問題回答的熟練度結果按照五級制進行匯總。設置問題如下。

對應課程目標1，設置兩個問題：熟悉PLC 的內部軟元件的正確使用程度，熟練掌握PLC 的基本指令的應用程度。

對應課程目標2，設置三個問題：熟悉電氣控制的基本環節線路程度，能夠進行簡單的電氣控制線路的設計程度，能夠進行簡單的PLC 系統的設計程度。

對應課程目標3，設置兩個問題：能熟練操作PLC 編程軟件進行梯形圖編程程度，能正確連接簡單的PLC 控制系統進行程序聯機調試程度。

（三）課程教學過程存在的問題

按照直接評價70%＋間接評價30%進行計算，得出各個課程目標的評價值分別為0.74、0.63、0.77。另外，采用座談會的形式發現直接評價與間接評價之外還存在的問題，作為持續改進的補充。

課程目標1 達成情況評價值為0.74，達成情況較好。學生對基礎知識點的掌握程度還有進步的空間，尤其在掌握梯形圖制作方法、梯形圖繪制方法和簡單PLC 工作原理方面仍需要加強。

課程目標2 達成情況評價值為0.63，學生在應用專業基礎知識對電氣控制與PLC 進行分析和設計的能力方面較弱。學生座談中反映，平時感覺書本上的程序能看懂，但是缺乏工程實際，遇到實際的工程設計時，就無從下手了。

課程目標3 達成情況評價值為0.77，達成情況較好。基本掌握可編程控制器軟硬件開發工具的使用方法，但座談中學生反映對梯形圖基本指令和編程軟件還不是非常熟悉，往往編程時還要借助教材及相關參考資料。

（四）持續改進

針對課程目標1，在平時學習過程中加強過程考核及提問，鞏固基本原理與基本知識。

針對課程目標2，課程中增加更多控制系統的實例分析，給學生更多啟發式任務，使學生更好地掌握各類控制方法在實際運用中是如何產生的，逐漸實施產教融合課程教學，聘請“企航師”授課，增強課程的工程實踐性。

針對課程目標3，增加學生的學習興趣，加強實驗環節，增強理論與實踐相結合的能力。

綜上所述，面向產出的課程質量評價應聚焦學生的學習結果，考核內容必須與該課程支撐的畢業要求相匹配，其關鍵在于發現問題并用于持續改進，至于具體采取什么措施，各個專業可以根據實際情況按照易于實施的原則進行。