基于新工科背景下成果導向課程設計的實踐研究

摘 要：針對新工科人才培養模式的實踐研究和新工科背景下人才培養模式的改革研究，本文以“PLC及應用”課程為例，闡述新工科背景下成果導向人才培養模式課程的設計思路。

關鍵詞：新工科;人才培養;課程設計

一、新工科背景下成果導向教育理念

成果導向教育要求教師在清楚聚焦于學生在一段學習經歷后所達成的最終學習成果。教師的任務是幫助學生學習知識、技能，使他們能夠達成預期成果。成果導向課程開發是新工科背景下人才培養模式教學改革各環節的重中之重，該環節既是直接影響新工科背景下人才培養模式質量的根本原因，也是輻射其他各項改革措施的核心所在。成果導向課程開發主要包括培養目標的建置、核心能力指標的建置、課程結構調整、課程大綱開發、單元教學設計開發、教學評量等關聯步驟。

二、“PLC及應用”課程大綱設計

“PLC及應用”課程是機電一體化技術專業核心課程，60學時，先修課程是電路分析基礎、電氣控制技術等基礎課程，下面介紹“PLC及應用”課程大綱的撰寫方法。

（一）課程描述

在引領學生掌握PLC的工作原理和性能特點，善用的PLC的控制特性，實現電氣系統的控制要求（目的）。借助編程軟件掌握指令使用方法，通過軟件程序設計形成良好的思維習慣，運用實訓系統完成硬件安裝養成嚴謹的工作習慣（歷程）。實現PLC控制系統的設計、安裝和調試（預期成果）。

（二）課程教學目標

PLC的工作原理和控制特性。依據控制任務正確進行I/O分配及選擇PLC。能設計硬件接線圖。掌握PLC程序設計方法。能設計小型控制系統程序與調試。能獨立進行網站資料的收集，了解前沿技術。

（三）核心能力權重

溝通整合0%;學習創新15%;專業技能65%;問題解決15%;責任關0%;職業素養5%，合計100%。

（四）學分數分配權重

數學及基礎科學0%;專業與實務課程-專業/實務50%;專業與實務課程-實驗/實訓50%;通識、思政分別為0%，合計100%。

（五）教材內容大綱

PLC的基本參數、工作原理與特性;PLC的選擇與I/O分配;系統硬件接線圖;小型控制系統程序設計;系統調試;編制PLC控制系統說明書。

（六）教學方式

教學方式采用講授、討論或座談、問題導向學習、分組合作學習、實做學習等。

（七）學習評價

平時成績（占40%）：平時成績由出勤評量和實作評價構成。主要以觀察學生的平時表現為打分依據。其中，出勤評量基準分6分，低于6分不能獲得本門課程學分;實作評價由各單元表現（含學習態度、溝通合作、專業技能、專業能力等）基準分12分，低于12分不能獲得本門課程學分。平時成績主要由自評、小組評價和授課教師評價組成。

期中成績（占20%）：實作評量，包括系統設計和項目報告兩部分。其中，系統設計主要由系統的硬件連接（20%）、系統的軟件開發（20%）、系統的調試（10%）三部分構成;項目報告主要包括系統的選擇依據（10%） 、總體方案的制定（20%）和方案的論證（20%）三部分。期中成績主要由自評和授課教師評價組成。

期末成績（占40%）：期末成績的構成與期中成績相同，設計系統難度和包含的知識點有所增加，是本門課程學習總體掌握情況的體現。

（八）教學任務

1.單元一 課程引入與知識儲備：任務1：認識PLC;任務2：PLC的組成及工作原理; 任務3：PLC的編程軟件及應用。

2.單元二 料倉自動進料控制設計與實現：任務1：進料氣缸雙向電磁閥控制設計;任務2：料位自動檢測設計與實現。

3.單元三 傳送檢測系統自動控制設計與實現：任務1：自動運料小車運行控制設計與實現;任務2：液體自動攪拌系統設計與實現。

4.單元四 電動滑臺分揀系統設計與實現：任務1：自動剪板機控制設計與實現;任務2：步進電機控制設計與實現;任務3：電動滑臺分揀系統設計與實現。

5.單元五 自動分揀系統安裝與調試：任務1：機械手PLC控制系統;任務2：自動分揀系統安裝、調試及說明書編制。

三、“PLC及應用”課程單元教學設計簡介

課程大綱制定之后，就是課程單元教學設計，單元能力指標要與課程大綱的教學目標相對應。這里對課程單元教學設計做簡單介紹。

單元教學可以從以下幾個方面進行設計：學生學習條件分析（包括起點分析、重點分析和難點分析）、教學方法手段（包括教學方法、學習方法和教學手段）、教學資源、能力指標及課程教學目標（單元教學設計與教學大綱對應關系）、教學目標（包括知識、技能和素養）、教師課前準備、學生課前準備、活動歷程（包括準備活動、發展活動和整合活動）、學習評量（包括口語評量、課堂表現評量和課后作業評量等多種方式，并附有評量標準和打分表）、課后作業以及教學后記（分析學生的學習情況、教師的教學情況以及改進措施）。

參考文獻

[1] 王莉.創新人才培養模式下成果導向課程的實踐研究：以《自動控制技術》課程為例[J].才智，2016（24）：15.

[2] 李永蓮.新工科背景下高職院校創新創業人才培養的探索[J].云南化工，2019，46（10）：188-190.

【課題名稱】 基于新工科背景下自動化類專業“成果導向”人才培養模式的探索與實踐，課題來源：黑龍江省教育科學規劃 辦，課題編號：GZB1318069。

【作者介紹】 王莉（1982—），女，碩士研究生，研究方向：電氣工程。