郑 爽 郭明良 王玉萍 李忠勤 汤旭日

（黑龙江科技大学电气与控制工程学院 黑龙江·哈尔滨 150022）

工程教育认证强调专业教学设计和教学实施以学生接受教育后所取得的学习成果为导向，目的在于推动专业人才培养质量不断提升。电气工程及其自动化以及相关机械类专业，作为国家重点建设对传统工科专业进行升级改造提出的“新工科”专业，旨在培养造就一批多样化、创新型卓越工程科技人才，为我国产业发展和国际竞争提供智力和人才支撑[1-3]。结合我校应用型人才的培养目标，采用工程教育专业认证OBE教学理念进行电气专业课程改革，是提高本科工程人才创新能力和工程实践能力培养水平的必然选择。

1 《PLC原理及应用》现状分析

PLC技术广泛应用于工业控制领域，该领域的高速发展迫切需要大量具有的创新精神和实践能力强的宽口径高素质人才，《PLC原理及应用》课程作为电气工程及其自动化专业的主干专业课程之一，实践性强，知识覆盖广，内容更新快，又与生产实际和工程应用结合紧密[4]。该课程于2014年被评为校级优秀课程后，一直坚持课程改革，以适应技术发展。课程组于2011年已经将学习内容由原来的松下电工更新成西门子200系列PLC，并且在实践教学上也一直在更新项目，取得一些成绩。但作为主干课之一，教学内容更新慢、教学方法陈旧、考核方式单一，传统的老师讲、学生听教学方式使学生的主动性、创造性受到极大的压制，限制了学生思维的活跃性，不利于培养学生的创新意识和合作精神。客观分析，目前《PLC原理及应用》课程的教学现状不完全满足专业认证的要求，仍有待改进。

2 《PLC原理及应用》课程体系的构建

OBE教育理念作为工程教育专业认证遵循三个基本理念之一，特别强调学生学到了什么而不是老师教了什么，特别强调教学过程的输出而不是其输入，特别强调研究型教学模式而不是灌输型教学模式，特别强调学生主动学而不是被动听[5]。立足于我校建设矿业特色鲜明的应用型科技大学的办学定位，课程组紧紧围绕以“思想道德素质高、工程实践能力强”为特色的高素质应用型人才培养目标，将OBE教学理念中反向设计原则引入《PLC原理及应用》课程的教学环节中，以社会对工控人员的能力需求作为出发点进行教学设计，建成与工程师制度相衔接的课程体系，促进工程教育与工业界的联系，增强工程教育人才培养对产业发展的适应性[6-7]。

2.1 基于OBE教学理念，优化课程体系

课程组紧密围绕培养目标和全体学生毕业要求的达成进行资源配置和教学安排，并将毕业生和用人单位的反馈意见作为重要参考依据。经过反复论证和考察，积极整合、更新课程内容，于2019年再次将课程内容升级成最新的S7-1200系列PLC。为加强各教学环节之间的衔接性，合理制定教学计划，课程组鼓励教师之间加强沟通，始终坚持通过线上、线下等形式集体备课，各位教师先后分别学习浏览了几大平台与该课程相关的教学资源，相互比较，集中讨论，协同进行。对照毕业生核心能力和要求，以工控领域实际需求为主导反向设计，基于OBE的教学理念，构建出“理论教学+实验教学+工程实践+课程设计+竞赛培训+毕业设计”六位一体课程体系，将理论教学、实验教学和实践教学有机融合，使学生的理论水平与实践能力、创新能力同步提高，合理提升了学业挑战度和课程难度，强化了能力培养，真正做到与工控现场的应用技术无缝连接，与时俱进，为学生未来就业奠定扎实的理论基础，增强了工程教育人才培养对产业发展的适应性。

2.2 应用OBE教学理念，强化实践教学

为全面提升学生应用PLC解决复杂工程问题的能力，拓展课程深度，该课程开设一周的PLC工程实践的必修课，并为学有余力的学生开设PLC学习俱乐部。结合我校应用型人才的培养目标，课题组自主研制了S7-200实验台、S7-300实践装置、S7-1200实验台等实验设备和实践装置，始终保持与教学内容高度契合并持续改进，编写了系列特色配套教材，丰富了实践被控对象。在实施过程中，应用OBE反向设计教学理念，根据现今工控领域的热点和重点，构建分层次PLC教学实践项目资源库，项目按照难易程度和综合程度划分，根据学生理论学习和实践能力差别，针对不同学生的特点、兴趣以及学习的不同阶段和实践能力，以小组为单位，分层次进行理论学习和实践项目训练，做到了因材施教，有的放矢，合理进行理论和实践教学，提高了学习效率。

2.3 融合OBE教学理念，突出学生为中心

以学生为中心，以“理论认同、感情认同、实践认同”为着力点，从师与生，教与学，学与用，知与行等多个环节进行教学，创造性的将课堂教学采用“主讲+助教”多教师协同授课教学模式，小班授课。课程组教师互为主讲和助教，每次课每一个班级都有两名教师参与课堂，课堂上，教学按“课前测试+线上学习点评+课前测试反馈+线上内容拓展+分组讨论+汇报交流+教师点评”的模式进行，两位教师分工明确，各司其职。线上内容拓展和教师点评由主讲教师负责，线上学习点评和课前测试反馈由助课教师负责，两位教师在学生分组讨论时共同为学生解决难题，这种方式可有效提高学生的学习效率，真正做到以学生为中心的教学理念。理论教学采用研究型教学模式，以激发学生创新能力为主，教师有目的的引导同学自己讨论；实验教学以小组为单位组织学生进行，利用课程组自主研发的“《PLC原理及应用》自助实验平台”，把实验室建在了学生的电脑里，保证学生边学边做，促进了理论与实践有机融合，最后通过汇报交流、教师点评等有效的组织形式和科学评价的实施，全面转变教师的教学观念和学生的学习习惯，使学生的团队精神和创新思维得到锻炼和提升，真正提高学生工程设计能力和新技术应用开发能力。

3 结语

经过几年的努力，以该课程被评为“国家级一流课程”“黑龙江省高等学校课程思政建设示范课程”为标志，课程改革获得了成功；以学生先后在“西门子杯”中国智能制造挑战赛等相关创新比赛中屡获佳绩为标志，学生应用PLC解决复杂工程问题的能力得到了提升。以学生高质量就业为标志，教学效果受到了毕业生和用人单位的认可。课程改革一直在路上，下一步继续围绕OBE教育理念，充分利用毕业生和用人单位的反馈意见，进一步产教融合，契合企业需求，建立高校、企业、教师与学生等多方面的良性互动；继续扩充线上、线下授课规模，增加学生受益范围，争取收获更显著的成效。