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基于OBE理念的计算机控制技术课程教学探索

2021-01-13李冲

中国教育技术装备 2021年20期
关键词:计算机控制技术成果导向教育新工科

李冲

摘  要 分析南京晓庄学院电子工程学院自动化专业开设的计算机控制技术课程教学现状,在新工科建设背景下,以成果导向教育(OBE)理念为指导思想,分别对计算机控制技术课程的教学目标、教学内容和考核方式等方面进行教学改革,可为自动化专业人才培养质量的提高提供一定的参考。

关键词 成果导向教育;计算机控制技术;新工科

中图分类号:G642.0    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2021)20-0100-03

Exploration of Computer Control Technology Course Teaching based on OBE Concept//LI Chong

Abstract This paper analyzes the teaching status of the computer control technology course, which is offered in the automation major of School of Electronic Engineering of Nanjing Xiaozhuang Univer-sity. Under the background of new engineering construction, thispaper takes the concept of results-oriented education (OBE) as the guiding ideology, and carries out teaching reform on the teaching objectives, teaching contents and examination methods of the com-puter control technology course, which can provide some re-ferences for improving the quality of training talents for auto-mation specialty.

Key words outcome based education; computer control tech-nology; new engineering

0  前言

新工科建設注重学生工程实践能力和创新能力的培养。为了适应新工科建设的需要,亟待寻求与之相适合的新的教育理念[1]。成果导向教育(Outcome based education,OBE)或能力导向教育理念是目前工程教育专业认证广泛倡导的一种先进教育理念,强调以学生所取得的学习成果或能力为教学实施的目标,教学过程以学生为中心,注重学生能力方面的培养。结合南京晓庄学院电子工程学院自动化专业开设的计算机控制技术课程教学现状,探索将OBE理念运用到该课程的教学改革中是一个重要的教研课题[2-3]。

1  计算机控制技术教学现状

计算机控制技术是自动化类、电气工程类、电子信息类等专业的一门专业核心课,是计算机技术、控制工程、通信技术、网络技术等多门学科相互融合且综合性很强的课程。本课程主要涉及硬件、软件和控制算法的学习,以此完成计算机控制系统的设计及相关工程应用,教学内容多、抽象和难度大,学生普遍感觉学习困难,学习积极性不足[4-5]。

不同专业设置的计算机控制技术课程内容重点不同。自动化专业的计算机控制技术课程通常设置在大三下学期,学生的先修课程图见图1,可以看出主要包括学科平台课、专业必修课和专业选修课。学生要以先修课程为基础,因为计算机控制技术课程与前期的诸多课程联系紧密,之前的基础没打好,后续学习该课程就会感觉困难[6]。

目前的计算机控制技术课程多采用以PPT与板书相结合的传统课堂教学模式,传统课堂教学多以教师的教为中心,注重知识的传授,而忽视了学生能力的培养。学生的考核方式通常比较单一,期末考试成绩在考核结果中占比过大,不注重过程考核,缺少反馈评价[7]。对于理论知识(期末试卷)的考核,教师出题偏重考查学生记忆知识的能力,而忽略了学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力,对学生能力的考核不明确。同时,对于学生实践能力(实验)的考核,实验多以验证性实验为主,开放性实验和综合实验偏少,过多注重学生实验结果的获取,而忽视了学生在实验过程中遇到问题解决问题的能力,也忽视了对学生实验结果分析能力的培养。

2  基于OBE理念的教学改革

基于OBE理念的计算机控制技术课程教学改革主要从明确教学目标、更新教学内容和优化考核方式等方面展开。

2.1  明确教学目标

计算机控制技术课程的主要任务是通过课堂教学、实验教学及项目研究等环节使学生掌握计算机控制系统的概念,理解和掌握计算机控制系统的基本理论和基本设计方法,培养学生运用计算机控制技术的知识及分析方法解决复杂工程问题的能力,培养学生的创新意识与能力。OBE理念下计算机控制技术课程以学生“学”为中心,以学生学会为目标,以培养学生的能力为核心[8]。OBE理念下该课程的教学目标对学生能力要求如表1所示[7,9]。

2.2  更新教学内容

为了更好地培养学生的能力,更加关注学生获得的学习成果,计算机控制技术课程的授课内容要以OBE理念为指导,注重章节之间的联系和讲授策略;要及时关注最新的教学内容,注意知识点的更新。如在讲授“第2章 工业控制计算机”,涉及可编程控制器(PLC)知识点介绍时,要注重最新版本的PLC的介绍,比如西门子高端PLC系列 S7-1500、三菱FX5U系列的介绍等[10-11]。在课堂教学过程中多采用案例式教学和项目化教学,注重培养学生分析问题和解决实际问题的能力。OBE理念下计算机控制技术课程教学策略和知识权重分配如表2所示[3,12]。

2.3  优化考核方式

教学目标、教学内容和教学方式的改变必然会导致考核方式的改变。传统的计算机控制技术课程考核多以学生的分数为目标,考核方式主要为出勤、作业、验证性实验、试卷等。OBE理念下的计算机控制技术课程考核以能力考核为目标,注重过程性考核,注重考核学生分析问题和解决实际问题的能力,采用多种方式相结合的形式,主要包括设计报告、项目分析、硬件设计、软件设计、开放性实验、课堂讨论、作业、试卷等项目的综合评定。OBE理念下计算机控制技术课程考核评价与传统考核评价对比如表3所示[5,8]。

3  结语

为了提高南京晓庄学院电子工程学院自动化专业人才培养质量,本文分析了自动化专业开设的计算机控制技术课程的教学现状。为了适应新工科的建设需求,努力提升教学质量,本文以OBE理念为指导,主要从明确教学目标、更新教学内容和优化考核方式等方面对该课程进行教学改革,以此培养学生分析问题和解决实际问题的能力。■

参考文献

[1]丁畅,高兴宇,鲍家定,等.新工科背景下的计算机控制技术教学改革[J].教育现代化,2020,7(17):72-74.

[2]李洁.基于OBE理念的给水处理系统实践教学建设[J].实验室研究与探索,2019,38(3):194,198.

[3]陈显明,范莹莹.基于OBE理念的计算机控制技术课程改革与实践[J].高教学刊,2018(14):155-157.

[4]孙豪.“互联网+”背景下“计算机控制技术”课程教学改革模式研究[J].微型电脑应用,2019,35(6):60-62,65.

[5]初红霞,王希凤,谢忠玉,等.工程教育专业认证背景下计算机控制技术课程教学改革研究[J].中国现代教育装备,2021(5):76-78.

[6]周志峰.机械专业《计算机控制技术》教学研究[J].教育现代化,2018,5(4):218-219.

[7]王琛,曹静,王栓强,等.基于OBE理念的“铸造设备及自动化”智慧课堂教学改革探索[J].教育现代化,2019,6(75):59-61.

[8]于克强,刘元林,宋胜伟.基于工程教育专业认证的工程图学OBE教学模式的教学研究[J].教育现代化,2020,7(35):124-127.

[9]宁帆.计算机控制技术课程考核方案设计[J].中国管理信息化,2016,19(20):234.

[10]陈适,袁伟杰,谢峻毅,等.基于S7-1500的石灰石失重秤控制系统[J].有色冶金设计与研究,2020,41(6):38-40.

[11]赵佳萌,梁增提.一种应用三菱FX5U PLC与Fanuc机器人进行CC-link通信的方法[J].工业仪表与自动化装置,2020(3):75-78.

[12]顾德英,罗云林,马淑华.计算机控制技术[M].3版.北京:北京郵电大学出版社,2017.

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