录稿查询
联系我们
在线投稿
刊文精选

基于工程教育认证的过程装备与控制工程专业实验课教学改革

来源:教育教学论坛     2019-2-18 15:13:36      点击:


李海生 陈英华 沈利民 王光辉 章新喜

摘要:多渠道调研论证制定了专业实验课的教学大纲,提出了与培养目标、毕业要求存在明确对应关系的课程教学目标,构建了完善的教学质量监控体系,对课程教学的学生达成情况制订了合理评价方案,以评价结果作为课程持续改进的依据。在专业实验课中贯穿工程教育理念,不但是对课程教学改革的大胆尝试,更有助于提高学生的工程实践创新能力培养。

关键词:专业实验课;工程教育认证;教育理念;质量监控;达成度评价

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)52-0259-02

专业实验课是工科专业校内开展实践教学的重要环节,学生能够灵活掌握并运用所学专业知识,在大学实验室环境中开展实践与创新活动。《过程装备与控制专题实验》是过程装备与控制工程专业的专业实践课程,在开展工程教育认证过程中积极落实三大理念,对课程的课程目标、教学考核和教学跟踪等方面进行了改革与实践,使其更加符合工程教育认证的要求,在培养学生工程实践能力方面发挥重要的作用。本文将依据专业实施工程教育认证的过程,探索专业实验课程教学改革的具体实施过程。

一、专业实验课程修订

依据工程教育认证新标准,对本专业的培养目标和毕业要求进行了修订,以毕业要求12条为依据,将每条毕业要求拆分为二级指标点。专业教学指导委员会采用调查问卷、座谈会等多种形式,通过行业人才需求、企业行业专家反馈、毕业生/校友调查、就业单位/实习单位调查、校内毕业生调查获取信息,对信息进行重新整理、综合分析后,由专业教学指导委员会形成课程体系修订的建议,用于指导课程体系修订工作,真正做到校内外交流互通。修订支撑毕业要求和培养目标的课程体系,形成了过程装备与控制工程专业本科培养方案。在此基础上,对支撑培养目标和毕业要求的具体课程大纲进行修订,关注课程知识体系是培养学生哪方面的知识和能力,课程目标是否符合要求,同时需对是否达成课程目标的考核途径和评价方法进行细化,使教与学的参与者都能明确职责。

二、专业实验教学目标

《过程装备与控制专题实验》主要以实验教学为主。课程的主要任务是使学生掌握过程装备运行时的性能检测方法、性能评价指标及相关的行业技术规范,介绍现代测试技术在化工机械中的应用和过程控制系统的控制原理、方式以及过程控制系统的设计及应用,把过程装备检测与控制专业理论与实践技术结合起来,掌握主要技术参数的测试原理、装置的实验方法,了解专业领域工程实验的技术思路。利用实验手段深入认识过程装备结构与性能的关系,培养学生综合实验分析与设计能力,使学生在实践中能够灵活运用专业知识,开展过程装备与控制工程领域复杂工程问题的实验分析与研究,能够形成准确的实验评价结论。

通过本课程的实验训练,学生具备以下能力:(1)掌握实验的基本原理,能够根据实验要求合理地选用仪器设备,在综合考虑安全、健康、法律、环境和文化等综合因素下分析并制订实验方案,组织完成对过程装备和控制系统进行测试、性能分析的实验过程。(2)能够运用专业知识分析实验装置运行与使用的特点,掌握过程装备实验安全操作规程和注意事项,提高学生的安全实验意识。(3)熟悉实验数据的处理方法,了解使用计算、图表、图像等方法进行实验结果分析的方法,能够对实验结果进行客观、正确的评价。(4)掌握测控系的硬件构成和软件使用方法,能够在计算机软件辅助下完成实验的模拟与仿真分析,并理解其局限性。(5)熟悉实验设备的操作,具备独立完成实验的能力。(6)能够在实验中与他人进行有效的沟通,能根据实验项目合理分配人员任务。

三、专业实验的质量监控

专业建立有完善的教学质量监控体系,保证了教学的顺利落实。实验教学质量监控过程涵盖了教学全过程,实行规范化、流程化管理。主要包括以下环节:

1.决策。每学期或每学年根据上一轮的教学监控结果制定出切实可行的工作计划,包括实验教学计划的制订或修订、专业与实验课程建设、实验教学计划检查与评估、实验教学大纲的制定、试卷的检查评估等。针对每个教学过程制定出相应的质量标准,层层分解,落实责任。

2.执行。根据计划的安排,相关责任人按期开展实验教学质量监控活动。对各个主要实验教学环节的教学质量监控的主要途径包括学生评价、专家督导、领导听课和同行听课。

3.反馈。可以通过对在校学生采用各种座谈会、网上评教等多种渠道,了解学生对专业课程设置、教师教学水平、作业批改情况、学院管理制度等的看法;依据教学督导专家、领导和同行专家随堂听课记录分析,根据反馈强化教学质量,促进实验课程教学目标的达成。

4.调控。推广成果经验,总结失败教训,处理问题原因、制定纠偏措施,为下一周期计划的制订提供依据,并将结果反馈给相关部门和责任人,进行教学整改。进一步研究调整和修订完善人才培养方案和课程教学大纲,按照培养方案调整的具体要求,制定审查具体的改进措施。同时教师应努力改进教学方法和教学手段,提高教学水平。

四、专业实验的达成评价

为掌握专业实验课程的教学达成情况,需要制定专门的达成评价方法,主要包括直接评价和间接评价两种方法。两种方法中,以直接评价为主,间接评价为辅,两种评价结果相结合开展实验课程达成度评价。直接评价包括成绩评价法和尺规分析法,前者针对实验课程考试试卷、实验课后作业等进行评价;后者针对实验报告、实验专题设计论文等进行评价。直接评价具体实现过程如下:

1.如何评价学生能够基于过程装备与控制工程专业基本理论和方法,安全开展实验。实验预习环节布置相关思考题,使学生了解具体的实验安全事项。在开展实验前,学生需要通过安全考核,了解实验环节存在的风险和防护方法。通过现场着重讲解,在完全掌握安全操作规程的情况下开展实验操作。评价依据是安全考核成绩、实验操作表现和期末考试相结合,以最终的成绩来进行评价。

2.如何能正确采集、整理实验数据,并将实验结果进行关联、分析和解释,以获得有效结论。学生通过实验掌握了实验原理,揭示了实验现象,更重要的是需要对实验结果进行评价。以实验报告为评价依据,重点考查学生的实验数据处理能力,并对采集实验结果进行合理评价后获得准确的结论,以实验报告成绩进行评价。

3.如何能正确使用计算机软、硬件技术和仿真工具,完成过程控制复杂工程问题的模拟与仿真分析,并能够理解其局限性。可以通过控制类实验的操作表现和实验报告成绩进行综合评价。实验过程中,通过实验操作评分对学生使用现代化工具情况进行评价。实验报告中开展模拟与仿真结果分析,评价所采取的技术手段的合理性和改进建议。

4.如何评价学生具备较强的组织能力和沟通能力,具备以过程装备与控制为主体,多学科背景下的技术总揽能力,在团队中发挥骨干领导作用。需要多人参与协作、团队配合的实验项目,可以通过实验过程表现进行评价。

间接评价以参与课程学习的学生为评价对象,开展实验教学调查,通过调查报告进行达成度间接评价。可以在课程结束之后进行调查评价,内容包括教学组织环节的满意度,学生实验教学目标达成的自我评价,实验课程考核合理性,對提高教学质量的建议等。

专业实验课的教学实践表明,以工程教育理念开展专业实验课教学改革与尝试,对课程进行了重新修订,制定的课程教学大纲符合学生培养的要求,课程目标与培养目标、毕业要求明确对应,使教与学的参与者目标明确,在教学质量监控体系下完成教学各环节,通过合理的课程达成度评价标准了解和掌握学生学习状况,为后续的教学持续改进提供了依据。工程教育理念改革符合专业实践教学改革的需要,促进专业实践教学的质量提升具有重要意义。

参考文献:

[1]李志义.解析工程教育专业认证的学生中心理念[J].中国高等教育,2014,(21):19-22.

[2]周红坊,朱正伟,李茂国.工程教育认证的发展与创新及其对我国工程教育的启示——2016年工程教育认证国际研讨会综述[J].中国大学教学,2017,(01):88-95.


本文版权归教育教学论坛杂志社及本文作者所有,未经同意,不得转载! ——《教育教学论坛》查稿电话:0311-85178286