基于OBE工程教育的自动控制原理学习评价方式改革

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  摘 要:课程学习评价模式是大学课程建设的重要组成部分,传统的大学课程学习评价模式通常是重结果轻过程的以考试为主的单一评价模式,这种模式只注重了知识的学习而没有注重学生素质的全面发展。本文以立德树人为根本育人要求,以培养学生综合素质和能力为目的,提出了多元化课程评价模式,此模式的有效运用,大大激发了学生的学习兴趣和学习积极性。
  关键词:学习评价;多元化模式;过程评价;新工科教育
  中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)36-0052-02
  引 言
  传统的大学课程学习评价模式通常是重结果轻过程的以知识传授为主要目标、以结果考试为唯一参照的单一评价模式。在这种学习评价模式中,课堂教学以老师讲授为主体,以知识传授为主要目的,学生只是在被动的接受老师传授知识,缺乏主动的知识获取激励。在考试考核方式方面,以单一的结果性考试为主要形式,以知识性考核为主要目的。这种学习考试模式,使得老师和学生将学习的最终目的定位于考试。在评价主题方面,教师是成绩评价的唯一主体,很少有学生参与,忽视了学生自我认知和相互成长能力的培养。应试式教育评价模式使学习偏离了真正的目标轨道,也压制了学生素质的全面拓展。
  在新的工科教育重视学生解决复杂工程问题能力的教育要求背景下,传统的评价模式已经不能适应新的培养目标与毕业要求对课程教学达成度的要求。因此有必要探讨新的课程教学评价体系与方法。
  泰勒认为,评价过程在本质上,乃是一种测量课程和教学方案在多大程度上达到了教育目标的过程,新的工程教育认证标准把课程对毕业要求的达成度作为衡量课程教学目标实现度的重要衡量标准。因此,课程评价目标的制定应以其对毕业要求和培养目标的支撑为标准制定。
  本文以作者多年从教的《自动控制原理》课程为载体,探讨适应新工科教育和工程教育认证背景下以“培养目标-毕业要求-课程体系-课程-学生输出”为“前向通道”、以课程和学生为“反馈”修订培养目标的课程学习评价“闭环调节系统”,真正发挥课程学习评价的评价、反馈和持续改进功能,促进教学和学习方式的多维度转变,实现教育育人的真正功能。
  1 评价依据
  《自动控制原理》课程在电气工程及其自动化等工科类专业必修的专业核心课程。本课程主要学习自动控制系统的建模、系统分析与设计的经典理论和基本工程设计方法。具体内容包括:自动控制系统的基本概念、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析法、控制系统的根轨迹法、控制系统的频域分析法、控制系统的校正设计、离散系统与非线性系统等内容。
  本课程的理论和实践学习,在关于知识的核心要求中起着重要的作用。例如在实现工程教育认证中,要求培养学生“能够使用数学、自然科学知识以及电气工程原理和方法,通过文献研究,准确识别和分析电气工程及相关领域的复杂问题,并能获得有效的结论”。此外,还要求学生针对电气工程领域的复杂工程问题,能设计其解决方案,并满足相关的系统要求或工艺流程,在此过程中还要求融入创新意识和考虑文化、社会及安全等因素。本课程的学习能确保学生获得应用数学等自然科学知识和电路、电机等专业知识,并利用这些知识对控制系统进行建模分析,由此锻炼了学生分析解决问题的基本能力,进一步提高学生的职业素养和解决复杂工程问题的实践应变能力。
  根据专业培养目标与毕业要求,《自动控制原理》课程的学习评价需要依据下面需达到的目标进行:
  學生通过课程学习了解自动控制理论的发展历史及主要控制方法,掌握自动控制理论与系统的基础知识和基本概念;培养学生具有建立自动控制系统数学模型的能力,锻炼学生严密的逻辑思维能力;使学生能够熟练掌握根轨迹法、时域分析法、频域分析法和离散系统方法对控制系统性能进行分析或根据系统控制性能要求提出控制方案并设计控制参数;使学生逐步掌握控制系统的工程设计方法,进一步提高学生分析解决复杂工程问题的综合素质和实践能力;针对控制系统的控制问题设计实验解决方案,并根据实验数据对系统控制性能进行分析和评价,通过小组成员分工合作完成实验培养学生的沟通协调能力和团队合作素养。此外,为适应企业的发展,必须培养学生具有社会责任感和人文社会科学素养,使学生理解工程职业道德和规范的重要性,以适应未来就业的要求;能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人角色;学生能够具备较高的科研素养,熟练撰写研究报告、清晰准确表达或回应指令,以适应未来与本行业同行或社会公众的交流沟通;要不断加强对学生的自主学习和终身学习意识的培养灌输,使其具有不断学习的动力,以适应社会经济不断发展的变化。
  基于上述评价目标综合性和多面性的要求,在评价项目的设置上需要改变传统单一的模式,需遵循知识、能力和素质并重的原则。
  2 评价原则
  (1)实行结果性评价与过程性评价相结合
  采用“N+1+1”评价模式,重视课程学习的过程评价,从多方位来评价学习过程情况,适当增加过程评价的权重。考虑将平时成绩的权重提到和期末成绩一样,以此将平时的点滴学习分散来短暂的期末考试压力,使学生更加重视平时学习积累。
  (2)实行鉴定性评价与发展性评价相结合
  课程学习评价不再单单强调甄别,而是通过诊断、反馈和矫正,进一步提高学生发展的个性化多元化。在对平时成绩的教学评价中增加个性化奖励评价,对于那些上课勤于思考、勇于探索、敢于提出问题的学生和平时讨论有独到见解、课外积极参加校内外相关专业知识竞赛并且获奖的学生,以及积极主动进行课外学习活动的学生,设置奖励性评价加分,以鼓励学生在知识掌握与运用的融会贯通和创新思维等方面的能力培养。
  (3)加强绝对评价与相对评价相结合
  关注学生的学习效果,重视学生在学习过程中的进步,努力调动学生的学习积极性,特别要注意观察学习困难的学生的学习兴趣和积极性,对其要因材评价。要积极与学习沟通交流,观察、记录和纵向比较学生的学习情况,肯定学生在原有基础上的点滴提高和发展,积极鼓励学生努力学习,让学生有更多的成就感,而不是在单纯横向对比中落后的挫败感。   (4)坚持教师评价与自主评价相结合
  要转变课程学习评价中教师是唯一主体的现状,将学生自评和互评纳入课程学习评价体系。如由学生撰写课程学习小结,对学习的收获与启示进行自我评价或小组内部互评,促进学生自我认识、自我完善。对讨论课或实验课中的部分学习内容,采用小组内学生互评;在方案设计、实验报告设计、课程论文等评价中,吸纳学生参与评价等。
  3 评价设计
  根据《自动控制原理》课程兼具严密的理论性和较强的工程性特点,将课程评价分为理论学习和实践环节两大模块。理论性学习评价以培养学生良好的学习习惯、较强的学习能力和扎实的理论知识为目标。具体评价主题如表1所示。
  实践性学习以培养学生掌握基本的实验技能、运用所学理论知识解决复杂工程问题的实践能力和工程师实践素质为目标,具体评价方式如表2所示。
  4 结 论
  课程学习评价是课程体系建设的关键环节。科学合理的课程学习评价体系能够有效提高课堂教学质量,充分激发学生的学习潜能,以全新的视角和路径改进课堂教学效果。课程学习评价的最终目的在于,通过相关的课堂学习信息和证据收集,论证支撑教师的教学决策,进而为学生提供学习决策,从而促使学生有效达成预定的学习目标。本文的研究就是想在理念的先进性和评价环节的科学性方面进行理论和实践层面的探索,以期对新的工科教育要求背景下的课程学习与考核模式改革提供一些有益的参照。
  参考文献
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  收稿日期:2018-11-20
  作者简介:从兰美(1968-),女,汉族,山东临沂人,副教授,博士,主要从事复杂电力系统控制的研究工作。
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