付榮榮， 王　娜， 時培明

(燕山大學(xué) 電氣工程學(xué)院， 河北 秦皇島 066004)

0　引言

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。在我國，開展工程教育專業(yè)認證遵循以下基本理念：以國際先進理念“學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)質(zhì)量改進”為指導(dǎo)，促進專業(yè)教育教學(xué)改革，從以教師為中心、知識導(dǎo)向轉(zhuǎn)向為以學(xué)生為中心、能力導(dǎo)向，從而不斷提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”作為自動化專業(yè)的必修課，主要講授檢測技術(shù)和測量系統(tǒng)的基本知識，各種類型的傳感器的工作原理、測量電路和應(yīng)用等內(nèi)容。課程所授內(nèi)容對工程教育認證提出的最新版畢業(yè)要求起到了極大的支撐作用[2，3]。

本文從理論教學(xué)方法、討論課方案設(shè)計、考核評價標(biāo)準(zhǔn)等幾個方面對該課程的教學(xué)進行改進，以期充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生深入理解和掌握檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和國際競爭力，并對教學(xué)進行了反思以及對持續(xù)改進提出了相應(yīng)的措施，滿足工程教育認證的要求。

1　討論課及其方案設(shè)計

討論課是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重要形式。通過討論課使學(xué)生加深對傳感器基礎(chǔ)知識的理解、擴寬知識面，進一步了解常用傳感器的結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用實踐；初步具備查閱文獻、閱讀相關(guān)技術(shù)資料和調(diào)查研究的能力；提高學(xué)生綜合運用本課程知識，分析、理解和解決本專業(yè)及相關(guān)行業(yè)的理論和實踐問題的能力，并引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動學(xué)習(xí)，鍛煉和提高學(xué)生的交流、溝通和表達能力以及團隊合作能力，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和職業(yè)道德。

針對2015版工程專業(yè)認證通用標(biāo)準(zhǔn)中所提出的畢業(yè)要求，“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”課程的討論課對其中三條學(xué)生能力的支撐情況如表1所示[4]。

表1　討論課對專業(yè)認證畢業(yè)要求能力支撐

在工程教育認證理念指導(dǎo)下，重點通過討論課培養(yǎng)表1中所涉及的相關(guān)能力。討論課具體實施方案如圖1所示：

圖1　討論課具體實施方案

討論課采用分組的方式進行，每組3～4名學(xué)生。每兩組完成同一個討論題目，其中一組為匯報組，另一組為互動交流組。相互協(xié)作完成所規(guī)定的文獻查閱匯總、PPT制作、講演和討論任務(wù)。具體分工如下：

(1) 匯報組：圍繞著所選題目，進行文獻查閱，PPT制作，講解以及問題的回答。

(2) 互動交流組：圍繞該題目，進行文獻查閱，資料整理，問題思考及報告的撰寫。

以“常用物理量檢測方法及系統(tǒng)應(yīng)用研究”這一討論題目為例，該題目要求學(xué)生針對不同的物理量的檢測，包括溫度的測量、應(yīng)變和應(yīng)力的測量、位移的測量、壓力的測量和加速度的測量進行討論。具體的要求以溫度測量為例，參與討論的學(xué)生要提出常用測溫方法、溫度補償方法并舉實例說明(如霍爾傳感器溫度補償)；指出常用的溫度傳感器，市場上的產(chǎn)品類型、特點及選用策略；分析測溫技術(shù)現(xiàn)狀及難點以及列舉低溫、中高溫、高溫的溫度測量的應(yīng)用實例。

討論題目在課程進行到2/3時下發(fā)，學(xué)生自行選題并可以有所發(fā)揮，討論課進行的時間安排在理論課教學(xué)的最后。學(xué)生以小組為單位，在討論課前須根據(jù)討論題目進行充分地學(xué)習(xí)、準(zhǔn)備好討論資料；在討論課上進行匯報展演、提問/回答問題和討論；課后提交小組總結(jié)報告。任課教師對各小組的匯報進行糾錯、補充和答疑，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和積極討論，并對討論主題進行歸納總結(jié)。討論課能增加師生之間和學(xué)生之間的互動，能充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

2　考核試卷設(shè)計

討論課側(cè)重點在于培養(yǎng)學(xué)生的深入思考及自主學(xué)習(xí)能力，是基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的拓展和延伸。安排卷面考試(占總成績的70%)側(cè)重點放在“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”課程的基本知識的考核上，以點-面結(jié)合的方式設(shè)計考試試卷。

所謂點-面結(jié)合的方式是指，試卷中題目整體而言有一定的遞進性，具體的列題內(nèi)部也有一定的遞進性。舉例而言，試題從選擇題出發(fā)，以不定項選擇的形式將課程所涉及到相對零散但又很重要的知識點進行考核。在選擇題之后是綜合題，綜合題分兩部份，前部份覆蓋了緒論及檢測裝置基本特性的內(nèi)容，側(cè)重考察學(xué)生在學(xué)習(xí)了“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”課程之后，對于課程總體的理解，考察學(xué)生對于檢測系統(tǒng)的概念及組成部分、檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性及靜態(tài)特性的掌握情況。綜合題后部份的每一道題都圍繞著一種傳感器(電阻式、電感式、電容式、熱電偶、霍爾傳感器)進行從淺到深的考核。試卷設(shè)計側(cè)重基礎(chǔ)，與討論課形成很好的互補。

試卷設(shè)計還具有全面性和開放性的特點，主要體現(xiàn)在除了不定項選擇題以外，綜合題的一個大題由若干子題目組成，這若干子題目得分之和是大于大題目的滿分的。學(xué)生可以根據(jù)自身能力選擇有把握的子題進行作答。如一道大題的滿分10分，該道大題中包含的子題目分值之和則為12分，學(xué)生可以選擇其中10分的子題目作答，多做不多得分。這樣的出題意圖是讓試卷覆蓋更全面的知識，出現(xiàn)在試卷上的子題目會加深學(xué)生對知識點的印象，對學(xué)生的長期知識掌握有益，避免學(xué)生對所學(xué)課程的“不考約等于不重要”的錯誤想法。另外這樣設(shè)計題目，也是想讓不同層次的學(xué)生都有所收獲，達到分層考核的目的。

3　教學(xué)思考與持續(xù)改進

教師在完成討論課題目的過程中應(yīng)該針對2015版工程專業(yè)認證通用標(biāo)準(zhǔn)中所提出的諸多能力讓學(xué)生進行鍛煉，改變自己唱獨角戲進行滿堂灌的這種模式，給學(xué)生設(shè)計一些思考條件。教師在理論教學(xué)中，就每一種傳感器，進行原理-等效電路-測量電路-應(yīng)用幾塊內(nèi)容的講解，屬于縱向講解；在討論課中設(shè)計題目的時候，讓學(xué)生盡量橫向思考，比如就“加速度的測量”這一題目，可要求學(xué)生從以下幾個方面思考：

(1) 測量的必要性分析及發(fā)展趨勢；

(2) 測量物體加速度的方法及系統(tǒng)；

(3) 對于加速度測量系統(tǒng)的特性分析；

(4) 給出測量系統(tǒng)應(yīng)用實例(說明測量背景、測量要求，測量原理、系統(tǒng)構(gòu)成及特性、精度分析、結(jié)論等)。

有了這些思考的方向，學(xué)生就會以測量加速度這一應(yīng)用為出發(fā)點，回顧所學(xué)的各種傳感器，結(jié)合著題目的要求，橫向地聯(lián)系所學(xué)知識，使所學(xué)得到的知識進一步鞏固。

關(guān)于課程的持續(xù)改進，課程的改革初衷是為了讓學(xué)生更好地掌握知識，更好地培養(yǎng)能力，更好地適應(yīng)社會的需求。在實施過程中，發(fā)現(xiàn)少數(shù)學(xué)生存在著不認真完成討論題目的問題，存在著組內(nèi)成員溝通不夠的問題。這可能與學(xué)生以往的學(xué)習(xí)習(xí)慣有關(guān)，習(xí)慣于單獨作戰(zhàn)，不善于或不愿意求助同學(xué)。這使得教學(xué)效果不能充分發(fā)揮，這也正是討論課需要繼續(xù)進行下去的主要原因。通過設(shè)計討論課，不僅是給學(xué)生們創(chuàng)造交流合作的機會，還要讓學(xué)生知道討論課設(shè)置的目的并認同這種形式。在今后的教學(xué)中，將給學(xué)生們設(shè)立一個明確的榜樣，讓他們知道討論課要做到什么程度，而這個榜樣就是從前一年中選出1-2表現(xiàn)好的小組，給下一年級的學(xué)生做為示范，以分享他們的經(jīng)驗和成果。對于少數(shù)上課就往后坐且與教師和同學(xué)零交流的少數(shù)學(xué)生，教師要主動關(guān)心和激勵他們，挖掘他們的潛力，使他們盡快地融入集到體中來。

4　結(jié)語

本文介紹了“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)” 課程在工程教育認證理念下所進行的課改探討。堅持以學(xué)生為中心，為學(xué)生創(chuàng)造開放的學(xué)習(xí)氣氛，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生深入理解和掌握檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)，并找到學(xué)習(xí)知識的意義和樂趣。培養(yǎng)學(xué)生在問題分析、團隊協(xié)作及溝通等方面能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和國際競爭力，滿足工程教育認證的需求。

參考文獻:

[1]陸勇. 淺談工程教育專業(yè)認證與地方本科高校工程教育改革[J]. 武漢市:高等工程教育研究,2015,6:157-161.

[2]金偉, 齊世清, 吳朝霞, 王建國. 現(xiàn)代檢測技術(shù)(第三版)[M]. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社, 2014年2月.

[3]金梅, 張立國, 金菊. “傳感器原理與設(shè)計”課程立體教學(xué)模式的改革[J]. 南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報, 2016, 38(4):48-50.

[4]中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會. 中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會工程認證標(biāo)準(zhǔn)(2015版) [S]. 2015年3月.