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［摘要］培养合格的现代工程师已经成为我国工程教育工作的重中之重。根据工程教育认证的人才培养理念，依据毕业要求指标点，确定了课程目标，选择了与课程目标相适应的教学内容，并提出了“理实一体化”项目教学法进行教学。通过最近一次的课程考核和达成度评价可知，四个课程目标中课程目标4达成度最低，由此反映出学生的项目合作、沟通能力有待加强，与实际教学情况相吻合。
［关键词］工程教育认证；课程目标；课程考核；项目教学
2015年，国务院了《中国制造2025》，希望在新的国际竞争环境、技术环境和国内要素环境下，启动“制造强国”战略，尽快提高我国制造业的发展水平[1]。制造业发展水平决定着我国成为工业强国的发展进程，因此，培养合格的现代工程师已经成为我国工程教育工作的重中之重。工程教育专业认证起源于美国，旨在为相关工程人才进入工业界从业提供预备教育质量保证[2]。2016年我国正式成为《华盛顿协议》成员国，国内诸多高校致力于通过工程教育专业认证来提升高素质应用型人才的培养质量[3]，在工程教育专业认证的实施的过程中，从人才培养模式、课程体系建设、教学质量评价等方面进行了改革，并取得了一定的成果[4-6]。近年来，江苏理工学院也积极参与了工程教育专业认证，以机械设计制造及其自动化专业为例，重新制定了人才培养方案，为了更好地提升学生的实践创新能力，将《液压与气压传动》中的“气动部分”，单独拿出来作为一门“理实一体化”课程《气动及控制技术》。本文将基于工程教育专业认证的人才培养理念，从课程目标、教学内容、教学方法、课程考核与达成度评价等方面进行教学改革与实践，使用学生能够掌握气动系统设计和具备一定的实践动手能力，从而提高教育教学质量。
一、工程教育专业认证的人才培养理念
工程教育专业认证的三个理念，如图1所示，分别是：（1）以学生为中心（StudentCentering），在整个人才培养的过程中始终以学生为中心，开展教学活动；（2）成果导向（Outcome-basedEducation）学生在毕业时需要达到相应“毕业要求”，在毕业五年左右需要达到“培养目标”；（3）持续改进（ContinuousQualityIm-provement），正向支撑关系为“毕业要求”支撑“培养目标”，“课程体系”支撑“毕业要求”，“师资队伍”和“支撑条件”支撑“课程体系”，“持续改进”是一个逆向的过程，“培养目标”经过合理性评价和达成分析后，用于“毕业要求”的持续改进，“毕业要求”经过达成度评价用于“课程体系”“师资队伍”和“支撑条件”的持续改进，“课程体系”经过课程达成度评价用于课程体系”“师资队伍”和“支撑条件”的持续改进。《气动及控制技术》是课程体系中的一门强支撑课程，在人才培养体系中用于支撑毕业要求指标点，这门课程需要师资队伍、教学设备、实验条件等支撑。
二、课程目标
根据学校办学定位、企业需求和专业人才的培养定位，制定了学生毕业5年左右的培养目标，通过培养目标的达成分析确定了毕业要求，将12条毕业要求进行了分解，每个指标点由3至5门课程支撑，由毕业要求指标点确定每门课的课程目标。《气动及控制技术》的课程目标与毕业要求指标点的支撑关系，如表1所示，根据“一一对应”原则，1个课程目标对应1个毕业要求指标点，课程目标分别与毕业要求指标点一一对应，便于后期课程考核以及达成度计算。确定的课程目标如下：课程目标1：使学生掌握气动基础知识、气源装置、气动元件和气动基本回路，能够对控制要求进行分析，确定气动控制系统的设计目标。课程目标2：使学生能够针对工况，选用气动元件及PLC控制器，考虑各种因素对气动控制回路的影响，设计气动控制回路，并编写PLC程序。课程目标3：使学生掌握气动实验的基本步骤、原理和方法，能够搭建气动控制系统，安全地开展实验，并能够对实验结果进行分析。课程目标4：使学生能够运用机械、气动、控制等方面的知识分析工程项目大作业要求，并分成若小组进行沟通与交流，完成项目大作业。
三、课程教学内容
根据指定的课程目标，选择《气动及控制技术》的教学内容，总共分为六个部分：1.绪论，包括气动技术简介、发展历程、应用特点等；2.气动基础知识，包括空气的物理性质、气体的状态变化、气体的流动规律等；3.气源装置及气动元件，包括气源装置、执行元件、控制阀、附件等；4.气动基本回路，包括压力控制回路、换向回路、速度控制回路等；5.气动控制与PLC编程，包括气动回路设计、电气控制系统设计、PLC编程等；6.气动PLC一体化实例，气动旋转门控制系统、气动生产线控制系统、气动计量系统等。教学内容与课程目标的对应关系，如表2所示，课程目标1对应的是掌握基础知识，确定设计目标，因此与（一）（二）（三）和（四）章节内容对应；课程目标2是使学生能够设计气动控制回路，并编写PLC程序，涉及到（四）和（五）章节的内容；课程目标3是使学生掌握实验原理和方法，并能开展实验，涉及（四）和（五）章节的内容；课程目标4是使学生学会沟通与交流，完成项目大作业，涉及到（四）（五）和（六）章节的内容。
四、“理实一体化”项目教学方法
（一）基本内容。工程项目大作业基本内容：根据研究对象的功能要求，对机械系统的动作、功能、工况进行分析，设计气动控制系统和PLC控制系统，并利用计算机仿真软件对气动控制系统和PLC控制系统进行仿真，利用现有的实验平台，选择合适的气动元件，搭建实验系统，对所设计的实验验证，最后以分组形式通过PPT进行汇报演示。
（二）基本要求。使学生能够掌握气动控制系统和PLC控制系统的设计、仿真、实验方法，并分组研讨项目设计方案、开展方式、成员分工等，根据研究对象的功能要求设计出相应的气动控制系统PLC控制系统。
（三）教学方式、方法。通过课堂演示对计算机仿真软件进行演示操作，并将每个班分成若干组，每组3至5人，设置组长1名，组员若干名，组长统筹安排组内任务，组长与组员间协同工作，完成项目大作业，最后每组派1名同学进行PPT进行汇报演示。在《气动及控制技术》课程中，实施“理实一体化”项目教学方法能够有效提高学生的课堂兴趣，将课堂将解、实验操作、项目设计、项目执行等有机融合，能够明显提升教学质量，如图2所示为江苏理工学院机械制造及其自动化专业学生的实验操作现场和项目大作业答辩现场。
五、课程考核与达成度评价
（一）课程的考核。针对四个课程目标进行考核，课程目标与课程考核环节关系，如表3所示。考核方式：实行过程考核、大作业、实验和期末考试进行考核，其中，过程考核包括书面作业和课堂表现，大作业包括项目报告和现场答辩考核。成绩评定：总评成绩由过程考核成绩、大作业、实验考核成绩和期末考试成绩组成，占比分别为15%、15%、20%和50%。
（二）达成度评价。课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价，以及课程总目标达成度评价，具体计算方法如下：课程分目标达成度=支撑该课程目标平均得分之和支撑该课程目标目标总分课程总目标达成度=课程目标1×39%+课程目标2×39+课程目标3×13%+课程目标4×9%根据江苏理工学院机械设计制造及其自动化专业最近一次考核成绩，课程目标1的书面作业平均得分为5.5、课堂表现的平均得分为1.2、期末考试的平均得分为23.2，经过计算可得课程目标1达成度=5.5+1.2+23.239=0.767同理，可计算得出课程目标2达成度为0.815，课程目标3达成度为0.835，课程目标4的达成度为0.701，总目标的达成度为0.789，根据“木桶原则”课程目标4达成度最低，可以看出在最近一次课程教学过程中，学生的项目合作、沟通能力有待加强，与实际教学情况相吻合。
六、总结
本文基于工程教育专业认证的人才培养理念，针对《气动及控制技术》这门课程进行改革，根据毕业要求指标点，制定了课程目标，选择了与课程目标相适应教学内容，根据教学内容，提出了“理实一体化”项目教学法进行教学，并对课程考核和达成度评价进行了相应改革，根据最近一次达成度评价结果可知，课程目标4达成度最低，反映出学生的项目合作、沟通能力有待加强，与实际教学情况相吻合。
参考文献
［1］丁斌,刘昌年,李毅心,等.“中国制造2025”下西方工匠精神培育对我国的启示［J］.产业与科技论坛,2020(2):101-102.
［2］田亚楠,刘婉妮.工程教育专业认证背景下民办高校电子信息类专业人才培养模式的改革与实践［J］.物联网技术,2019(10):113-114+118.
［3］兰大为,赫文秀,赵悦,等.工程教育专业认证视域下化工原理实验课程教学改革之如何培养应用型人才［J］.广东化工,2019(18):167-168.
［4］谢方.基于工程教育认证理念下的应用型本科人才培养模式探索［J］.轻工科技,2020(3):133-134.
［5］张春红,臧文琼,张静.工程技术教育认证下的高职数学课程体系建设［J］.黑龙江科学,2020(1):88-89.
［6］曹荣敏,吴迎年,付兴建,等.基于工程教育认证的自动化专业核心课程教学质量评价［J］.教育教学论坛,2020(13):86-87.
作者:刘凯磊 康绍鹏 何庆 陈宇 谈衡 单位:江苏理工学院机械工程学院
