前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的工程教育下氣動及控制課程改革探析，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

［摘要］培養合格的現代工程師已經成為我國工程教育工作的重中之重。根據工程教育認證的人才培養理念，依據畢業要求指標點，確定了課程目標，選擇了與課程目標相適應的教學內容，并提出了“理實一體化”項目教學法進行教學。通過最近一次的課程考核和達成度評價可知，四個課程目標中課程目標4達成度最低，由此反映出學生的項目合作、溝通能力有待加強，與實際教學情況相吻合。

［關鍵詞］工程教育認證；課程目標；課程考核；項目教學

2015年，國務院了《中國制造2025》，希望在新的國際競爭環境、技術環境和國內要素環境下，啟動“制造強國”戰略，盡快提高我國制造業的發展水平[1]。制造業發展水平決定著我國成為工業強國的發展進程，因此，培養合格的現代工程師已經成為我國工程教育工作的重中之重。工程教育專業認證起源于美國，旨在為相關工程人才進入工業界從業提供預備教育質量保證[2]。2016年我國正式成為《華盛頓協議》成員國，國內諸多高校致力于通過工程教育專業認證來提升高素質應用型人才的培養質量[3]，在工程教育專業認證的實施的過程中，從人才培養模式、課程體系建設、教學質量評價等方面進行了改革，并取得了一定的成果[4-6]。近年來，江蘇理工學院也積極參與了工程教育專業認證，以機械設計制造及其自動化專業為例，重新制定了人才培養方案，為了更好地提升學生的實踐創新能力，將《液壓與氣壓傳動》中的“氣動部分”，單獨拿出來作為一門“理實一體化”課程《氣動及控制技術》。本文將基于工程教育專業認證的人才培養理念，從課程目標、教學內容、教學方法、課程考核與達成度評價等方面進行教學改革與實踐，使用學生能夠掌握氣動系統設計和具備一定的實踐動手能力，從而提高教育教學質量。

一、工程教育專業認證的人才培養理念

工程教育專業認證的三個理念，如圖1所示，分別是：（1）以學生為中心（StudentCentering），在整個人才培養的過程中始終以學生為中心，開展教學活動；（2）成果導向（Outcome-basedEducation）學生在畢業時需要達到相應“畢業要求”，在畢業五年左右需要達到“培養目標”；（3）持續改進（ContinuousQualityIm-provement），正向支撐關系為“畢業要求”支撐“培養目標”，“課程體系”支撐“畢業要求”，“師資隊伍”和“支撐條件”支撐“課程體系”，“持續改進”是一個逆向的過程，“培養目標”經過合理性評價和達成分析后，用于“畢業要求”的持續改進，“畢業要求”經過達成度評價用于“課程體系”“師資隊伍”和“支撐條件”的持續改進，“課程體系”經過課程達成度評價用于課程體系”“師資隊伍”和“支撐條件”的持續改進?！稓鈩蛹翱刂萍夹g》是課程體系中的一門強支撐課程，在人才培養體系中用于支撐畢業要求指標點，這門課程需要師資隊伍、教學設備、實驗條件等支撐。

二、課程目標

根據學校辦學定位、企業需求和專業人才的培養定位，制定了學生畢業5年左右的培養目標，通過培養目標的達成分析確定了畢業要求，將12條畢業要求進行了分解，每個指標點由3至5門課程支撐，由畢業要求指標點確定每門課的課程目標。《氣動及控制技術》的課程目標與畢業要求指標點的支撐關系，如表1所示，根據“一一對應”原則，1個課程目標對應1個畢業要求指標點，課程目標分別與畢業要求指標點一一對應，便于后期課程考核以及達成度計算。確定的課程目標如下：課程目標1：使學生掌握氣動基礎知識、氣源裝置、氣動元件和氣動基本回路，能夠對控制要求進行分析，確定氣動控制系統的設計目標。課程目標2：使學生能夠針對工況，選用氣動元件及PLC控制器，考慮各種因素對氣動控制回路的影響，設計氣動控制回路，并編寫PLC程序。課程目標3：使學生掌握氣動實驗的基本步驟、原理和方法，能夠搭建氣動控制系統，安全地開展實驗，并能夠對實驗結果進行分析。課程目標4：使學生能夠運用機械、氣動、控制等方面的知識分析工程項目大作業要求，并分成若小組進行溝通與交流，完成項目大作業。

三、課程教學內容

根據指定的課程目標，選擇《氣動及控制技術》的教學內容，總共分為六個部分：1.緒論，包括氣動技術簡介、發展歷程、應用特點等；2.氣動基礎知識，包括空氣的物理性質、氣體的狀態變化、氣體的流動規律等；3.氣源裝置及氣動元件，包括氣源裝置、執行元件、控制閥、附件等；4.氣動基本回路，包括壓力控制回路、換向回路、速度控制回路等；5.氣動控制與PLC編程，包括氣動回路設計、電氣控制系統設計、PLC編程等；6.氣動PLC一體化實例，氣動旋轉門控制系統、氣動生產線控制系統、氣動計量系統等。教學內容與課程目標的對應關系，如表2所示，課程目標1對應的是掌握基礎知識，確定設計目標，因此與（一）（二）（三）和（四）章節內容對應；課程目標2是使學生能夠設計氣動控制回路，并編寫PLC程序，涉及到（四）和（五）章節的內容；課程目標3是使學生掌握實驗原理和方法，并能開展實驗，涉及（四）和（五）章節的內容；課程目標4是使學生學會溝通與交流，完成項目大作業，涉及到（四）（五）和（六）章節的內容。

四、“理實一體化”項目教學方法

（一）基本內容。工程項目大作業基本內容：根據研究對象的功能要求，對機械系統的動作、功能、工況進行分析，設計氣動控制系統和PLC控制系統，并利用計算機仿真軟件對氣動控制系統和PLC控制系統進行仿真，利用現有的實驗平臺，選擇合適的氣動元件，搭建實驗系統，對所設計的實驗驗證，最后以分組形式通過PPT進行匯報演示。

（二）基本要求。使學生能夠掌握氣動控制系統和PLC控制系統的設計、仿真、實驗方法，并分組研討項目設計方案、開展方式、成員分工等，根據研究對象的功能要求設計出相應的氣動控制系統PLC控制系統。

（三）教學方式、方法。通過課堂演示對計算機仿真軟件進行演示操作，并將每個班分成若干組，每組3至5人，設置組長1名，組員若干名，組長統籌安排組內任務，組長與組員間協同工作，完成項目大作業，最后每組派1名同學進行PPT進行匯報演示。在《氣動及控制技術》課程中，實施“理實一體化”項目教學方法能夠有效提高學生的課堂興趣，將課堂將解、實驗操作、項目設計、項目執行等有機融合，能夠明顯提升教學質量，如圖2所示為江蘇理工學院機械制造及其自動化專業學生的實驗操作現場和項目大作業答辯現場。

五、課程考核與達成度評價

（一）課程的考核。針對四個課程目標進行考核，課程目標與課程考核環節關系，如表3所示。考核方式：實行過程考核、大作業、實驗和期末考試進行考核，其中，過程考核包括書面作業和課堂表現，大作業包括項目報告和現場答辯考核。成績評定：總評成績由過程考核成績、大作業、實驗考核成績和期末考試成績組成，占比分別為15%、15%、20%和50%。

（二）達成度評價。課程目標達成度評價包括課程分目標達成度評價，以及課程總目標達成度評價，具體計算方法如下：課程分目標達成度=支撐該課程目標平均得分之和支撐該課程目標目標總分課程總目標達成度=課程目標1×39%+課程目標2×39+課程目標3×13%+課程目標4×9%根據江蘇理工學院機械設計制造及其自動化專業最近一次考核成績，課程目標1的書面作業平均得分為5.5、課堂表現的平均得分為1.2、期末考試的平均得分為23.2，經過計算可得課程目標1達成度=5.5+1.2+23.239=0.767同理，可計算得出課程目標2達成度為0.815，課程目標3達成度為0.835，課程目標4的達成度為0.701，總目標的達成度為0.789，根據“木桶原則”課程目標4達成度最低，可以看出在最近一次課程教學過程中，學生的項目合作、溝通能力有待加強，與實際教學情況相吻合。

六、總結

本文基于工程教育專業認證的人才培養理念，針對《氣動及控制技術》這門課程進行改革，根據畢業要求指標點，制定了課程目標，選擇了與課程目標相適應教學內容，根據教學內容，提出了“理實一體化”項目教學法進行教學，并對課程考核和達成度評價進行了相應改革，根據最近一次達成度評價結果可知，課程目標4達成度最低，反映出學生的項目合作、溝通能力有待加強，與實際教學情況相吻合。

參考文獻

［1］丁斌,劉昌年,李毅心,等.“中國制造2025”下西方工匠精神培育對我國的啟示［J］.產業與科技論壇,2020(2):101-102.

［2］田亞楠,劉婉妮.工程教育專業認證背景下民辦高校電子信息類專業人才培養模式的改革與實踐［J］.物聯網技術,2019(10):113-114+118.

［3］蘭大為,赫文秀,趙悅,等.工程教育專業認證視域下化工原理實驗課程教學改革之如何培養應用型人才［J］.廣東化工,2019(18):167-168.

［4］謝方.基于工程教育認證理念下的應用型本科人才培養模式探索［J］.輕工科技,2020(3):133-134.

［5］張春紅,臧文瓊,張靜.工程技術教育認證下的高職數學課程體系建設［J］.黑龍江科學,2020(1):88-89.

［6］曹榮敏,吳迎年,付興建,等.基于工程教育認證的自動化專業核心課程教學質量評價［J］.教育教學論壇,2020(13):86-87.

作者:劉凱磊 康紹鵬 何慶 陳宇 談衡 單位:江蘇理工學院機械工程學院