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《电气控制与PLC》课程期末教考分离考核探索


一、课程目标

《电气控制与PLC》课程是辽宁省省级一流课程,是首批参加学校教考分离的课程,从OBEOutcome-Based Education)理念出发,课程一直以以成果为导向,以学生为中心为教学宗旨,重视学生知识学习、能力培养和素质提升的全面综合发展。本课程团队在OBE理念的指导下,从专业人才培养方案出发,考虑到《电气控制与PLC》课程是机械设计制造及其自动化、机器人工程、机械电子工程、智能制造工程等专业的核心课程,在专业课程体系建设中处于综合多课程知识、承接关键课程、开启后续专业课的重要一环。根据四个专业对人才培养目标的定位,本课程需要分别对制造工业自动化控制设计能力、工业机器人工作站设计能力、工业机电一体化产品设计能力、智能制造和智能车间控制系统设计能力形成支撑,为此归纳出本课程的学习目标为以下三方面。

1)知识目标:初步掌握传统继电器--接触器控制的基本理论知识,理解PLC的基本结构、工作原理及应用技术,重点掌握传统继电器接触器控制系统和现代PLC控制系统设计的方法。

2)能力目标:能够具备分析、设计控制电路的能力,具备小型PLC应用系统的设计、安装、调试的综合应用技能,能够根据针对特定控制系统独立编程、调试、实现控制功能的能力;为以后从事自动化、电气设计、机器人控制等工作奠定良好编程逻辑和控制基础。

3)素质目标:通过项目式教学、开放式的讨论和课后项目任务书的拓展,使学生具备创新性思维和全局规划观念,并具有一定分析问题解决问题的独立自学能力,有助于适应未来不断变化的控制领域的发展。

二、课程考核方案

从课程目标出发,为真实有效考查学生是否达到预期的知识目标、能力目标和素质目标,促进学生的课程学习,提升学习效果,本课程采用多元的、全面的考核评价方案,注重过程化考核、能力考核、知识考核的综合性,各项比例及考核方式见表1

1 课程综合考核方案


考核项1

考核项2

考核项3

考核项4

考核项5

考核项6

考核方案

预习报告(10%)

教学互动(10%)

实验(10%)

专题讨论(10%)

项目考核(20%)

期末考试(40%)

考核方式

两2学时完成1次,每名学生至少被抽查5次进行评分

根据学校态度、线上作业完成情况、授课中互动答疑情况进项考核

综合性实验,根据完成程度和完成过程评分

三次专题讨论,每次若干小题,根据每组完成程度和过程评分

自主根据兴趣和难度系数从18个项目中选择6个完成,教师评阅给分

闭卷考试,教考分离,从多个题型和综合性试题中考核

三、课程教考分离思路

1.教学过程设计

课程实行教考分离,课程团队教师在教学过程中的精力全部用在按照教学大纲和课程目标组织教学活动,更加注重通过教学过程的科学设计,力求最佳的教

学效果。经过课程团队的多次研讨和教学改革探索,最终形成以学生为主体、教师为引导的教学过程见图1

1 课程教学过程设计

第一阶段:课下自学(每次课前)

 学生根据教师制定的预习大纲,进行有针对性、有目的性的学习,并形成规范的预习报告,记录全部的或主要的知识点和个人思考与疑虑,同时对项目实施提前预习,为上课做好准备。

第二阶段:课前准备

教师准备好PPT、教学大纲、教案等课程资源,学生准备好笔记、教材、预习报告能上课用品;同时教师完成学生出勤情况的考查。

第三阶段:项目导入

结合工程实际图片引入本课程所需解决的实际项目,同时融入课程思政元素。

第四阶段:项目分析

从项目出发,对项目实现所需要的知识和所具备的条件进行全面分析,从而回顾旧知识,引出新知识。

第五阶段:项目重点

完成新知识的学习,同时解决预习报告中的疑难。

第六阶段:项目实现

应用已掌握的知识实现本次课的项目,做到理论知识向实践能力的转化。

第七阶段:项目评价

师生双方针对项目实施情况进行综合评价,并对主要知识点进行总结。

第八阶段:项目拓展

学生对项目可完善、可改进之处进行讨论,为课下完成项目任务书指明方向。

2.试卷题型设置

从课程目标和教学大纲出发,本课程沿用以往期末考试中客观题30分,包含填空题、单项选择题、判断题;主观题70分,包含分析题、转换题、设计题。具体题型设置说明见表2


2 试卷题型设置说明

序号

题型

分值

说明

1

填空题

10

每空1分,考核各章节专业术语、定义、分类等基本知识点,是以后技术交流基础

2

单项选择题

10

每题1分,考核对电器功能、基本指令、型号理解等基本识别,是以后运用知识进行工程实践的前提

3

判断题

10

每题1分,考核对知识理解和知识应用中容易产生误解和错误细节的判断,是避免以后知识运用出现问题的关键

4

分析题

10

分析常见控制系统的工作原理,考核学生分析电路功能及工作过程的能力

10

分析存储类型和存储区域,考核学生是否具备编程运用的基础和掌握PLC编程的内涵

5

转换题

10

能够将梯形图转化为语句表,考核两种编程语言的运用能力

15

能够将顺序功能图转化为梯形图,考核顺序设计法的实现能力

6

设计题

25

考核学生根据工程实际项目要求,进行传统继电器接触器控制系统电气原理图和现代PLC控制系统程序设计的能力


合计

100


3.试卷题目选取

试卷题目的选取按照教学大纲所涉及的章节和学时情况进行知识点分布,以试题难度适中,题量适中,试卷覆盖大纲90%以上为基本原则,同时兼顾工程实际项目的运用,从课上项目和课下拓展项目中优先选取设计题,考核学生的综合能力,题目分布情况见图2,客观题部分每套试卷的分布略有差别。

2 课程试卷题目分布情况

4.试卷题目审核

按照学校和学院的要求,课程团队教师分工合作,分两批次共完成20套试卷的建设工作,同时建设完毕后课程团队集体研讨每套试卷的难度、参照答案、评分标准等关键性内容,特别是对题目设置可能出现的多种合理答案进行分析,确保分析题和设计题的开放性、合理性答案在批阅时得到公正、公平的对待。

5.学生辅导和答疑

教考分离后考试的重点不再是单一的重点,而是课程目标的全面体现,师生之间的辅导答疑关系从以往的期末集中突击为主转变为平时分散答疑为主,学生不再只思考期末考试的问题,而是将每一次课的重点、每一次项目的实施作为学习和努力的方向,在辅导和答疑时主动和老师交流、探讨项目方案的可行性和可提升之处。

6.试卷流水批阅

试卷库前期建设完成后,课程团队秉承认真负责的态度在期末进行流水批卷,按照教师擅长掌控的题目类型和本学期实际授课情况进行分工,以试卷题目为划分单位,通常按照表3进行。

3 试卷流水批阅分工

题型

分工说明

填空题

分析题

课程团队教师1

选择题

转换题

课程团队教师2

判断题

分析题

课程团队教师3


四、课程教考分离效果

1.学习风气和学习自主性有显著提升

教考分离实施后,学生认清了形势,放弃了依靠期末突击通过考试的错误想法,在课程学习之初就明确了学习目标、端正了学习态度,通过课程科学合理的教学设计,课堂上下师生互动的教学活动形式多样、效果良好。教师把课程目标作为教学目标,学生把课程目标作为学习目标,重教重学,相互促进,为掌握课程的基本内容和知识运用,学生风气整体积极向上,学生的学习自主性显著提升。

 


3 学生主动向老师展示预习成果和项目设计结果

2.试卷成绩和学生综合能力有一定提高

本课程教考分离先后经历教考分离前、教考分离中和教考分离后三个时间阶段,在不同时间段,师生的教学态度、学习态度逐渐发生转变,从试卷成绩和综合成绩定量可以看出具体的变化。

4 教考分离前后试卷成绩和综合成绩对比

时间阶段

学期

专业班级

试卷评卷分

综合平均分

教考分离前

2020-2021-1

18机电1

78.15

81.4

18机电2

79.82

82.6

19机制专升本

73.13

79.9

教考分离中

2020-2021-2

19机器人1

67.42

79.3

19机器人2

73.16

82.8

19机器人3

72.50

81.3

18机制1

72.15

80.5

18机制2

75.31

78.8

18机制3

77.81

81.1

18机制4

71.08

76.0

教考分离后

2021-2022-1

19机制1

76.03

80.5

19机制2

73.72

80.2

19机制3

78.38

83.3

19机制4

78.76

80.8

19机制5

76.44

80.4

19机制6

75.10

80.7

1)教考分离前,学生期末从两套试卷中抽取一套进行考试,学生试卷平均分在78分左右;综合平均分与试卷平均分相差3分左右,差距不明显;学生过程中整体水平一般,存在部分同学只在期末发奋努力学习现象。

2)教考分离中,试卷库尚未完全建立完成,课程教学过程中期通知采用教考分离形式进行期末考试,试卷库建设完成12套。学生由于前期对教考分离认识不足,过程中学习主动性不够强,使得最终试卷平均分不高,但教学后半部分学生学习态度逐渐发生转变,综合成绩比教考分离前有显著提升,说明学生通过过程的努力,可以使得综合能力显著加强。

3)教考分离后,试卷库全面建设和审核完成,课程教学初就帮助学生树立了正确的学习意识,扭转了学习观念,期末试卷成绩在教考分离的情况下页取得了较好的成绩,对于同一个机制专业而言,甚至比教考分离前有小幅度的提升;综合成绩比试卷的提升较为显著,有4-6分的差值,说明学生综合能力也得到增强;特别是和教考分离过程中对比,教学全过程的积极努力使得综合成绩较好,高于教考分离前和教考分离中两个时间阶段。

五、总结与反思

教考分离的实施,在教师层面规范了教学工作,最大限度地排除考试的主观随意性,较好地避免了教师在教学过程降低教学要求、考前圈重点、定范围甚至“漏题”行为的发生,促进了教学质量的提高;从学生层面,端正了学习态度,

打破了学生依赖任课教师圈定考试范围的幻想,要想取得好的成绩,唯一的途径就是平时认真学习,学生参与教学过程更加积极,提出问题更加主动,讨论问题更加踊跃,学习成绩和学习风气都看到了正面积极的效应。

 上述成果的取得离不开科学合理的试卷库、更离不开品行端正的课程团队教师。课程团队在试卷库的建设过程中要严格把控质量关,让题目的设置和题目的选取更加全面、更加贴合课程目标;在教学过程要严格守好品行关,让学生的学习目标主导学习过程,而不是让考试成绩主导学习过程,只要课程团队认真教学、学生团体认真学习,才能借助教考分离,让每一位认真付出的参与者获得真实的评价结果,才能让教与学的质量从真实反馈结果透露出的方向中不断改进、不断完善,让更多的教师、更多的学生受益。

 

撰稿人 高明华


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