“傳感器與檢測技術(shù)”課程目標(biāo)達成評價機制及方法研究

劉軍 于洋 高宏偉 吳東升 趙亞威

[摘 要] 面向“結(jié)果產(chǎn)出”建立課程教學(xué)目標(biāo)評價機制對于持續(xù)改進課程教學(xué)并提高教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。以“傳感器與檢測技術(shù)”課程為例，基于OBE理念確立本課程教學(xué)目標(biāo)及其支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點，提出以培養(yǎng)學(xué)生傳感器及檢測系統(tǒng)綜合設(shè)計和運用能力為主線、以“學(xué)生所得”為中心的課程教學(xué)目標(biāo)，建立一個基于目標(biāo)分解、教學(xué)方案實施、達成度評價結(jié)果及分析、存在問題及持續(xù)改進的課程目標(biāo)達成評價過程機制，充分利用學(xué)生調(diào)查問卷和教學(xué)過程考核記錄文件提取“學(xué)生所得”分項評價數(shù)據(jù)，并進行達成度結(jié)果分析，進而改進課程教學(xué)實施方案，達到持續(xù)改進課程教學(xué)效果的目的。

[關(guān)鍵詞] 工程教育專業(yè)認(rèn)證;傳感器與檢測技術(shù);課程教學(xué)目標(biāo);達成度評價;機制及方法

[基金項目] 2018年度遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究項目“新工科背景下的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系建設(shè)研究與實踐”（遼教函〔2018〕471號）;2019年度教育部第二批杭州英聯(lián)科技有限公司—沈陽理工大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人項目“新工科背景下的測控技術(shù)與儀器專業(yè)工程與創(chuàng)新實踐教學(xué)改革研究”（201902136013）;2020年度沈陽理工大學(xué)“課程思政”專項課題項目“傳感器與檢測技術(shù)”（沈理工教〔2020〕20號）

[作者簡介] 劉 軍（1972—），男，遼寧沈陽人，工學(xué)博士，沈陽理工大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院副教授，主要從事智能傳感器與檢測技術(shù)、圖像與信號處理研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標(biāo)識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）09-0131-04? ? [收稿日期] 2020-12-23

一、引言

《華盛頓協(xié)議》是本科工程教育專業(yè)認(rèn)證的國際互認(rèn)協(xié)議。2016年6月我國正式加入了《華盛頓協(xié)議》。隨后，工程教育專業(yè)認(rèn)證成為我國高校的新風(fēng)向標(biāo)。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念是OBE理念，即：產(chǎn)出導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，OBE）。OBE理念的核心思想是以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進，形成閉環(huán)的教學(xué)過程[1]。

在OBE理念中，學(xué)校依據(jù)不同的辦學(xué)定位和服務(wù)行業(yè)背景，確定培養(yǎng)目標(biāo)，明確畢業(yè)要求，建立課程體系，組織教學(xué)內(nèi)容，探索多樣性的培養(yǎng)模式和教學(xué)方法，滿足畢業(yè)生發(fā)展的不同需求，適應(yīng)社會對多樣化人才培養(yǎng)的需要。

OBE教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果，課程目標(biāo)的完成主體是學(xué)生，強調(diào)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，最終的評價效果表現(xiàn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得的知識和能力是否符合畢業(yè)要求，OBE強調(diào)學(xué)習(xí)成果，因此在評價過程中，重點強調(diào)有什么具體內(nèi)容能夠明確地證明學(xué)生確實獲得了預(yù)期的知識和能力。所以，教師應(yīng)該先明確學(xué)習(xí)成果，配合多元彈性的個性化學(xué)習(xí)要求，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程完成自我實現(xiàn)的挑戰(zhàn)，再反饋成果，以改進原有的課程教學(xué)設(shè)計方案與課程教學(xué)過程。

二、“傳感器與檢測技術(shù)”課程教學(xué)目標(biāo)分解及其對于畢業(yè)要求的支撐

（一）“傳感器與檢測技術(shù)”簡介及課程教學(xué)目標(biāo)分解

“傳感器與檢測技術(shù)”課程是測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生必修的一門理論與實踐性很強的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程[2，3]。課程通過對各種傳感器特性和測量方法的講授，使學(xué)生掌握傳感器與檢測技術(shù)的基本知識、基本原理和基本方法，并具有合理選擇、正確使用和改進常規(guī)電測系統(tǒng)的能力，以及開發(fā)和設(shè)計新的測量裝置的能力。課程主要內(nèi)容包括檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識、電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、光電式傳感器、霍爾傳感器和熱電式傳感器等。本課程將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，以及相關(guān)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等奠定重要的基礎(chǔ)。

通過本課程的理論教學(xué)和實踐訓(xùn)練，使學(xué)生具備下列知識和能力：課程目標(biāo)1：掌握“傳感器與檢測技術(shù)”的基本知識、基本原理和基本方法。課程目標(biāo)2：了解傳感器特性的基本概念，并能夠分析傳感器的靜態(tài)和動態(tài)特性。課程目標(biāo)3：能夠解釋電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、光電式傳感器、霍爾傳感器、熱電式傳感器的基本工作原理。課程目標(biāo)4：能夠?qū)ι鲜鰝鞲衅鞯臏y量電路進行工作原理分析與設(shè)計，能夠?qū)鞲衅鲬?yīng)用案例進行分析。課程目標(biāo)5：具有合理選擇、正確使用和改進常規(guī)電測系統(tǒng)的能力，以及開發(fā)和設(shè)計新的測量裝置的能力。

（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐

本課程的五個課程目標(biāo)重點支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點如下：一是課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)5支撐畢業(yè)要求1.1，即具有從事電子測量、儀器設(shè)計與測控工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)，以及專業(yè)知識，能夠?qū)⑵溆糜诮鉀Q復(fù)雜工程問題。支撐權(quán)重系數(shù)為0.2。二是課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)5支撐畢業(yè)要求3.1，即能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。支撐權(quán)重系數(shù)為0.2。三是課程目標(biāo)3和課程目標(biāo)4支撐畢業(yè)要求4.1，即能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。支撐權(quán)重系數(shù)為0.4。四是課程目標(biāo)5支撐畢業(yè)要求4.4，即具有本專業(yè)測控技術(shù)、儀器與系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和解決具體問題的能力。支撐權(quán)重系數(shù)為0.2。

三、教學(xué)實施方案

本課程的授課方式以課堂教學(xué)為主，采用多媒體與板書相結(jié)合的形式，對于抽象、動態(tài)、應(yīng)用的內(nèi)容，采用PPT、傳感器實物圖片、傳感器原理動畫、檢測系統(tǒng)運行視頻等形式進行展示，對于課堂要點、關(guān)鍵知識點及數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容，采用板書形式。課堂中適時安排提問環(huán)節(jié)，通過對知識點及應(yīng)用方式的提問，提高學(xué)生對知識點的理解與應(yīng)用能力。在課堂中也根據(jù)授課內(nèi)容，適當(dāng)安排研討時間培養(yǎng)學(xué)生提出、分析和解決問題的能力。課堂之外，還有主要傳感器特性的實驗課程，通過實際操作讓學(xué)生對一些典型傳感器的基本原理、測量電路、實際外觀、應(yīng)用方法等得到深入認(rèn)識與理解，并通過完整的實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)實驗和研究的系統(tǒng)性思維。

Liaoning 110159， China）

Abstract： To establish an output-oriented evaluation mechanism of teaching objectives for a course is very important to continuously improve the course teaching quality. Taking the course of Sensors and Detection Technology as an example， we establish the teaching objectives of this course and its supporting graduation requirement index points based on the OBE concept. The teaching objectives of the course take the cultivation of students ability to design and use sensors and detection systems as the main line， and focus on students knowledge acquisition. Based the teaching objectives of this course， a process evaluation mechanism is established which includes the goal decomposition， the implementation of teaching plan， the result evaluation and the analysis of achievement degree， the existing problems and the continuous improvement. We should make full use of the student questionnaire and the teaching process examination records to get the sub-item evaluation data about students knowledge acquisition， and analyze the result of achievement degree， so as to improve the course teaching implementation plan and to achieve the goal of continuously improving the course teaching effect.

Key words： engineering education certification; Sensors and Detection Technology; course teaching objectives; achievement degree evaluation; mechanism and method