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工程教育认证背景下传感器原理及应用双语教学改革与实践
发布时间:2019-11-22 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
工程教育认证背景下传感器原理及应用双语教学改革与实践
          钟小溪 ,罗莉,唐婷婷   
(成都信息工程大学  光电工程学院, 四川 成都 610225)
摘要:在工程教育认证背景下,开展了传感器原理及应用双语教学改革与实践,结合电子科学与技术专业学生的毕业能力要求修订了课程教学目标,优化了课程体系结构,充实了课程内容,改进了教学方式,丰富了教学资源,细化了课程考核方式。并基于工程教育“持续改进”的理念,提出了进一步的课程建设与改革思路。
关键词:工程教育认证;双语课程;教育改革与实践;传感器原理及应用       教育教学论坛
中图分类号:G642.0   文献标志码:A
一、前言
工程教育专业认证(以下简称为“专业认证”)是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认与工程师资格国际互认的重要基础[1]。2016 年,中国被正式认定为《华盛顿协议》(1989年签订的国际本科工程学历资格互认协议)的会员国,至此,我国高校工程专业教育教学改革面临着新的机遇和挑战[2]。专业认证对学生提出了“具有能够在行业领域具备一定的国际视野和在跨文化背景下进行沟通和交流的能力”的要求,这与双语教学的目标非常契合。基于此,积极推动双语课程建设、改革与实践,使其能更好地支撑专业认证提出的毕业能力要求,是近年来我国高等教育教学研究的重要方向之一[3]。我国高校自2001年教育部颁布《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的意见》以来,根据要求开展和推进了使用英语等外语进行公共课和专业课的教学实践,即 “双语教学”[4]。双语教学一般采用外文原版教材或讲义,授课语言多采用中英双语模式[5]。成都信息工程大学光电工程学院《传感器原理及应用》是电子科学与技术、光电信息科学与工程、材料物理和应用物理学专业的一门专业选修课程,自2012年起被开设为双语课程。今年,我院电子科学与技术专业向中国工程教育认证协会提交了认证申请,《传感器原理及应用》作为该专业唯一的一门双语课程,必将在认证中起到至关重要的作用。实际上,近年来课题组成员已基于专业认证理念,针对本课程实施了一些教育教学改革措施。本文着重阐述了已实施的《传感器原理及应用》双语教学改革与实践,并提出了进一步推进课程建设以满足专业认证需求的可能途径。
二、改革与实施
(1)修订课程教学目标
 旧版课程大纲的教学目标为:通过本课程的学生,使学生具备系统的传感器原理及应用的基本知识,掌握传感材料、传感器件制备、传感器电路原理以及设计之间的相互关系;在使学生具备初步的运用传感器原理和传感器件制作与设计方法分析传感材料与器件工程问题能力基础上,培养学生判断、分析传感器性能,提出解决问题的方法和建议的能力,为将来工作过程自学材料领域的其它知识、学习新材料和新工艺打下良好的基础,同时提高学生阅读英文科技文献和英语交流能力。这显然远不能满足专业认证的要求。为此,课题组结合本院电子科学与技术专业所对应的毕业能力要求,重新修订课程教学目标如下:
课程目标1:掌握传感器的类别、原理和技术等知识;掌握力、热、声、光、电等不同传感器的工作原理、设计要点、难点,工作特性等。了解并掌握不同的英语专业表达及专业词汇。
课程目标2:具有进行传感器件和传感实验初步设计的能力以及应用所学知识分析和解决传感器及技术领域工程问题的能力。
课程目标3:应用已有的高等数学、大学物理、科技英语以及专业相关的知识储备,自学、识别、调研并通过中英文文献研究分析传感器的领先技术难点、相关工程问题以获得有效结论的能力。
课程目标4:通过利用团队进行传感器相关领域的调研、学习和演讲,培养和提升学生强烈的团队意识和团队协同工作能力。
课程目标与毕业能力要求的对应矩阵结构如表1 所示。
表1 毕业能力要求与课程目标矩阵结构
  毕业要求1 毕业要求2 毕业要求10 毕业要求12
工程知识: 掌握数理基础、工程基础、光电子器件与技术/微电子材料与器件知识,并用于解决复杂工程问题。[6] 问题分析:能够应用数理科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析光电子器件与技术/微电子材料与器件领域的复杂工程问题,并获得有效结论。[6] 沟通:能够就复杂工程问题与产业界同行进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言等形式。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。[6] 终身学习:培养自学能力,具有终身学习的意识,通过不断的学习,适应光电子器件与技术/微电子材料与器件领域发展对人才的要求。[6]
目标1  
目标2    
目标3  
目标4  
 
(2)优化课程体系结构,更新充实课程内容
 对旧版课程体系结构和课程内容进行了优化。针对原有第六章Electromagnetic field photonic sensors知识难度大且与本专业相关程度不高的问题,将该章节删除;删除了第三章Light and associated radiation中Color temperature、Light flux、LCD displayer和Radio waves等节,加入Photovoltaic devices和Image transducers两个与专业相关度较高,且紧跟研究热点与前沿的章节;根据专业相关度与难度,调整了部分章节的授课学时。旧版体系中未开设课含实验,为更好地契合课程目标与毕业能力要求,修订版中加入两个课含实验,分别是位移传感器实验和光电传感器实验。前者包括位移传感器系统组装调试与PSD位移测试,后者包括暗光亮灯电路的设计与实现以及光纤传感器实验。两项实验均为4学时。
(3)改进教学方式,丰富教学资源
本课程开设在大三下学期,经过大三上学期《科技英语》的训练,学生对专业英语词汇已有不少储备,这为本课程的开展打下了坚实的基础。因此,课程在课堂上采用英语为主,中文为辅的讲授方式。此外,为遵循专业认证“以学生为中心”的理念,在课堂上引入了案例教学,并以英文视频辅以教学,引导学生参与讨论;根据修订后的教学目标与教学内容,对原有多媒体课件进行了优化。最后,利用我校网络教学平台,上传了本课程的最新大纲、教学日历、电子课件、相关英文视频等共享资源,并通过该平台收集并批改学生课后练习,提供课程答疑等。
(4)优化课程考核方式
根据旧版大纲,课程包括平时考核和期末考核两个考核环节,两者各占50%;期末考核采用开卷的方式,而平时考核包含有出勤、作业完成情况、课堂讨论、资料调研、口头报告和自学报告等。然而,过程化考核缺少细则,给具体实施造成一定困难。为此,课题组优化了考核方式,并给出考核要求和评价细则,如表2所示。课程考核与课程目标的对应矩阵结构如表3所示。
表2 《传感器原理及应用》课程考核细则
考核
环节
考核项目  
考核要求/评价细则
考核对象及其分值比例(%)
学生
个体
团队/
小组
小计
(%)
总评
(%)
平时
考核
出勤 至少考查出勤5次 5%   5% 40%
课堂测验 2次。随机进行,每次视题的复杂程度出具1-2题,时间15分钟。 5%   5%
分组演讲 每组1次。每组约5人,所有成员均要上台参与演讲。   5% 5%
调研报告 1篇。由老师出具参考题目或者学生自己拟题老师认可。要求科研论文格式。 5%   5%
课含实验 课前预习(占项目总分的20%)
实验仪器的正确使用(20%)
正确测量位移/搭建光路(30%)
实验报告的撰写(30%)
10% 10% 20%
期末
考核
开卷笔试 卷面满分100分,开卷答题,题型多样,
除了包含基本的概念、原理外,还应考察学生工程分析和设计。
60%   60% 60%
合计 85% 15% 100% 100%
 
表3 课程考核与课程目标的对应矩阵结构
  出勤 调研报告 课堂测验 课堂演讲 课堂实验 期末笔试
目标1
目标2
目标3
目标4        
 
综上,课题组在工程教育专业认证背景下,针对《传感器原理及应用》双语课程进行了教学改革与实践,修订了课程教学目标,优化了课程体系结构,充实了课程内容,改进了教学方式,丰富了教学资源,细化了课程考核方式。专业认证强调“以学生为中心”和“持续改进”,因此,在后续课程建设和实践中,课题组应继续深化上述改革,并应积极在课程教材建设、师资队伍建设以及教学效果评价与反馈等方面全面推进改革与实践。
参考文献
[1] 陶丹, 陈后金, 刘颖, 黄琳琳, 马庆龙, 赵文山, 陈美娥, 余晶晶. 基于工程教育认证的电子科学与技术专业建设与实践[J]. 教育教学论坛, 2018(16): 134-135.
[2] 教育部高等教育教学评估中心. 中国工程教育质量报告:2013年度[J]. MT机械工程导报, 2015(1):45-49.
[3] 田汉民, 伍萍辉, 徐晓明, 武一, 杨帆, 张宝敬. 工程认证体系下《光纤通信双语课》的毕业要求达成分析[J]. 教育教学论坛, 2018(6): 201-202.
[4] 成健. 高校“双语教学”存在的十大问题及其对策研究[J]. 北京大学学报(哲学社会科学版), 2007(5): 8-9.   
[5] 黄崇岭. 双语教学核心概念解析[J]. 外语学刊, 2008(1): 137-139.
[6] 肖少庆, 南海燕, 虞致国, 顾晓峰, 工程教育专业认证下微电子专业培养方案[J]. 科技创新导报, 2017(34): 225-228.
The Bilingual Teaching Reform and Practice of Sensors Principle and Application Curriculum under the Background of Engineering Education Accreditation
Zhong xiaoxi, Luo Li, Tang Tingting
College of Optoelectronic Engineering, Chengdu University of Information Technology, Sichuan, 610225, China
Abstract: Under the background of engineering education accreditation, bilingual teaching reform and practice of the sensors principle and application curriculum were carried out. Combined with the requirements for graduation of students majoring in electronic science and technology, the course teaching objectives were revised, the curriculum architecture was optimized, the course contents were enriched, the teaching methods were improved, the teaching resources were enriched and the course examination way was refined. In addition, based on the concept of "continuous improvement" of engineering education, further curriculum construction and reform ideas were also put forward.
Keywords: engineering education accreditation; bilingual course; teaching reform and practice; sensors principle and application
课题项目:成都信息工程大学双语教学示范课程建设项目(2017年),成都信息工程大学教育教学研究与改革项目(项目编号:JY2018106)
作者简介:钟小溪(1988—),女,汉族,四川眉山人,副教授,硕士生导师,研究方向:本科教育教学改革与研究
收稿日期:2018-10-24