工程教育認(rèn)證背景下數(shù)字傳輸原理與系統(tǒng)課程教學(xué)研究與實(shí)踐

王 萍，劉科滿，賈慧芹，仵 杰

（西安石油大學(xué) 電子工程學(xué)院，陜西 西安 710065）

工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，遵循三個(gè)基本理念：成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)。西安石油大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)2018 年通過(guò)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證。儀器專(zhuān)業(yè)教指委，引入人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新信息技術(shù)要素，強(qiáng)調(diào)儀器的“大工程”“社會(huì)工程”特征，突出畢業(yè)生解決“復(fù)雜工程問(wèn)題”能力和處理“非技術(shù)因素培養(yǎng)”。

2018 年，在《教育部關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》中提出各高校要全面梳理各門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”、打造“金課”，合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度、切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量。教育部召開(kāi)新時(shí)代中國(guó)高等學(xué)校本科教學(xué)工作會(huì)議，提出“兩性一度”的“金課”的特點(diǎn)，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。

本文在分析課程持續(xù)改革必要性，按照工程認(rèn)證“以學(xué)生為中心”理念，以金課“兩性一度”作為標(biāo)準(zhǔn)，探索研究新工科背景下數(shù)字傳輸原理與系統(tǒng)課程建設(shè)與改革。

一、課程持續(xù)改革的必要性

井下與地面的信息穩(wěn)定可靠傳輸是測(cè)井、鉆井工程領(lǐng)域的重要課題，其傳輸?shù)奈锢憝h(huán)境、技術(shù)、工藝復(fù)雜，涉及儀器、信息、地質(zhì)等多學(xué)科知識(shí)，具有復(fù)雜工程問(wèn)題的典型特征。

數(shù)字傳輸原理與系統(tǒng)是通信技術(shù)為石油行業(yè)測(cè)井儀器數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫鎽?yīng)用提供理論依據(jù)所開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。課程目標(biāo)是要學(xué)生明確數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕緲?gòu)成，進(jìn)階任務(wù)是培養(yǎng)分析、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

對(duì)于地方院校學(xué)生而言，就業(yè)、考研是適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的顯性需求。考研是學(xué)生對(duì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的敏感反應(yīng)。本課程作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，涉及到概率、隨機(jī)、信號(hào)系統(tǒng)、高頻等課程內(nèi)容，具有理論性強(qiáng)、知識(shí)面廣、知識(shí)內(nèi)容多、難度大的特點(diǎn)。高校培養(yǎng)計(jì)劃的總體趨勢(shì)卻是在壓縮學(xué)分減少課時(shí)，則要求教師在有限學(xué)時(shí)，統(tǒng)整課程內(nèi)容，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，提煉課程系統(tǒng)中重要因子，借助信息技術(shù)，完成教學(xué)內(nèi)容，滿足考研學(xué)生對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)在有限學(xué)時(shí)講透，夯實(shí)基礎(chǔ)的入學(xué)復(fù)試需求，達(dá)到“寬基礎(chǔ)”的目的。

石油行業(yè)作為周期行業(yè)，近年來(lái)進(jìn)入不景氣周期，油田經(jīng)濟(jì)效益有所下降，行業(yè)面臨新一輪挑戰(zhàn)。智能化、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在促進(jìn)石油行業(yè)轉(zhuǎn)型。隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入，石油環(huán)境、儀器越來(lái)越復(fù)雜，為進(jìn)行大規(guī)模采集作業(yè)獲取更多地層數(shù)據(jù)，從鉆井液脈沖傳輸?shù)揭曨l圖像傳輸，數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)推進(jìn)測(cè)井儀器的進(jìn)步。石油行業(yè)在改革發(fā)展過(guò)程中，石油儀器、智慧化油田等需要解決信息傳輸以及儀器設(shè)計(jì)的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才。就業(yè)的學(xué)生則要求課程內(nèi)容與工程實(shí)際、社會(huì)需求具有較高的相關(guān)度。由于現(xiàn)行行業(yè)所需知識(shí)內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容有所偏差，教師為適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)、行業(yè)需求以及未來(lái)發(fā)展，對(duì)在校生、用人單位進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和座談。根據(jù)用人單位需求，分析和研究教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，改進(jìn)課程內(nèi)容以及教學(xué)模式。

隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，態(tài)勢(shì)環(huán)境、信息環(huán)境復(fù)雜多變，工作執(zhí)行任務(wù)難度不斷增加，課堂融入思政，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立面對(duì)復(fù)雜不確定環(huán)境的成熟心智，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義、專(zhuān)業(yè)情懷、科學(xué)思維，使其成為具有高尚道德情操和社會(huì)責(zé)任感的高素質(zhì)工程人才。

二、PDCA 模型“規(guī)范化”課程建設(shè)

課程是“以學(xué)生為中心”的最后一公里，是學(xué)生獲取知識(shí)、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造的基本途徑。課程建設(shè)直接影響教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。按照工程教育認(rèn)證的要求，借鑒石油行業(yè)HSE 管理體系，運(yùn)用PDCA 模型從教學(xué)計(jì)劃、實(shí)施、評(píng)價(jià)、改進(jìn)方面規(guī)范化課程建設(shè)，如圖1 所示。教師摸清學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、認(rèn)知狀態(tài)、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)能力、心理情緒以及情感等學(xué)情，關(guān)心當(dāng)代學(xué)生精神需求，理解、尊重、包容學(xué)生多元化個(gè)性和興趣，才能正確設(shè)置課程目標(biāo)，提煉課程內(nèi)容的重要因子，規(guī)劃（Plan）教學(xué)模式。教師具體化、細(xì)化執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃（Do），將“課程目標(biāo)”轉(zhuǎn)化為“學(xué)習(xí)目標(biāo)”，激發(fā)學(xué)生深層次學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，憑借過(guò)程環(huán)節(jié)監(jiān)控達(dá)成進(jìn)度以及完成情況，促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。檢查（Check）評(píng)價(jià)體系，按課時(shí)、課程章節(jié)周期復(fù)盤(pán)執(zhí)行計(jì)劃的結(jié)果，分析計(jì)劃與執(zhí)行之間的差距的原因、影響因素，提出解決控制（Control）方案，通過(guò)循環(huán)反饋，持續(xù)改進(jìn)（Act）問(wèn)題，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)形成課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范化課程教學(xué)正向激勵(lì)教、學(xué)，起到教學(xué)相長(zhǎng)，獲得師生雙向滿足。

圖1 課程教學(xué)PDCA 管理模型

三、線下線上混合教學(xué)模式的創(chuàng)新性

（一）線下課堂的教學(xué)優(yōu)勢(shì)

當(dāng)代大學(xué)生思維敏銳，教師在傳統(tǒng)教學(xué)工具的基礎(chǔ)上充分利用新興媒體，以板書(shū)、PPT、影像、視頻多種介質(zhì)將文本、圖像、聲音等有機(jī)結(jié)合，虛實(shí)結(jié)合增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)感，給學(xué)生形象、直觀、生動(dòng)的畫(huà)面，抓住學(xué)生的視線。教師用適合學(xué)生的表達(dá)方式舉例論證，引導(dǎo)啟發(fā)，講透重點(diǎn)難點(diǎn)以及知識(shí)的關(guān)聯(lián)，增加新理論和新技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，拓展知識(shí)面，提升了單位時(shí)間的授課信息量，活躍了課堂氣氛。

面對(duì)面教學(xué)有利于教師貼近學(xué)生，縮短師生、生生之間的人際疏離。對(duì)于學(xué)生形象、性格、座位、同桌等特征具體化，生動(dòng)化；教師熟悉專(zhuān)業(yè)班級(jí)情景生態(tài)，充分運(yùn)用肢體、神態(tài)、語(yǔ)氣、情感主導(dǎo)課堂氣氛，根據(jù)學(xué)生的表情、舉止分析學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受掌握程度，實(shí)時(shí)調(diào)整課堂節(jié)奏。

線下課堂是培養(yǎng)非技術(shù)因素的重要場(chǎng)所，為學(xué)生溝通交流、培養(yǎng)班級(jí)團(tuán)隊(duì)協(xié)助提供環(huán)境。在課堂有限時(shí)空環(huán)境下，學(xué)生處于有監(jiān)督學(xué)習(xí)模式，班級(jí)環(huán)境相互鼓勵(lì)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性，形成學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（二）線上課堂的教學(xué)優(yōu)勢(shì)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)作為教育的重要支撐空間，從教學(xué)、實(shí)踐、創(chuàng)新等方面推動(dòng)教育教學(xué)變革。線上打破了線下課堂的時(shí)空限制，借助雨課堂、騰訊課堂等平臺(tái)的直播、錄播進(jìn)行針對(duì)性、差異性教學(xué)。學(xué)生可通過(guò)微課、教學(xué)視頻預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，反復(fù)學(xué)習(xí)，完成查漏補(bǔ)缺，起到提高學(xué)習(xí)效率的目的。教師借助教育網(wǎng)站、小程序、公眾號(hào)等優(yōu)質(zhì)信息資源縮小潛在教育環(huán)境的差距。學(xué)生也習(xí)慣利用互聯(lián)網(wǎng)媒介的傳播功能，平臺(tái)的共享功能，獲取信息內(nèi)容。

相比較線下教學(xué)，線上教學(xué)對(duì)于90 人大班課堂，點(diǎn)名具有快捷化、省時(shí)化特點(diǎn)。實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)提問(wèn)情況，掌握學(xué)生整體學(xué)習(xí)程度，避免線下僅靠前排同學(xué)反映出現(xiàn)誤導(dǎo)的現(xiàn)象。線上作業(yè)、測(cè)驗(yàn)可形成過(guò)程性考核的觀測(cè)點(diǎn)，其統(tǒng)計(jì)的便捷性，有助于跟蹤學(xué)生成果，進(jìn)行學(xué)情整體追蹤和分析，形成動(dòng)態(tài)監(jiān)控。便于教師了解階段性學(xué)情，對(duì)于成績(jī)起伏較大的同學(xué)，正向鼓勵(lì)學(xué)生，起到激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)生主動(dòng)性作用。作為地方院校，生源結(jié)構(gòu)以省內(nèi)縣級(jí)市學(xué)生為主，農(nóng)村考生占比較大，大部分學(xué)生不善言談，可借助線上文字、表情、彈幕、討論參與互動(dòng)，增強(qiáng)討論參與度。教師能避免線下課堂討論關(guān)注性格活躍同學(xué)，做到了解學(xué)生整體思維特征、需求和狀況。

當(dāng)代學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的信息物理空間形成具有學(xué)校、專(zhuān)業(yè)、班級(jí)、宿舍特色情景氛圍的學(xué)生生態(tài)圈，教師將朋友圈、短視頻、微信、聊天討論區(qū)等學(xué)生生態(tài)圈轉(zhuǎn)變?yōu)榍楦墟溌啡Γ鲞M(jìn)精神交流，縮小師生代溝。

四、“知識(shí)、能力、素養(yǎng)”三位一體的課程教學(xué)路徑，實(shí)現(xiàn)課程的高階性

按照工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求，如圖2 所示，教師借助現(xiàn)代工具，融合線上線下，建立知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造三位一體的課程教學(xué)路徑，滿足學(xué)生顯性需求和社會(huì)行業(yè)的隱性需求，體現(xiàn)課程的高階性。

圖2 “知識(shí)、能力、素養(yǎng)”三位一體教學(xué)路徑

（一）以應(yīng)用為導(dǎo)向聯(lián)合工程場(chǎng)景的工程案例式知識(shí)學(xué)習(xí)

羅伯特·加涅認(rèn)為，教學(xué)活動(dòng)是一種旨在影響學(xué)習(xí)者內(nèi)部心理過(guò)程的外部刺激。按照加涅的九段教學(xué)法，以應(yīng)用為導(dǎo)向，提出問(wèn)題，結(jié)合技術(shù)場(chǎng)景的工程案例式教學(xué)，達(dá)到理論工程化，工程理論化。混合自主探究、討論、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)模式，將傳統(tǒng)單向主導(dǎo)推動(dòng)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)式教學(xué)，形成理論、工程與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，體現(xiàn)課程特色。知識(shí)作為問(wèn)題的理論基礎(chǔ)，通過(guò)場(chǎng)景將基礎(chǔ)問(wèn)題延伸至工程問(wèn)題，學(xué)生帶著問(wèn)題，將場(chǎng)景中復(fù)雜工程問(wèn)題分解落實(shí)到具體知識(shí)點(diǎn)，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教師引導(dǎo)學(xué)生找到解決部分問(wèn)題的切入點(diǎn)，按照由淺入深的思維方式和能力培養(yǎng)過(guò)程，從提出、分析問(wèn)題落實(shí)到知識(shí)點(diǎn)，聯(lián)系已有知識(shí)內(nèi)容，尋找解決問(wèn)題辦法以及途徑。本課程以測(cè)井儀器數(shù)據(jù)傳輸中遇到的問(wèn)題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)字傳輸?shù)睦碚撝R(shí)分析問(wèn)題。

通過(guò)連續(xù)三年對(duì)近百名油田儀修工程師調(diào)查統(tǒng)計(jì)，以其關(guān)心的測(cè)井儀器中常采用曼碼編碼方式傳輸井下信息或地面指令為例，如圖3 所示。首先，在上課伊始，拋出應(yīng)用在CLS-3700 等數(shù)控測(cè)井儀器數(shù)據(jù)傳輸常用的曼碼碼型問(wèn)題。其次，分析使用的原因，由于曼徹斯特（數(shù)字雙相碼）編碼方式富含位定時(shí)信息，正負(fù)電平各半，無(wú)直流分量。再次，說(shuō)明實(shí)際傳輸過(guò)程實(shí)現(xiàn)方式：數(shù)據(jù)或指令與同步信息、奇偶校驗(yàn)構(gòu)成一幀數(shù)據(jù)傳輸，目的是減少信息在傳輸過(guò)程中受到干擾產(chǎn)生的誤碼幾率。最后，利用python 仿真演示M2 數(shù)據(jù)、命令的曼碼格式。

圖3 以曼碼為例的工程案例教學(xué)過(guò)程

傳統(tǒng)理論教育強(qiáng)調(diào)課程體系，將知識(shí)結(jié)構(gòu)分割成相互獨(dú)立、界限清晰的課程單元，弱化了單元之間的聯(lián)系。但是，該案例理論知識(shí)涉及到同步、數(shù)字基帶信號(hào)、檢錯(cuò)糾錯(cuò)等不同章節(jié)知識(shí)內(nèi)容。微調(diào)部分內(nèi)容講授順序，講授曼碼時(shí)縱向聯(lián)系同步、檢錯(cuò)糾錯(cuò)章節(jié)內(nèi)容，建立知識(shí)單元之間的聯(lián)系拓展知識(shí)深度，使課程內(nèi)容更符合工程應(yīng)用邏輯。應(yīng)用曼碼的位定時(shí)特征講授位同步部分內(nèi)容；聯(lián)系幀同步內(nèi)容，說(shuō)明數(shù)據(jù)、命令同步應(yīng)用3 個(gè)時(shí)鐘周期表示同步信息；奇偶校驗(yàn)位可以聯(lián)系信道編碼中奇偶監(jiān)督碼內(nèi)容。橫向聯(lián)系單片機(jī)串行通信中數(shù)據(jù)起始位、奇偶校驗(yàn)位終止位的課程內(nèi)容，拓展知識(shí)廣度。

（二）能力導(dǎo)向的進(jìn)階式實(shí)踐教學(xué)模式

實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)從面向操作層實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相統(tǒng)一。如圖4 所示，本課程實(shí)踐環(huán)節(jié)以能力為導(dǎo)向從課堂感知層、學(xué)生仿真模擬層、驗(yàn)證層、工程應(yīng)用層、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)層，形成計(jì)算機(jī)+工程的進(jìn)階式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，從技能訓(xùn)練、工程意識(shí)和創(chuàng)新思想方面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力。

圖4 能力導(dǎo)向的進(jìn)階式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模式

理論教學(xué)借助軟件建模仿真，學(xué)生從感官上形成數(shù)字傳輸理論仿真實(shí)踐感知層。學(xué)生利用MatLab、python、LabView 等現(xiàn)代工具，對(duì)理論進(jìn)行仿真模擬。通過(guò)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)鍵盤(pán)獲得視覺(jué)反饋形成仿真分析層，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)模擬化，培養(yǎng)建立模型以及使用現(xiàn)代工具分析問(wèn)題能力。本課程采用python 仿真模擬、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、頻分復(fù)用、碼型變換等內(nèi)容，可使用在線平臺(tái)的jupyter notebook 環(huán)境建立數(shù)學(xué)模型，調(diào)試波形，便于師生利用筆記本、手機(jī)隨時(shí)模擬仿真課程內(nèi)容并存入平臺(tái)環(huán)境，利用現(xiàn)代工具實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)、仿真訓(xùn)練的線上線下實(shí)踐融合，有效調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，提高課堂效率，解決時(shí)空受限問(wèn)題，符合新時(shí)代教育發(fā)展的趨勢(shì)。

由于仿真分析與現(xiàn)實(shí)工作有所差別，學(xué)生缺乏實(shí)踐學(xué)習(xí)體驗(yàn)。集成編碼、數(shù)字調(diào)制等模塊的《通信原理VIxing6》實(shí)驗(yàn)箱將組成原理電路從PPT、仿真的抽象內(nèi)容通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱直觀化，學(xué)生根據(jù)原理，按圖示、步驟連線，目的是通過(guò)示波器等測(cè)量工具觀測(cè)信號(hào)波形的實(shí)時(shí)結(jié)果，驗(yàn)證基礎(chǔ)理論形成驗(yàn)證層，理解仿真與實(shí)際的差別。

實(shí)驗(yàn)箱由于“連連看”特性，雖然縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)，但容易造成學(xué)生盲目、機(jī)械、缺少獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)方式。因此，將有限的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到與工程環(huán)境相緊密結(jié)合的工程性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)智能油氣井測(cè)控?cái)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)工程化。利用深度科技公司為MWD（泥漿脈沖無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀）研發(fā)的SD-1500 流體循環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，組建智能油氣井測(cè)控?cái)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，開(kāi)展智能測(cè)控領(lǐng)域的井下數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完成井下工程參數(shù)測(cè)量與傳輸技術(shù)、測(cè)量數(shù)據(jù)與司鉆指示器的通信、鉆井液壓力脈沖傳輸系統(tǒng)的誤碼率分析等工程綜合實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在工程實(shí)踐過(guò)程中理解知識(shí)關(guān)聯(lián)及應(yīng)用，建立解決復(fù)雜工程問(wèn)題的意識(shí)，形成工程應(yīng)用層。

最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告形成學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)分析。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生獨(dú)立自主查閱文獻(xiàn)理解測(cè)井儀器信息傳輸?shù)默F(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)；理論分析建立數(shù)學(xué)模型；按照操作規(guī)范要求，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成報(bào)告。規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告能幫助學(xué)生理順?biāo)悸罚行П磉_(dá)思想，規(guī)范書(shū)面表達(dá)能力，培養(yǎng)良好科學(xué)工作習(xí)慣。

（三）依托石油精神的價(jià)值塑造，情感驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)行為

教育的根本任務(wù)是立德樹(shù)人，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。“三老四嚴(yán)”“鐵人精神”“苦干實(shí)干”石油精神就是石油人“三觀”的高度概括，是本專(zhuān)業(yè)思政的天然紅色資源。課堂在講透專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，用真摯的思政感情，穿插石油文化傳統(tǒng)教育，弘揚(yáng)石油精神就是對(duì)不變的堅(jiān)守和變化的創(chuàng)新。依托石油精神的價(jià)值塑造學(xué)生健康、堅(jiān)韌、求實(shí)的成熟心智，滿足社會(huì)、行業(yè)對(duì)課程培養(yǎng)人才的隱性需求。

課堂是影響學(xué)生身心發(fā)育、價(jià)值認(rèn)同的重要時(shí)空，教學(xué)是一種師生雙邊參與、動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。學(xué)生作為主動(dòng)求知和積極探索的主體，也是生動(dòng)獨(dú)立的個(gè)體。教師作為動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的設(shè)計(jì)者、組織者、引導(dǎo)者，其主導(dǎo)的課堂教學(xué)活動(dòng)需要營(yíng)造正向支持性的情感環(huán)境，培育學(xué)生樂(lè)觀進(jìn)取的情緒情感，有助于學(xué)生健全人生價(jià)值觀，建立社會(huì)規(guī)則意識(shí)，幫助學(xué)生擁有能夠立足未來(lái)社會(huì)且健康發(fā)展的心智，有助于未來(lái)融入社會(huì)。

教師從情感態(tài)度驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)行為，用貼近學(xué)生習(xí)慣的課程情感表達(dá)方式，將理論知識(shí)融合思想、文化、生活，體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)價(jià)值以及學(xué)習(xí)知識(shí)的深意。類(lèi)似有趣的靈魂萬(wàn)里挑一是信息量和概率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，促使學(xué)生產(chǎn)生情感共鳴；將抽象的數(shù)學(xué)公式融入生動(dòng)的生活，調(diào)制是通過(guò)平臺(tái)提升個(gè)人能力增強(qiáng)抗干擾能力，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立面對(duì)復(fù)雜不確定環(huán)境的成熟心智。學(xué)生在工程應(yīng)用層的實(shí)踐過(guò)程中，遵守安全規(guī)范要求，將知識(shí)技術(shù)與工程責(zé)任相融合，在此過(guò)程中學(xué)生樹(shù)立技術(shù)能力、責(zé)任倫理相融合的工程意識(shí)，求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，為未來(lái)工程設(shè)計(jì)實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

（四）科學(xué)合理的課程評(píng)價(jià)為課程持續(xù)改進(jìn)提供方向建議

科學(xué)合理的課程評(píng)價(jià)從頂層規(guī)劃、系統(tǒng)思維落實(shí)到教學(xué)環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)，是支撐畢業(yè)要求達(dá)成度，判斷教育質(zhì)量的重要依據(jù)，為課程持續(xù)改進(jìn)提供方向建議。在評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，增加過(guò)程評(píng)價(jià)比例，降低傳統(tǒng)終結(jié)性期末考試評(píng)價(jià)比例。借助線上監(jiān)測(cè)點(diǎn)針對(duì)觀看視頻、課件時(shí)長(zhǎng)、頻次，作業(yè)測(cè)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)、分?jǐn)?shù)分布，討論彈幕等分配權(quán)重進(jìn)行過(guò)程量化評(píng)價(jià)；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐通過(guò)態(tài)度、操作、結(jié)果、報(bào)告內(nèi)容、文獻(xiàn)查閱等方面進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。定性分析學(xué)生課堂參與度、課后輔導(dǎo)答疑情況，以及課間師生交流情況。在期末考試前，學(xué)生通過(guò)課程問(wèn)卷調(diào)查表針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成、學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握、工程意識(shí)建立情況等內(nèi)容進(jìn)行自我梳理、總結(jié)評(píng)價(jià)，對(duì)于課程給出目標(biāo)、內(nèi)容、授課方式、情感態(tài)度等方面的評(píng)價(jià)。以分析能力課程目標(biāo)達(dá)成為例，15-18 級(jí)課程目標(biāo)達(dá)成值分別為0.64，0.65，0.72，0.71。

五、結(jié)束語(yǔ)

本課程從專(zhuān)業(yè)2017 年準(zhǔn)備工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證起，按照“知識(shí)、能力、素養(yǎng)”三位一體的課程教學(xué)路徑，實(shí)現(xiàn)線上線下融合、通專(zhuān)融合、思政融合、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐融合的多元化混合教學(xué)模式。引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)、技術(shù)從石油行業(yè)遷移、延展至通用行業(yè)，從深層激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。本專(zhuān)業(yè)平均每年有25%的學(xué)生從事石油及相關(guān)行業(yè)，考研上線學(xué)生55%在石油相關(guān)學(xué)校就讀，接近30%的學(xué)生從事信息傳輸、技術(shù)服務(wù)行業(yè)。