賴聯(lián)有 許偉堅(jiān) 陳僅星 程隆雙

摘? 要：課程教學(xué)改革不是一蹴而就而是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程。針對(duì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出把用于質(zhì)量管理PDCA循環(huán)改進(jìn)法應(yīng)用于課程改革，建立持續(xù)改進(jìn)的課程制度，可以有效的不斷提高教學(xué)效果。近三年的教學(xué)成果表明：基于PDCA循環(huán)改進(jìn)法的課程改進(jìn)是行之有效的方法。

關(guān)鍵詞：課程改革;PDCA;持續(xù)改進(jìn);傳感器與檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）16-0136-03

Abstract： The teaching reform of curriculum is not achieved overnight， but it is a process of continuous improvement. In view of the problems existing in the course teaching， this paper puts forward that applying the PDCA cycle improvement method for quality management to the course reform and establishing a continuous improvement course system can effectively improve the teaching effect. The teaching results in the past three years show that curriculum improvement based on PDCA cycle improvement is an effective method.

Keywords： curriculum reform; PDCA; continuous improvement; sensors and detection technology

一、概述

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》是信息電子專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。本課程主要培養(yǎng)學(xué)生具有根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇合適的傳感器，設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)量電路，并對(duì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的能力。課程內(nèi)容包含兩大部分：1. 傳感器部分，具體包括：傳感器與檢測(cè)技術(shù)概念、傳感器的特性、電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器、核輻射傳感器、生物傳感器、集成智能傳感器、傳感器的標(biāo)定、傳感器可靠性技術(shù)。2. 檢測(cè)技術(shù)部分，具體包括：檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)、多傳感器信息融合技術(shù)、現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)。

課程要求主要包括：1. 掌握傳感器與檢測(cè)技術(shù)的基本概念、基本理論和基本分析方法;2. 掌握常用傳感器的組成結(jié)構(gòu)、工作原理與測(cè)量電路;3. 熟悉并能夠根據(jù)工藝過(guò)程和控制要求進(jìn)行檢測(cè)系統(tǒng)傳感器的合理選擇以及測(cè)量電路的基本設(shè)計(jì)。4. 掌握現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用及其發(fā)展方向。

傳感器與檢測(cè)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的檢測(cè)前端，具有非常重要的實(shí)用意義。在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在不少問(wèn)題。如：在課程實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為各種傳感器的孤立實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)性不足，綜合性差;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以原理驗(yàn)證為主，創(chuàng)新性不足等[1-3]。最主要的問(wèn)題是：教學(xué)中發(fā)現(xiàn)不少問(wèn)題其實(shí)是老問(wèn)題、舊問(wèn)題，可是多年以來(lái)改善不多，進(jìn)步很小。究其原因，不是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的眼睛，而是缺乏持續(xù)改進(jìn)的機(jī)制。針對(duì)這種情況，自2016年9月起，集美大學(xué)信息工程開(kāi)始對(duì)《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》等系列課程進(jìn)行改革。本課程改革的內(nèi)容包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、課程考核方法等等。但最主要的目的是建立起有效的持續(xù)改進(jìn)課程制度。

二、PDCA循環(huán)改進(jìn)

持續(xù)改進(jìn)也叫PDCA（Plan Do Check Action）循環(huán)改進(jìn)，PDCA循環(huán)又叫戴明環(huán)，由美國(guó)質(zhì)量管理專家戴明博士首先提出，是全面質(zhì)量管理所應(yīng)遵循的科學(xué)程序。全面質(zhì)量管理活動(dòng)的全部過(guò)程，是質(zhì)量計(jì)劃的制訂和組織實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程就是按照PDCA循環(huán)，不停頓的運(yùn)轉(zhuǎn)[4-5]。PDCA循環(huán)改進(jìn)如圖1所示。

PDCA循環(huán)作為一種工作程序，特別是在質(zhì)量管理中得到了廣泛的應(yīng)用。P、D、C、A四個(gè)英文字母所代表的意義如下：

1. P（Plan），即計(jì)劃，包括目標(biāo)的確定，及活動(dòng)計(jì)劃的制定。要通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查、就業(yè)單位訪問(wèn)等，摸清市場(chǎng)要求，確定政策、目標(biāo)和計(jì)劃等。包括現(xiàn)狀調(diào)查、分析、確定要因、制定計(jì)劃。

2. D（Do），即執(zhí)行，具體運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的內(nèi)容。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研獲取的信息，進(jìn)行深入分析，設(shè)計(jì)具體的方案、方法和計(jì)劃;再根據(jù)計(jì)劃，進(jìn)行具體的實(shí)踐。

3. C（Check），即檢查，總結(jié)執(zhí)行計(jì)劃的結(jié)果，分清對(duì)錯(cuò)，明確效果，找出問(wèn)題。檢查階段主要是在計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程之中或執(zhí)行之后，檢查執(zhí)行情況，檢查是否符合計(jì)劃預(yù)期的結(jié)果效果。

4. A（Action），即處理，對(duì)總結(jié)檢查的結(jié)果進(jìn)行處理，成功的加以肯定，失敗的加以改進(jìn)。沒(méi)有解決的問(wèn)題，提給下一個(gè)PDCA循環(huán)中去解決。處理階段主要是根據(jù)檢查的結(jié)果效果，采取相應(yīng)的措施。對(duì)于成功的經(jīng)驗(yàn)，把其納入標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化常規(guī)化;對(duì)于遺留的問(wèn)題，把其轉(zhuǎn)入下一個(gè)PDCA循環(huán)去解決。

PDCA是英語(yǔ)單詞Plan（計(jì)劃）、Do（執(zhí)行）、Check（檢查）和Action（行動(dòng)）的第一個(gè)字母。PDCA循環(huán)不是運(yùn)行一次就結(jié)束，而是循環(huán)不止的進(jìn)行改進(jìn)的科學(xué)程序。每一次循環(huán)解決一些問(wèn)題，未解決的問(wèn)題進(jìn)入下一次循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)階梯式上升不斷改進(jìn)不斷完善。

三、基于PDCA循環(huán)改進(jìn)的《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程改革

（一）課程改革的方法

為了持續(xù)不斷的提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果，需要建立課程改革持續(xù)改進(jìn)制度[6-9]。集美大學(xué)信息工程學(xué)院在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程改革之初就明確：課程改革的主要目標(biāo)是打破多年原地踏步不前情況，建立持續(xù)改進(jìn)的制度。主要原因有兩個(gè)：1. 如果建立持續(xù)改進(jìn)的制度，課程改革成功是遲早的事。2. 《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)關(guān)系密切，科技發(fā)展變換很快，不可能一步到位、一勞永逸的課改成功。

在《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》的課程改革中，引入PDCA循環(huán)改進(jìn)，如圖2所示。

在P即計(jì)劃階段，通過(guò)學(xué)生深造的科研院所、學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)和學(xué)生就業(yè)單位調(diào)查、訪問(wèn)等，摸清在當(dāng)前環(huán)境下科研院所和學(xué)生就業(yè)單位對(duì)學(xué)生基本知識(shí)和基本技能的要求，從而確定培養(yǎng)政策、培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃等。包括現(xiàn)狀調(diào)查、分析、確定要因、制定計(jì)劃。主要任務(wù)包括：1. 明確課程目標(biāo);2. 制度教學(xué)內(nèi)容，包括理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，合理分配各章節(jié)的課時(shí);3. 制定教學(xué)方法，包括理論課教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法;4. 制定考核方法，合理分配理論課和實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)比例，合理分配平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)的比例。

在D即執(zhí)行階段，實(shí)施上一階段所規(guī)定的內(nèi)容。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行具體的教學(xué)、實(shí)踐等活動(dòng)，組織開(kāi)展教師之間教學(xué)技能的學(xué)習(xí)交流活動(dòng)，提高教師教學(xué)水平。主要任務(wù)包括：1. 課堂理論教學(xué)，包括課堂講授、課堂互動(dòng)、課后練習(xí)、課后答疑等;2. 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，包括教師演示、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等。3. 教師之間教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)交流活動(dòng)。

在C即檢查階段，在課程教學(xué)計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程之中或課程教學(xué)計(jì)劃執(zhí)行之后，檢查課程教學(xué)計(jì)劃的執(zhí)行情況，看是否符合課程教學(xué)計(jì)劃的預(yù)期效果。主要任務(wù)包括：1. 平時(shí)階段性檢查分析各方反饋，包括課堂教學(xué)反饋、課后作業(yè)完成情況、實(shí)驗(yàn)完成過(guò)程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況、教學(xué)答疑等;2. 期末檢查分析各方總的反饋，包括期末考試情況、上一屆學(xué)生就業(yè)反饋、用人單位調(diào)查分析等。為準(zhǔn)確、全面的評(píng)估教學(xué)效果，需要多渠道收集各種反饋信息，并對(duì)信息進(jìn)行深入分析、全方位解讀。

在A即處理階段，主要是根據(jù)檢查結(jié)果，采取相應(yīng)的措施。主要任務(wù)包括：1. 修訂教學(xué)目標(biāo);2. 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，主要調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)、課時(shí)分配、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等;3. 調(diào)整教學(xué)方法;4. 調(diào)整成績(jī)考試方法，主要調(diào)整平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)的比例、實(shí)驗(yàn)成績(jī)所在的比例等。

PDCA不是四個(gè)獨(dú)立的階段，而是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一的整體。PDCA每個(gè)階段各有不同的分工，又各有重點(diǎn)。四個(gè)階段不斷循環(huán)，滾動(dòng)前進(jìn)，從而形成持續(xù)改進(jìn)。

（二）課程實(shí)驗(yàn)的改革

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。根據(jù)本課程的特點(diǎn)及教學(xué)內(nèi)容，把課程中的典型傳感器應(yīng)用技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了多個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感器與檢測(cè)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

傳感器與檢測(cè)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容包含了電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器、集成智能傳感器等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重傳感器的基本原理、典型應(yīng)用電路、檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集與分析方法、傳感器與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容，編寫了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

在設(shè)計(jì)傳感器與檢測(cè)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，根據(jù)PDCA循環(huán)針對(duì)本課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)評(píng)分等進(jìn)行了持續(xù)的改進(jìn)，特別是結(jié)合集美大學(xué)應(yīng)用型本科的辦學(xué)定位和服務(wù)地方的辦學(xué)思路，聯(lián)系大多數(shù)畢業(yè)學(xué)生選擇在廈門就業(yè)的就業(yè)特點(diǎn)，定期不間斷的收集學(xué)生就業(yè)單位和已經(jīng)畢業(yè)學(xué)生的反饋信息，根據(jù)廈門的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)不斷的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的系統(tǒng)性、綜合性、創(chuàng)新性和實(shí)用性，成為本次課程改革的重要成果之一。

（三）課程改革的成效

自2016年實(shí)行課程改革以來(lái)，學(xué)生評(píng)議、同行教師評(píng)議、學(xué)生就業(yè)單位評(píng)議得分都有逐年提高。

數(shù)據(jù)來(lái)源：學(xué)生評(píng)議得分情況來(lái)自集美大學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng);教師評(píng)議得分情況來(lái)自集美大學(xué)教師聽(tīng)課評(píng)議表;用人單位評(píng)議得分情況來(lái)自集美大學(xué)信息工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)IEET專業(yè)認(rèn)證用人單位調(diào)查情況統(tǒng)計(jì)。

課程改革過(guò)程中設(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不僅用于《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還可作為學(xué)生專業(yè)技能綜合訓(xùn)練、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、學(xué)生競(jìng)賽等培訓(xùn)內(nèi)容。自2016以來(lái)，在此物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上取得了很多的成果，如《電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、集美大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽、物聯(lián)網(wǎng)+競(jìng)賽、“合泰杯”單片機(jī)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、集美大學(xué)信息工程學(xué)院科技活動(dòng)月電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、集美大學(xué)本科優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)論文等活動(dòng)中獲得了多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，得到了廣大師生的一致好評(píng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

課程教學(xué)改革不是一蹴而就一勞永逸的事情，而是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程，重點(diǎn)在于建立持續(xù)改進(jìn)的機(jī)制。

PDCA循環(huán)改進(jìn)原本應(yīng)用于質(zhì)量管理，目的在于持續(xù)提供質(zhì)量水平。把PDCA循環(huán)改進(jìn)的思想借鑒用于課程改革，建立持續(xù)改進(jìn)的課程制度，可以不斷的提供課程教學(xué)效果。

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》是一門綜合性的課程，課程改革的成果不僅可應(yīng)用于本課程的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)，還可應(yīng)用于學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、各種競(jìng)賽、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)等。只要深度挖掘，把握PDCA持續(xù)改進(jìn)的思想精髓，《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》的課程改革大有可為。

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基金項(xiàng)目：集美大學(xué)第十批教育教學(xué)改革項(xiàng)目“以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)核心能力為導(dǎo)向的電子信息專業(yè)課程改革”（編號(hào)：JY18073）

作者簡(jiǎn)介：賴聯(lián)有（1975-），男，漢族，福建寧化人，碩士，講師，研究方向：智能信號(hào)處理。