基于OBE理念的“單片機應用技術”課*證*賽深度融合課程改革*

趙宇明

（集美工業學校，福建 廈門 361022）

職業學校注重技能型人才的培養，擔負著為企業培養高技術高素質人才任務，但在教學中發現傳統的“單片機應用技術”課程經常存在以下幾個問題，⑴ 教學注重理論知識的講授學習，以知識體系為框架，強調知識體系完整性，先基礎后應用，先學理論知識后實踐操作，軟硬件分離嚴重。⑵ 忽略了“學習成果”這個目標，只是根據教學大綱完成教學計劃，按照教學進程開展學習，至于學生學完后是否有動手實踐及創新能力都不進行考核評價。⑶在教學中往往是以教師為中心，教師會什么教什么，沒有結合本課程在專業中定位作用，教師的教學設計也取決于老師教什么，而不是學生要學什么進行設計。

綜合以上分析，本文提出基于成果導向教育（OBE）理念的“單片機應用技術”課*證*賽深度融合課程改革模式。以學習目標成果為導向，以項目為驅動，開展實踐教學活動，提升教學效果，提高學生的動手能力及學習興趣。

1 成果導向的教育理念

成果導向教育（Outcomes-based Education）簡稱OBE，也稱為目標導向教育，目前是一種比較先進的教育理念，該理念在1981年由Spady等人首次提出后，很快就得到學校、教育機構的重視和認可，并進行了推廣實踐，目前已是美英多國進行教學改革創新的新理念。美國工程教育認證協會也采納了OBE理念，并將其貫穿工程教育標準始終。2013年我國正式也成為《華盛頓協議》簽約成員，運用成果導向的教育理念來引導課程改革，具有現實意義。 OBE 理論以學生成果為導向，以學生為中心、持續改進作為核心理念，成果導向教育是一種基于能力本位教育，成果不僅僅是學生頭腦中的價值觀念、態度、職業素養，更是學習者用其學到的知識、技能確實能做什么，也就是真正學以致用。成果評價標準不是分數，而在學習結束后學生者真正擁有的能力。

以學生為中心的教學設計、教學過程、教學評價要圍繞學什么、怎么學、學得如何這3個問題進行教學改革。以OBE理念重構課程體系，教學模式采取反向設計、正向實施、持續改進的設計思路，通過深入調研企業崗位來確定課程教學目標，并結合專業培養目標后，制定授課內容。基于OBE的教學設計模型如圖1所示。

圖1 基于OBE的教學設計模型

2 信息技術背景下課賽證融合教學

隨著信息技術與教育教學的深度融合，微課、慕課、在線開放課程等新型教學模式應運而生，教育信息化手段常態化、普遍化的應用，對課程改革起到服務與支撐作用，課程改革要放在信息時代的背景下來設計和推進，促進信息技術與專業課程的融合。

本課程2013年在清華大學網絡課程平臺（清華教育在線）開設網絡課程，在清華教育技術研究所專家指導下開始教學改革探索，歷時4年完成了“單片機應用技術”課程資源庫建設，2017年獲得全國教育教學信息化大獎賽一等獎，2019年本課程通過福建省教育廳在線開放精品課程驗收。

職業技能大賽提倡“以賽促學、以賽促教、以賽促改、以賽促建”，大賽試題基于工作任務設計，基于工作過程開發項目課程，以成果為導向進行評價考核，“以做定學、以學定教”。從傳統的教“教知識”向教學生“做”改變，實現“以學生為中心”“成果為導向”，注重學生動手能力和創新能力的培養，圍繞如何能做得更好進行持續改進。實現從以“教學”為本位向以“能力”為本位的轉變，逐步建立起以職業技能和創新能力為核心的教學體系，真正使學生學到一技之長，提高學生人才培養質量。 課證融合是一項創新教學改革，是基于《國家職業教育改革實施方案》“1+X”證書制度的書證融通。 2017年我校引入臺灣嵌入式暨單晶片系統發展協會“單片機能力認證體系課程”，結合臺灣先進的教育理念和教學經驗，在我校開展單片機能力認證課程培訓，基于單片機應用能力開發移動機器人，先后有150名學生參加了單片機能力認證培訓并獲得證書。

3 OBE 理念的課程目標設定

根據對企業用人單位的崗位需求進行廣泛調研后，確定了“單片機應用技術”課程的目標，基于實際項目開發設計任務，在任務中融入相關理論知識、技能要求、職業素養等，如表1所示。

圍繞上面要實現的5個課程目標，2013年按照項目教學法編寫了“單片機應用技術”教材并出版。設計了8個項目，從制作跑馬燈、制作交通燈、制作電子秒表、制作電子時鐘、制作計算器、制作數字電壓表、擴展并行口、雙機通信等，通常一個項目包括幾個任務，任務由簡入深，層層遞進。如，教材“項目三 制作電子秒表”，就由3個任務組成，分別是“任務6模擬顯示0到9”“任務7在數碼管上顯示“12345678””“任務8 制作電子秒表”。學生在學習時也很明確每次上課要做什么，下課時要完成什么任務，以成果為導向，完成本次項目。

表1 “單片機應用技術”課程目標設定

表2 課程目標與課程內容的對應關系

以上各個課程目標與課程內容的對應關系如表2所示。

4 OBE 理念的課程教學設計

基于0BE理念編寫完成了合適教材，用什么方法進行教學呢？方法合適就能事半功倍，我們結合精品在線開放課程進行混合式學習，“線上+線下”教學相混合，軟件和硬件相結合，課程教學與技能比賽相銜接的模式進行教學設計。

4.1 單片機混合式教學

利用“單片機應用技術”在線開放課程（圖3），進行混合式教學6年，選課學生達1500人左右，訪問次數達4萬次左右。“單片機應用技術”網絡課程平臺有：課程信息、進入課程、案例展示、能力認證、課程論壇、學習筆記等多個模塊，每個模塊由若干個子模塊組成。在課程學習中，實施項目由幾個任務遞進完成，每個任務由：任務描述、任務實施、學習課件、視頻講解、理論學習、作業提交部分組成。學生可以通過手機APP或者電腦登錄網絡課程預習課程，提前觀看課程視頻講解，在課堂上老師指導學生在電腦上下載硬件電路設計PROTUES仿真案例，進行程序設計完成仿真調試，并下載到硬件電路中運行觀看運行結果，并能夠通過改變程序來控制硬件電路狀態，課后提交作業。在學習中有疑問還可以在課程論壇上討論留言，老師也能夠及時解答。這種通過仿真軟件來學習單片機技術，線上線下相結合，突破了時間和空間的約束，在只要有計算機的地方學生都可以進行學習，實現了移動學習，學習效率大大提高了。

圖3 單片機網絡課程

4.2 學生綜合評價

在教學中對學生采用綜合評價，考勤和作業占10%、課堂表現占10%、項目任務完成占30%，網絡課程成績占20%、期末考試占30%，期末卷面成績可以反映學生對于理論知識掌握情況；項目任務成績體現了學生專業能力應用情況，評價學生對給出的具體任務分析、推理、解決的情況，綜合考核學生應用能力；網絡成績是根據學生登錄網絡平臺進行學習次數、在線時長、論壇發言、觀看教學視頻時長、課程點擊次數等由網絡課程后臺自動生成計算出來。通過以上方面評價，綜合考核學生的能力，也滿足OBE能力為本的理念。

5 結語

基于OBE理念的“單片機應用技術”課證賽深度融合課程教學改革，以學生為中心，以目標成果為導向，在融合創新中持續改進，通過融合創新提升課程教學改革成果，以改革促教學質量提升，并在教學改革實踐中不斷探索總結，結合信息技術與專業課程融合建設在線開放課程，進行混合式教學變革學生的學習方式，以技能大賽為平臺強化專業技能，開展專業能力認證培訓考試。總之，基于OBE理念的單片機混合式教學改革，提升了學生學習的主動性，提高學生職業能力。