基于OBE理念的電工電子實驗教學(xué)研究

張薇薇，戢小亮，徐靜萍

（西安郵電大學(xué) 電子工程學(xué)院，陜西 西安 710121）

0 引 言

Outcome Based Education（簡稱OBE）是進入二十一世紀(jì)后，在國際上迅速發(fā)展并得到認(rèn)可的一種以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的工程教育理念。OBE理念中，教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育最后取得學(xué)習(xí)成果，成果不僅僅要求學(xué)生相信、感覺、記得、知道和了解，更要求學(xué)生將所學(xué)知識內(nèi)化到其心靈深處。同時，成果不僅僅是學(xué)生所知、所想，還包括可以用于實際的能力及涉及的價值觀、人生觀等情感因素。OBE理念強調(diào)個性化評定，要求根據(jù)每個學(xué)生的個體差異施行個性化的評定等級，以準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對教學(xué)過程進行及時修正。

電工電子作為一門傳統(tǒng)學(xué)科，是工科學(xué)生必修的工程實踐類課程。本文重點討論將OBE理念融入到電工電子實驗教學(xué)中，對現(xiàn)有的課堂模式進行改進，教師和學(xué)生的角色互換，強調(diào)學(xué)生的主體地位，以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，配合多元彈性的個性化學(xué)習(xí)要求，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并享受學(xué)習(xí)帶來的成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，再根據(jù)學(xué)習(xí)成果對原有的課程設(shè)計和教學(xué)目標(biāo)進行改進。

1 以O(shè)BE模式設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容

當(dāng)前實驗課的現(xiàn)狀是一個班級的所有學(xué)生在同一地點、同一時間段完成同樣的實驗內(nèi)容，而現(xiàn)狀是學(xué)生水平參差不齊，每位同學(xué)的學(xué)習(xí)效果不同。為了獲得更好的課堂效果，教師需要充分了解學(xué)生，清楚不同學(xué)生既有的基礎(chǔ)和特點，考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣和接受能力存在不同，因此現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和方式必然不適合所有學(xué)生。

為適應(yīng)成果導(dǎo)向教育的要求，課堂設(shè)計時要實現(xiàn)如下5個轉(zhuǎn)變：

（1）從灌輸課堂向?qū)υ捳n堂轉(zhuǎn)變；

（2）從封閉課堂向開放課堂轉(zhuǎn)變；

（3）從知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變；

（4）從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變；

（5）從重教輕學(xué)向教主于學(xué)轉(zhuǎn)變。

傳統(tǒng)課堂上，知識的教授以灌輸為主，教師主宰課堂，是知識的權(quán)威，學(xué)生變身為知識的“容器”，課堂成了“復(fù)制”知識的過程。成果導(dǎo)向的教學(xué)主張是教會學(xué)生自主學(xué)習(xí)，勇于探索，鼓勵學(xué)生深度學(xué)習(xí)，促進更成功的學(xué)習(xí)。

1.1 差異化的教學(xué)目標(biāo)

同一門實驗課，在面對不同專業(yè)、不同班級的學(xué)生時，由于學(xué)生個體的知識水平、認(rèn)知能力存在差異，教學(xué)目標(biāo)也不能一概而論，要有所區(qū)別。差異化的教學(xué)目標(biāo)就是針對每位學(xué)生的自身情況，施行彈性教育目標(biāo)，做到有的放矢，力爭使每位學(xué)生在課堂上的收獲最大。

考慮到學(xué)生水平的個體差異，將實驗內(nèi)容分為兩個層次：基礎(chǔ)實驗和拓展實驗。基礎(chǔ)實驗要求所有學(xué)生必需完成，拓展實驗由學(xué)生根據(jù)自身情況完成，個別能力很強且有求知欲的同學(xué)鼓勵其完成所有拓展實驗。

1.2 個性化學(xué)生深度參與

教學(xué)理念發(fā)生變化。傳統(tǒng)課堂上，教師是“中心人物”，課堂上滔滔不絕地講；但學(xué)生卻不能“全神貫注”地聽，課堂效率大打折扣。OBE理念中，關(guān)注的是學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，強調(diào)學(xué)生的主體地位，師生關(guān)系發(fā)生翻轉(zhuǎn)。明確學(xué)生要取得什么樣的成果，教學(xué)過程就是幫助學(xué)生實現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的過程。

1.3 多元化的教學(xué)方法

隨著信息時代的到來，實驗課程的學(xué)習(xí)也要緊隨潮流，適應(yīng)當(dāng)下的時代背景，建立新的教學(xué)模式，才更容易被當(dāng)今大學(xué)生所接受。建立移動課堂，為傳統(tǒng)課堂注入活力，傳統(tǒng)的固定課堂與移動課堂虛實結(jié)合，優(yōu)勢互補，便于教師開展教學(xué)活動，精準(zhǔn)掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，也更符合我校電子信息類專業(yè)的特色。

2 融合“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)新平臺的建立

2.1 移動課堂的建立

借助學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，教師在課前建立網(wǎng)絡(luò)課堂。教師可在手機上一鍵發(fā)送教學(xué)預(yù)習(xí)資料，支持教學(xué)資源的過程性評價，學(xué)生在未進入實驗室前已進入實驗課堂，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上，可提前開展教學(xué)互動，不再受時間和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺架構(gòu)如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

課程教學(xué)分為課前、課中、課后三個階段。

（1）課前

借助學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)平臺，教師可以提前向?qū)W生推送預(yù)習(xí)課件及短視頻。學(xué)生課前利用碎片化時間完成預(yù)習(xí)，提出疑問。學(xué)生在進入實驗室前，已對本次實驗內(nèi)容有了充分了解，課堂上教師無需花費大量時間講解全部實驗內(nèi)容，只需對重難點進行講解即可。

研究表明，觀看短視頻可以有效提高學(xué)生的專注力，改善學(xué)生在課堂上的“走神”現(xiàn)象，提高學(xué)習(xí)效果。將一次實驗內(nèi)容拆分成若干零散而不凌亂的知識點，逐一錄制短視頻，更有利于學(xué)生自學(xué)。例如，利用運算放大器實現(xiàn)算術(shù)運算，可以將加法電路、減法電路、反向比例、積分等過程分別錄制成短視頻，實驗時學(xué)生可以根據(jù)自身情況反復(fù)觀看。

（2）課中

為準(zhǔn)確掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，課前小測試很有必要。針對本次實驗的重點及難點設(shè)計課堂小測試。每位學(xué)生的堂測題目一致，由系統(tǒng)發(fā)放，自動批改。對堂測成績不合格的學(xué)生，加強課堂提問，以督促其下次實驗前認(rèn)真觀看短視頻。同時，教師根據(jù)全班同學(xué)的堂測成績在課堂上重點講解易錯點，加強鞏固，提高課堂效率，將更多的時間留給學(xué)生完成實驗。

（3）課后

要求學(xué)生分析數(shù)據(jù)，撰寫實驗報告，同時將實驗內(nèi)容回歸理論知識，加強知識的內(nèi)化。能力強、對該部分感興趣的同學(xué)可以在課后完成拔高實驗。教師也會對本次實驗完成情況進行總結(jié)，同時對教學(xué)過程進行改進。

2.2 有效全面的評價體系

OBE的教學(xué)評價聚焦在學(xué)習(xí)成果方面，采用多維度和階梯化的評價標(biāo)準(zhǔn)，強調(diào)學(xué)生個體的學(xué)習(xí)成果，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的跟蹤，精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對教學(xué)過程進行及時修正。評價系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 建立全面有效的評價系統(tǒng)

實踐中提升教師“學(xué)”與“教”的能力。開放的課堂更有利于教師對教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程進行調(diào)整、優(yōu)化。課件及堂測內(nèi)容也并非一成不變，要求教師根據(jù)教學(xué)對象隨時做出調(diào)整；實驗課堂不限于實驗室，教師可在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上及時解答學(xué)生提出的疑問。這不僅是對教師自身的提升，也能有效促進教學(xué)過程的改進。

3 教學(xué)效果

經(jīng)過在我校通信工程1613、通信工程1614、通信工程1615三個班級的實驗，取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生非常認(rèn)可線上線下混合式教學(xué)模式，給予高度評價。學(xué)生成績優(yōu)秀和良好的比例有所提高。三個班級的模擬電子線路實驗成績?nèi)鐖D3所示。

圖3 實驗成績展示

4 結(jié) 語

電工電子實驗是我校所有工科專業(yè)必開的實踐課程，將OBE理念融入課堂，引領(lǐng)教學(xué)模式的深度變革，在教學(xué)過程中強調(diào)學(xué)生的主體地位，采用差異化的教學(xué)目標(biāo)，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主思考，滿足學(xué)生多樣化和個性化的學(xué)習(xí)需求，力爭使每位同學(xué)在課堂上的收獲最大，努力實現(xiàn)從知識傳授為主向能力為主的轉(zhuǎn)變。