王宇 房建東 王艷榮
內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院 呼和浩特 010080
電子技術(shù)系列課程中,應(yīng)用電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作為必修課,在專業(yè)學(xué)習(xí)中具有承前啟后的作用。通過課程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、獨(dú)立思考能力及提高動(dòng)手實(shí)踐能力具有非常重要的作用[1]。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將理論與專業(yè)技能相結(jié)合進(jìn)行教學(xué),實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地一般安排在實(shí)驗(yàn)室中,教師發(fā)布統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生采用學(xué)和做相結(jié)合的模式完成課程學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)教師的依賴心理較強(qiáng),存在慣性思維現(xiàn)象,缺乏獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維意識(shí)。無法達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo),難以滿足畢業(yè)要求。
OBE(Outcome Based Education)教育理念以學(xué)生為中心,注重學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)生完成學(xué)習(xí)過程之后獲得的最終成果。這種成果既包括知識(shí)的內(nèi)化,也包括情感價(jià)值觀的形成以及實(shí)踐能力的發(fā)展。根據(jù)前一階段所有學(xué)生獲得的學(xué)習(xí)成效,組織開展新一輪的教學(xué)活動(dòng)[2]。
應(yīng)用電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)借鑒基于OBE“以學(xué)生為中心”教學(xué)理念,通過過程體現(xiàn)水平、體現(xiàn)質(zhì)量。根據(jù)反向設(shè)計(jì)原則,從上一屆學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成度出發(fā),分析現(xiàn)有教學(xué)方式的不足,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn),進(jìn)行教學(xué)策略的轉(zhuǎn)變,采用考核形式的多樣化,關(guān)注評(píng)價(jià)與反饋的互動(dòng)關(guān)系。針對(duì)上一輪的問題,進(jìn)行改進(jìn),不斷優(yōu)化,如此循環(huán)往復(fù),螺旋上升,不斷探索更適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)模式。
應(yīng)用電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)鮮明對(duì)比是教師會(huì)發(fā)布多個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù),學(xué)生自主選題,這一變化有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)積極性。課程圍繞高階性目標(biāo),提煉教學(xué)方法,構(gòu)建多層次教學(xué)體系;實(shí)施“課堂講授和項(xiàng)目實(shí)踐、翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合”的教學(xué)模式;構(gòu)建“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、課堂教學(xué)以及虛實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合”的教學(xué)環(huán)境[3];采用“案例分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、理論解析、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、效果展示”的教學(xué)方法,通過方法學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)、項(xiàng)目訓(xùn)練等,實(shí)現(xiàn)課內(nèi)與課外的有機(jī)結(jié)合;技術(shù)應(yīng)用與能力發(fā)展的有機(jī)結(jié)合;專業(yè)教育與職業(yè)素養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)支撐畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)共分為4個(gè)階段的課程目標(biāo)。每個(gè)階段循序漸進(jìn),內(nèi)容設(shè)置貫穿重難點(diǎn)培養(yǎng)目標(biāo)[3],對(duì)應(yīng)目標(biāo)下又包含多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),環(huán)節(jié)之間緊密相連,以達(dá)到因地制宜、因材施教的教學(xué)目的。課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1 所示。

表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)相結(jié)合,虛擬仿真與實(shí)物仿真相結(jié)合代替了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)境。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上傳精品課程和發(fā)布相關(guān)任務(wù)幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容以及進(jìn)行相應(yīng)的練習(xí)操作,通過教學(xué)管理平臺(tái)輔助教師進(jìn)行一對(duì)一的指導(dǎo)評(píng)價(jià);通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開放實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)操作;通過項(xiàng)目競(jìng)技平臺(tái)進(jìn)行多對(duì)多的項(xiàng)目競(jìng)技,激發(fā)學(xué)生的好勝心理。
將四個(gè)課程目標(biāo)分別對(duì)應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為5 個(gè)評(píng)分等級(jí)。90 ~100 分對(duì)應(yīng)優(yōu)等級(jí);80 ~89 分對(duì)應(yīng)良等級(jí);70 ~79 分對(duì)應(yīng)中等級(jí);60 ~69 分對(duì)應(yīng)及格等級(jí);0 ~59 分對(duì)應(yīng)不及格等級(jí)。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)圖
針對(duì)上一輪課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題,考慮到課程目標(biāo)與培養(yǎng)方案的重要性、實(shí)踐性、復(fù)雜性[4],創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程秉持“學(xué)生為中心,目標(biāo)為導(dǎo)向,連續(xù)學(xué)習(xí),持續(xù)改進(jìn)”的教學(xué)理念,通過過程體現(xiàn)水平與質(zhì)量,以激發(fā)學(xué)生的興趣愛好為出發(fā)點(diǎn),培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐綜合應(yīng)用能力為主線,探索適合專業(yè)人才培養(yǎng)與發(fā)展的教學(xué)改革路徑。具體改革角度如下。
2.1.1 從教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整
例如針對(duì)上一輪學(xué)生出現(xiàn)的設(shè)計(jì)說明書撰寫問題,可以在課程中增設(shè)專門的學(xué)時(shí)講解設(shè)計(jì)說明書的撰寫技巧、格式和常見問題。
2.1.2 從教學(xué)策略的方面進(jìn)行調(diào)整
例如針對(duì)上一輪學(xué)生出現(xiàn)的創(chuàng)新思維不足,可以將教師與學(xué)生之間進(jìn)行角色互換,把課堂交給學(xué)生,讓學(xué)生輪流闡述自己的創(chuàng)新點(diǎn)。
2.1.3 從課程目標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整
例如上一輪學(xué)生對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)達(dá)成度不高,可以在下一輪教學(xué)中重點(diǎn)講解及提高對(duì)應(yīng)的權(quán)重。
2.1.4 從評(píng)價(jià)指標(biāo)的廣泛度進(jìn)行調(diào)整
為避免學(xué)生渾水摸魚,可增加組內(nèi)互評(píng)機(jī)制,作為最終團(tuán)隊(duì)自評(píng)分的一個(gè)打分指標(biāo)。
每一年的過程考核指標(biāo)都在上一年的基礎(chǔ)上從教學(xué)改革角度進(jìn)行了調(diào)整,根據(jù)2016 級(jí)、2017 級(jí)、2018 級(jí)、2019 級(jí)電子專業(yè)的四屆學(xué)生的過程考核成績(jī),具體進(jìn)行教學(xué)改革的效果分析。
由圖2 可以看出,2016 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)幅度最大,2019 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)最為平緩。可以看出教學(xué)改進(jìn)效果明顯,學(xué)生在文獻(xiàn)綜述、需求分析、邏輯抽象等方面有了提高。

圖2 目標(biāo)1 達(dá)成度對(duì)比圖
由圖3 可以看出,2016 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)幅度最大,2019 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)最為平緩并且達(dá)成度最高。可以看出教學(xué)改進(jìn)效果顯著,說明學(xué)生能夠根據(jù)方案論證、對(duì)比分析的結(jié)果進(jìn)行資源和系統(tǒng)開發(fā)工具的選配。

圖3 目標(biāo)2 達(dá)成度對(duì)比圖
由圖4 可以看出,2016 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)幅度最大,2017、2018、2019 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)均較為平緩。可以看出教學(xué)改進(jìn)效果有所提升,說明在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理等方面有部分改進(jìn),但是明顯又出現(xiàn)了新的問題待改進(jìn)。

圖4 目標(biāo)3 達(dá)成度對(duì)比圖
由圖5 可以看出,2016 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)幅度最大,2017、2018 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)均較為平緩,2019 級(jí)的達(dá)成度曲線波動(dòng)最為平緩,介于0.8 ~0.9 之間,說明優(yōu)化設(shè)計(jì)方案效果和效率較好,編寫的設(shè)計(jì)說明書中的測(cè)試詳情和結(jié)果比較清楚。可以看出教學(xué)改進(jìn)效果明顯。

圖5 目標(biāo)4 達(dá)成度對(duì)比圖
應(yīng)用電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐綜合應(yīng)用能力為目標(biāo)的課程。針對(duì)上一輪的問題從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、考核方式、評(píng)價(jià)指標(biāo)等角度進(jìn)行整合優(yōu)化并提出相應(yīng)的解決措施來改進(jìn)教學(xué),探索適合專業(yè)人才培養(yǎng)與發(fā)展的教學(xué)改革路徑。