摘要:研究設計了基于OBE理念的現代電子技術課程思政教學體系,主要包括制定課程目標,設計教學內容,創新教學過程與方法,重點探討了實施案例教學、教賽融合和線上線下混合式教學中課程思政融入策略與目標實現的方法,并對課程實施的效果從本課程定義的四個目標維度進行了課程達成度評價,對評價結果進行了分析,驗證了文章方法的有效性。研究更進一步提出了多維度思政教育的長效評價思想,為思政課程及OBE理念的融合教育教學推進提供了思路和方法。
關鍵詞:OBE理念;課程思政;教學體系;教學設計;現代電子技術
中圖分類號:G642" " " 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2025)18-0164-04
開放科學(資源服務) 標識碼(OSID)
0 引言
現代電子技術是一門專業性很強,應用范圍很廣,涉及領域較多的課程,其課程內容的理論性很深,實踐性更強。為適應社會對科技型和實踐型對人才需求的步伐,高校對人才培養的方案和體系,對課程的教學改革在不斷地創新和調整。OBE(Outcomes-Based Education) 理念的核心是培養學生的實際操作和應用能力,強調的是學習成果及體現,為人才培養和課程教學體系及方法的改革提供了思路。而課程思政是通過挖掘課程內容中蘊含的價值元素、文化素養和人文關懷,將其作為知識傳授和能力培養的引航,為人才的培養提質增效。為此,本文基于OBE理念,設計現代電子技術課程的教學體系,以更好地融入思政元素,加強培養既具有知識、能力,又具有家國情懷的為社會真正有貢獻的人才。
1 OBE理念與課程思政
OBE即成果導向教育,是著重于學生學習成果的教育理念[1-2]。它主要強調四個方面的主要內容,即通過學校的教育想讓學生取得什么樣的學習成果?為什么要讓學生取得如此的學習成果?怎樣有效地教育引導學生取得這些學習成果?如何知道學生取得了這些學習成果[3-4]?這里所說的成果是知識的實際應用能力。而課程思政是專業知識中蘊含的政治認同、家國情懷、道德和文化素養,是價值導向,是將所學知識正確有效應用于實際需求的領航。將二者恰當地融合才能更好地實現教育的真諦。具體方法為:(1) 明確學生完成學業后能真正擁有的能力,以學生在高峰時的表現作為最終目標[5-7],將其作為學校教育教學過程中課程實施、教學組織和達成評價的起點。(2) 拓展更多的學習機會,教師應依據課程內容的難易程度和應用場合采用多種方式組織教學,給學生盡可能地提供更多的機會去驗證所學和所理解的知識,證明他們所學知識的有效性。(3) 在教學組織實施過程中,在知識和能力的傳授和培養中,恰當自然地融入思政內容,啟發和引導學生將知識和能力正確地轉化為貢獻,更多地實現正向的自我價值。如在使用Quartus軟件時,非正版帶來的很多問題,通過此激勵學生努力學習,實現科技報國。可見,課程思政的價值引領與以知識為基礎的能力提升始終是同向同行的有機體,二者協同一體為德才和素養兼備的人才培養提供了很好的方式,進而使OBE理念下的人才培養更顯實效。
2 基于OBE理念的現代電子技術課程思政教學體系設計
2.1 課程目標制定
OBE理念的人才培養模式是以實際需求的應用結果反向回溯[8-10],以學生需要達到的預期學習成果為出發點來制定培養模式,其主要流程是培養目標→畢業要求→課程→教學→考核→評價→目標的循環模式,如圖1所示。現代電子技術課程是一門專業性很強、應用很廣的課程,同時又與我國各行業的技術創新戰略緊密貼合,蘊含豐富的課程思政元素。要挖掘其中的思政教育資源,將其融入課程內容的教授中,拔高學生的價值目標。就需要基于OBE理念拖延課程目標,該目標不僅要體現知識、能力和素質,還要有價值目標的要求,所以本文將現代電子技術的課程教學目標分為專業教學目標(知識目標、能力目標、素質目標) 和思政育人目標(見圖2) 。具體內容闡述如下所示。
1) 知識目標:了解現代電子技術的核心內容和核心技術的發展趨勢,掌握采用現代電子技術設計集成電路的方法和流程;復雜可編程邏輯器件CPLD與現場可編程門陣列FPGA的結構、原理及應用;硬件描述語言的程序結構、語言要素、語法基礎以及順序語句、并行語句和其它語句的結構、特點及應用。熟悉Quartus軟件的版本和相應功能,熟練掌握使用硬件描述語言在Quartus軟件環境下的工程設計方法和流程。
2) 能力目標:通過對現代電子技術理論的學習,主要是大規模可編程邏輯器件和硬件描述語言及相應的開發軟件的學習和掌握,培養學生采用Quartus等軟件設計各種數字電路,并能夠基于FPGA等大規模邏輯器件開發數字應用系統的能力,如開發高速數據采集、圖像處理等嵌入式系統,將其應用于農業等領域的數據采集或智能控制領域。
3) 素質目標:通過對現代電子技術的學習,學生能夠養成主動地將掌握的電子技術知識和電子系統的設計能力應用于實際工程需求的意識,以及努力使自己有能力服務于人類與社會的思想觀念。具有良好的團隊溝通和協作能力,具備持續學習意識,具有敢于面對困難和反復試錯的精神,如系統的軟硬件調試中多方錯誤的修改,具備學術研究和工程應用的基本素質。
4) 思政目標:在對電子技術的硬件和軟件的教學過程中,引導學生認識到現代電子技術對我國國防、科技進步的重要性,意識到本專業人才的缺乏以及人才對該行業的發展至關重要。激發學生科技報國的愛國情懷和歷史擔當,培養學生嚴謹求實的科學態度和團結協作精神;精益求精的工匠精神和勇于探索的創新精神。
2.2 課程思政教學體系設計
2.2.1 課程思政教學內容設計
OBE理念下,教學內容的設計基于教學或課程目標[11],而課程目標需對應于畢業要求,所以課程的內容必須以滿足社會對人才知識的需求而設計。思政元素是基于教學內容而生,隱含在教學內容中,要結合教學內容深度挖掘課程知識中的教育元素,將思政內容恰當地融入教學過程中,進而形成知識傳授、能力培養和價值塑造的同向合力,實現對學生全員、全程和全方位的教育,促使每位學生形成自己正確的世界觀、人生觀和價值觀。為達到想要的教學成果,本課程思政教學內容設計如表1所示。
2.2.2 課程思政元素的挖掘和凝練
課程思政是一種教育理念和對學生的意識喚醒,可在各種類型課程的教學內容中融入思想、文化和愛國主義教育,喚醒學生充分利用大好時光、優越環境學習更多的專業和文化知識,將學生培養成各盡其能、各展其長的社會主義建設者和接班人;課程思政同樣也是提升教師教學能力的一種有效的教學方法,通過挖掘和提煉專業課程內容中的思政元素,在提升教師學識的同時,也能拓展教師的知識面,增強其人文關懷和專業知識的融合,進而更好地將思政元素潛移默化地融入專業知識傳授和能力培養中。課程思政的挖掘和凝練也能進一步促進教師和學生對專業知識全方位的理解和應用,對教師、學生及課堂質量都有大的提升和推動作用。
2.2.3 課程思政融入的策略和方法
課程思政的挖掘基于教學內容,而如何將思政內容融入教學過程是一種技巧,也有一定的難度。課程思政不是新課,也不是教學內容的分支和知識點,而是教學內容中隱含的價值導向,是以愛黨、愛國、愛人民等為主線[12-13],圍繞政治認同、家國情懷、集體榮譽、文化素養和憲法意識等方面優化和潤色課程思政內容,把價值引領要素極為巧妙地融入原有的知識傳授和能力培養,可從課內拓展到課外,從講授知識拓展到實習實踐等多環節多方面,潤物無聲地讓學生受感染,由耳入心入腦。所以課程思政的融入策略和方法的正確與否是實施課程思政要素成功與否的關鍵,對教師的綜合認知和課堂組織方式等提出了更高要求。
2.3 創新教學過程與方法
本課程知識點較難掌握,理論知識應用轉化難度更大,雖然與實際應用緊密結合,但仍需加強實踐環節。所以本課程將教學過程和方法設計為案例教學[14-15]、線上線下混合和結合學科競賽的多種模式,具體實施過程:① 案例教學,本課程內容的實用性很強,對關鍵知識點的深度理解及應用場景的掌握都需要有案例的引導,案例的形式可以是圖片,也可以是視頻。針對每一案例,可以讓學生通過線上系統性學習、補全性資料查閱,課中分3~5人為一組討論,選1位展示討論結果,教師在評析時由內涵拓展到外延,進一步引導學生全方位、深層次的思考,最大限度地激發學生的思維活力和創新潛能。② 教賽融合,以研究生、本科生學科競賽為契機和外驅力,將“教、學、實踐”綜合于一體,使理論與實踐緊密結合,使教學呈現出情境化,將學習中的探索和創新成果化體現,這也符合OBE理念的原則。③ 線上線下混合式教學。收集各種電子電路的設計與制造,仿真與測試,電子產品的制作,包括更為高端的芯片的制作過程和涉及的技術和環境要求等視頻提前上傳至網絡,讓學生課前觀看和了解視頻的內容并提出問題,針對問題,學生先查閱相關資料,初步產生一些自己的思想,然后在課堂上通過分組討論、辯論和課后小論文或PPT的形式交流反饋。其具體的教學過程實施如表2所示。并對本課程的教學實施結果從4個課程目標達成度方面(表3) 進行了評價,其評價內容及具體設置如表3所示,直觀結果如圖3所示。從結果可以看出,思政融入的策略和方法是得當的,教賽融合等方法的創新實施對于能力和素質的培養和提升效果是明顯的。進一步說明OBE理念的教育教學與課程思政的同向同力性。
2.4 多維度長效課程思政成效評價
課程思政教學效果評價應該是一個長效機制,難以在短時間內看到明顯的課程思政效果,而應該采用多尺度和多維度的評價工作。從短時效果來看,注重課程思政教學入腦入心、見行見效的有效性評價,比如,學生從課程思政學習到的內容,不僅包括專業知識,還包括管理知識、人文知識和職業發展知識等,通過采用課堂觀察、學生訪談和互動交流方式進行評價。中期效果可以采用學生作品評價、實踐項目考核等方式進行評價;比如學生的科研實驗設計,實驗具體操作過程的熟練性,硬件和軟件的應用程度,對實驗數據及結果的處理和分析能力以及論文的組織和書寫等方面。長期效果可以采用畢業生跟蹤調查等方式進行評價,如畢業后學生的職業操守、工作能力、事業發展和對社會的貢獻相結合進行評價。通過多維度和長尺度的跟蹤,形成對課程思政長效目標達成度的綜合評價,進而指導課程思政教學方案、內容、結構、模式和目標等方面的持續改進,形成專業知識和“課程思政”互補協同的育人新范式,而非以往單純考查課程內容。
3 結束語
OBE理念的教育目標與課程思政立德樹人的目標高度吻合,二者相輔相成,同向而行,相互提升,將二者融合的教學在給學生傳授知識,培養學生學習和應用能力的同時,拔高了學生的價值素養。所以本文現代電子技術課程思政教學體系,包含“目標確定—教學內容設計—教學過程與方法設計—成效評價創新”的完整閉環過程。通過不斷地改進課堂教學,將持續提升課程目標和思政教育目標的達成度,逐漸有效實現專業知識傳授與思政教育的恰當融合。通過該課程的學習與受教育,學生更能感受到高新技術對于國家發展和民族富強的巨大推動作用,更能產生強烈的使命感和責任感,極大地增強學生的家國情懷和愛國熱情。為國家和社會培養出具有較高職業素養與工匠精神的高素質電子技術研發與應用人才。
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【通聯編輯:王 力】