基于OBE教學(xué)模式的單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)改革與實(shí)踐

吳君鵬

摘 要：OBE教育理念的實(shí)質(zhì)是把學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體表現(xiàn)作為教育質(zhì)量考核的重要指標(biāo)，在人才培養(yǎng)的過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，并以此作為反饋教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量的重要因素。該研究通過對(duì)計(jì)算思維基本概念的界定，介紹了以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的單片機(jī)原理課程的教學(xué)改革現(xiàn)狀，探討了其中存在的問題，提出了相應(yīng)的教學(xué)模式與解決策略。

關(guān)鍵詞：OBE（Out-Based Education） 單片機(jī)原理課程 計(jì)算思維能力 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）10（c）-0093-02

OBE（Outcome-Based Education）教育理念起源于美國(guó)，并在20世紀(jì)的后20年在一些發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展起來的一種新的教育模式。隨著其理念的普及與深入發(fā)展，OBE教育模式逐步成為工程教育人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。OBE教育理念的實(shí)質(zhì)是把學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體表現(xiàn)作為教育質(zhì)量考核的重要指標(biāo)，在人才培養(yǎng)的過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，并以此作為反饋教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量的重要因素。

單片機(jī)原理及應(yīng)用是電氣工程、電子工程、自動(dòng)化、通信工程等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程。該課程主要包括了單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，匯編指令和匯編程序設(shè)計(jì)，接口技術(shù)以及C程序設(shè)計(jì)技術(shù)，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，通常以教師為教學(xué)活動(dòng)的主體，學(xué)生被動(dòng)的接受課程知識(shí)，因此在這門實(shí)踐為主體的課程中，學(xué)生很難達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)目標(biāo)。此外，在該課程所配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，多數(shù)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中目的性不強(qiáng)，很多的時(shí)候也只是看到了實(shí)驗(yàn)最終的一個(gè)現(xiàn)象，并沒有深刻體會(huì)到實(shí)驗(yàn)過程中所涉及到的分析流程，并且在課程的考核上很多的時(shí)候都是以卷面考核的方式來進(jìn)行，在考試過程中很多學(xué)生也只是靠僵硬的記憶來答卷，在試卷考核的內(nèi)容中有一些靈活應(yīng)用的地方就容易大量丟分，究其原因，很多的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中其目的就是考試及格，學(xué)習(xí)并不是源于學(xué)習(xí)的興趣。

1 課程理論內(nèi)容講授環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

從學(xué)生的學(xué)習(xí)效果反饋來看，單片機(jī)這門課程難點(diǎn)很大程度上在于很多同學(xué)沒有建立起利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行解決問題的思維方式，換言之，就是很多同學(xué)覺得單片機(jī)難學(xué)在于他們碰到程序設(shè)計(jì)問題的時(shí)候，很多時(shí)候無(wú)從下手解決，因此可以分析出在教學(xué)過程中的匯編指令，匯編程序設(shè)計(jì)以及高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)時(shí)單片機(jī)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)OBE理論就需要從新反向設(shè)計(jì)這部分的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，在講授方式上教師應(yīng)當(dāng)注意由淺入深，課堂上適當(dāng)增加程序分析和設(shè)計(jì)的內(nèi)容，同時(shí)注重理論和實(shí)踐相結(jié)合，可以選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)木C合性題目，在題目的完成過程逐步掌握基本程序設(shè)計(jì)的要領(lǐng)。

基于OBE教育理念的教學(xué)方式就是以預(yù)期的學(xué)習(xí)產(chǎn)出作為目標(biāo)，并通過產(chǎn)出的結(jié)果反向設(shè)計(jì)和課程相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)。在單片機(jī)原理及應(yīng)用的授課過程中，制定課程的預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出和相應(yīng)的教學(xué)策略是實(shí)現(xiàn)OBE工程教育的重要前提。針對(duì)單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程需要較高實(shí)踐性的特定，同時(shí)優(yōu)化理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。建立起學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效率和改善教學(xué)效果。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科教育教學(xué)工作的重要組成部分，是人才培養(yǎng)過程十分關(guān)鍵重要步驟，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)在單片機(jī)這門過程中二者的關(guān)系是相輔相成的。在單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)中，強(qiáng)化學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果，有利于提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生實(shí)踐能力、合作精神和創(chuàng)新意識(shí)。從人才培養(yǎng)的根本目的看，實(shí)踐環(huán)節(jié)的意義在于實(shí)踐理論，實(shí)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)外化的轉(zhuǎn)化能力。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)方案，制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)和相關(guān)子項(xiàng)目，突出學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)、重視實(shí)踐教學(xué)效果、明確技能考核要求，充分體現(xiàn)課程體系下實(shí)踐教學(xué)改革的總體思路，從根源上優(yōu)化各專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)方案，以便形成科學(xué)且合理的實(shí)踐教學(xué)體系。在制定電子信息類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃時(shí)，教學(xué)大綱的制定重視課程與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的合理優(yōu)化配合，避免理論知識(shí)與實(shí)踐的重復(fù)或脫節(jié)；另外，充分體系課程知識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)展和教學(xué)安排的組織、內(nèi)容及方法的映射關(guān)系，避免重復(fù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加具有創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)體系，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)能提升其實(shí)踐主動(dòng)性、創(chuàng)新能力、求實(shí)及合作精神的作用。因此，構(gòu)建科學(xué)、合理的實(shí)踐教學(xué)體系對(duì)此實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

3 課程評(píng)價(jià)的考核目標(biāo)和學(xué)習(xí)產(chǎn)出的關(guān)系

課程評(píng)價(jià)的考核目標(biāo)引導(dǎo)和決定預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出的結(jié)果，具有重要的導(dǎo)向作用。在單片機(jī)原理課程上實(shí)行相應(yīng)的多元考核評(píng)價(jià)方法，多元化的評(píng)價(jià)模式包括兩個(gè)方面，理論環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。其中理論環(huán)節(jié)包括識(shí)記能力、理解能力和表達(dá)能力；實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)包括實(shí)踐能力、小組合作能力和創(chuàng)新意識(shí)。通過理論環(huán)節(jié)和實(shí)踐環(huán)節(jié)測(cè)評(píng)的設(shè)定，過程考核和結(jié)果考核有機(jī)地結(jié)合起來，學(xué)習(xí)結(jié)果可體現(xiàn)為過程和結(jié)果兩個(gè)方面。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)大學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為工程教育界的共識(shí)，其最終目的是培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐與思維相結(jié)合的能力，培養(yǎng)大學(xué)生利用已有計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)和解決問題的創(chuàng)新能力。該研究通過對(duì)計(jì)算思維基本概念的界定，介紹了以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的單片機(jī)原理課程的教學(xué)改革現(xiàn)狀，探討了其中存在的問題，提出了相應(yīng)的教學(xué)模式與解決策略。

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