寧常鑫 韓靜 梁春英
針對(duì)“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)過程存在重理論輕實(shí)踐,動(dòng)手能力培養(yǎng)不夠、課程考核方式單一、考試及格率低的問題,以超星學(xué)習(xí)通為平臺(tái),融合OBE教學(xué)理念,提出課程教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)目標(biāo)和考核方式的改革。改革后學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力得到很大的提高。
OBE(Outcome-based Education),即成果導(dǎo)向教育,亦稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育,是指教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果,早在20世紀(jì)90年代就由西方國家的基礎(chǔ)教育改革中提出[1]。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師不是講,是示范、引導(dǎo)、診斷、評(píng)價(jià)、反饋、建議、協(xié)調(diào)學(xué)生達(dá)成預(yù)期成果。
《數(shù)字電子技術(shù)》作為一門實(shí)踐性、技術(shù)性很強(qiáng)的課程,是我校電氣類專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程之一,在整個(gè)課程體系中占有重要地位,為后續(xù)課程如單片機(jī)原理與應(yīng)用、微機(jī)原理與接口技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)提供專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。本文以2017級(jí)工學(xué)08-I學(xué)生的《數(shù)字電子技術(shù)》課程為例,探討如何將OBE教學(xué)理念與超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)相融合的課程改革與探索。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)由單純的黑板教學(xué)方式,改為借助多媒體技術(shù),采用PPT+黑板的教學(xué)手段。這種教學(xué)方式還是只注重“教”而忽略“學(xué)”,屬于授課型教學(xué)模式。在教學(xué)內(nèi)容繁多,學(xué)時(shí)數(shù)少的情況下,課堂上只是大量的灌輸理論知識(shí),缺乏學(xué)生主動(dòng)參與的環(huán)節(jié),學(xué)生只能被動(dòng)學(xué)習(xí)。對(duì)于缺乏自律性的學(xué)生,沒有了更高的學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)動(dòng)力不足,因而失去了學(xué)習(xí)的興趣,導(dǎo)致學(xué)生的主觀能動(dòng)性下降。考核方式采用理論60%+平時(shí)20%+實(shí)驗(yàn)20%方式,而實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),內(nèi)容陳舊,學(xué)生的動(dòng)手能力較差,學(xué)生少有參與實(shí)踐設(shè)計(jì)過程及驗(yàn)證鍛煉過程。從而導(dǎo)致了學(xué)生的創(chuàng)新思維遭到扼殺,不利于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
“超星學(xué)習(xí)通”平臺(tái)是一種移動(dòng)端課堂教學(xué)工具,具有網(wǎng)上簽到、主題討論、選人、搶答、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、小組任務(wù)直播、在線課堂等功能。可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間、空間和內(nèi)容上的開放,時(shí)間從課內(nèi)向課外延伸,空間從教室向圖書館和實(shí)驗(yàn)室拓展。將OBE教學(xué)理念融入其中,可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)由“以教師中心”向“以學(xué)生中心”的轉(zhuǎn)移,以最終目標(biāo)為起點(diǎn),反向進(jìn)行課程設(shè)計(jì),開展教學(xué)活動(dòng),更能發(fā)揮良好的教學(xué)效果。利用智能手機(jī)移動(dòng)端學(xué)習(xí)、實(shí)時(shí)互動(dòng)、因材施教,使教師即時(shí)了解學(xué)情、高效管理課程;讓師生溝通互動(dòng)更加輕松,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施過程,從成果出發(fā),注重“知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高”為教學(xué)目標(biāo),定義課程學(xué)習(xí)目標(biāo)、課程實(shí)施與課程評(píng)價(jià)體系。
3.1教學(xué)實(shí)施
OBE 模式中的計(jì)劃、實(shí)施、檢查、行動(dòng)等四個(gè)要素缺一不可,所以“數(shù)字電子技術(shù)”課程的資源、教學(xué)的內(nèi)容與手段方法都必須圍繞電氣類專業(yè)的預(yù)期目標(biāo)而展開。以2017級(jí)工學(xué)08-I大類招生1、2班教學(xué)為例,實(shí)施小班授課,每班30人,將每班學(xué)生分成6組,下達(dá)階段性任務(wù)。例如,小組討論及設(shè)計(jì)項(xiàng)目:真值表的理解討論一次,邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)法討論一次,進(jìn)行組合邏輯電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目兩項(xiàng)、時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目兩項(xiàng)。圍繞這些項(xiàng)目開展學(xué)習(xí)活動(dòng),通過學(xué)習(xí)通平臺(tái),利用多種教學(xué)形式如學(xué)生簽到、課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)、小組討論、課下知識(shí)擴(kuò)展學(xué)習(xí)等完成教學(xué)任務(wù)。最后課程結(jié)束時(shí),利用兩周時(shí)間,完成“數(shù)字時(shí)鐘”設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練項(xiàng)目一項(xiàng)。小組的成績通過PPT制作演示、答辯、Proteus虛擬仿真演示、組內(nèi)成員自評(píng)、小組互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等手段給出綜合訓(xùn)練項(xiàng)目成績。綜合訓(xùn)練項(xiàng)目是學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的一次綜合性考核,是理論知識(shí)與實(shí)踐的一次結(jié)合,通過各組的匯報(bào),成效顯著,主要成效體現(xiàn)在自學(xué)能力,設(shè)計(jì)能力,交流能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及領(lǐng)導(dǎo)能力的提高。
3.2 改革考核評(píng)價(jià)機(jī)制
采用學(xué)習(xí)通平臺(tái)學(xué)習(xí)的班級(jí),考核方式采取多元化的評(píng)價(jià)體系,考核辦法由原來的卷面占60%,平時(shí)與實(shí)驗(yàn)占40%,改為卷面占50%,實(shí)驗(yàn)占20%,綜合能力考核占30%(作業(yè)3%、訪問1.5%、簽到4.5%、討論及設(shè)計(jì)9%、綜合訓(xùn)練12%)。這種考核評(píng)價(jià)體系,減少理論考核的比重,增加綜合學(xué)習(xí)能力考核,避免了學(xué)生只依靠做題,完成實(shí)驗(yàn)就可以通過考試。這種考核機(jī)制能夠從多層次、多角度,實(shí)現(xiàn)全方位、全過程跟蹤評(píng)價(jià),體現(xiàn)了OBE理念中階段成果評(píng)價(jià)、最終結(jié)果評(píng)價(jià)。
4.1超星學(xué)習(xí)通的使用情況
在超星學(xué)習(xí)環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)學(xué)生簽到20多次,課堂測(cè)驗(yàn)13次,作業(yè)6次,課下知識(shí)擴(kuò)展學(xué)習(xí)1次,小組討論2次,小組項(xiàng)目設(shè)計(jì)4個(gè)題目,綜合訓(xùn)練1次。在綜合訓(xùn)練項(xiàng)目完成過程,學(xué)生自學(xué)了Proteus仿真軟件,能夠畫出電路圖并實(shí)現(xiàn)電路仿真。利用超星學(xué)習(xí)通,取得了顯著的學(xué)習(xí)效果,首先活躍了課堂氛圍,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的極積性、主動(dòng)性,提高了同學(xué)們課堂參與能力、即興演講能力、語言表達(dá)能力、邏輯思維能力;同時(shí)小組成員之間相互協(xié)作、協(xié)同創(chuàng)新能力得以顯著提升。學(xué)習(xí)通的使用,極大的提高課堂教學(xué)質(zhì)量及效率。
4.2課程考核效果
學(xué)習(xí)效果有了很大提升,2017級(jí)工學(xué)08-I,共計(jì)296人,采用超星學(xué)習(xí)通開展研究性教學(xué)項(xiàng)目組176人,課程考核及格率達(dá)95.5%;沒有采用研究性教學(xué)的常規(guī)組120人,及格率僅達(dá)77.5%。學(xué)生成績的提升,充分體現(xiàn)了OBE教學(xué)理念與超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)的相融合的顯著教學(xué)效果。
4.3 教學(xué)實(shí)踐效果
以2017級(jí)工學(xué)08-I(1、2)共計(jì)60人,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)進(jìn)入電子協(xié)會(huì)20人,進(jìn)入電子創(chuàng)新社團(tuán)10人,統(tǒng)計(jì)進(jìn)入科技社團(tuán)的比例達(dá)到50%。參加國家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目1人,主持省級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目1人,主持校級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目1人,參加人數(shù)達(dá)到10人。參加第三屆黑龍江省大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽7人,獲得一等獎(jiǎng)兩項(xiàng),三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。獲得第二屆東北地區(qū)大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽創(chuàng)意組一等獲1項(xiàng),獲得參與二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。這些成績足以證明,基于OBE教學(xué)理念進(jìn)行課程改革,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力方面取得了豐碩的成果。這些成績的取得,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)課程的主觀能動(dòng)性,鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和協(xié)同創(chuàng)新能力。
OBE是一種以學(xué)生為中心,以成果反向設(shè)計(jì)教育體系的新型教學(xué)模式[6]。通過實(shí)踐證明,依托超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái),可以很好地將OBE教學(xué)理念貫徹到本科教學(xué)的過程中,兩者相輔相承,互為促進(jìn)。在教學(xué)改革過程中,堅(jiān)持以學(xué)生為中心,以學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向,使學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解更透徹,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。OBE教學(xué)理念與超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)的有機(jī)結(jié)合,提高了學(xué)生的參與度,提升了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生面對(duì)困難,迎難而上,主動(dòng)出擊,敢于挑戰(zhàn)自己,積極參與到科技創(chuàng)新的實(shí)踐中及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,取得了可喜成果。
基金項(xiàng)目:國家級(jí)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新工科創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐;黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于OBE教育理念的《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)體系研究”項(xiàng)目編號(hào):SJGY20180358;黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“大類招生背景下多元化創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”項(xiàng)目編號(hào):SJGY20170442。
(作者單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)電氣與信息學(xué)院)