基于OBE理念的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課*證*賽深度融合課程改革*

趙宇明

（集美工業(yè)學(xué)校，福建 廈門 361022）

職業(yè)學(xué)校注重技能型人才的培養(yǎng)，擔(dān)負(fù)著為企業(yè)培養(yǎng)高技術(shù)高素質(zhì)人才任務(wù)，但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程經(jīng)常存在以下幾個問題，⑴ 教學(xué)注重理論知識的講授學(xué)習(xí)，以知識體系為框架，強(qiáng)調(diào)知識體系完整性，先基礎(chǔ)后應(yīng)用，先學(xué)理論知識后實(shí)踐操作，軟硬件分離嚴(yán)重。⑵ 忽略了“學(xué)習(xí)成果”這個目標(biāo)，只是根據(jù)教學(xué)大綱完成教學(xué)計劃，按照教學(xué)進(jìn)程開展學(xué)習(xí)，至于學(xué)生學(xué)完后是否有動手實(shí)踐及創(chuàng)新能力都不進(jìn)行考核評價。⑶在教學(xué)中往往是以教師為中心，教師會什么教什么，沒有結(jié)合本課程在專業(yè)中定位作用，教師的教學(xué)設(shè)計也取決于老師教什么，而不是學(xué)生要學(xué)什么進(jìn)行設(shè)計。

綜合以上分析，本文提出基于成果導(dǎo)向教育（OBE）理念的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課*證*賽深度融合課程改革模式。以學(xué)習(xí)目標(biāo)成果為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為驅(qū)動，開展實(shí)踐教學(xué)活動，提升教學(xué)效果，提高學(xué)生的動手能力及學(xué)習(xí)興趣。

1 成果導(dǎo)向的教育理念

成果導(dǎo)向教育（Outcomes-based Education）簡稱OBE，也稱為目標(biāo)導(dǎo)向教育，目前是一種比較先進(jìn)的教育理念，該理念在1981年由Spady等人首次提出后，很快就得到學(xué)校、教育機(jī)構(gòu)的重視和認(rèn)可，并進(jìn)行了推廣實(shí)踐，目前已是美英多國進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新的新理念。美國工程教育認(rèn)證協(xié)會也采納了OBE理念，并將其貫穿工程教育標(biāo)準(zhǔn)始終。2013年我國正式也成為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，運(yùn)用成果導(dǎo)向的教育理念來引導(dǎo)課程改革，具有現(xiàn)實(shí)意義。 OBE 理論以學(xué)生成果為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)作為核心理念，成果導(dǎo)向教育是一種基于能力本位教育，成果不僅僅是學(xué)生頭腦中的價值觀念、態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)，更是學(xué)習(xí)者用其學(xué)到的知識、技能確實(shí)能做什么，也就是真正學(xué)以致用。成果評價標(biāo)準(zhǔn)不是分?jǐn)?shù)，而在學(xué)習(xí)結(jié)束后學(xué)生者真正擁有的能力。

以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)過程、教學(xué)評價要圍繞學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)得如何這3個問題進(jìn)行教學(xué)改革。以O(shè)BE理念重構(gòu)課程體系，教學(xué)模式采取反向設(shè)計、正向?qū)嵤?、持續(xù)改進(jìn)的設(shè)計思路，通過深入調(diào)研企業(yè)崗位來確定課程教學(xué)目標(biāo)，并結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)后，制定授課內(nèi)容?；贠BE的教學(xué)設(shè)計模型如圖1所示。

圖1 基于OBE的教學(xué)設(shè)計模型

2 信息技術(shù)背景下課賽證融合教學(xué)

隨著信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，微課、慕課、在線開放課程等新型教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，教育信息化手段常態(tài)化、普遍化的應(yīng)用，對課程改革起到服務(wù)與支撐作用，課程改革要放在信息時代的背景下來設(shè)計和推進(jìn)，促進(jìn)信息技術(shù)與專業(yè)課程的融合。

本課程2013年在清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程平臺（清華教育在線）開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，在清華教育技術(shù)研究所專家指導(dǎo)下開始教學(xué)改革探索，歷時4年完成了“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程資源庫建設(shè)，2017年獲得全國教育教學(xué)信息化大獎賽一等獎，2019年本課程通過福建省教育廳在線開放精品課程驗(yàn)收。

職業(yè)技能大賽提倡“以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改、以賽促建”，大賽試題基于工作任務(wù)設(shè)計，基于工作過程開發(fā)項(xiàng)目課程，以成果為導(dǎo)向進(jìn)行評價考核，“以做定學(xué)、以學(xué)定教”。從傳統(tǒng)的教“教知識”向教學(xué)生“做”改變，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”“成果為導(dǎo)向”，注重學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，圍繞如何能做得更好進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。實(shí)現(xiàn)從以“教學(xué)”為本位向以“能力”為本位的轉(zhuǎn)變，逐步建立起以職業(yè)技能和創(chuàng)新能力為核心的教學(xué)體系，真正使學(xué)生學(xué)到一技之長，提高學(xué)生人才培養(yǎng)質(zhì)量。 課證融合是一項(xiàng)創(chuàng)新教學(xué)改革，是基于《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》“1+X”證書制度的書證融通。 2017年我校引入臺灣嵌入式暨單晶片系統(tǒng)發(fā)展協(xié)會“單片機(jī)能力認(rèn)證體系課程”，結(jié)合臺灣先進(jìn)的教育理念和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在我校開展單片機(jī)能力認(rèn)證課程培訓(xùn)，基于單片機(jī)應(yīng)用能力開發(fā)移動機(jī)器人，先后有150名學(xué)生參加了單片機(jī)能力認(rèn)證培訓(xùn)并獲得證書。

3 OBE 理念的課程目標(biāo)設(shè)定

根據(jù)對企業(yè)用人單位的崗位需求進(jìn)行廣泛調(diào)研后，確定了“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程的目標(biāo)，基于實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)設(shè)計任務(wù)，在任務(wù)中融入相關(guān)理論知識、技能要求、職業(yè)素養(yǎng)等，如表1所示。

圍繞上面要實(shí)現(xiàn)的5個課程目標(biāo)，2013年按照項(xiàng)目教學(xué)法編寫了“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”教材并出版。設(shè)計了8個項(xiàng)目，從制作跑馬燈、制作交通燈、制作電子秒表、制作電子時鐘、制作計算器、制作數(shù)字電壓表、擴(kuò)展并行口、雙機(jī)通信等，通常一個項(xiàng)目包括幾個任務(wù)，任務(wù)由簡入深，層層遞進(jìn)。如，教材“項(xiàng)目三 制作電子秒表”，就由3個任務(wù)組成，分別是“任務(wù)6模擬顯示0到9”“任務(wù)7在數(shù)碼管上顯示“12345678””“任務(wù)8 制作電子秒表”。學(xué)生在學(xué)習(xí)時也很明確每次上課要做什么，下課時要完成什么任務(wù)，以成果為導(dǎo)向，完成本次項(xiàng)目。

表1 “單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課程目標(biāo)設(shè)定

表2 課程目標(biāo)與課程內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系

以上各個課程目標(biāo)與課程內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系如表2所示。

4 OBE 理念的課程教學(xué)設(shè)計

基于0BE理念編寫完成了合適教材，用什么方法進(jìn)行教學(xué)呢？方法合適就能事半功倍，我們結(jié)合精品在線開放課程進(jìn)行混合式學(xué)習(xí)，“線上+線下”教學(xué)相混合，軟件和硬件相結(jié)合，課程教學(xué)與技能比賽相銜接的模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。

4.1 單片機(jī)混合式教學(xué)

利用“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”在線開放課程（圖3），進(jìn)行混合式教學(xué)6年，選課學(xué)生達(dá)1500人左右，訪問次數(shù)達(dá)4萬次左右?！皢纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)”網(wǎng)絡(luò)課程平臺有：課程信息、進(jìn)入課程、案例展示、能力認(rèn)證、課程論壇、學(xué)習(xí)筆記等多個模塊，每個模塊由若干個子模塊組成。在課程學(xué)習(xí)中，實(shí)施項(xiàng)目由幾個任務(wù)遞進(jìn)完成，每個任務(wù)由：任務(wù)描述、任務(wù)實(shí)施、學(xué)習(xí)課件、視頻講解、理論學(xué)習(xí)、作業(yè)提交部分組成。學(xué)生可以通過手機(jī)APP或者電腦登錄網(wǎng)絡(luò)課程預(yù)習(xí)課程，提前觀看課程視頻講解，在課堂上老師指導(dǎo)學(xué)生在電腦上下載硬件電路設(shè)計PROTUES仿真案例，進(jìn)行程序設(shè)計完成仿真調(diào)試，并下載到硬件電路中運(yùn)行觀看運(yùn)行結(jié)果，并能夠通過改變程序來控制硬件電路狀態(tài)，課后提交作業(yè)。在學(xué)習(xí)中有疑問還可以在課程論壇上討論留言，老師也能夠及時解答。這種通過仿真軟件來學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)，線上線下相結(jié)合，突破了時間和空間的約束，在只要有計算機(jī)的地方學(xué)生都可以進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了移動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率大大提高了。

圖3 單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程

4.2 學(xué)生綜合評價

在教學(xué)中對學(xué)生采用綜合評價，考勤和作業(yè)占10%、課堂表現(xiàn)占10%、項(xiàng)目任務(wù)完成占30%，網(wǎng)絡(luò)課程成績占20%、期末考試占30%，期末卷面成績可以反映學(xué)生對于理論知識掌握情況；項(xiàng)目任務(wù)成績體現(xiàn)了學(xué)生專業(yè)能力應(yīng)用情況，評價學(xué)生對給出的具體任務(wù)分析、推理、解決的情況，綜合考核學(xué)生應(yīng)用能力；網(wǎng)絡(luò)成績是根據(jù)學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)次數(shù)、在線時長、論壇發(fā)言、觀看教學(xué)視頻時長、課程點(diǎn)擊次數(shù)等由網(wǎng)絡(luò)課程后臺自動生成計算出來。通過以上方面評價，綜合考核學(xué)生的能力，也滿足OBE能力為本的理念。

5 結(jié)語

基于OBE理念的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”課證賽深度融合課程教學(xué)改革，以學(xué)生為中心，以目標(biāo)成果為導(dǎo)向，在融合創(chuàng)新中持續(xù)改進(jìn)，通過融合創(chuàng)新提升課程教學(xué)改革成果，以改革促教學(xué)質(zhì)量提升，并在教學(xué)改革實(shí)踐中不斷探索總結(jié)，結(jié)合信息技術(shù)與專業(yè)課程融合建設(shè)在線開放課程，進(jìn)行混合式教學(xué)變革學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，以技能大賽為平臺強(qiáng)化專業(yè)技能，開展專業(yè)能力認(rèn)證培訓(xùn)考試?？傊?，基于OBE理念的單片機(jī)混合式教學(xué)改革，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生職業(yè)能力。