基于OBE理念的電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

張薇薇，戢小亮，徐靜萍

（西安郵電大學(xué) 電子工程學(xué)院，陜西 西安 710121）

0 引 言

Outcome Based Education（簡(jiǎn)稱OBE）是進(jìn)入二十一世紀(jì)后，在國(guó)際上迅速發(fā)展并得到認(rèn)可的一種以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的工程教育理念。OBE理念中，教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育最后取得學(xué)習(xí)成果，成果不僅僅要求學(xué)生相信、感覺、記得、知道和了解，更要求學(xué)生將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化到其心靈深處。同時(shí)，成果不僅僅是學(xué)生所知、所想，還包括可以用于實(shí)際的能力及涉及的價(jià)值觀、人生觀等情感因素。OBE理念強(qiáng)調(diào)個(gè)性化評(píng)定，要求根據(jù)每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異施行個(gè)性化的評(píng)定等級(jí)，以準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行及時(shí)修正。

電工電子作為一門傳統(tǒng)學(xué)科，是工科學(xué)生必修的工程實(shí)踐類課程。本文重點(diǎn)討論將OBE理念融入到電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)現(xiàn)有的課堂模式進(jìn)行改進(jìn)，教師和學(xué)生的角色互換，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，配合多元彈性的個(gè)性化學(xué)習(xí)要求，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并享受學(xué)習(xí)帶來的成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，再根據(jù)學(xué)習(xí)成果對(duì)原有的課程設(shè)計(jì)和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)。

1 以O(shè)BE模式設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)狀是一個(gè)班級(jí)的所有學(xué)生在同一地點(diǎn)、同一時(shí)間段完成同樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而現(xiàn)狀是學(xué)生水平參差不齊，每位同學(xué)的學(xué)習(xí)效果不同。為了獲得更好的課堂效果，教師需要充分了解學(xué)生，清楚不同學(xué)生既有的基礎(chǔ)和特點(diǎn)，考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣和接受能力存在不同，因此現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和方式必然不適合所有學(xué)生。

為適應(yīng)成果導(dǎo)向教育的要求，課堂設(shè)計(jì)時(shí)要實(shí)現(xiàn)如下5個(gè)轉(zhuǎn)變：

（1）從灌輸課堂向?qū)υ捳n堂轉(zhuǎn)變；

（2）從封閉課堂向開放課堂轉(zhuǎn)變；

（3）從知識(shí)課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變；

（4）從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變；

（5）從重教輕學(xué)向教主于學(xué)轉(zhuǎn)變。

傳統(tǒng)課堂上，知識(shí)的教授以灌輸為主，教師主宰課堂，是知識(shí)的權(quán)威，學(xué)生變身為知識(shí)的“容器”，課堂成了“復(fù)制”知識(shí)的過程。成果導(dǎo)向的教學(xué)主張是教會(huì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，勇于探索，鼓勵(lì)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)更成功的學(xué)習(xí)。

1.1 差異化的教學(xué)目標(biāo)

同一門實(shí)驗(yàn)課，在面對(duì)不同專業(yè)、不同班級(jí)的學(xué)生時(shí)，由于學(xué)生個(gè)體的知識(shí)水平、認(rèn)知能力存在差異，教學(xué)目標(biāo)也不能一概而論，要有所區(qū)別。差異化的教學(xué)目標(biāo)就是針對(duì)每位學(xué)生的自身情況，施行彈性教育目標(biāo)，做到有的放矢，力爭(zhēng)使每位學(xué)生在課堂上的收獲最大。

考慮到學(xué)生水平的個(gè)體差異，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為兩個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和拓展實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)要求所有學(xué)生必需完成，拓展實(shí)驗(yàn)由學(xué)生根據(jù)自身情況完成，個(gè)別能力很強(qiáng)且有求知欲的同學(xué)鼓勵(lì)其完成所有拓展實(shí)驗(yàn)。

1.2 個(gè)性化學(xué)生深度參與

教學(xué)理念發(fā)生變化。傳統(tǒng)課堂上，教師是“中心人物”，課堂上滔滔不絕地講；但學(xué)生卻不能“全神貫注”地聽，課堂效率大打折扣。OBE理念中，關(guān)注的是學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，師生關(guān)系發(fā)生翻轉(zhuǎn)。明確學(xué)生要取得什么樣的成果，教學(xué)過程就是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的過程。

1.3 多元化的教學(xué)方法

隨著信息時(shí)代的到來，實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)也要緊隨潮流，適應(yīng)當(dāng)下的時(shí)代背景，建立新的教學(xué)模式，才更容易被當(dāng)今大學(xué)生所接受。建立移動(dòng)課堂，為傳統(tǒng)課堂注入活力，傳統(tǒng)的固定課堂與移動(dòng)課堂虛實(shí)結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，便于教師開展教學(xué)活動(dòng)，精準(zhǔn)掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，也更符合我校電子信息類專業(yè)的特色。

2 融合“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)新平臺(tái)的建立

2.1 移動(dòng)課堂的建立

借助學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師在課前建立網(wǎng)絡(luò)課堂。教師可在手機(jī)上一鍵發(fā)送教學(xué)預(yù)習(xí)資料，支持教學(xué)資源的過程性評(píng)價(jià)，學(xué)生在未進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前已進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課堂，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，可提前開展教學(xué)互動(dòng)，不再受時(shí)間和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

課程教學(xué)分為課前、課中、課后三個(gè)階段。

（1）課前

借助學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，教師可以提前向?qū)W生推送預(yù)習(xí)課件及短視頻。學(xué)生課前利用碎片化時(shí)間完成預(yù)習(xí)，提出疑問。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，已對(duì)本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有了充分了解，課堂上教師無需花費(fèi)大量時(shí)間講解全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只需對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行講解即可。

研究表明，觀看短視頻可以有效提高學(xué)生的專注力，改善學(xué)生在課堂上的“走神”現(xiàn)象，提高學(xué)習(xí)效果。將一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容拆分成若干零散而不凌亂的知識(shí)點(diǎn)，逐一錄制短視頻，更有利于學(xué)生自學(xué)。例如，利用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算，可以將加法電路、減法電路、反向比例、積分等過程分別錄制成短視頻，實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生可以根據(jù)自身情況反復(fù)觀看。

（2）課中

為準(zhǔn)確掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，課前小測(cè)試很有必要。針對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)及難點(diǎn)設(shè)計(jì)課堂小測(cè)試。每位學(xué)生的堂測(cè)題目一致，由系統(tǒng)發(fā)放，自動(dòng)批改。對(duì)堂測(cè)成績(jī)不合格的學(xué)生，加強(qiáng)課堂提問，以督促其下次實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真觀看短視頻。同時(shí)，教師根據(jù)全班同學(xué)的堂測(cè)成績(jī)?cè)谡n堂上重點(diǎn)講解易錯(cuò)點(diǎn)，加強(qiáng)鞏固，提高課堂效率，將更多的時(shí)間留給學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

（3）課后

要求學(xué)生分析數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容回歸理論知識(shí)，加強(qiáng)知識(shí)的內(nèi)化。能力強(qiáng)、對(duì)該部分感興趣的同學(xué)可以在課后完成拔高實(shí)驗(yàn)。教師也會(huì)對(duì)本次實(shí)驗(yàn)完成情況進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行改進(jìn)。

2.2 有效全面的評(píng)價(jià)體系

OBE的教學(xué)評(píng)價(jià)聚焦在學(xué)習(xí)成果方面，采用多維度和階梯化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)成果，通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的跟蹤，精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行及時(shí)修正。評(píng)價(jià)系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 建立全面有效的評(píng)價(jià)系統(tǒng)

實(shí)踐中提升教師“學(xué)”與“教”的能力。開放的課堂更有利于教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化。課件及堂測(cè)內(nèi)容也并非一成不變，要求教師根據(jù)教學(xué)對(duì)象隨時(shí)做出調(diào)整；實(shí)驗(yàn)課堂不限于實(shí)驗(yàn)室，教師可在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上及時(shí)解答學(xué)生提出的疑問。這不僅是對(duì)教師自身的提升，也能有效促進(jìn)教學(xué)過程的改進(jìn)。

3 教學(xué)效果

經(jīng)過在我校通信工程1613、通信工程1614、通信工程1615三個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)，取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生非常認(rèn)可線上線下混合式教學(xué)模式，給予高度評(píng)價(jià)。學(xué)生成績(jī)優(yōu)秀和良好的比例有所提高。三個(gè)班級(jí)的模擬電子線路實(shí)驗(yàn)成績(jī)?nèi)鐖D3所示。

圖3 實(shí)驗(yàn)成績(jī)展示

4 結(jié) 語

電工電子實(shí)驗(yàn)是我校所有工科專業(yè)必開的實(shí)踐課程，將OBE理念融入課堂，引領(lǐng)教學(xué)模式的深度變革，在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，采用差異化的教學(xué)目標(biāo)，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主思考，滿足學(xué)生多樣化和個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，力爭(zhēng)使每位同學(xué)在課堂上的收獲最大，努力實(shí)現(xiàn)從知識(shí)傳授為主向能力為主的轉(zhuǎn)變。