章偉 余粟 汪敬華
摘 要:在“電子技術(shù)”課程教學(xué)中引入OBE教育理念,通過細(xì)化每節(jié)課程的學(xué)習(xí)結(jié)果,創(chuàng)新基于OBE的課堂教學(xué)方法,構(gòu)建多種學(xué)習(xí)結(jié)果的評估方式,可達(dá)到較好的教學(xué)效果。初步教學(xué)實(shí)踐表明,OBE教育模式能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,提高學(xué)生解決工程問題的能力。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);OBE;學(xué)習(xí)結(jié)果;教學(xué)改革
作者簡介:章偉,博士,上海工程技術(shù)大學(xué)副教授,碩士研究生導(dǎo)師。研究方向:非線性系統(tǒng)控制與觀測;余粟,碩士,上海工程技術(shù)大學(xué)教授,碩士研究生導(dǎo)師。研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);汪敬華,碩士,上海工程技術(shù)大學(xué)講師。研究方向:模式識別與智能系統(tǒng)。(上海 201620)
基金項(xiàng)目:本文系上海市教委重點(diǎn)課程項(xiàng)目“電子技術(shù)”(編號:s201724001)和上海工程技術(shù)大學(xué)教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目“OBE教育理念下的電子技術(shù)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)建設(shè)”(編號:p201724002)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2018)05-0035-02
隨著新時(shí)代我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,對工程技術(shù)人才培養(yǎng)提出了更高的要求,傳統(tǒng)的高等工程教育也面臨迫切的改革需要。教育部推出“新工科”計(jì)劃,將工程教育改革拓展到多學(xué)科交叉領(lǐng)域,并提升到國家戰(zhàn)略和未來發(fā)展的高度?!靶鹿た啤苯ㄔO(shè)計(jì)劃從教育教學(xué)理念、學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、學(xué)科專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)模式、多方合作教育、實(shí)踐創(chuàng)新平臺、教師隊(duì)伍建設(shè)和人才培養(yǎng)質(zhì)量等多個(gè)方面進(jìn)行改革和加強(qiáng),以期達(dá)成工程教育“新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系”的“五新”目標(biāo)。其中,“新理念”就要求在工程教育中引入新的教學(xué)理念。為此,結(jié)合上海工程技術(shù)大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型本科工程技術(shù)人才的實(shí)際,我們積極開展了“電工學(xué)”課程教學(xué)改革,其中一項(xiàng)嘗試是引入OBE(Outcome Based Education)教育理念。本文結(jié)合近年來“電子技術(shù)”課程的教學(xué)實(shí)踐,簡要探討下基于OBE理念的課程教學(xué)改革嘗試。
“電工學(xué)”是大多數(shù)工科院校非電類本科學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程。上海工程技術(shù)大學(xué)作為一所以培養(yǎng)應(yīng)用型本科專業(yè)技術(shù)人才為主的工科院校,有機(jī)械、汽車、軌道、材料、化工、服裝等工程學(xué)院。近年來,電工教研室針對不同的專業(yè)特色,先后開設(shè)了“電工技術(shù)”“電子技術(shù)”等電工學(xué)理論和實(shí)踐類課程。隨著中國智能制造的轉(zhuǎn)型升級,無論是上海還是其他地方都對新的復(fù)合型工程技術(shù)人才有迫切需求。在新的時(shí)代背景下,如何使“電工學(xué)”課程適應(yīng)新工科專業(yè)的需求,是一個(gè)值得思考的問題。我們從改變教育理念入手,在“電子技術(shù)”課程中率先引入OBE理念。OBE在美國、加拿大等發(fā)達(dá)國家的工程教育中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,“新工科”計(jì)劃也強(qiáng)調(diào)工程教育專業(yè)要實(shí)施成果導(dǎo)向教育,即引入OBE教育理念。為此,我們嘗試在“電子技術(shù)”課程中強(qiáng)化成果導(dǎo)向教育,注重對學(xué)習(xí)結(jié)果的評估,創(chuàng)新達(dá)成學(xué)習(xí)結(jié)果的教學(xué)方法,取得了較好的教學(xué)效果。
上海工程技術(shù)大學(xué)電工教研室面向全校非電類本科專業(yè)學(xué)生開設(shè)了“電子技術(shù)”專業(yè)基礎(chǔ)課,一般一學(xué)期48學(xué)時(shí)左右,授課對象主要是機(jī)械、軌道、汽車、材料、航空等學(xué)院的本科生。目前“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中存在的主要問題有:①部分學(xué)生對整個(gè)課程和有些章節(jié)的學(xué)習(xí)結(jié)果不夠明確,只是被動(dòng)地學(xué)習(xí),因而對“電子技術(shù)”主要內(nèi)容和關(guān)鍵知識點(diǎn)理解不夠深刻;②現(xiàn)有教材部分章節(jié)中的教學(xué)案例有些陳舊,不能跟上日新月異的電子技術(shù)發(fā)展,很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;③整個(gè)課程和部分章節(jié)的學(xué)習(xí)結(jié)果評價(jià)方法相對單一,評價(jià)主要以期終卷面考核為主,導(dǎo)致教師對整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程掌控不夠,所給學(xué)業(yè)成績也與學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)效果有一定偏差。
針對上述“電子技術(shù)”課程教學(xué)中存在的主要問題,我們在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)OBE教育理念的基礎(chǔ)上,嘗試按照OBE理念進(jìn)行課程教學(xué)改革。
1. 讓教師掌握OBE理念并將其貫穿于“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程之中。教師作為整個(gè)教學(xué)過程中的主導(dǎo)者,要實(shí)施成果導(dǎo)向教育,就必須先完整地掌握OBE教育理念的主要思想。電工教研室近年來主要通過組織青年骨干教師暑期赴加拿大溫莎大學(xué)參加教學(xué)能力提升培訓(xùn),完整地學(xué)習(xí)OBE教育教學(xué)思想;組織教師參加學(xué)校教務(wù)處有關(guān)OBE教育理念的培訓(xùn)課程;鼓勵(lì)電工學(xué)教學(xué)同行相互交流等措施來強(qiáng)化主講教師對OBE理念的學(xué)習(xí)。成果導(dǎo)向教育認(rèn)為教師需要對學(xué)生的課程學(xué)習(xí)結(jié)果有清晰的構(gòu)想,并通過設(shè)計(jì)合適的教育結(jié)構(gòu)來促進(jìn)和達(dá)成這些學(xué)習(xí)結(jié)果。區(qū)別于傳統(tǒng)的以教學(xué)內(nèi)容驅(qū)動(dòng)的模式,OBE教育模式的動(dòng)力是學(xué)習(xí)者的產(chǎn)出,即學(xué)生的學(xué)習(xí)成果(Outcomes)。近年來,隨著工程教育認(rèn)證和“新工科”計(jì)劃的推出,國內(nèi)對基于OBE的本科教學(xué)模式改革已有不少研究,取得了很多有意義的研究成果,部分可應(yīng)用于“電子技術(shù)”課堂教學(xué)之中。讓教師明確掌握OBE理念是基于OBE的電子技術(shù)課程教學(xué)改革的第一步。主講教師在課堂教學(xué)中還必須進(jìn)一步貫穿這一理念,力爭做到在教學(xué)中讓學(xué)習(xí)結(jié)果、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)結(jié)果評估三者有效整合并構(gòu)成完整閉環(huán),達(dá)到想要的教學(xué)效果。
2. 將每節(jié)“電子技術(shù)”課的學(xué)習(xí)結(jié)果細(xì)化并構(gòu)建多種學(xué)習(xí)結(jié)果的評估方式。針對問題①,即部分學(xué)生對整個(gè)課程和有些章節(jié)的學(xué)習(xí)結(jié)果不夠明確的問題,我們完善了“電子技術(shù)”課程教學(xué)大綱,更新了課程設(shè)計(jì),明確了每章節(jié)要求達(dá)到的學(xué)習(xí)結(jié)果。針對問題②,我們在清華大學(xué)出版社出版了針對應(yīng)用型本科生的《電子技術(shù)》新教材,更新了教學(xué)案例。使用實(shí)踐表明,學(xué)生對新教材中的案例有濃厚的興趣,后續(xù)也針對性地開設(shè)了“電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐”課程,受到了廣大學(xué)生的好評。此外,要求主講教師在每一節(jié)課堂教學(xué)中細(xì)化達(dá)到這些學(xué)習(xí)結(jié)果的教學(xué)方法和手段,以及如何評估學(xué)習(xí)結(jié)果的達(dá)成度。近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明,引入OBE教學(xué)理念可進(jìn)一步調(diào)動(dòng)教師創(chuàng)新教學(xué)方法的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在整個(gè)“電子技術(shù)”學(xué)習(xí)過程中,我們增加了課堂小測驗(yàn)、課堂提問、小組討論、研究報(bào)告等評估學(xué)習(xí)效果的方式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題,并有針對性地調(diào)整教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。期末測評后,我們計(jì)算了教學(xué)大綱中列出的每個(gè)教學(xué)效果的達(dá)成度,有效地指導(dǎo)了后續(xù)的“電子技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)踐。
3. 創(chuàng)新教學(xué)方法和學(xué)習(xí)結(jié)果評估方式,以達(dá)成較好的教學(xué)效果。要達(dá)成較好的學(xué)習(xí)效果,就必須對教學(xué)方法和學(xué)習(xí)結(jié)果評估方式進(jìn)行創(chuàng)新。針對每次課堂教學(xué)不同的學(xué)習(xí)結(jié)果,也需要采用不同的教學(xué)方法和手段。對要求學(xué)生重點(diǎn)掌握的“電子技術(shù)”內(nèi)容,如晶體管的特性、基本放大電路的分析、集成運(yùn)放在信號運(yùn)算方面的應(yīng)用、組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)、時(shí)序電路的分析等,采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)演示、案例教學(xué)、EVB平臺仿真、微視頻等新的教學(xué)方式。對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評估,之前主要通過課后作業(yè)和期末考評的方式進(jìn)行,手段比較單一,不便于老師掌握整個(gè)課程學(xué)習(xí)情況,從而導(dǎo)致了問題③。引入OBE理念后,要求主講教師在每次課堂教學(xué)中隨時(shí)提醒學(xué)生注意學(xué)習(xí)結(jié)果,并及時(shí)評估。教學(xué)實(shí)踐中,針對不同的學(xué)習(xí)結(jié)果,可采取多種評估手段,如課堂提問、分組討論、隨堂測驗(yàn)等方式。實(shí)踐表明,通過創(chuàng)新教學(xué)方法和學(xué)習(xí)結(jié)果評估方式,能夠達(dá)到較好的教學(xué)效果。近年來通過不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新教育教學(xué)方法,“電子技術(shù)”課程先后被評為校級精品課程和上海市教委重點(diǎn)課程項(xiàng)目,成為廣受學(xué)生歡迎的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。很多學(xué)習(xí)過這門課程的同學(xué),結(jié)合自身專業(yè),在大學(xué)生工程創(chuàng)新訓(xùn)練平臺上進(jìn)行電子技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐,先后獲得了各類電子類學(xué)科競賽的獎(jiǎng)項(xiàng),如“挑戰(zhàn)杯”“飛思卡爾”智能車、“西門子”杯工業(yè)自動(dòng)化比賽的全國一二等獎(jiǎng)等。實(shí)踐表明,OBE教育模式有助于提高學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。
在“新工科”計(jì)劃的背景下,將OBE教育理念引入“電子技術(shù)”課程的教學(xué)之中,要求主講教師系統(tǒng)性地掌握基于OBE的教學(xué)方法和理念,并能貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中,然后通過將每節(jié)“電子技術(shù)”課學(xué)習(xí)結(jié)果細(xì)化,創(chuàng)新教學(xué)方法和學(xué)習(xí)結(jié)果的評估方式,可以達(dá)到較好的教學(xué)效果?;贠BE理念的“電子技術(shù)”初步教學(xué)實(shí)踐表明,OBE模式可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生解決工程問題的能力。
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責(zé)任編輯 秦俊嫄