曲天偉 邢傳軍 安波 楊澤雪 吳長偉

摘? ?要：本文介紹了以學(xué)生為中心的教學(xué)方法研究與實踐的過程，闡述了專業(yè)方向課與專業(yè)方向?qū)嵙?xí)和專業(yè)學(xué)科競賽聯(lián)合構(gòu)建的“421”系統(tǒng)化教學(xué)模式，最后介紹了以學(xué)生為中心的教學(xué)改革實踐取得的效果。

關(guān)鍵詞：學(xué)生發(fā)展為中心? 以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心? 以學(xué)習(xí)效果為中心? 系統(tǒng)化教學(xué)模式

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（c）-0229-02

嵌入式方向為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)方向之一，本文在闡述以學(xué)生為中心的課程教學(xué)改革情況時以《微處理器體系結(jié)構(gòu)與編程》為例，該課程是嵌入式方向的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程的教學(xué)改革是依據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[1]和《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》[2]進行的。從課程設(shè)計到教學(xué)活動設(shè)計、考核設(shè)計都以學(xué)生為中心做了相應(yīng)的改革，達(dá)到了讓學(xué)生忙起來，讓教學(xué)活動活起來，讓考核嚴(yán)起來的良好效果。

1? 以SC課程改革科學(xué)原理3650框架中的“三個中心”為理念進行反向課程設(shè)計

依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案中課程對學(xué)生畢業(yè)要求的支撐，課程團隊經(jīng)討論決定以SC課程改革科學(xué)原理3650框架[3]中的“三個中心”即“以學(xué)生發(fā)展為中心”、“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”，“以學(xué)習(xí)效果為中心”為設(shè)計理念進行課程規(guī)劃設(shè)計。在“三個中心”的原則下進行課程設(shè)計過程如下。

課程教學(xué)目標(biāo)規(guī)劃時，以“學(xué)生發(fā)展為中心”進行反向設(shè)計。具體流程如下。

（1）根據(jù)畢業(yè)5年后學(xué)生的發(fā)展目標(biāo)，來確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)[4]。

（2）由專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來確定學(xué)生應(yīng)具有的能力。

（3）根據(jù)學(xué)生應(yīng)具有的能力來確定畢業(yè)要求。

（4）由畢業(yè)要求來確定課程體系及課程對畢業(yè)要求的支撐。

（5）根據(jù)本課程對畢業(yè)要求的支撐來設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)。

課程內(nèi)容設(shè)計時，以“學(xué)生學(xué)習(xí)”為中心，進行反向設(shè)計。課程內(nèi)容的設(shè)計既要滿足模塊間的獨立性，又要有模塊間的關(guān)聯(lián)性，便于學(xué)生循序漸進地理解學(xué)習(xí)。設(shè)計的具體流程如下。

（1）把每個課程目標(biāo)再細(xì)化可以具體操作的子目標(biāo)。

（2）由各個課程子目標(biāo)設(shè)計對應(yīng)的課程內(nèi)容模塊。

（3）協(xié)調(diào)模塊間的順序便于學(xué)生循序漸進地學(xué)習(xí)。

課程實施設(shè)計時，以“學(xué)習(xí)效果”為中心進行反向設(shè)計，具體流程如下。

（1）根據(jù)每個子目標(biāo)和其對應(yīng)的課程模塊內(nèi)容以“學(xué)習(xí)效果”為中心，結(jié)合學(xué)生的情況選擇適合學(xué)生的學(xué)法。

（2）根據(jù)課程模塊內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)法選擇教師的教法。

（3）根據(jù)學(xué)生的學(xué)法選擇合適評價方法。

課程評價包括兩方面，一是對學(xué)生要達(dá)到的能力進行評價，二是課程對畢業(yè)要求達(dá)成情況的評價。課程評價設(shè)計時，以“學(xué)習(xí)效果”為中心進行反向設(shè)計，操作的具體流程如下。

（1）先以學(xué)生為評價對象來考核每個學(xué)生是否達(dá)到了課程要求的能力，按照評價指標(biāo)給出評價結(jié)果，根據(jù)結(jié)果給出學(xué)生成績的評定。

（2）再以課程為評價對象來評價課程對畢業(yè)要求支撐的達(dá)成情況。根據(jù)達(dá)成情況確定是否達(dá)到預(yù)期的效果來確定課程是否達(dá)成了目標(biāo)。

2? 教學(xué)過程采用“421”模式，進行系統(tǒng)化的教學(xué)

教學(xué)活動的設(shè)計以“學(xué)生學(xué)習(xí)”為中心，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的情況進行設(shè)計。專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程采用“421”模式，實現(xiàn)專業(yè)課程打基礎(chǔ)，專業(yè)實習(xí)來夯實，學(xué)科競賽來創(chuàng)新，畢業(yè)設(shè)計來提升的系統(tǒng)化教學(xué)模式。

（1）“4”為四種基本的課程教學(xué)方式，專業(yè)課程教學(xué)實施時，根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生情況采用講授、討論、實驗、自學(xué)四者有機結(jié)合的方式進行教學(xué)。

理論性強的內(nèi)容適合講授，為了提高學(xué)生聽課效果，采用“聽課思考，尋找答案”的方式進行，在講課前給出學(xué)生在本節(jié)課應(yīng)該理解掌握的關(guān)鍵問題，讓學(xué)生帶著思考聽課，并在聽課的過程中找到答案寫在聽課記錄本上。

拓展性強的內(nèi)容適合討論，根據(jù)討論的主題，讓學(xué)生以3～5人為一組，進行討論，形成討論結(jié)果，通過PPT展示。

操作性強的內(nèi)容適合采用實驗方式教學(xué)。根據(jù)具體的實驗內(nèi)容把實驗分為驗證實驗、設(shè)計綜合實驗兩種類型。驗證實驗是針對各基礎(chǔ)模塊部分進行的實驗，要求學(xué)生按照指導(dǎo)書做完實驗后，通過查閱技術(shù)手冊來自學(xué)解決實驗思考題。設(shè)計和綜合實驗要求學(xué)生3～5人一組，從生產(chǎn)生活實際應(yīng)用出發(fā)模擬設(shè)計一款身邊的嵌入式產(chǎn)品，要求至少綜合用到已經(jīng)學(xué)過的3個基礎(chǔ)模塊的內(nèi)容。要求小組成員有合理的分工，提交討論方案，展示最后的成果。

（2）“2”是兩種能力的培養(yǎng)。在專業(yè)課學(xué)習(xí)后，要進行工程實踐能力和專業(yè)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。具體做法是通過專業(yè)方向?qū)嵙?xí)進行工程實踐能力的培養(yǎng)，通過學(xué)科競賽進行專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

工程實踐能力的培養(yǎng)是在專業(yè)方向課程的基礎(chǔ)上進行的實際工程能力訓(xùn)練。為保證專業(yè)方向課程教學(xué)的延續(xù)性，在專業(yè)方向?qū)嵙?xí)中，鼓勵嵌入式方向的同學(xué)選擇在嵌入式專業(yè)基礎(chǔ)課中《設(shè)計一款身邊的嵌入式產(chǎn)品》的主題討論中的創(chuàng)意產(chǎn)品來進行具體實現(xiàn)，讓學(xué)生體會從最初的設(shè)計構(gòu)想到一步步學(xué)習(xí)實現(xiàn)的真實過程，既鍛煉了學(xué)生解決實際問題的工程能力，又增強了學(xué)生學(xué)習(xí)和從事專業(yè)方向工作的成就感。

專業(yè)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是在專業(yè)方向課的基礎(chǔ)上通過參加學(xué)科競賽來進行培養(yǎng)的。鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程之余，積極參加嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)等學(xué)科競賽，通過競賽來加深課程的理解和應(yīng)用，并在競賽中鍛煉學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新能力。

（3）“1”是兩種能力培養(yǎng)后，再通過畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié)將專業(yè)綜合能力進一步提升。

在專業(yè)方向?qū)嵙?xí)中鍛煉了工程能力，在學(xué)科競賽中鍛煉了創(chuàng)新能力。在這兩個過程中，教師通過對實習(xí)和競賽結(jié)果的評價，從中篩選出一些有廣泛工程實際應(yīng)用背景和有創(chuàng)新性的競賽項目，這些項目仍有很大空間進行完善和優(yōu)化或是進行應(yīng)用拓展。把這些項目作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的題目，鼓勵學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中繼續(xù)完善優(yōu)化，以此進一步提升學(xué)生的專業(yè)能力。

3? 進行學(xué)習(xí)全程考核，設(shè)置考核節(jié)點，及時公布成績、設(shè)置成績預(yù)警機制

為了避免“一考定音”的考核方式，采用對學(xué)生學(xué)習(xí)全程進行考核的方式。學(xué)習(xí)全過程考核，包括每次講授課，思考題回答記錄的考核，每次討論課討論結(jié)果的考核，每次實驗課實驗結(jié)果的考核，以及課程中和課程末的測試考核。設(shè)置考試節(jié)點，做到節(jié)點有考核，考核有記錄。及時公布成績，為了避免對學(xué)習(xí)考核反饋的不及時，做到每次節(jié)點考核后及時公布成績。設(shè)置考核預(yù)警機制，做到考核狀況及時提醒，讓學(xué)生根據(jù)考核反饋及時了解自己的成績狀況，及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)時間的投入。

4? 教學(xué)改革取得的效果

近兩年來研究團隊教師發(fā)表教改論文3篇，獲批省級教學(xué)改革項目2項，獲批在線課程建設(shè)1項，指導(dǎo)學(xué)科競賽獲獎 20余項，指導(dǎo)的畢業(yè)設(shè)計獲得“創(chuàng)新杯”優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計2項。以學(xué)生為中心的教學(xué)方法改革實踐達(dá)到了讓學(xué)生忙起來，讓教學(xué)活動活起來，讓管理嚴(yán)起來的良好教學(xué)效果，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性以及學(xué)習(xí)效果較改革前有很大的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] https：//www.ccf.org.cn/c/2018-11-05/654410.shtml.

[2] http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.

[3] 趙炬明.聚焦設(shè)計：實踐與方法（上）——美國“以學(xué)生為中心”的本科教學(xué)改革研究之三[J].高等工程教育研究，2018（2）：30-44.

[4]http：//www.hljit.edu.cn/Htmlfiles/jsjkxyjsxy/jwgl/jxwj/2018/07/17/75454.html.