寧常鑫 韓靜 梁春英
針對“數(shù)字電子技術”課程教學過程存在重理論輕實踐,動手能力培養(yǎng)不夠、課程考核方式單一、考試及格率低的問題,以超星學習通為平臺,融合OBE教學理念,提出課程教學活動、教學目標和考核方式的改革。改革后學生的自主學習能力、工程實踐能力和工程創(chuàng)新能力得到很大的提高。
OBE(Outcome-based Education),即成果導向教育,亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育,是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果,早在20世紀90年代就由西方國家的基礎教育改革中提出[1]。在整個教學環(huán)節(jié)中,教師不是講,是示范、引導、診斷、評價、反饋、建議、協(xié)調(diào)學生達成預期成果。
《數(shù)字電子技術》作為一門實踐性、技術性很強的課程,是我校電氣類專業(yè)基礎平臺課程之一,在整個課程體系中占有重要地位,為后續(xù)課程如單片機原理與應用、微機原理與接口技術、傳感器與檢測技術等課程的學習提供專業(yè)基礎知識。本文以2017級工學08-I學生的《數(shù)字電子技術》課程為例,探討如何將OBE教學理念與超星學習通平臺相融合的課程改革與探索。
隨著信息技術的發(fā)展,數(shù)字電子技術教學由單純的黑板教學方式,改為借助多媒體技術,采用PPT+黑板的教學手段。這種教學方式還是只注重“教”而忽略“學”,屬于授課型教學模式。在教學內(nèi)容繁多,學時數(shù)少的情況下,課堂上只是大量的灌輸理論知識,缺乏學生主動參與的環(huán)節(jié),學生只能被動學習。對于缺乏自律性的學生,沒有了更高的學習目標,學習動力不足,因而失去了學習的興趣,導致學生的主觀能動性下降??己朔绞讲捎美碚?0%+平時20%+實驗20%方式,而實驗項目大多是驗證性實驗,內(nèi)容陳舊,學生的動手能力較差,學生少有參與實踐設計過程及驗證鍛煉過程。從而導致了學生的創(chuàng)新思維遭到扼殺,不利于學生的實踐動手能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
“超星學習通”平臺是一種移動端課堂教學工具,具有網(wǎng)上簽到、主題討論、選人、搶答、測驗、作業(yè)、小組任務直播、在線課堂等功能??梢詫崿F(xiàn)時間、空間和內(nèi)容上的開放,時間從課內(nèi)向課外延伸,空間從教室向圖書館和實驗室拓展。將OBE教學理念融入其中,可以實現(xiàn)教學活動由“以教師中心”向“以學生中心”的轉(zhuǎn)移,以最終目標為起點,反向進行課程設計,開展教學活動,更能發(fā)揮良好的教學效果。利用智能手機移動端學習、實時互動、因材施教,使教師即時了解學情、高效管理課程;讓師生溝通互動更加輕松,激發(fā)了學生的學習熱情。在教學設計和實施過程,從成果出發(fā),注重“知識學習、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高”為教學目標,定義課程學習目標、課程實施與課程評價體系。
3.1教學實施
OBE 模式中的計劃、實施、檢查、行動等四個要素缺一不可,所以“數(shù)字電子技術”課程的資源、教學的內(nèi)容與手段方法都必須圍繞電氣類專業(yè)的預期目標而展開。以2017級工學08-I大類招生1、2班教學為例,實施小班授課,每班30人,將每班學生分成6組,下達階段性任務。例如,小組討論及設計項目:真值表的理解討論一次,邏輯函數(shù)的化簡法討論一次,進行組合邏輯電路設計項目兩項、時序邏輯電路設計項目兩項。圍繞這些項目開展學習活動,通過學習通平臺,利用多種教學形式如學生簽到、課堂測驗、課后作業(yè)、小組討論、課下知識擴展學習等完成教學任務。最后課程結(jié)束時,利用兩周時間,完成“數(shù)字時鐘”設計綜合訓練項目一項。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、小組互評、教師點評等手段給出綜合訓練項目成績。綜合訓練項目是學生對課程學習的一次綜合性考核,是理論知識與實踐的一次結(jié)合,通過各組的匯報,成效顯著,主要成效體現(xiàn)在自學能力,設計能力,交流能力,團隊協(xié)作能力及領導能力的提高。
3.2 改革考核評價機制
采用學習通平臺學習的班級,考核方式采取多元化的評價體系,考核辦法由原來的卷面占60%,平時與實驗占40%,改為卷面占50%,實驗占20%,綜合能力考核占30%(作業(yè)3%、訪問1.5%、簽到4.5%、討論及設計9%、綜合訓練12%)。這種考核評價體系,減少理論考核的比重,增加綜合學習能力考核,避免了學生只依靠做題,完成實驗就可以通過考試。這種考核機制能夠從多層次、多角度,實現(xiàn)全方位、全過程跟蹤評價,體現(xiàn)了OBE理念中階段成果評價、最終結(jié)果評價。
4.1超星學習通的使用情況
在超星學習環(huán)境下,實現(xiàn)學生簽到20多次,課堂測驗13次,作業(yè)6次,課下知識擴展學習1次,小組討論2次,小組項目設計4個題目,綜合訓練1次。在綜合訓練項目完成過程,學生自學了Proteus仿真軟件,能夠畫出電路圖并實現(xiàn)電路仿真。利用超星學習通,取得了顯著的學習效果,首先活躍了課堂氛圍,調(diào)動了學生的極積性、主動性,提高了同學們課堂參與能力、即興演講能力、語言表達能力、邏輯思維能力;同時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。學習通的使用,極大的提高課堂教學質(zhì)量及效率。
4.2課程考核效果
學習效果有了很大提升,2017級工學08-I,共計296人,采用超星學習通開展研究性教學項目組176人,課程考核及格率達95.5%;沒有采用研究性教學的常規(guī)組120人,及格率僅達77.5%。學生成績的提升,充分體現(xiàn)了OBE教學理念與超星學習通教學平臺的相融合的顯著教學效果。
4.3 教學實踐效果
以2017級工學08-I(1、2)共計60人,進行統(tǒng)計進入電子協(xié)會20人,進入電子創(chuàng)新社團10人,統(tǒng)計進入科技社團的比例達到50%。參加國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目1人,主持省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目1人,主持校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目1人,參加人數(shù)達到10人。參加第三屆黑龍江省大學生光電設計競賽7人,獲得一等獎兩項,三等獎一項。獲得第二屆東北地區(qū)大學生光電設計競賽創(chuàng)意組一等獲1項,獲得參與二等獎1項。這些成績足以證明,基于OBE教學理念進行課程改革,在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與實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)了學生學習數(shù)字電子技術課程的主觀能動性,鍛煉了學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和協(xié)同創(chuàng)新能力。
OBE是一種以學生為中心,以成果反向設計教育體系的新型教學模式[6]。通過實踐證明,依托超星學習通教學平臺,可以很好地將OBE教學理念貫徹到本科教學的過程中,兩者相輔相承,互為促進。在教學改革過程中,堅持以學生為中心,以學習效果為導向,使學生對課程知識的理解更透徹,增強了學生的自信心,提高了學生的學習能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力。OBE教學理念與超星學習通教學平臺的有機結(jié)合,提高了學生的參與度,提升了學生的主動學習的興趣,學生面對困難,迎難而上,主動出擊,敢于挑戰(zhàn)自己,積極參與到科技創(chuàng)新的實踐中及大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,取得了可喜成果。
基金項目:國家級新工科研究與實踐項目“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)模式探索與實踐;黑龍江省高等教育教學改革項目“基于OBE教育理念的《數(shù)字電子技術》課程教學體系研究”項目編號:SJGY20180358;黑龍江省高等教育教學改革項目“大類招生背景下多元化創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)模式研究與實踐”項目編號:SJGY20170442。
(作者單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學電氣與信息學院)