王波 胡玲玉 李小雙
摘要:專業(yè)導(dǎo)論是電子信息工程專業(yè)體系中的專業(yè)基礎(chǔ)課。將成果導(dǎo)向的教育理念(OBE)引入到這門課程教學(xué)改革探索中來,通過教學(xué)大綱的設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方法及考核形式的實(shí)踐嘗試構(gòu)建有效的學(xué)習(xí)評價體系,以支撐工科學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),鍛煉學(xué)生解決光電行業(yè)復(fù)雜工程問題的能力。
關(guān)鍵詞:成果導(dǎo)向教育理念;專業(yè)導(dǎo)論;教學(xué)改革
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9324(2020)22-0173-02
一、專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)改革的意義
專業(yè)導(dǎo)論是以半導(dǎo)體發(fā)光器件為主線,通過理論和實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生光電技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計和檢測能力。因此,本課程的教學(xué)質(zhì)量及學(xué)習(xí)效果直接決定了后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、學(xué)生研究能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。目前,學(xué)院的專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)中存在著以下問題。
1.知識點(diǎn)多,教學(xué)課時有限。教學(xué)內(nèi)容包含了光電行業(yè)的發(fā)展歷程、輻射度學(xué)和光度學(xué)的基礎(chǔ)理論、LED行業(yè)的上中下游、新型固體照明器件OLED/QLED的原理及應(yīng)用等內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容的靈活性不夠。
2.授課方式單一,邏輯性不強(qiáng)。教授方式為課堂上的理論講解,學(xué)生的參與度不高,學(xué)習(xí)的熱情不夠,缺乏實(shí)踐,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法對于知識點(diǎn)的設(shè)置存在邏輯誤區(qū),阻礙了學(xué)生的思維,導(dǎo)致學(xué)生不能很好地理解和接受所學(xué)知識點(diǎn),造成學(xué)生在實(shí)際工程中實(shí)踐能力不足。
3.書面筆試造成考核方式單一,缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo),同時無法體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。
綜合來說,目前專業(yè)導(dǎo)論課程的教學(xué)效果還不夠理想,為了鋪墊好后續(xù)光電專業(yè)的各門課程,必須上好專業(yè)導(dǎo)論這門既有難度又有挑戰(zhàn)的課程。本文以學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出為動力,通過反向教學(xué)體系,補(bǔ)充應(yīng)試教學(xué)的不足,運(yùn)用OBE教學(xué)模式對課程設(shè)計及內(nèi)容、教學(xué)方法和課程考核評價體系等三個方面進(jìn)行教學(xué)改革,提高課程的應(yīng)用性,達(dá)到課程創(chuàng)新實(shí)踐教育的教學(xué)目標(biāo)。
二、課程內(nèi)容改革
1.以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向,設(shè)計和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。按照五邑大學(xué)應(yīng)用物理與材料學(xué)院電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)適應(yīng)粵港澳大灣區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和現(xiàn)代科技發(fā)展,能夠在光電技術(shù)類領(lǐng)域從事光電子材料、器件與系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行與技術(shù)管理、技術(shù)開發(fā)和檢測、工程設(shè)計、科學(xué)研究等工作的高級應(yīng)用型人才。專業(yè)導(dǎo)論課程是在理解光電行業(yè)基本概念的基礎(chǔ)上,使學(xué)生能夠從微觀上分析相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),解構(gòu)及評估各類照明器件,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與整合能力。該課程的教學(xué)目標(biāo)與OBE教學(xué)模式下以學(xué)生產(chǎn)出為主,以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)為目標(biāo)的理念是一致的。為此,老師要求學(xué)生將專業(yè)的理論知識和實(shí)踐技能有機(jī)整合,做到知行合一,就是要加強(qiáng)其能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高。具體的教學(xué)內(nèi)容如表1。
二、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的介紹
2.1光電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立背景;
2.2相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及查詢。
通過對原有教學(xué)內(nèi)容的改革,將培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和思考問題的方法作為教學(xué)的重點(diǎn),提升學(xué)生創(chuàng)新意識。根據(jù)當(dāng)前源源不斷出現(xiàn)的新型光電材料及元器件對傳統(tǒng)照明光源產(chǎn)業(yè)的沖擊組織課堂活動,讓學(xué)生對實(shí)際案例進(jìn)行研究分析,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
2.改進(jìn)教學(xué)方法及教學(xué)模式。
(1)項目式教學(xué)法。在充分保證理論授課的基礎(chǔ)上,將部分知識點(diǎn)與授課教師的科研課題項目進(jìn)行結(jié)合,同時融入課堂討論、學(xué)生課堂和課外報告等教學(xué)過程中。例如,當(dāng)下白光LED固態(tài)照明光源中的使用還存在著諸多問題,如顯色性不高、封裝材料易黃化老化造成使用壽命衰減、大功率激發(fā)下流明效率衰減過快等,限制了LED照明光源在諸多領(lǐng)域的使用。本課程可讓學(xué)生自由結(jié)合為小組并根據(jù)興趣選擇其中的課題項目來進(jìn)行科研活動。首先通過各種電子渠道了解所選課題科研動態(tài),然后根據(jù)參考文獻(xiàn)或指導(dǎo)教師的意見進(jìn)行小組內(nèi)討論、方案設(shè)計,最后進(jìn)行PPT匯報。通過項目式的教學(xué)改革,使得整個學(xué)習(xí)階段變成一次完整的科學(xué)研究過程,學(xué)與做有機(jī)融為一體。
(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)化法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能加深學(xué)生對于所學(xué)知識點(diǎn)的理解,還能在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。為此,依托光電材料及應(yīng)用廣東高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了相關(guān)的課程改革。例如,在介紹新型光電材料過程中,為了能將光電材料整個發(fā)光過程介紹清楚,將商用的熒光粉作為研究對象,借助瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)熒光光譜對其激發(fā)光譜、發(fā)射光譜和熒光壽命進(jìn)行表征,讓學(xué)生在真實(shí)的環(huán)境下實(shí)踐學(xué)習(xí),加深學(xué)生對課堂知識點(diǎn)的理解。
3.建立多元化及梯次的考核標(biāo)準(zhǔn),考查實(shí)踐能力。教學(xué)考核是教學(xué)活動中的一個重要環(huán)節(jié),在教學(xué)中起著導(dǎo)向性作用。改革前的考核中,平時成績(作業(yè)+考勤,占20%)由于缺乏明確的評分標(biāo)準(zhǔn)和量化指標(biāo),導(dǎo)致其評價受教師主觀因素影響較大,而考試試卷中的選擇題、判斷題和計算題等則過多注重考查學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握和理解,難以體現(xiàn)對學(xué)生能力的考查。因此,這種考核方式不能客觀而全面地反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)效果。
基于此,本課程在OBE教學(xué)模式下,以學(xué)生為中心,設(shè)計出多元化的考核方式來檢驗(yàn)學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力。首先,加大平時成績的比例(30%~ 40%),這其中包括出勤、小組討論、課程報告、PPT展示與講解、實(shí)驗(yàn)考核等方式,分?jǐn)?shù)由三部分組成,包括學(xué)生自評、學(xué)生互評和授課教師評價。通過自評與互評增強(qiáng)了學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主動意識與競爭意識,教師積極正面引導(dǎo)有助于啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。其次,以開放性試題,如本課程中涉及多種照明光源器件,以鹵素路燈、教室的熒光燈和手電筒LED燈為例,分別闡述三種照明光源的發(fā)光原理,并簡述分析其各自的優(yōu)點(diǎn)與不足,作為考查學(xué)生學(xué)習(xí)能力與解決問題能力的標(biāo)準(zhǔn),降低傳統(tǒng)試卷中的選擇題、判斷題和計算題等客觀題的比重。開放性試題有多種答案,這樣可以充分客觀地考查學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對知識點(diǎn)的掌握情況,并強(qiáng)化學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
三、專業(yè)導(dǎo)論課程改革的思考
綜上所述,結(jié)合OBE教學(xué)理念,對專業(yè)導(dǎo)論課程進(jìn)行了課程設(shè)計及內(nèi)容、教學(xué)方法和課程考核評價體系等三個方面的教學(xué)改革,使該課程的學(xué)習(xí)從課堂延展到了課外。通過項目式學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;通過小組課堂討論可以增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力,為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。在今后的教學(xué)中,將在深刻理解OBE理念的基礎(chǔ)上,繼續(xù)對本課程進(jìn)行探索,持續(xù)改進(jìn),以培養(yǎng)滿足社會需求的人才。
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Thoughts on OBE-based Teaching Reform of the Course in Professional Introduction
WANG Boa, HU Ling-yub, LI Xiao-shuanga
(a. School of Applied Physics and Materials, b. Faculty of Intelligent Manufacturing, Wuyi University, Jiangmen, Guangdong 529020, China)
Abstract: Professional Introduction is a basic professional course for electronic and information engineering. To support the knowledge structure of engineering students and enhance the ability to solve complex engineering problems, this study explores and practices the teaching reform of Professional Introduction from the teaching content, teaching methods and the assessment mechanism based on outcome-based education (OBE).
Key words: outcome-based education(OBE); Professional Introduction; teaching reform
收稿日期:2020-02-07
作者簡介:王波(1988-),男(漢族),河北保定人,博士研究生,講師,研究方向:新型光電材料與元器件。
通信作者:李小雙(1989-)女,(漢族),山東聊城人,博士研究生,講師,研究方向:非線性光學(xué)晶體。