羅靖宇,王 健
(淮南師范學(xué)院,安徽 淮南 232038)
課堂構(gòu)建與改造是時(shí)代發(fā)展的必須,是推動(dòng)改革、提高教學(xué)質(zhì)量的基本保障。成果導(dǎo)向教育(OBE理念)是工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念,教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。OBE教育理念是一種以成果為目標(biāo)導(dǎo)向,以學(xué)生為本,采用逆向思維方式進(jìn)行課程體系建設(shè),是一種先進(jìn)的教育理念[1-2]。課程體系設(shè)置時(shí)以實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn),以學(xué)生為本,通過(guò)反向設(shè)計(jì)的課程教學(xué)環(huán)節(jié),調(diào)動(dòng)學(xué)生探索和創(chuàng)新的精神,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課堂基本知識(shí)掌握的扎實(shí)度。
“電路分析”課程是電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程,在整個(gè)本科教育教學(xué)過(guò)程中占有至關(guān)重要的地位,對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),并充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)后續(xù)課程學(xué)習(xí)的積極性具有十分重要的作用[3]。
“電路分析”課程課堂教學(xué)大多采用多媒體授課,對(duì)課堂重難點(diǎn)部分采用黑板板書輔助分析梳理,實(shí)踐部分通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式進(jìn)行。課程主線采用從時(shí)域到頻域,從直流到交流,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜介紹電路的基本定律、基本定理、一般分析方法等[4]。課程內(nèi)容較多,且與多學(xué)科融合,基本知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中一般以老師為主導(dǎo),學(xué)生跟著老師的教授思路走,教師依據(jù)教學(xué)大綱和教材走,最終評(píng)測(cè)主要依據(jù)考試成績(jī)。因此,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性較差,很容易掉隊(duì),成績(jī)不理想,沒(méi)有厚基礎(chǔ)支持后繼課程的學(xué)習(xí)。
為實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為本,通過(guò)研究分析“電路分析”課程要達(dá)成的能力目標(biāo),針對(duì)課程特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn),構(gòu)建基于OBE教育理念的“電路分析”課程體系,實(shí)踐探索“電路分析”課程中教學(xué)模式、教學(xué)方法和考評(píng)體系等方面的改進(jìn)措施,主要實(shí)施完成的課程建設(shè)層次體系,如圖1所示。
圖1 “電路分析”課程建設(shè)層次體系
依據(jù)課程對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐情況(見表1),學(xué)生經(jīng)過(guò)“電路分析”課程學(xué)習(xí)達(dá)到以下課程目標(biāo):(1)理解和掌握有關(guān)電路的基礎(chǔ)知識(shí),并具有一定的現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)方法論意識(shí)。(2)能夠?qū)⒂嘘P(guān)知識(shí)和模型,應(yīng)用于實(shí)際電氣工程問(wèn)題的推導(dǎo)與解析。(3)能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出正確分析歸類,可以研究分析出相關(guān)工程應(yīng)用問(wèn)題中的關(guān)鍵性因素并給出解決方案。
表1 “電路分析”課程支撐畢業(yè)要求及二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系
以成果為目標(biāo)導(dǎo)向,將“電路分析”課程教學(xué)內(nèi)容重新梳理,在掌握理論知識(shí)基礎(chǔ)上重點(diǎn)突出實(shí)際應(yīng)用,著重能力培養(yǎng)?!半娐贩治觥闭n程理論性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)銜接緊密,邏輯性強(qiáng),直接關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí),具有廣闊的工程背景。對(duì)未來(lái)從事社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的高級(jí)工程技術(shù)人員、高級(jí)工程研究和高級(jí)管理人員來(lái)說(shuō),是必須掌握的基本理論、基本知識(shí)和基本技能[5]。同時(shí),理解科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和重要性,養(yǎng)成崇尚科學(xué)、尊重事實(shí)、勇于創(chuàng)新的意識(shí);通過(guò)小組討論、合作實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)等形式,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。
以成果為目標(biāo)、以學(xué)生為本的教學(xué)理念,要求在實(shí)際教學(xué)中將以教師為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。重視能力培養(yǎng),讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,從而具備處理實(shí)際問(wèn)題的能力。具體措施包括:(1)課堂開始階段對(duì)上次課程內(nèi)容的總結(jié)復(fù)習(xí),采用啟發(fā)問(wèn)答式教學(xué),著重學(xué)生的答而非老師的講。(2)課堂新知識(shí)點(diǎn)的介紹,啟發(fā)學(xué)生舉一反三。如教師介紹實(shí)際電壓源的特性后,引導(dǎo)學(xué)生思考得到電流源的特性,進(jìn)一步思考實(shí)驗(yàn)室中使用電壓表、電流表的方法,確定電壓表、電流表的內(nèi)阻大小。(3)改革教師為中心的滿堂灌式教學(xué)方法,在課堂留適當(dāng)時(shí)間,帶領(lǐng)學(xué)生融會(huì)貫通課堂知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生運(yùn)用課堂知識(shí)解決問(wèn)題,主動(dòng)探索知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。如第一章介紹參考方向、功率、電阻元件等知識(shí)點(diǎn)后,通過(guò)具體實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生使用參考方向,思考不同參考方向下功率的計(jì)算方法,得出實(shí)際運(yùn)用時(shí)的經(jīng)驗(yàn)技巧。(4)引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生回答問(wèn)題、搶答問(wèn)題的積極性。如對(duì)回答正確、搶答成功的學(xué)生,課間平時(shí)成績(jī)記錄在課堂表現(xiàn)里;同時(shí)隨機(jī)性抽查同學(xué)回答問(wèn)題,促使全體同學(xué)集中注意力,融入課堂。(5)在重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置綜合思考題,讓學(xué)生自行組隊(duì),小組討論。用翻轉(zhuǎn)課堂的形式,讓學(xué)生自述解決辦法。所有環(huán)節(jié)采用獎(jiǎng)勵(lì)措施,所有參與互動(dòng)的同學(xué)都可課間申請(qǐng)平時(shí)成績(jī)加分。
采用互動(dòng)、開放式的課堂教學(xué)形式,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為本,使課堂教學(xué)更為活躍、教學(xué)氛圍更融洽、課程更為形象、更易于掌握,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,最大限度地提升了課堂教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
首先,合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在原來(lái)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中以實(shí)際項(xiàng)目的形式加入設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。如:在線性電路的疊加性與齊次性實(shí)驗(yàn)中,讓自己設(shè)計(jì)電路,在多孔覆銅板上搭建和焊接電路,鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)電路的動(dòng)手能力;驗(yàn)證線性電路疊加原理的正確性,加深對(duì)線性電路疊加性和齊次性的認(rèn)識(shí)和理解。從而使學(xué)生了解和掌握電路的設(shè)計(jì)與組裝,靈活使用實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)電路,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,加深學(xué)生對(duì)課堂理論知識(shí)的理解,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操能力和創(chuàng)新思維意識(shí)。
其次,在實(shí)驗(yàn)中以問(wèn)題為導(dǎo)向,各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)加入待解決問(wèn)題或設(shè)計(jì)陷阱,促使學(xué)生開動(dòng)腦筋,思考創(chuàng)新。比如:在驗(yàn)證疊加定理是否滿足非線性電路實(shí)驗(yàn)中加入非線性元件做陷阱;在受控源電路的測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,加入待解決的問(wèn)題——設(shè)計(jì)一個(gè)CCVS和VCCS級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)VCVS的電路。
再次,引入校企合作協(xié)同育人,安排企業(yè)工程師進(jìn)入課堂,讓學(xué)生從企業(yè)視角了解課程和專業(yè)需求。如:學(xué)校與優(yōu)利德科技(中國(guó))股份有限公司建立合作基地,與南京正厚軟件技術(shù)有限公司、南京信盈達(dá)電子技術(shù)有限公司等建立了長(zhǎng)期合作。企業(yè)與學(xué)?;ネㄋL(zhǎng),通過(guò)企業(yè)視角進(jìn)一步了解社會(huì)需求,進(jìn)而調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)等。
最后,對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告改革。傳統(tǒng)的手寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要學(xué)生花大量時(shí)間進(jìn)行撰寫,學(xué)?,F(xiàn)采用電子報(bào)告與手寫報(bào)告相結(jié)合的模式,對(duì)一些通識(shí)性內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖、表等允許學(xué)生直接編輯生成電子版打印提交,但重要的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要采用手寫形式提交。
依托超星智慧教學(xué)系統(tǒng),建立“電路分析”課程的特色網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)資源除了公開上傳教學(xué)大綱、授課課件,推薦參考的MOOC、教材及學(xué)習(xí)指導(dǎo)書,特別上傳了由學(xué)?!半娐贩治觥闭n程組自編的配套章節(jié)同步練習(xí)冊(cè),同時(shí)特別錄制了以學(xué)生特點(diǎn)為依據(jù)的視頻資料。其中自制的章節(jié)同步練習(xí)冊(cè)以學(xué)校課程教學(xué)大綱的重難點(diǎn)、各知識(shí)點(diǎn)的達(dá)成度為依據(jù)建立,側(cè)重于幫助學(xué)生熟練掌握課本知識(shí)點(diǎn),通過(guò)練習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程的自信心,有效提高學(xué)生考試成績(jī)。自制的視頻資料作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充,不同層次的學(xué)生,可以根據(jù)自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況有選擇地觀看視頻資源。學(xué)校錄制的視頻資源側(cè)重點(diǎn)不同于課堂教學(xué),不是進(jìn)行基本知識(shí)點(diǎn)的教授,而是側(cè)重于課堂知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通,各章節(jié)知識(shí)體系、知識(shí)點(diǎn)框架的建立,幫助學(xué)生深入認(rèn)識(shí)課程內(nèi)容,使學(xué)生具有靈活使用各種方法的能力及技巧,培養(yǎng)學(xué)生思考創(chuàng)新的能力。
通過(guò)“電路分析”網(wǎng)絡(luò)資源訪問(wèn)量可以看出學(xué)生對(duì)“電路分析”網(wǎng)絡(luò)資源的認(rèn)可度較高;通過(guò)學(xué)生的問(wèn)卷反饋,學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的滿意度也較高。電路課程組一線教師在授課過(guò)程中廣泛了解學(xué)生的特點(diǎn)和需求,實(shí)時(shí)更新“電路分析”網(wǎng)絡(luò)資源。
以課程的目標(biāo)達(dá)成度為依據(jù),結(jié)合學(xué)生的自身特點(diǎn),設(shè)置合理的考核評(píng)價(jià)體系,合理分配形成過(guò)程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià),采用多維度的評(píng)價(jià)體系進(jìn)行能力的評(píng)價(jià),公平公正,且能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深層次學(xué)習(xí)。
合理設(shè)計(jì)課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定辦法,主要措施有:加大平時(shí)成績(jī)比例,設(shè)置期中考評(píng)作為平時(shí)成績(jī)組成的重要一項(xiàng);重視過(guò)程性評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),增加課堂表現(xiàn)成績(jī)比重,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng),掌握學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)點(diǎn)的理解情況;評(píng)價(jià)作業(yè)成績(jī)時(shí),除了考慮課后作業(yè)完成情況,同時(shí)考慮學(xué)生對(duì)學(xué)校自編的配套章節(jié)練習(xí)題庫(kù)的掌握情況;實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí),綜合考慮預(yù)習(xí)、出勤、操作過(guò)程、問(wèn)答環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等各個(gè)方面;期末考試采用教考分離試卷庫(kù)或試題庫(kù)形式,考核內(nèi)容全覆蓋。
最后,通過(guò)分析課程考核達(dá)成情況,觀測(cè)課程目標(biāo)完成情況,進(jìn)而持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。
通過(guò)淮南師范學(xué)院近幾年的改革實(shí)踐,教師上課時(shí)明顯感覺學(xué)生的積極性提高了,能聽到各個(gè)方向、各個(gè)層次學(xué)生的回應(yīng),學(xué)生跟老師的關(guān)系也更加深厚了,課后主動(dòng)找老師交流的同學(xué)變多了。從近幾年“電路分析”考試成績(jī)看,2021年“電路分析”考試及格率從2019年的76.47%提高到93.75%,及格率顯著提高了。通過(guò)學(xué)生對(duì)相關(guān)科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的申報(bào)情況看出,經(jīng)過(guò)電路分析理論和實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練,學(xué)校電子信息類專業(yè)大一同學(xué)對(duì)專業(yè)的認(rèn)知度不斷提升,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識(shí)不斷增強(qiáng)。