基于OBE理念的电路与电子技术课程建设研究
时间:2021-02-05 02:03:20 来源:达达文档网 本文已影响 人
王彩红 焦素敏
[摘 要] 针对高校中计算机科学与技术类专业的“电路与电子技术”课程教学现状,分析目前教学中存在的问题,通过教学方法与教学模式的改革,引入以成果导向为指导、以能力培养为核心、以思维培养为主体的教学模式,从而培养学生学习兴趣、提高学生解决问题的能力及创新思维能力等。
[关键词] 成果导向;教学设计;能力培养
[基金项目] 2019年度河南省教科规划一般课题“基于成果导向的人才培养模式改革”(〔2019〕-JKGHYB-0065);2019年度河南省高等教育教学改革研究与实践重点项目“基于OBE理念的教学质量监控体系与保障机制的研究与实践”(2019SJGLX083);2018年度河南工业大学教育教学改革研究与实践项目
[作者简介] 王彩红(1979—),女,河南邓州人,硕士,讲师,研究方向为智能仪器设计;焦素敏(1965—),女,河南巩义人,工学硕士,教授,研究方向为电子信息。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)35-0262-02 [收稿日期] 2019-10-23
一、引言
成果导向教育(OBE理念)是工程教育专业认证的核心理念,是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。课程体系设置时以实际需求为出发点,反向设计课程教学环节,激发学生探索和创新的兴趣,同时提高学生对知识掌握的牢固度;教师正向实施各个教学环节,通过教学评价最终衡量各个教学目标的达成情况[1]。近年来,河南工业大学信息科学与工程学院的计算机科学与技术专业和软件工程专业相继通过了专业认证。论文拟采用成果导向(OBE)的教育理念,通过研究和实践,探讨成果导向的教育理念在“电路与电子技术”课程中的应用,探索教学方法、考核模式、评价体系等方面的新做法,使之具有可操作性,真正做到以学生为中心。
二、“电路与电子技术”课程教学现状
“电路与电子技术”课程目前大多采用多媒体讲授+重难点部分黑板板书+实验验证的方式进行。课程讲授的主要内容包括电路的基本定理、定律及分析方法,模拟电子技术中半导体器件及典型电路的分析;数字电子部分包括数字电路基础、组合逻辑电路的分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等内容。课程内容多,而且各部分知识点之间的关联性较弱,因此整个教学过程一般是学生跟着老师的讲解走,老师依据教学大纲和教材走,期末考试时主要依据考试成绩[2]。整个教学过程是大部分都是以教师为中心[3]。
三、“电路与电子技术”课程教学改革与实践
1.课程教学目标的定位。本课程是是计算机科学与技术专业的学科基础课,本课程对培养学生成为有关计算机工程技术人员所必备的基本电子电路的能力,了解选择、使用电子元器件和以后学习掌握计算机、工程网络技术的基本知识具有十分重要的作用,是一门重要的专业基础课。根据课程对毕业要求指标点的支撑情况,通过本课程的教学,要求学生达成以下5个课程目标:①掌握电路与电子技术的基础知识,能够对计算机应用系统或者过程进行建模和分析;②能运用电路与电子技术专业知识,对计算机应用领域复杂工程问题的解决方案进行优化和改进;③掌握电路基本理论和电子电路的分析方法,对计算机应用领域的复杂工程问题进行准确识别和正确表达;④能够运用数理科学和电路与电子技术知识,并通过文献研究对计算机复杂工程问题进行全面分析,以获得有效结论;⑤掌握自主学习方法,了解拓展知识的途径,能够运用电路与电子技术知识促进自身终身学习。
2.教学内容的选择与设计。针对计算机类专业对电子技术知识的需求,将教学内容进行了大幅度的整合,保证基础够用,突出应用,特别是强调了数字电路部分及EDA技术部分的内容,内容选择时将电路分析、模拟电子技术和数字电子技术知识有机地组织起来,并在最重要的数字电路部分进行创新性改革和大胆尝试,融入现代电子技术的自动化设计方法——EDA技术,利用计算机类学生软件使用上手快的特点,不仅能使数字电路的教学更形象直观,同时也能学习新的EDA技术,有利于调动学生的学习积极性,提高课程学习效果,满足了有关专业对本课程的需求,并紧跟新技术的发展[4]。
3.教学方法与教学模式改革。树立以学生为主体的教学理念,把教学从以“教”为中心转向以“学”为中心,使学生真正成为教学的主体。变知识传授为能力培养,力求使学生在学到知识的同时也能学到解决问题的方法及技能,达到授人以鱼更要授人以渔的目的。如改革目前满堂灌的填鸭式教学方法与教学手段,多引导学生进行自主学习,通过教学的“互动、开放”的课堂形式,具体以课堂教学为主,结合自学、课后作业和实验教学,采用启发式、问题式的教学方法,基于项目的实际问题,提高学生解决复杂电路工程问题的能力,达到课程目标的要求。增加讨论课,鼓励学生在课堂上踊跃发言,提出问题,或阐述自己的看法,或讲解某个问题。对学生的平时表现做记录,并给以肯定和相应成绩。课程的学习成绩引进平时学习过程的评价机制,即平时成绩不再仅仅靠上课点名,不再仅凭一张试卷给分。将虚拟教学手法引入课堂教学,使理论教学与虚拟实验教学同步,以虚拟演示的教学方式实现抽象概念的可视化,使教学过程变得形象、直观,易于理解,最大限度的提升教学质量和教学效果。
4.考核方法改革。合理设计课程考核与成绩评定办法,增加过程性评价环节,公平公正且引导学生进入深层次学习。设计考核环节、考核方式时,实现课程考核内容的全覆盖和考核方式的可衡量。合理地分配形成性评价与总结性评价,进行多维度上能力的详细评价,以支撑课程目标达成度评价。课程目标达成采用定量和定性两种方式进行评价,相互印证课程目标的达成情况。定量评价课程目标达成情况时,采用课程目标考核成绩分析法,方法如下(不同考核方式所占比例见表1):
课程某分目标达成度=分目标考点考试平均得分/分目标考点考试总分×占比+分目标考点实验平均得分/分目标考点实验总分×占比+分目标考点作业平均得分/分目标考点作业总分×占比。
定性评价课程目标达成情况时,根据课程目标设计相应的问题,针对本课程全体学生进行问卷调查,以学生为主体,评价自己通过课程学习达成课程目标情况。
四、教学改革成果
自引入OBE教育理念后,课题组老师立项了校级教研项目一项,按照建设要求,对课程教学大纲、执行大纲均做了详细的修订;教学方法和考核方法有了很大的改善。课堂派等信息手段的引入,加大了與学生的交流互动,学生的学习热情有了大幅提高,任务的参与度和完成度均得到提升。从近三年的考核分析可以看出,学生课程目标的达成情况逐年提高。
参考文献
[1]邓淼磊.基于OBE教育理念的课程考核模式改革思考[J].教育教学论坛,2019(3).
[2]王维娜,侯晓羽.OBE教学模式在应用型高校《电路原理》课程中的应用研究[J].科学大众(科学教育),2019(8).
[3]张思扬.“Python程序设计”课程教学改革与实践[J].专业与课程建设,2019(6).
[4]张利娜等.《数字电子技术》课堂引入成果为本教学的探索[J].教育教学论坛,2019(9).