探究SCL 在电子系统设计与开发中的应用

2019-04-18韦翠华

海峡科技与产业 2019年12期

韦翠华

广东科技学院，广东东莞 523083

为什么要进行SCL（以学生为中心）的教学？这个问题应该是我们每一个老师，特别是高校老师要思考的问题。在第三次工业革命后进入了信息化、数字化的时代，现有的教育体系和理念培养出来的人才能满足第一次工业革命和第二次工业革命，但是慢慢已经不能满足第三次工业革命的后时代了。这就是为什么我们的教育要急促的改革，要进行以学生为中心的教学改革。传统的“老三中”以教材、老师、教室为中心有两千多年的历史，并曾经取得过辉煌的成就，在我们的思维里根深蒂固，要去改变它需要时间，需要决心，需要所有的因素：学生、老师、环境、理念、体系等，才能实现以学生为中心的教学改革[1-2]。

那为什么以学生为中心的教学培养出来的人才能满足我们现在社会的发展呢？这是因为它的特征，是以学生的发展为中心、以学生的学习为中心、以学生的学习效果为中心。学生的发展是以社会的发展为标杆的，以行业的发展为基准，在培养人才的时候，以此为根据规划此专业学生的培养计划。

电子信息工程要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成，同时要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验，对动手操作和使用工具的要求比较高。“电子系统设计与开发”是一门综合性很强的课程。传统的教学方法已无法满足和适应这门课程的教学，把SCL 的教学理念应用其中是势不可挡的趋势[3]。本文主要从教学设计、教学实施、学习效果评价方式3 个方面来阐述如何应用SCL 在“电子系统设计与开发”课程中的教学。

1 教学设计

SCL 教学设计的方法有3 种，分别是目标导向的教学设计、UbD 教学设计、反向教学设计矩阵。选择的教学单元为这门课程的数字系统设计这一章节，主要以出租车计价器的设计这个项目来探究SCL 教学设计如何应用于具体的教学中。下面分别以目标导向的教学设计和反向教学设计矩阵的方法来进行SCL 教学设计（表1、表2）。

表2 反向教学设计矩阵单

2 教学实施

SCL 教学实施3 种有效的教学模式，分别为BOPPPS模式、对分课堂模式、5E 模型。BOPPPS 模式将教学过程划分为引入—吸引学生的兴趣、目标—让学生知道该课程要达到的教学目标、预测—了解学生的基础知识掌握情况、参与式学习—让学生多方位参与教学从而掌握情况、后测—了解该课程是否达到教学目的、小结—总结知识点6 个部分[4-5]。对分课堂把教学刻画为时间上清晰分离的3 个过程，分别为讲授法、内化吸收和讨论，简称为PAD 课堂。5E 模型分为5 个环节，分别是引入、探究、解释、迁移和评价。根据以出租车计价器的设计这个项目，笔者选择BOPPPS 模式进行SCL 教学实施的探究（表3）。

表3 BOPPPS 模式

续表3

3 教学评价

教学评价是对教育教学评价、学科课程、学生学习结果、教育过程所呈现的现象、教学活动实施、教学目标是否实现等进行评判的活动。教育家布鲁姆将教学评价分为：诊断性评价、形成性评价、终结性评价。诊断性评价是对未来的教学做准备工作的，形成性评价贯穿整个教学过程中，终结性评价是对上一阶段学习成果的检验。在SCL 教学评价中，形成性评价最为重要。“电子系统设计与开发”这门课程，无论是整门课程的考核还是每个章节的考核都以一个小电子系统设计作为内容考核，要形成有效的能激励学生的考核方式，可以选择激发动力的SCL 学习评价方法Rubric。下面以设计一个十字路口交通灯控制系统制作的Rubric 表（表4）。