基于OBE理念的“单片机应用技术”课*证*赛深度融合课程改革*

赵宇明

（集美工业学校，福建 厦门 361022）

职业学校注重技能型人才的培养，担负着为企业培养高技术高素质人才任务，但在教学中发现传统的“单片机应用技术”课程经常存在以下几个问题，⑴ 教学注重理论知识的讲授学习，以知识体系为框架，强调知识体系完整性，先基础后应用，先学理论知识后实践操作，软硬件分离严重。⑵ 忽略了“学习成果”这个目标，只是根据教学大纲完成教学计划，按照教学进程开展学习，至于学生学完后是否有动手实践及创新能力都不进行考核评价。⑶在教学中往往是以教师为中心，教师会什么教什么，没有结合本课程在专业中定位作用，教师的教学设计也取决于老师教什么，而不是学生要学什么进行设计。

综合以上分析，本文提出基于成果导向教育（OBE）理念的“单片机应用技术”课*证*赛深度融合课程改革模式。以学习目标成果为导向，以项目为驱动，开展实践教学活动，提升教学效果，提高学生的动手能力及学习兴趣。

1 成果导向的教育理念

成果导向教育（Outcomes-based Education）简称OBE，也称为目标导向教育，目前是一种比较先进的教育理念，该理念在1981年由Spady等人首次提出后，很快就得到学校、教育机构的重视和认可，并进行了推广实践，目前已是美英多国进行教学改革创新的新理念。美国工程教育认证协会也采纳了OBE理念，并将其贯穿工程教育标准始终。2013年我国正式也成为《华盛顿协议》签约成员，运用成果导向的教育理念来引导课程改革，具有现实意义。 OBE 理论以学生成果为导向，以学生为中心、持续改进作为核心理念，成果导向教育是一种基于能力本位教育，成果不仅仅是学生头脑中的价值观念、态度、职业素养，更是学习者用其学到的知识、技能确实能做什么，也就是真正学以致用。成果评价标准不是分数，而在学习结束后学生者真正拥有的能力。

以学生为中心的教学设计、教学过程、教学评价要围绕学什么、怎么学、学得如何这3个问题进行教学改革。以OBE理念重构课程体系，教学模式采取反向设计、正向实施、持续改进的设计思路，通过深入调研企业岗位来确定课程教学目标，并结合专业培养目标后，制定授课内容。基于OBE的教学设计模型如图1所示。

图1 基于OBE的教学设计模型

2 信息技术背景下课赛证融合教学

随着信息技术与教育教学的深度融合，微课、慕课、在线开放课程等新型教学模式应运而生，教育信息化手段常态化、普遍化的应用，对课程改革起到服务与支撑作用，课程改革要放在信息时代的背景下来设计和推进，促进信息技术与专业课程的融合。

本课程2013年在清华大学网络课程平台（清华教育在线）开设网络课程，在清华教育技术研究所专家指导下开始教学改革探索，历时4年完成了“单片机应用技术”课程资源库建设，2017年获得全国教育教学信息化大奖赛一等奖，2019年本课程通过福建省教育厅在线开放精品课程验收。

职业技能大赛提倡“以赛促学、以赛促教、以赛促改、以赛促建”，大赛试题基于工作任务设计，基于工作过程开发项目课程，以成果为导向进行评价考核，“以做定学、以学定教”。从传统的教“教知识”向教学生“做”改变，实现“以学生为中心”“成果为导向”，注重学生动手能力和创新能力的培养，围绕如何能做得更好进行持续改进。实现从以“教学”为本位向以“能力”为本位的转变，逐步建立起以职业技能和创新能力为核心的教学体系，真正使学生学到一技之长，提高学生人才培养质量。 课证融合是一项创新教学改革，是基于《国家职业教育改革实施方案》“1+X”证书制度的书证融通。 2017年我校引入台湾嵌入式暨单晶片系统发展协会“单片机能力认证体系课程”，结合台湾先进的教育理念和教学经验，在我校开展单片机能力认证课程培训，基于单片机应用能力开发移动机器人，先后有150名学生参加了单片机能力认证培训并获得证书。

3 OBE 理念的课程目标设定

根据对企业用人单位的岗位需求进行广泛调研后，确定了“单片机应用技术”课程的目标，基于实际项目开发设计任务，在任务中融入相关理论知识、技能要求、职业素养等，如表1所示。

围绕上面要实现的5个课程目标，2013年按照项目教学法编写了“单片机应用技术”教材并出版。设计了8个项目，从制作跑马灯、制作交通灯、制作电子秒表、制作电子时钟、制作计算器、制作数字电压表、扩展并行口、双机通信等，通常一个项目包括几个任务，任务由简入深，层层递进。如，教材“项目三 制作电子秒表”，就由3个任务组成，分别是“任务6模拟显示0到9”“任务7在数码管上显示“12345678””“任务8 制作电子秒表”。学生在学习时也很明确每次上课要做什么，下课时要完成什么任务，以成果为导向，完成本次项目。

表1 “单片机应用技术”课程目标设定

表2 课程目标与课程内容的对应关系

以上各个课程目标与课程内容的对应关系如表2所示。

4 OBE 理念的课程教学设计

基于0BE理念编写完成了合适教材，用什么方法进行教学呢？方法合适就能事半功倍，我们结合精品在线开放课程进行混合式学习，“线上+线下”教学相混合，软件和硬件相结合，课程教学与技能比赛相衔接的模式进行教学设计。

4.1 单片机混合式教学

利用“单片机应用技术”在线开放课程（图3），进行混合式教学6年，选课学生达1500人左右，访问次数达4万次左右。“单片机应用技术”网络课程平台有：课程信息、进入课程、案例展示、能力认证、课程论坛、学习笔记等多个模块，每个模块由若干个子模块组成。在课程学习中，实施项目由几个任务递进完成，每个任务由：任务描述、任务实施、学习课件、视频讲解、理论学习、作业提交部分组成。学生可以通过手机APP或者电脑登录网络课程预习课程，提前观看课程视频讲解，在课堂上老师指导学生在电脑上下载硬件电路设计PROTUES仿真案例，进行程序设计完成仿真调试，并下载到硬件电路中运行观看运行结果，并能够通过改变程序来控制硬件电路状态，课后提交作业。在学习中有疑问还可以在课程论坛上讨论留言，老师也能够及时解答。这种通过仿真软件来学习单片机技术，线上线下相结合，突破了时间和空间的约束，在只要有计算机的地方学生都可以进行学习，实现了移动学习，学习效率大大提高了。

图3 单片机网络课程

4.2 学生综合评价

在教学中对学生采用综合评价，考勤和作业占10%、课堂表现占10%、项目任务完成占30%，网络课程成绩占20%、期末考试占30%，期末卷面成绩可以反映学生对于理论知识掌握情况；项目任务成绩体现了学生专业能力应用情况，评价学生对给出的具体任务分析、推理、解决的情况，综合考核学生应用能力；网络成绩是根据学生登录网络平台进行学习次数、在线时长、论坛发言、观看教学视频时长、课程点击次数等由网络课程后台自动生成计算出来。通过以上方面评价，综合考核学生的能力，也满足OBE能力为本的理念。

5 结语

基于OBE理念的“单片机应用技术”课证赛深度融合课程教学改革，以学生为中心，以目标成果为导向，在融合创新中持续改进，通过融合创新提升课程教学改革成果，以改革促教学质量提升，并在教学改革实践中不断探索总结，结合信息技术与专业课程融合建设在线开放课程，进行混合式教学变革学生的学习方式，以技能大赛为平台强化专业技能，开展专业能力认证培训考试。总之，基于OBE理念的单片机混合式教学改革，提升了学生学习的主动性，提高学生职业能力。