基于工作过程系统化的应用型课程建设路径规划——以模拟电子技术课程为例
2022-03-12唐艳董杰马冰冰
唐艳 董杰 马冰冰
摘要:应用型高校主要目标是培养从事服务经济社会发展、具有延展性的应用型人才,并开展社会发展与科技应用方面的研究。目前的课程结构体系大多是学科知识的课程体系,不符合应用型课程建设的标准。基于工作过程系统化的课程体系更注重学生应用能力的提升,更注重学生做学融合,提升分析问题解决问题的能力。因此,该文结合目前课程建设中存在的问题,基于工作过程系统化对模拟电子技术应用型课程的建设进行了设计。
关键词:工作过程系统化;应用型课程;项目式教学
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2022)03-0158-03
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
应用型高校主要目标是培养从事服务经济社会发展、具有延展性的应用型人才,并开展社会发展与科技应用方面的研究[1]。2020年10月山东省出台了《关于推进应用型本科高校建设的指导意见》,明确了应用型本科高校建设的基本思路,提出了四个转变,其中一个是转变教育教学目标,促进学生实践动手能力和就业创业能力的提升[2],指出了应用型本科课程的建设重点,制定了全国首个应用型本科高校建设指导标准,并首批20所应用型本科高校建设支持单位,我校为其中之一。本文以模拟电子技术应用型课程建设为例,按照应用型课程建设标准、基于工作过程系统化的教学范式,对本课程的结构体系和内容进行了重构和优化。
1 应用型课程建设的指导原则和开发流程
工作过程系统化的课程开发步骤按照从实际工作岗位中归纳典型工作任务——转换为行动领域(对应有什么能力)——转换为学习领域(哪些门课构建?什么课程体系)——设计学习情境(门课的教学设计即确定任务单元、以什么为载体、学习目标、学习内容与活动、学习环境、教学方法、评价方式等)。
基于工作过程系统化的课程要遵循3个及以上的有一定逻辑关系比如平行、包容、递进的工作过程和学习情境,不同的工作过程或学习情境具有相同的步骤不同的内容[3]。学习情境要由教师结合自身的职业能力、专业知识的运用情况,从应用知识的角度出发,跳出传统学科知识体系的束缚来设计,可以百花齐放、异曲同工,达到相同的教学目标。
2 模拟电子技术应用型课程的研究现状
模拟电子技术课程的特点是具有工程性和实践性,内容包括半导体器件(如二极管、晶体三极管、场效应管、集成运放等)、电路(基本放大电路、集成运算放大电路、反馈放大电路、功率放大器等)及其应用(运放构成的线性、非线性电路,分立元件构成的放大电路等)。本课程不仅在高校的电子信息类及相关专业的课程体系中起着承上启下的作用,而且对培养和发展电子类相关的职业能力起着举足轻重的作用。课程虽然如此重要,但由于传统的教学方法更偏重理论,理论与实际应用有一定脱节,学生的学习效果一般般。
许多高校的模拟电子技术课程的任课教师就教学过程中存在的问题,提出了教学改革的建设性意见和思路:洛阳理工学院的董汉磊等指出理论课堂教学是基础,实践教学是应用,两者相互促进,不能忽视。教学内容中需要坚持“做中学,学中做”的标准[4];西安交通大学郭霞、杨拴科等人构建以“基础够用、注重实践、强化能力、提升素质”为目标的教学内容,遵循“器件、电路、应用”相结合,体现“难点分散、引导入门、利于教学”的指导思想[5];江苏工程职业技术学院的邱宏指出了基于工作过程的项目化教学需要的知识能力往往会超越某个指定章节范围,最终能否有效实施并达成教学目标,还需要结合学情、具体专业来选择合适的载体、合理的流程,需要有应对难点的化解措施[6];黑龙江东方学院的吴和静、田崇瑞等人提出以电子大赛的项目按照学生的实际情况进行修改,作为教学项目内容,以达到以赛促教、以教促赛的目的,进而提高学生的综合能力[7]。这些老师都已经意识到实践的重要性,并采取了一定的举措,但缺少3个及以上相互关联的工作过程进行比较,是以工作过程导向化进行的教学设计,不是基于工作过程系统化的应用型课程建设。
3 应用型课程建设的具体规划
根据山东省应用型高校建设指导标准,按照专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接的要求,通过对济南众阳、积成电子企业的调研,与企业合商,归纳典型工作任务,以工作过程系统化重构课程结构,优选项目案例,对本课程内容进行重组,工作过程由简单到复杂,夯实学做融合,完成学生对相关能力的培养。下面重点从课程内容、评价方式、课程资源建设几个要素来展开具体的目标规划:
3.1课程设计与实施
在进行应用型课程建设之前本课程是48学时的理论,16学时的实验,分成两门单独的课程。理论课程依据学科知识体系的排序方式,知识点多,电路图多,电路的分析方法多,有一定的工程性和实践性。在模块化教学过程中,按照先元件再电路的课程体系,如图1所示。
上面虽然是模块化的教学模式,但仍属于基于学科知识的课程体系。课堂教学更重在知识的积累,老师觉得难教,学生感觉难学,教学效果一般。
目前在高校中项目教学、案例教学模式中占一定比例,参照工作过程系统化的课程结构范式,采用三个不同电子产品的制作为不同的工作过程,基于工作过程系统化,对本课程结构进行优化设计,学生在项目任务的引领下通过主动学习能拓展学习的时间和空间,使得项目化教学有实效。
优化后的三个项目如图3所示,有一定递进的逻辑关系。
以项目1直流稳压电源的制作为例,分解任务单元,基于工作过程导向化,以二极管、电容、稳压管等器件为载体,分有电路图、有元器件、有功能要求三个学习情境进行学习情境的设计,如图4所示:
在分解项目任务时,严格按照工作过程系统化思想,选取3个步骤相同、内容不同、属于同一范畴的具有一定递进逻辑关系的任务单元进行设计,以看得见摸得着的元器件作为载体。由有电路图(进行仿真实验到实验箱连线),再到有电路的元器件(由根据电路图用实际元器件搭建电路并焊接调试),再到有电路的功能要求(根据功能要求进行设计),从易到难,教师从教到引导到最后放手,以学生为中心,逐步提升学生的能力。理论知识的学习贯穿于项目的制作过程中,学生在做的过程中通过老师教、老师引领、课堂讨论、自主查阅资料、网络学习等学习方式来查漏补缺、学习相关知识和进行相关技能训练,真正实现做学融合,提升学生的学习能力、动手能力、分析问题与解决问题的能力,从而达到本课程相关内容的學习目标。
3.2 課程评价
基于工作过程系统化的项目式教学,在教学课时、教学场所、教学过程的组织等方面都与基于学科知识的课程教学模式有很多不同,需要采用动态化管理和监控,确保学生能力的达成。课程教学体系是闭环反馈设计,学习效果是否达成,由课程评价指标来衡量。课程各级评价体系在教学体系中起着重要的反馈作用。其中,技能点的分层考核评价体系是结合项目作品的质量建立的,实现对学生学习过程的有效监督和考核,遵循OBE理念,注重于项目完成的过程。技能点评估体系及总的课程评估体系在教学过程中的位置如图5所示:
将过程性考核与期末考核各按50%占比相结合。期末试题中以基础知识与基本技能相结合,加入能力考核的内容,重点考查学生对基本知识点的理解情况、分析问题解决问题的能力、实际应用能力,加大应用型题目的比例;对于理论知识的考核,明确模电的重点和难点,合理设置试卷中的简、易、难的比例。过程性考核通过各项目制作的不同占比及同一项目不同学习情景的进一步细化,新增团队合作、职业素养和能力方面的考核。
其中,仿真调试及实验操作环节、套件制作作为学生必需的考核过程,通过让学生自评和团队成员互评在过程中的参与度、承担的角色、团队合作能力,最后由项目指导老师根据学生的自我评价给出成绩。
雨课堂测试贯穿整个教学活动过程中,并通过课前、课中、课后几部分雨课堂测试构建闭环评价体系,实现对学生学习过程的有效监督和考核,让学生通过测试评估自己对学习目标的达成情况,并进行查漏补缺。
课程的考核标准可结合学生的实际学习过程,根据项目的不同占比来设计;对项目的评价可根据三个学习情境的不同占比来进行设计;实际操作的占比可根据实际情况进一步细化。
3.3 课程资源
通过开展校企合作,明确职业标准与课程标准的关系、工作过程与教学内容的对接关系,充分利用中国大学慕课、学堂在线等网络资源,优选教材和辅助教材,在现有教学资源的基础上重新修订教学大纲、电子教案、课件、考核方案,建设项目案例库。
4 总结
模拟电子技术应用型课程建设需要通过工作过程系统化重构课程结构,重组课程内容,让学生通过工作过程做到理实结合、学做对接,这样,才能培养既有较强的动手能力,又具备一定的理论素养的应用型人才。而课程的合理、系统化设计需要教师有较高的能力水平如职业工作经验、职业专业知识、人文素养、教学水平、实践经验等,这需要师资队伍进一步提升和优化,在此不再具体展开。
参考文献:
[1]景安磊,白滨.高校应用型本科该如何自处[N].光明日报,2021-07-20第02版.
[2]邓云峰.打造应用型本科高校建设的“山东样板”[N].中国教育报,2021-07-12第05版.
[3]姜大源.工作过程系统化中国特色的现代职业教育课程开发[J].顺德职业技术学院学报,2014,12(3):1-12.
[4]董汉磊,范文.模拟电子技术课程教学改革研究[J].无线互联科技,2021(11):157-158.
[5]郭霞,杨拴科,张安莉,等.《模拟电子技术实用教程》教材建设与实践[J].电子测试,2018(24):107-108,123.
[6]邱宏.模拟电子技术项目化课程改革与实践.江苏工程职业技术学院学报,2020(3):88-91.
[7]吴和静,田崇瑞,刘芳,等.电子设计竞赛视角下模拟电子技术课程教学改革与实践[J].科技论坛,2019(8):129-130.
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