基于OBE理念的电工电子实验教学研究
2022-04-25张薇薇戢小亮徐静萍
张薇薇,戢小亮,徐静萍
(西安邮电大学 电子工程学院,陕西 西安 710121)
0 引 言
Outcome Based Education(简称OBE)是进入二十一世纪后,在国际上迅速发展并得到认可的一种以学习成果为导向的工程教育理念。OBE理念中,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育最后取得学习成果,成果不仅仅要求学生相信、感觉、记得、知道和了解,更要求学生将所学知识内化到其心灵深处。同时,成果不仅仅是学生所知、所想,还包括可以用于实际的能力及涉及的价值观、人生观等情感因素。OBE理念强调个性化评定,要求根据每个学生的个体差异施行个性化的评定等级,以准确掌握学生的学习状态,对教学过程进行及时修正。
电工电子作为一门传统学科,是工科学生必修的工程实践类课程。本文重点讨论将OBE理念融入到电工电子实验教学中,对现有的课堂模式进行改进,教师和学生的角色互换,强调学生的主体地位,以学生学习成果为导向,配合多元弹性的个性化学习要求,引导学生学习并享受学习带来的成就感,从而激发学生的学习兴趣,再根据学习成果对原有的课程设计和教学目标进行改进。
1 以OBE模式设计课程教学内容
当前实验课的现状是一个班级的所有学生在同一地点、同一时间段完成同样的实验内容,而现状是学生水平参差不齐,每位同学的学习效果不同。为了获得更好的课堂效果,教师需要充分了解学生,清楚不同学生既有的基础和特点,考虑到学生的学习能力、兴趣和接受能力存在不同,因此现有的教学内容和方式必然不适合所有学生。
为适应成果导向教育的要求,课堂设计时要实现如下5个转变:
(1)从灌输课堂向对话课堂转变;
(2)从封闭课堂向开放课堂转变;
(3)从知识课堂向能力课堂转变;
(4)从重学轻思向学思结合转变;
(5)从重教轻学向教主于学转变。
传统课堂上,知识的教授以灌输为主,教师主宰课堂,是知识的权威,学生变身为知识的“容器”,课堂成了“复制”知识的过程。成果导向的教学主张是教会学生自主学习,勇于探索,鼓励学生深度学习,促进更成功的学习。
1.1 差异化的教学目标
同一门实验课,在面对不同专业、不同班级的学生时,由于学生个体的知识水平、认知能力存在差异,教学目标也不能一概而论,要有所区别。差异化的教学目标就是针对每位学生的自身情况,施行弹性教育目标,做到有的放矢,力争使每位学生在课堂上的收获最大。
考虑到学生水平的个体差异,将实验内容分为两个层次:基础实验和拓展实验。基础实验要求所有学生必需完成,拓展实验由学生根据自身情况完成,个别能力很强且有求知欲的同学鼓励其完成所有拓展实验。
1.2 个性化学生深度参与
教学理念发生变化。传统课堂上,教师是“中心人物”,课堂上滔滔不绝地讲;但学生却不能“全神贯注”地听,课堂效率大打折扣。OBE理念中,关注的是学生的学习成果,强调学生的主体地位,师生关系发生翻转。明确学生要取得什么样的成果,教学过程就是帮助学生实现学习成果的过程。
1.3 多元化的教学方法
随着信息时代的到来,实验课程的学习也要紧随潮流,适应当下的时代背景,建立新的教学模式,才更容易被当今大学生所接受。建立移动课堂,为传统课堂注入活力,传统的固定课堂与移动课堂虚实结合,优势互补,便于教师开展教学活动,精准掌握每位学生的学习状态,也更符合我校电子信息类专业的特色。
2 融合“互联网+”的教学新平台的建立
2.1 移动课堂的建立
借助学习通网络教学平台,教师在课前建立网络课堂。教师可在手机上一键发送教学预习资料,支持教学资源的过程性评价,学生在未进入实验室前已进入实验课堂,在网络教学平台上,可提前开展教学互动,不再受时间和空间的限制。网络教学平台架构如图1所示。
图1 网络教学平台
课程教学分为课前、课中、课后三个阶段。
(1)课前
借助学习通网络平台,教师可以提前向学生推送预习课件及短视频。学生课前利用碎片化时间完成预习,提出疑问。学生在进入实验室前,已对本次实验内容有了充分了解,课堂上教师无需花费大量时间讲解全部实验内容,只需对重难点进行讲解即可。
研究表明,观看短视频可以有效提高学生的专注力,改善学生在课堂上的“走神”现象,提高学习效果。将一次实验内容拆分成若干零散而不凌乱的知识点,逐一录制短视频,更有利于学生自学。例如,利用运算放大器实现算术运算,可以将加法电路、减法电路、反向比例、积分等过程分别录制成短视频,实验时学生可以根据自身情况反复观看。
(2)课中
为准确掌握学生的预习情况,课前小测试很有必要。针对本次实验的重点及难点设计课堂小测试。每位学生的堂测题目一致,由系统发放,自动批改。对堂测成绩不合格的学生,加强课堂提问,以督促其下次实验前认真观看短视频。同时,教师根据全班同学的堂测成绩在课堂上重点讲解易错点,加强巩固,提高课堂效率,将更多的时间留给学生完成实验。
(3)课后
要求学生分析数据,撰写实验报告,同时将实验内容回归理论知识,加强知识的内化。能力强、对该部分感兴趣的同学可以在课后完成拔高实验。教师也会对本次实验完成情况进行总结,同时对教学过程进行改进。
2.2 有效全面的评价体系
OBE的教学评价聚焦在学习成果方面,采用多维度和阶梯化的评价标准,强调学生个体的学习成果,通过对学生学习过程的跟踪,精准掌握学生的学习状态,对教学过程进行及时修正。评价系统如图2所示。
图2 建立全面有效的评价系统
实践中提升教师“学”与“教”的能力。开放的课堂更有利于教师对教学目标和教学过程进行调整、优化。课件及堂测内容也并非一成不变,要求教师根据教学对象随时做出调整;实验课堂不限于实验室,教师可在网络教学平台上及时解答学生提出的疑问。这不仅是对教师自身的提升,也能有效促进教学过程的改进。
3 教学效果
经过在我校通信工程1613、通信工程1614、通信工程1615三个班级的实验,取得了良好的教学效果。学生非常认可线上线下混合式教学模式,给予高度评价。学生成绩优秀和良好的比例有所提高。三个班级的模拟电子线路实验成绩如图3所示。
图3 实验成绩展示
4 结 语
电工电子实验是我校所有工科专业必开的实践课程,将OBE理念融入课堂,引领教学模式的深度变革,在教学过程中强调学生的主体地位,采用差异化的教学目标,鼓励学生自主学习、自主思考,满足学生多样化和个性化的学习需求,力争使每位同学在课堂上的收获最大,努力实现从知识传授为主向能力为主的转变。