《數字電子技術》課堂引入成果為本教學的探索

張利娜 劉尚爭 李定珍

摘要：圍繞成果為本的教學體系，論述引入的原因以及成果為本教育的內涵。針對數字電子技術課程教學存在的問題，進行知識結構重構，并從學習階段、學生特點選取適當的教學和評價方式，對以學生最終學習成果為驅動的基礎專業課程教學模式和方法進行了初步探索與實踐。研究結果表明，該方法適用于數字電子技術課程。

關鍵詞：教學改革;數字電子技術;成果為本教育;課程教學

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）39-0155-02

一、引言

2010年6月，中共中央國務院發布了《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》，文中指出“探索并推行新型教育教學方法”，積極應對日趨激烈的國際人才競爭。因此，教學實踐需要不斷探索符合國家教育方針，滿足社會需求的教學改革。為此，把成果為本教育（outcome-based education，OBE）模式引入數字電子技術的課堂教學。

OBE是20世紀80年代末90年代初興起于美國的一種教育方式，廣泛認可的一種OBE定義是由美國教育家William.Spady提出的，它是指教育系統圍繞學生畢業時能達到的成果，明確組織并關注所有教學工作的一種教育方式[1-2]。我國引入OBE也就是近幾年的事情，比西方發達國家晚了約20年，這與我國科技和經濟發展對人才特點的需求密切相關[3-4]。

傳統教育系統按照時間線推進工作，而OBE則是以學生成果為核心的反向設計。傳統教學體系關注學生什么時候學知識和怎樣學知識的問題，而OBE教學方式注重學什么和學得好不好的問題，即實現了從“什么時候/怎么樣”到“什么成果/是否掌握”的轉變。OBE通常有三種形式：（1）傳統OBE。學科優先，重點放在內容和年級，并且教室和現實脫節。（2）過渡性OBE。教學重點從教學內容轉移到培養能力方面，比如批判性思維、解決問題和溝通能力。（3）轉換型OBE。它與傳統內容和結構完全不同，教學重點與實際生活緊密結合，培養學生多樣化的角色表現能力、處理復雜問題的能力。學習不再是基于年級而是基于在一定時間段內學生必須成功的理念。本文提到的OBE是指第三種形式的OBE教學體系。

二、數字電子技術課堂教學內容、問題和思考

數字電子技術具有較強的理論性和鮮明的工程技術特征。通過講授邏輯代數基礎、門電路、觸發器、組合和時序邏輯電路、脈沖波形的產生與整形、半導體存儲器、可編程邏輯器件、A/D和D/A轉換器等知識，使學生能描述數字電路的基礎理論知識、數字電路系統的工作原理和分析方法，運用仿真軟件分析與調試數字電子電路，獨立完成課程實踐規定的電子電路的設計、安裝與調試。

目前，數字電子技術課堂教學存在的教學問題至少包含四個方面：（1）新器件和新應用的更新速度快，半導體工藝水平和數電與模電融合等新技術的發展，迅速增加課程內容。此時，如何重構和優化課程知識模塊是當前要梳理清楚的一個基本問題。（2）教學手段簡單化約束了教學效果的增強。為了促進學生學習成果的實現，學生要掌握不同學習時期的學習能力，有的放矢地選擇合適的教學策略。（3）對社會需求、學生學習能力及學生學習差異性欠缺深思，面對課程的抽象知識，學生搞不明白學習成果與社會需求的聯系。清晰地闡明這一問題幫助學生反復深思是很關鍵的。（4）學習成果的考核方式單一化限制了所有學生達到最終的學習目標。圍繞學生終極學習成果需要客觀的、綜合的評估標準。

總而言之，在OBE教學體系中，管理者需要凝練有益于學生終生學習的專業或學科教學目標，還要投入實踐教學所需的擴充教學資源硬件的資金，要對沒有接觸過OBE教學模式的教師進行培訓，以保證良好的教學質量。在管理者和教師的引導下，學生應該多參與學習，并為自己的學習行為負責，最終與實際生活相結合，在實際環境下，具備處理復雜問題的能力。學校管理者、教師和學生之間要相互協作，使OBE教學體系的發展趨于完善。

三、數字電子技術的成果驅動教學

1.重構課程知識結構。為協調學習時間長度和新技術發展帶來的課程內容增多問題，確保教學秩序的穩定，對課程知識進行重構。課程內容重構為三個模塊：（1）數字電路系統基本概念，包括數制與碼制、門電路和邏輯代數，結合實際電路和十進制知識講解這部分內容，這部分內容是先修課程模擬電子技術中常用半導體器件內容的擴展，防止過度重復。（2）邏輯電路分析與設計，包括組合和時序邏輯電路的分析與設計及常用邏輯電路的應用，這部分內容應結合應用案例串講各個邏輯模塊，擴展半導體器件存儲知識以及相關前沿研究。（3）典型集成電路，主要講解脈沖波形發生器原理及應用，A/D、D/A轉換器原理及應用，這部分內容應結合軟件仿真，輔助理解集成電路器件的工作原理，運用綜合案例串講器件應用，擴展數字/模擬技術融合器件的前沿研究。

2.因材施教。在OBE教學中，教師是學習的引導者，學生是學習的主要參與者。學生必須制訂一個合理的目標并努力實現。為做到因材施教，教師要做到以下幾點：（1）了解學生進行課程學習的必備知識和技能，這是進行課堂教學的前提條件。（2）給學生解釋完成單元學習任務需要他們做到的事情，即學習目標。（3）為了讓所有學生掌握單元目標，可以進行全體、小組或個人等教學方式。（4）對學生學習的各個環節進行指導并對學習效果進行評定。

3.教學策略與教學評估。教學策略是教育工作者通過構建有意義的學習方式，使學生掌握學習經驗，實現學習成果的行動指南。教學評估是教學目標實現的反饋方式。二者結合是為了確保專業教學目標的圓滿實現。針對數字電子技術課程的能力培養目標，要綜合運用多媒體教學、案例教學、啟發教學、全班討論、小組作業、合作學習、學生研究等多種方法開展教學。教學方式、教學策略和教學評估分三個階段進行，分別是：（1）課堂階段，采用多媒體和案例教學，使用互評、師評和考試的評價方式。（2）實驗階段，引導操作實踐和任務討論進行教學，通過操作考核和報告撰寫進行評價。（3）自主設計階段，引導文獻查閱、軟件仿真和任務討論進行教學，通過電路設計新穎度、文檔處理翔實度和團隊協作能力等方面進行評價。

四、總結

在數字電子技術課程中引入成果為本的教學方式是以學生最終學習成果為核心，以學生自我學習為主導，以教師引導學生學習為激勵，以教學評估為反饋，能有效增強學生學習數字電子技術知識的能力。采用多種方式確保因材施教，依據學生自身興趣和特點有效增強其學習內驅力，使每個學生都能達到既定的學習目標。進行知識結構重構，一方面避免課程之間內容交叉引起的重復，另一方面保證教學內容緊密結合前沿，同時兼顧時效性。根據不同學習階段制定恰當的教學策略和教學評價方法，保證良好的教學效果。

參考文獻：

[1]Spady W G.Outcome-Based Education：Critical Issues and Answers[M].American Association of School Administrators，1801 North Moore Street，Arlington，VA 22209，1994.

[2]Killen R.Outcomes-based education：Principles and possibilities[J].Unpublished manuscript，University of Newcastle，faculty of education，2000.

[3]龔本剛，桂云苗，程幼明.成效為本教學法及在《物流管理》教學中的應用[J].寧波大學學報：教育科學版，2011，33（2）：1-4.

[4]陳啟浩，劉修國.學習成果導向的《微波遙感》教學探索與實踐[J].教育教學論壇，2014，（45）：283-284.

The Discussion of Outcome-Based Education to Leading in Digital Electronic Technology Course

ZHANG Li-na，LIU Shang-zheng，LI Ding-zhen

（School Of Electronics and Electrical Engineering，Nanyang Institute of Technology，Nanyang，Henan 473004，China）

Abstract：This paper discusses the necessity for Digital Electronic Technology course，and connotation of the outcome-based education.Aiming at the problems existing in the teaching of Digital Electronic Technology，we reconstruct the knowledge structures，and select the appropriate teaching and evaluation methods according to the different learning phases and characteristics of the students.Then，we preliminarily explore and practice the teaching way and methods in the professional basic course.The research demonstrates that the way of outcome-based education is appropriate to the course of digital electronic technology.

Key words：transformation of education;Digital Electronic Technology;outcome-based education;course teaching