工程教育認證下的光電技術教學改革研究

（齊魯工業大學電子信息工程學院 山東·濟南 250353）

光電技術以光電子學為基礎，綜合了傳統光學技術、現代微電子技術、精密機械及計算機技術，成為獲取光或光信息提取其他信息的重要手段，是21世紀信息技術的一個重要組成部分。該課程是我校光電信息科學與工程專業的一門核心基礎課，也是后續單片機原理、光電檢測技術、光電傳感技術等課程的基礎，該課程的學習效果對后續課程的學習有直接的影響。光電信息科學與工程專業旨在培養在光電信息科學與工程領域具備扎實的數學物理基礎、寬厚的專業知識、熟練的實驗技能和良好的創新意識，具有研究、設計、開發、集成及應用光電信息系統的基本能力，能夠在光學、光電子學、光電信息處理、電子信息技術、通信技術等領域從事科學研究、教學、產品設計和開發及生產技術管理工作的綜合型、應用型專業人才。光電技術課程對應用型光電信息人才培養目標的實現有重要作用，其教學改革意義重大。

1 工程教育認證的要求

2006年，教育部啟動工程教育專業認證試點工作，2016年，我國正式加入國際工程教育《華盛頓協議》組織，并獲得其他所有成員的認可，標志著我國工程專業質量標準達到國際水平，自此我國的工科生有了一張“國際通行證”。

工程教育專業認證是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價，是判定專業人才培養質量是否達到既定質量標準，是否持續改進提高質量的機制。而學生達到畢業要求的內涵是能力，如何通過四年的學習獲得這樣的能力，是一項系統的工程，需要從培養目標出發，通過課程體系形成支撐，通過課程教學實現支撐，通過考核評價證明支撐。這里的支撐具體的落實就是“以學生為中心”。要落實好這一中心，一個很重要的一個環節就是課程教學，所以對于每一位教師而言要明確自己的責任與課程目標，要做到四問：想教學生學些什么？為什么要教學生學這些？用什么樣的方法幫助學生學習？怎么知道學生學到這些？這就需要建立面向產出的教學體系，就具體的授課環節而言，課程設計要體現能力培養為主，要真正做到以學生為中心，老師想方設法讓每一個學生都動起來，就像哈佛大學圖書館那樣凌晨四點依然燈火通明，學生會為了某個問題而廢寢忘食；就最后的評價而言，不僅僅是一張期末試卷，過程評價更重要。

2 當前教學現狀

隨著“大眾化”高等教育的普及，高校的學風氣息越來越淡化，部分大學生學習態度散漫，遲到、曠課、掛科等現象時有出現。很多學生即使來上課，聽課效率也不高。老師站在前面講課，下面的同學很多在忙著自己的事情，或發呆，或低頭玩手機，或睡覺，或小聲說話。這樣的學習狀態已成為一種普遍存在的現象，令人堪憂。這種厭學現象的出現，原因是多方面的。有人曾做過一項問卷調查，有近一半的學生認為影響自己聽課效率的原因是“教師的授課水平”。由于很多專業課難度較高，老師采用的方法多以傳統講授即滿堂灌為主，學生學習的積極性不高；課程進程又快，課前不預習，即使課上認真聽了，若課下不復習，下一次課也可能聽天書；而大學老師也不像中學老師那樣天天坐班，所以學生有問題也很難及時地和老師面對面地進行溝通交流，老師也不能及時的獲得學生學習情況的反饋等等。這些問題是共性的，在光電技術的課堂中同樣存在，作為一門應用型的課程，雖然沒有復雜的理論推導，但是涉及到的知識面卻很廣，學生學習起來困難仍然很多。在教學的改革過程中，我們做了很多的努力，像提前補充未學的知識理論、采用視頻動畫等拆解難以理解的知識點、不斷跟進新的光電技術進展，積極參與德容課堂建設等等，但是學生的主動性提升卻不大。究其原因，可能有兩個主要的方面，一是教學方法基本以老師講授為主，學生接收的這些知識大多是被動的，教學過程中偏重理論學習而沒有重視能力的培養；二是依據傳統的教學大綱最后的評價大部分是一張客觀性比較強的期末試卷，學生平時只要簽簽到、按時完成作業，占比20%～30%的平時成績就可以滿分，期末考試突擊兩周就可以取得不錯的卷面成績，過程性評價基本沒有。

3 藍墨云班課的引入

為了提高學生學習的主動性，更好的實現以“學生為中心”的能力培養要求，就要加強信息技術與教育的雙向深度融合，這也是《教育信息化十年發展規劃》的精髓。經過十多年的發展，多媒體教學已經成為了課堂教學的主流模式，學生獲得知識的途徑、廣度和深度都有了極大的提升，但也出現了如上所述的很多問題，要解決就要繼續融合，《規劃》指出：技術將繼續促進教育的創新與發展。為此，很多技術與教育融合的APP應運而生，藍墨云班課就是其中之一。云班課以翻轉課堂為基礎，有移動APP和Web端兩種模式。老師通過web端可以便捷的推送資源，學生通過手機端可以碎片化的自主學習，同時基于云教學實證大數據，學生、老師、學校間會建立起智能化的數據橋梁。

云班課的基本操作流程：老師建立云班課，發送班課號給學生，學生下載云班課APP，輸入學號姓名完成注冊后直接搜索班課號即可進入班課。這里有老師推送的學習資源如視頻、課件、課外資料等，可以在線學習，也可以下載學習；有老師精心設置的在線測試、頭腦風暴等等，學生可以根據老師設置的時間要求利用手機參與作答。對于一節課而言，老師需要做到以下三點：

（1）課前診斷號號脈：精心設計導學案，溫故而知新，適當錄制微課，在線預習小測；（2）活動設計用用心：根據預習反饋再備課，確定需要刪減或者補充和拓展的內容，充分利用云班課的互動功能（如花樣簽到、搶答、搖一搖、點贊投屏、頭腦風暴、互評等等）調動學生的參與度；（3）課堂內外齊評價：將預習、課堂活動、作業、討論等都納入到評價體系中，讓學生在激勵中學習。我們以LED一節的教學為例做一個簡單的說明。

課前：溫故：PN結知識回顧（形式：可視頻、動畫或者文字）；知新：（1）推送LED裝點美麗城市和晚會現場的視頻，并完成相應練習（涉及知識點LED的優點）；（2）設置一個小的討論：在點亮10小時以后，LED燈的表面會和白熾燈一樣很熱么？為什么？

課中：根據學生的預習情況，（1）對發光原理這一重點查缺補漏，制作一個電子空穴復合的簡單的flash動畫視頻，配以形象的語言或語音描述，來加深學生的理解。根據發光原理，設置一個頭腦風暴：如何獲得白光？進而引出藍光之父中村修二的研發歷程，讓學生領會科學研究的過程中毅力和恒心都是必須的。（2）強調發光效率，設置提高LED發光效率的小組討論并總結發言。進而拓展我國LED的研究現狀，鼓勵學生以后積極投入國家的科技研發。

課后：查閱資料寫一篇關于LED的應用及對社會帶來的變革的暢想文。評閱方式互評。

LED現在已經走入了我們的日常生活，通過上述教學過程，學生加深了對其的了解，培養了獨立獲取知識的能力，增強了愛國情懷。本節課學生的所有參與過程，云班課會自動統計到最后的評價中。

云班課使手機進入課堂成為學習的工具，其強大的互動功能使課堂不再是老師的“一言堂”，學生真正成為課堂的主人，老師由施教者變為了引領者，而課堂氛圍也不再沉悶。云班課的加入，使“以學生為中心”落到了實處，和工程教育認證的理念相一致。

4 結束語

采用云班課可以滿足工程教育認證對高校課程的教學提出的新要求，為高校應用型人才的培養提供了一個有效途徑，后續我們會繼續采用，繼續推廣和深化課程的改革。