何穎子
(貴州工程應用技術學院理學院,貴州 畢節 551700)
數字電路課程是電子信息工程專業當中基礎的課程,也是必修課程,該課程當中全面介紹了組合型電路與時序型電路的具體分析方法和設計方法。通過對數字電路課程的學習,可以培養學生對數字電路系統的分析和設計能力[1]。數字電路課程與其他同專業課程相比,具有更強的邏輯性,并且理論知識體系更加嚴密,具有十分廣闊的工程應用前景。合理的數字電路課程安排,能夠讓學生具備辯證的思維邏輯,并樹立正確的科學觀念,提高學生在面對問題時對問題解決的能力。OBE 教學模式又稱為成果導向教學模式,是一種基于教師教學及學生學習成果的現代化教學理念[2]。但目前OBE 教學課程并未引入到數字電路課程當中,因此,本文針對數字電路課程的特點,開展基于OBE 的數字電路課程改革研究。
根據當前電子信息工程專業對數字電路課程提出的教學要求和人才培養目標,結合數字電路教材大綱,對其傳統教學目標進行改革。數字電路課程共分為每周4學時,共72學時。將72學時的教學目標進行細化,從而保證在每個階段均能夠保證其目標更細致,確保教師的教學質量以及學生的學習質量[3]。表1為72學時數字電路課程教學目標細化表。

表1 72學時數字電路課程教學目標細化表

第六階段 47~72學時 結合性能需求,提出數字電路設計方案
除上述教學目標以外,學生完成對數字電路課程學習后,還應當能夠切實將課程中的理論知識應用于實際,并根據當前該行業的具體發展趨勢,對數字電路的發展提供具有指導意義的發展思路,以此為后續任職企業提供技術儲備力量。
將上述數字電路課程教學目標作為基礎,結合OBE成果導向教學模式,對數字電路課程教學方式進行優化。按照基礎層(1~8學時)、應用層(9~25學時)和創新層(26~72學習)進行教學方式優化。首先,在基礎層,適當增加數字電路仿真實驗內容,讓學生做到“邊學、邊仿和邊做”[4]。既能夠讓學生充分認識到數字電路設計過程中的具體環節,又能通過更加詳細、生動的方式讓學生更快地接受。其次,在應用層,教師應當要求學生利用所需的數字電路知識,對日常生活中常見的電路現象進行分析和理解,并通過教師的進一步引導,啟發學生發散式的學習思維以及對數字電路的設計思路,從而發揮學生的主觀能動性,將學生作為課程中的主體[5]。最后,在創新層,教師應當根據學生的學習現狀及成果,設計綜合性強的自主創新實驗環節,教師通過對數字電路進行可視化演示的方式,讓學生仿照教師完成對數字電路的操作,并針對操作過程中存在的問題,對數字電路進行優化設計,不僅能夠培養學生具備在面對問題時對問題解決的能力,能夠為學生在未來設計更加優質的數字電路提供技能基礎。
在每節數字電路課程教學過程中,教師應當適當增加隨堂仿真的實踐內容,通過開發新的實驗內容,實現對學生的實踐教學強化。在教師授課階段,通過增加隨堂實踐內容,教師可以自主在教學時增加小型的驗證型實驗內容,例如對數字電路邏輯門、組合邏輯等進行驗證。
在設置實驗教學內容時,應當將驗證型實驗作為主要內容,將設計型實驗作為教育目標,以此激發學生對數字電路課程知識的主動學習積極性,并提升學生對數字電路知識的綜合運用、動手能力。在數字電路實驗教學內容中,對72學時課程平均設置7個實驗項目,其中4個實驗項目為實踐型實驗,2個實驗項目為設計型實驗,1個實驗項目為學生自主選擇主題的創新型實驗,學生可以根據自己選擇的實驗主題,由教師引導學生完成對數字電路的實際。在創新型實驗實施過程中,教師只能起到輔助作用,不可過多地干涉學生操作,盡可能回答學生提出的相關問題,以此為學生提供充足的創新思維空間。
在完成上述相關教改工作的基礎上,結合工科領域應用人才的需求,及分解的數字電路課程教學目標,采用成果教學模式分析方法,提出構建層次化課程考核機制的方式,實現對傳統教學評價行為的優化。在此過程中,應將教師要求學生產出的成果,即學生應當具備的數字電路知識累積及實踐應用技能作為預期目標,加大對學生學習過程與泛在學習觀念的重點力度,同步淡化教學最終的測評成績[6]。綜合上述分析,設定“T-C”考核目標,綜合學習過程涉及的相關因素,從學生課下完成作業的準確率、實踐操作綜合能力、參與課堂互動積極性、學期與隨堂測試成績等多個方面,對學生展開評價。在此基礎上,鼓勵學生參與設計成果的市場評估,以公平性原則衡量學生設計成果的有效性與投入市場生產與使用的能力,并將成果評價內容作為衡量學生創造性能力表達的關鍵依據。此外,為了滿足學生的個性化發展需求,除了要關注既定目標的達成度,也應在適當的情況下對學生進行求知引導,從而提高考核過程的靈活性與彈性。
應關注以學生學習、實踐需求為核心的考核方式,在,評價過程中,可增設師生互評、學生自評、機構測評等多元化評價方式。當教師給予學生教學評價結果的同時,學生也可根據教師的教學行為,對教師進行評價。評價內容包括:在課堂中教師是否存在違規性教學行為;教學手段與教學方法是否具有合理性與貫通性;課程教學內容是否具備前沿市場能力等。在教改過程中,應明確層次化課程考核機制并不是一個單項對學生評估的過程,而是一種學生與教師信息交互的過程。為了進一步實現教學成果的高效率產出,在后期的教學指導工作中,高校應綜合教育教學現狀,在不斷育人實踐中完善評價機制內容。
本文在OBE 成果導向教學模式下,對數字電路課程改革進行研究,將學習成果作為課程教學的主要目標,從三個方面對傳統教學模式進行改革,從而培養更具創新性的技術型人才。通過本文改革后的數字電路課程教學,能夠更好地培養學生對數字電路的分析與設計,并培養學生具備良好的創新意識和終身學習習慣,以此為學生在日后的工作及生活中對數字電路課程知識的實際應用打下良好的基礎。