基于全程考核數據的應用電子技術創新實驗課程學情分析

劉天舒 房建東 張曉東 王莉莉

摘 要 推動基于全程考核數據的課程建設，已成為高校實驗教學模式創新的趨勢。“應用電子技術創新實驗”課程建設以需求分析進行應用定位，學生自主選題，通過方案論證和對比分析設計開發方案，使用現代工具進行系統設計和實驗仿真，從而驗證方案可行性，以多形式成果展說明方案的實用性，全程分階段考核多目標完成度，考核數據證明：此次課程建設有助于實時進行學情分析，實驗教學成效明顯。指出在選課、目標設計、評價考核等環節的優勢與需要改進之處，并依據學情分析提出一系列課程發展建議。

關鍵詞 學情分析；全程考核數據；應用電子技術創新實驗；實驗教學；仿真實驗

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）22-0115-03

1 選課情況分析

學情分析是確定教學起點和生長點的重要依據[1]，學情表示一切與學生學習有關的基礎信息、學習狀態、結果收獲等。對一門高校課程進行學情分析，既需要實時觀察了解學生的學習情況，又需要及時總結授課結果并進行評價。考察課程的選課與參與情況是學情分析的第一步[2]。

“應用電子技術創新實驗”是以培養學生建模、研究、使用現代工具和提高創新意識的能力為目標的一門課程。在教學過程中，培養學生的建模思維能力，讓學生通過閱讀文獻及結合實際來提出解決實際問題的方案。在仿真實測過程中，學生掌握了一些基本的仿真平臺、實測工具及嵌入系統；通過整理實驗現象、分析實驗數據、繪制真值表及編制設計說明書設計仿真實驗報告等環節，培養了學生交流借鑒、發現問題、分析問題、客觀評價和不斷優化的能力，打破了傳統的實驗教學模式。傳統的實驗教學以課堂教學為主，教師單方面對學生進行授課，缺乏對學生的動態認知和及時定位管理。

“應用電子技術創新實驗”增強了學生的自主性，學生參與熱情空前提升。本期課程參選對象為內蒙古工業大學信息工程學院2018級所有學生，參選人數為224人，參選率達到100%。設定9人一組、共25組進行實驗，其中兩人因個人原因退選，退選率為0.89%。本實驗課程存在一定的退選率，體現了該課程學習的自愿性和靈活性。

2 課程考核目標建設及實施

課程考核目標建設是實驗教學學情分析的關鍵前提。課程考核目標主要依據學生背景、是否具有專業基本知識以及學習資源是否充分結合學生學習進度進行建設。通過課程考核目標建設，可以為下一步教學環節明確方向并提供考核依據，有利于教師基于全程考核數據進行學情分析。

傳統實驗教學中學生主要依據課本理論知識進行選題，選題范圍受限，應用不廣泛，缺乏實用性。“應用電子技術創新實驗”提倡學生根據應用需求，結合理論知識進行自主選題，從而開拓思維，真正做到理論結合實際需求進行實驗。理論專業知識是這門課程必備的先決條件，所以課堂的專業知識教學是前提。為提高每位學生的課堂積極性，課程目標為讓學生自己在課前主動學習專業知識，將通過答辯環節來檢測學生對專業知識掌握程度，能夠有效提高學生自主學習能力，更好地掌握理論知識。

創新實驗是以解決傳統實驗教學中重理論輕實踐的缺點為出發點的一門課程。根據教學出發點，本次教學分階段設置五個課程目標，每個階段循序漸進，內容設置貫穿重難點培養目標[3]，每個目標又設置多個環節，環節之間緊緊相扣、井然有序。本次課程考核目標建設如表1所示。

當前，線上線下混合模式的教學代替了傳統的課堂教學[4]。本課程通過線上線下雙渠道進行考核，學生依據各個目標要求進行實驗設計。學生線上提交實驗設計書及實驗設計記錄同時申請答辯，授課教師依據申請組別安排線下答辯，以四次答辯、仿真和報告作為考核數據來考察學生各個目標完成度。

3 課程評價結果分析

本次應用創新實驗評價體系堅持“倡導主動實驗，培養創新思維，結果過程并重”的原則，鼓勵學生依據需求定位結合創新思維使用現代工具設計開發系統。

“目標一：設計解決方案”的合理性指標點對應權重為0.2，內容為通過問題描述（邏輯抽象）、需求分析、應用定位、設計結構框圖等環節，判斷學生綜合考慮問題的能力，目的是使學生通過理論知識結合實際應用場景，分析判斷位置空間，從而明確研究對象，運用設計思維創建可行方案。

“目標二：開發解決方案”的創新性指標對應權重為0.3，內容為通過對比分析、建模（狀態圖、真值表、函數式等）、驗模（仿真實驗）等環節，提高學生選配資源及系統開發能力，以此有效鞏固理論知識，同時提高學生創新思維，避免出現傳統評價體系中對評價結果的重視高于評價過程的問題。對于電子技術實驗教學的課程特點，實驗過程反映了本科生的動手能力，應更為重視。

“目標三：現代工程工具使用”的可行性指標點對應權重為0.21。該項指標側重于對學生實驗結果的評估，主要通過系統設計、仿真分析、功能測試、性能比對、方案優化等環節，判斷學生對實驗的完成度，以及理論知識運用是否合理，通過答辯環節及師生交流使學生從實驗結果中反思實驗過程中存在的問題，不斷強化改進，培養學生解決問題能力。

“目標四：實驗分析”的可靠性指標點對應權重為0.14，主要體現在判斷學生對實驗結果的分析和匯總能力。實驗分析可靠性主要體現在判斷學生對實驗結果的分析和匯總能力，通過答辯、設計說明書和仿真實驗報告的撰寫等形式進行評價，以此培養學生的客觀分析能力，通過該項指標培養學生在撰寫文檔時養成嚴格遵守其規范性和完整性要求的習慣。

“目標五：團隊自評”是組長與秘書對組內成員的打分，評價內容包括工作量、工作難度、團隊貢獻等各方面的綜合評價。該指標點對應權重為0.15，打分之和為15分，目的是避免評價體系對全面性的重視失之偏頗。傳統評價體系缺乏對個性化學生的評價關注，該項指標的設立既利于教師因材施教，又可以培養學生全面發展，提高學生的個性發展和創新熱情。

本次課程評價以內蒙古工業大學信息工程學院2018級通信工程專業學生為例進行分析。

1）總成績分析。由圖1可以看出：學生總成績多集中于86～90分區間內，只有少數學生處于80分以下和91分以上，大體呈正態分布的趨勢。

2）課程目標達成度分析。主要分析目標一～目標四達成度，依據考核數據對學情進行分析。由于目標五不具備具體考核內容，故不進行詳細分析。

由圖2可以看出：學生在建模要求方面基本達到畢業要求，能夠掌握小型自動化系統設計分析應用定位和構建結構框圖的基本流程與方法，但是在對任務的仿真分析考核中還存在明顯不足。

由圖3可以看出：學生在研究方面具備通過閱讀文獻發現并解決問題的能力，但是在研究的方式方法中，對于一些基本的分析問題和方案論證的能力還有很大的提升空間。

由圖4中看出：通過仿真實驗培養學生借助計算機軟件分析平臺等現代工程工具進行電子系統開發的能力，學生已經學會使用一些現代的工程工具解決實際任務，但是在仿真實測、理論結合實際方面的能力還有欠缺，報告的撰寫未達到其規范性要求，有待提高。

由圖5可以看出：學生在設計方案優化方面具備一定的創新能力，也體現了一定的創新意識和客觀評價能力，但是在完成任務的仿真和實測方面，對仿真平臺的使用和動手實踐能力同樣需要進一步提高，而且在答辯考核中也能反映出學生交流借鑒、分析問題的邏輯能力還需進一步提高。

從圖6可以看出：以上四個課程目標的達成度均穩定在86%左右，創新實驗目標中需求分析和應用定位完成度穩定在9成，其余目標還存在一些問題，主要體現在方案論證及仿真測試部分能力有待提高，需要學生針對已學習理論進行仿真實踐，從而提高方案論證邏輯思維能力，且在仿真實踐中培養創新意識和客觀評價能力[5]。

以上數據體現了此次考核難度適宜，學生對此次實驗課程積極性較高，分階段數據考核進行考察更有利于教師因材施教，能夠及時解決學生在課程學習中的問題。

4 結束語

“應用電子技術創新實驗”選修課是從實現電子技術課程知行合一角度出發設置教學實踐內容的一門課程。通過此次全程考核數據的學情分析，可以更清晰了解學生的實驗動手能力、創新實踐能力、交流合作能力，以數據形式提高學生參與實踐環節的積極性，學生定期和教師進行匯報交流，在教師多輪答辯指導下能少走彎路，提高學習效率。最終以四個課程考核目標為標準，通過四次答辯、提交的實物和設計說明書以及團隊自評等指標進行數據考核評價，符合公開公正公平原則，以此促進學生積極獨立思考、主動參與實踐的積極性。公開公正公平的全程化考核是考核評價體系的建設思路，以學情分析平臺為中心，以學生能力培養為本位的評價體系，能夠帶動教學全過程跟蹤與探索，實現基于全程考核數據的“應用電子技術創新實驗”教學目標。

參考文獻

[1]燕學敏.我國學情分析的意義、問題與對策研究[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2020，33（5）：109-113.

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[3]汪巧群.信息化背景下高職院校課堂教學改革探究：以大學信息技術課程有效課堂教學模式改革為例[J].湖北科技學院學報，2020，40（4）：136-140.

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