OBE理念下的嵌入式技術應用課程教學探索

黃亞輝

湖南信息職業技術學院 湖南長沙 410200

2021年10月，國務院印發了《關于推動現代職業教育高質量發展的意見》[1]，該《意見》的印發，給職業教育提出了更高的要求，同時也給職業教育帶來了新的發展契機。為了適應新時代職業教育賦予新的歷史使命，亟待尋求與之相匹配的教育理念與教學方法。OBE(Outcome based education)教育理念[2]是目前新工科主要強調的一種理念，其主要是以結果作為導向，強調個人能力、強調績效責任以及個性化評定等內容[3]。分析我校電子信息工程技術專業開設的嵌入式技術應用課程所存在的問題，探索將OBE理念結合我校實際情況對該課程進行教學改革。

1 教學現狀分析

1.1 課程特征

嵌入式技術應用課程具有實用性強、應用領域廣的特點，是我校電子信息工程技術專業的一門核心課程；課程教學內容主要是在嵌入式技術領域的一些基本知識，注重理論與實踐相結合，要求學生在學完該課程后能做到具有較強的基本功，動手能力較強。

該課程旨在培養學生理解并掌握以ARM Cortex-M為內核的嵌入式芯片體系架構；掌握與嵌入式技術應用開發相關崗位所需的基礎知識與能力；掌握STM32嵌入式芯片相關寄存器及外圍設備的工作原理；能熟練操作Keil編程工具來完成對STM32嵌入式芯片程序的編程工作；能夠使用STM32嵌入式芯片結合其他器件搭建相關電路；為后續課程的學習和工作后從事嵌入式領域的工作打下堅實的技術基礎。

1.2 先修課程分析

該課程主要涉及利用Protues仿真軟件繪制相關硬件電路，利用Keil編程工具編寫代碼跟算法的學習。該課程在不同的學校不同的專業所開設的學期都不一致。以湖南信息職業技術學院電子工程學院2020級電子信息工程技術專業為例，該門課程在大二的第一學期開設，其先修課程關系見圖1。

從圖1可以得出，先修主要課程包含公共基礎課與專業基礎課等兩類課程。學生要以這兩類課程為基礎，通過這兩類課程的學習來為學習嵌入式技術應用課程做準備，由于嵌入式技術應用課程與先修課程聯系緊密，如學生先修課程基礎不牢，則后續在學習該門課程中會感到很吃力。

1.3 教學現狀

以湖南信息職業技術學院電子工程學院2020級電子信息工程技術專業為例，理論教學方式是PPT+板書，實踐教學采用編程軟件Keil+仿真Protues軟件。然而，實踐教學的內容大多局限于教材，學生只能掌握操作仿真軟件Protues與編程軟件Keil的基本技能，這與企業的實際需要是脫節的[4]。學生的期末最終成績由期末考試成績+平時出勤+作業(實踐實驗能力考核)組成，其考核形式比較單一，缺乏反饋評價機制。對于作業(實踐實驗能力考核)，由于所布置的任務大部分都是教材上所給出的內容。因此，這會導致學生在解決課本以外出現的問題時會感到困難。

2 OBE下理念教學優化

OBE理念下的嵌入式技術應用課程教學改革主要從優化教學目標、優化教學內容和優化考核方式等方面展開。

2.1 優化教學目標

在OBE理念下，嵌入式技術應用課程以嵌入式技術應用開發相關崗位的專業能力分析為基礎，以專業能力培養為標準，以工作過程為導向，培養學生的專業能力。通過工學結合、教學與實踐相結合的教學模式，培養職業道德和可持續發展能力。

課程教學內容由教師對企業進行調研，分析出嵌入式技術應用開發崗位所必備的專業知識，分析工作流程和專業能力，以案例的形式創建真實的應用場景，并整合全國高職院校技能競賽“嵌入式技術應用開發”賽項的考核點[5]。

2.2 優化先修課程

在OBE理念下，針對優化后的教學目標并結合嵌入式技術應用課程的特點以及學生學習的實際情況，在原有的課程基礎上增加數據結構、電路仿真與設計、PCB技術設計等專業核心課程，以便于更好地學習該門課程。其先修課程關系見圖2。

2.3 優化教學內容

優化后的教學內容的組織采用“項目主導、任務驅動”的模式，遵循高職院校學生的認知規律，以理實一體的項目化教學為主要內容，根據相關產品設計與開發的流程，對教學內容進行分類與考核[6]。本課程以工作過程為指導，讓學生在實踐過程中完成知識和技能的學習。課程教學內容表見表1。

表1 OBE理念下嵌入式技術應用課程教學內容

2.4 優化考核方式

對教學目標與教學內容進行了優化，還要針對考核方式進行優化。傳統的考核方式是以期末成績+少部分的平時成績為標準。在OBE理念下，增加了學生在設計報告、項目分析、硬件設計、編寫程序、實際應用等方面的內容，注重學生的自主學習、問題分析和解決能力以及團隊合作能力。OBE理念下嵌入式技術應用課程考核評價見表2。

表2 OBE理念下嵌入式技術課程考核評價

結語

為適應新時期職業教育建設的需要，努力提高教學質量與專業人才的培養質量，分析了我校電子信息工程技術專業開設的嵌入式技術應用課程的教學現狀。本文以OBE理念為指導，主要從優化教學目標、優化先修課程、優化教學內容、優化考核方法等方面對該課程進行了教學改革，旨在培養學生分析和解決實際問題的能力。