宋俊慷 梁冀
摘?要:本文旨在闡述面向工程教育的高等職業教育專業課程教學改革實踐。以“現代通信原理”作為改革試點課程,探索在SC—OBE—CQI理念指導下,高職電子信息類專業進行混合式教學的改革思路和舉措,為其他高職電子信息類專業課程進行混合式教學改革實踐提供參考,為高等職業教育專業課程教學改革的實施提供必要支撐。
關鍵詞:工程教育;高等職業教育;教學改革;電子信息類
高職電子信息類專業主要研究智能電子產品設計、質量檢測、生產管理等方面基本知識和技能,進行電子產品的設計與開發、質量檢測、生產管理。“現代通信原理”課程作為高職電子信息類專業課程體系中的主干課程,占據著十分重要的地位,同時也是高職計算機類專業的核心課程。“現代通信原理”課程涵蓋了信號與系統、工程數學、信息論、電子線路等基礎知識,其課程主要內容是學生畢業后從事電子信息領域工作必備的基礎,該課程要求學生具有十分強的工程技術綜合能力。學生完成該課程學習后要求熟悉通信系統的組成和工作原理,以及各主要組成部分的功能和實現方法;掌握通信和通信系統的概念、理論、技術和分析方法;建立對通信系統的分析、設計、建模、仿真和實操的實踐能力。
1?課程教學存在問題
工程教育核心理念,即SC—OBE—CQI理念是由學生為中心(SC)、成果導向(OBE)和持續地改進(CQI)三部分內容構成,其核心是要確保工學各門類專業高等職業教育畢業生達到相應領域或行業認可的既定質量標準和要求。近年來,為了培養出符合現代電子信息領域需求標準的職業教育畢業生,我國高職院校電子信息類專業不斷對自己的專業課程教學模式進行改革和創新,并取得了諸多教學成果。但是,對照工程教育理念的要求,高職電子信息類專業課程教學中還存在很多不足之處,以“現代通信原理”課程為例,在課程體系建設、教學深度和廣度均存在不足。
課程體系建設方面存在問題原因分析:通過對現有的課程大綱進行調研,該課程教學目標設定在高職電子信息類專業的主要內容為通信基本概念、基本理論、基本設計方法的認識和理解,學生完成該課程學習后難以將具體知識點和電子信息領域緊密聯系起來,從而導致課程教學設計對學生工程技術理念的培養不夠重視;對課程的教學內容編排進行分析,大部分的章節對課程內容的講解更加偏向于公式的數學推演,忽略了公式推演過程中所隱含物理意義的詳細分析和理解,學生完成課程教學內容的學習后,對原理的理解只能停留在表面,缺乏對工程技術實踐的探討和分析;課程授課主要形式依然是理論講解,實驗模塊學時安排不足且形式單一,以示范性和驗證性的實驗內容為主,沒能很好做到原理與實踐緊密結合,學生完成課程學習后處理實際問題的工程技術能力并不能得到很好增強。
教學深度和廣度存在問題原因分析:教學廣度不夠,“現代通信原理”課程傳統教學環節主要包括理論部分和實驗部分兩個子模塊,但是受到總體教學課時的限制,任課教師只能選擇課程的基礎和重點內容進行理論講授和實驗教學,無法在橫向上有效銜接其他相應的課程;教學深度不足,“現代通信原理”課程作為高職電子信息類專業的主干課程,是電子信息類專業建設標準中基礎理論與知識、模型分析與論證、系統設計與創新、設備操作與實訓四個指標點的主要支撐,然而目前該課程的理論教學和實驗教學更側重基礎理論和基本實驗技能傳授,對于學生的培養忽略了基本概念的工程應用理念、基本原理的工程應用實踐、基本分析方法的工程應用能力培養。
2?改革所依據的教育理念
面向高職電子信息類應用電子技術專業“現代通信原理”課程進行工程教育混合式教學改革實踐,就混合式教學融入學生為主(SC)、成果導向(OBE)和持續改進(CQI)的工程教育理念,培養學生工程理念、工程實踐和工程能力,構筑工程教育視域下完整的課程認知體系為目標,其主要教育理念分以下三個方面的內容。
學生中心(SC):以學生為中心的混合教學圍繞“現代通信原理”課程教學系統中教師、教學資源和教學內容等要素,開展多種教學方式的混合,完成實時與非實時、同步與異步的教與學,其目的是使學生成為信息加工的主體自主構建課程知識框架。在此基礎上教師利用形式多樣的教學資源引導學生自主學習,開展自主探究、協作交流,完成課程教學內容的學習。
成果導向(OBE):以成果導向的混合式教學要求課程教學內容并不局限于“現代通信原理”課程教材,應對接企業需求,注重在教學內容的設置上反映電子信息領域新興技術。以電子信息領域行業項目作為教學工程案例,注重工程案例中現代通信基本原理的應用實例,最終實現對學生工程理念、工程實踐和工程能力的培養。
持續改進(CQI):混合式教學的持續改進要求“現代通信原理”課程在跟蹤電子信息領域行業發展的基礎上,設計調查問卷、問題反饋等,從學生、企業、教師多維度評價教學質量,并根據評價結果持續性進行高職電子信息類專業課程改革和建設。
3?研究方法
文獻研究法:通過大量查閱和研究關于“SC—OBE—CQI理念”和“混合式教學”的相關文獻,了解國內外研究現狀,分析SC—OBE—CQI理念下高職電子信息類專業課程改革的思路,重新構建“現代通信原理”課程教學內容。結合已有的混合式教學模式,設計適合學生學習特點的混合式教學模式。
實踐法:以廣西民族師范學院高職電子信息類應用電子技術專業為試點專業,選擇“現代通信原理”為試點改革課程,探索高職電子信息類專業在SC—OBE—CQI理念下進行混合式教學改革的全過程,將取得的成果進行推廣。在課程教學改革實施過程中,爭取讓項目實施范圍內的學生受益,然后再將研究成果向全區甚至全國的院校推廣。
比較法:通過對國內外一些職業教育電子信息類專業課混合式教學改革上的研究成果進行比較、研究、分析,找出他們在教改原則、目標、模式和體制上的異同,從而歸納出共同經驗,為相關專業和兄弟院校在高職專業課程的教學方法改革提供啟示和借鑒。
問卷調研法:基于SC—OBE—CQI理念按照擬定的混合式教學學習能力水平測量維度及結構,結合高職電子信息類專業的時代特點,形成相應的調查問卷,對高職電子信息類專業的學生進行詳細調研。
訪談法:深度訪問高職電子信息類專業的任課教師,從“教”的立場探索在SC—OBE—CQI理念下,混合式教學中可能遇到的問題,并在工作教學研討中尋找解決問題的方法。
4?實施思路
工程教育落實到高等職業教育就是為了培養各從業領域的優秀工程技術人才,以工程教育SC—OBE—CQI理念為指導,將高職電子信息類專業課程教學改革作為目標,選取“現代通信原理”課程進行混合式教學探究與實踐,改革研究思路如下。
基于工程理念對“現代通信原理”課程混合式教學模式進行實踐和探索:將混合式教學模式與工程教育SC—OBE—CQI理念相結合,合理設計“現代通信原理”課程混合式教學平臺,形成完整的面向工程教育的“現代通信原理”課程混合式教學模式。
面向工程實踐的“現代通信原理”課程混合式教學質量評價體系建設:教學評價應圍繞工程實踐展開,將過程性評價與終結性評價相結合。線上學習的評價可根據線上虛擬仿真作業完成情況做出評判;線下評價可借助于學生課堂參與工程實踐教學項目的表現、參與度及最終考核成績進行評價。
以工程能力培養為目標,對“現代通信原理”課程混合式教學培養機制創新:利用混合式教學的特點打破時間與空間的束縛,提高學生課程學習興趣,使學生通過虛擬仿真在情境思維中全方位地獲取知識,發揮主觀能動性探尋結論,培養工程綜合能力、工程應用能力和工程創新能力。
5?改革舉措
工程教育是對傳統教學評價體系和認證體系的一次重要改革,體現為由重視學生學過什么轉變為重視學生能夠做什么;由關注條件和過程轉變為關注結果和輸出;由單純強調校外評價轉變為強調培養質量的持續改進與提升機制。因此,基于工程教育SC—OBE—CQI理念的高職電子信息類專業教學改革對課程教學模式提出了更高的要求,課程具體改革舉措如下。
前期準備。通過對“工程教育”和“混合式教學”已有文獻的研究,分析國內外研究現狀,進一步確定高職電子信息類專業“現代通信原理”課程教學改革的方向和意義,設計課程改革實施思路。
課程改革理論基礎研究。界定工程教育SC—OBE—CQI理念的內涵,對支撐高職電子信息類專業課程進行混合式教學改革的相關理論行分析,在此基礎上提出基于SC—OBE—CQI理念的混合式教學應然表征。
基于SC—OBE—CQI理念的“現代通信原理”課程混合式教學設計,對高職電子信息類專業“現代通信原理”課程內容、教學現狀進行分析和問題歸因。采用訪談法對電子信息行業相關企業進行調研,對其職業崗位和能力需求進行分析,確定“現代通信原理”課程教學目標,構建基于工程技術理念、實踐和能力培養的課程內容,在此基礎上構建混合式教學設計模式和教學實施模式。
基于SC—OBE—CQI理念的“現代通信原理”課程混合式教學案例。結合高職電子信息類專業“現代通信原理”課程的具體學習任務,實施基于SC—OBE—CQI理念的混合式教學。采用問卷法對課程教學效果進行調查,驗證其是一個可操作、可實施的有效教學模式。
混合式教學改革實施的外部條件。從教師教學理念、教學管理制度、混合式學習環境及教師職業能力發展四方面,闡述實現基于SC—OBE—CQI理念的高職電子信息類專業課程混合式教學的外部條件。
總結與展望。針對基于SC—OBE—CQI理念的“現代通信原理”課程混合教學改革實施過程中存在的不足,進行關于混合式教學在高職電子信息類專業課程教學改革的進一步研究的方向。
6?主要創新點
將“工程理念”滲透在混合式教學模式下的高職電子信息類專業課教學設計中,貫穿課程整個教學環節。基于學生中心(SC)的理念,重視學生進行自主學習時對工程技術理念的強化,教師幫助學生通過基本原理提煉出知識應用的規律,為在電子信息領域工作打下堅實的基礎。
充分運用現代教育技術有序組織實施混合式教學,理論結合實際,綜合設計實施,教學內容突顯“工程實踐”育人。基于成果導向(OBE)理念,教師針對課程重難點進行講解,在此基礎上結合企業需求,將工程技術實例作為學習主體,指導學生對其進行設計和改進,激發學生對工程技術問題進行深入學習和思考。
充分發揮混合式教學的優點,緊跟電子信息領域新興技術,實現學生“工程能力”的培養。基于持續改進(CQI)理念,確保教師知識儲備和各類教學資源的更新,保證課程混合式教學的實施緊跟電子信息領域行業發展的需求。
結語
立足工程教育SC—OBE—CQI理念,將其引入高職電子信息類專業“現代通信原理”課程教學中,重新構造課程體系。在跟蹤電子信息行業發展基礎上,面向企業需求,創新教學模式,將工程理念、工程實踐和工程能力的培養融入課程教學之中,培育符合電子信息產業需求的工程技術人才。探索高職電子信息類專業課程進行面向工程教育改革的具體實施方法和過程,為其他高職電子信息類專業的課程教學改革提供參考。
采用混合式教學的方法對“現代通信原理”課程教學模式進行改造,拓展課程教學的深度和廣度,探索高職電子信息類專業課程教學“線上+線下”混合式教學模式的應用。通過對混合式教學的概念和特征進行分析,給出基于遞進式規劃的課程模塊關系,充分利用線上資源、有效組織線下活動、科學評估教學效果,進一步提高課程教學質量。依托混合式教學模式,在確保課程教學與相關課程進行有校銜接的基礎上,將培養基本概念的工程應用理念、基本原理的工程應用實踐、基本分析方法的工程應用能力為目標,加強課程體系建設。
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項目基金:2021年度廣西職業教育教學改革研究項目(項目編號:GXGZJG2021B088)《基于SC—OBE—CQI理念的混合式教學在高職電子信息類專業課程教學改革的探究與實踐》
作者簡介:宋俊慷(1989—?),男,陜西漢中人,碩士,講師,工程師,主要從事高職電子信息類專業課程教學改革研究;梁冀(1985—?),女,廣西貴港人,碩士,高級實驗師,主要從事信息與信號處理的研究。