基于OBE理念與育人視角的電子技術(shù)課程教學(xué)探究

葉青，董小偉，黃明，崔健

（北方工業(yè)大學(xué) 信息學(xué)院，北京 100144）

新科技引領(lǐng)工業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革，產(chǎn)業(yè)變革需要新科技作為支撐，對工程人才提出了新的要求和挑戰(zhàn)[1-2]。人才培養(yǎng)需要緊跟新時代發(fā)展步伐，高校教育需要從知識、能力、品德、價值觀及社會責(zé)任等多個維度培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才，以支撐新時代發(fā)展的人才需求。

電子技術(shù)課程是本科高校電信、通信、微電、電氣及自動化等工科專業(yè)的核心課程，主要研究電子的特性和行為，以及電子元器件的構(gòu)造及實現(xiàn)原理。然而由于該課程對學(xué)生前期的知識儲備要求較高，學(xué)生反映學(xué)習(xí)該課程存在一定難度[3]。

根據(jù)黨的十九大精神，結(jié)合北方工業(yè)大學(xué)實際情況，將思政教育融入電子技術(shù)課程教學(xué)中[4-6]，實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)和德育培養(yǎng)相互促進(jìn)、相互融合的教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)以成果導(dǎo)向教育（Outcomes-Based Education，OBE）為核心理念的工程教育認(rèn)證[7]，結(jié)合各專業(yè)實際情況，從“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向并持續(xù)改進(jìn)”的核心理念出發(fā)[8]，針對不同專業(yè)的實際情況和目標(biāo)產(chǎn)出進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，使各專業(yè)教學(xué)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。近年來，隨著應(yīng)用型本科中升本、高升本、專升本等多元化人才“立交橋”培養(yǎng)體系的出現(xiàn)[9]，北方工業(yè)大學(xué)現(xiàn)有實驗班、普通班、專升本班以及貫通班等多種類型的班級。該情況對北方工業(yè)大學(xué)電子技術(shù)教學(xué)提出了挑戰(zhàn)，迫切需要采用多元化的培養(yǎng)方式[10]，基于OBE 理念與育人視角對電子技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行探究，以實現(xiàn)新時代因材施教的課程教學(xué)目標(biāo)。

1 電子技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

電子技術(shù)是一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，國內(nèi)外各高校工科類專業(yè)均開設(shè)該課程。當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)向綜合化和國際化方向發(fā)展，電子技術(shù)、集成電路技術(shù)與信息技術(shù)的高速發(fā)展，對電子技術(shù)課程的教學(xué)提出了更高的要求。發(fā)達(dá)國家電子技術(shù)課程涉及的知識較為基礎(chǔ)和寬泛，覆蓋面廣，交叉性強。一些知名高校通常采用分析與設(shè)計并重、理論與實踐結(jié)合的教學(xué)方法，建立以產(chǎn)出為導(dǎo)向的培養(yǎng)機制。國內(nèi)近幾年高度重視思政教育，形成了思政教育進(jìn)各科課堂的良好趨勢，學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時，培養(yǎng)正確的人生觀和價值觀[11-12]。同時，基于OBE 理念的工程教育認(rèn)證各工科專業(yè)，對電子技術(shù)課程的教學(xué)提出了不同的要求[13]，迫切需要在工程認(rèn)證的驅(qū)動下進(jìn)行教學(xué)改革[14]。面對不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生，高校教師需要對電子技術(shù)課程教學(xué)開展研究，改進(jìn)教學(xué)方法，有效提高課程育人效果，達(dá)到教學(xué)要求[15]。

基于OBE 理念與育人視角開展電子技術(shù)課程教學(xué)研究，主要內(nèi)容包括：思政教育如何與專業(yè)課程知識點緊密結(jié)合，如何在工科各個專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同的前提下培養(yǎng)符合國際要求的應(yīng)用型人才，如何針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生因材施教。面向不同專業(yè)工程認(rèn)證，需融合國際教育理念，培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。

2 基于OBE理念與育人視角的電子技術(shù)課程教學(xué)探究

將思政教育融入電子技術(shù)課程教學(xué)中，實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)和德育培養(yǎng)相互促進(jìn)、相互融合的教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)北方工業(yè)大學(xué)各專業(yè)工程教育認(rèn)證的具體培養(yǎng)計劃，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容調(diào)整。近年來，北方工業(yè)大學(xué)工科專業(yè)專升本和貫通學(xué)生的增多，需開展多元化的培養(yǎng)，實現(xiàn)新時代因材施教的課程教學(xué)目標(biāo)。圖1 為該教學(xué)探究的方向與目標(biāo)示意圖。

圖1 基于OBE 理念與育人視角的電子技術(shù)課程教學(xué)探究方向與目標(biāo)

2.1 將思政教育融入教學(xué)

根據(jù)北方工業(yè)大學(xué)電子技術(shù)課程的實際情況和主要特點，將思政教育融入電子技術(shù)課程教學(xué)中，立足各專業(yè)教學(xué)大綱，確定課程目標(biāo)和育人目標(biāo)。挖掘課程思政元素，梳理知識點，精心設(shè)計。將思政元素融入課堂教學(xué)，從引言、講授、小結(jié)、復(fù)習(xí)、作業(yè)等環(huán)節(jié)找準(zhǔn)情景切入點。課后形成閉環(huán)反饋，逐步改進(jìn)優(yōu)化，有效將思政教育融入電子技術(shù)課程教學(xué)中，實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)和德育培養(yǎng)相互促進(jìn)、相互融合的育人目標(biāo)。

以電子技術(shù)中的模擬電子技術(shù)課程為例，對其能夠體現(xiàn)的思政元素進(jìn)行挖掘。表1 為模擬電子技術(shù)課程各章內(nèi)容與思政元素結(jié)合的示例。

表1 模擬電子技術(shù)課程思政元素示例

如表1 所示，根據(jù)電子技術(shù)課程的工程特點與育人要求，在教學(xué)中引入思政教育，在選取思政教育要素時，注意切入點的選擇，在保證學(xué)生理解理論知識的前提下，切實有效地達(dá)到思政教育目的。通過思政教育的引入，有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和學(xué)習(xí)效果，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性明顯提高。

2.2 將基于OBE 的工程教育理念引入教學(xué)

根據(jù)北方工業(yè)大學(xué)基于OBE 理念的工程教育認(rèn)證，從“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向并持續(xù)改進(jìn)”的核心理念出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生。北方工業(yè)大學(xué)電子、通信、自動化和電氣等專業(yè)均已通過工程教育認(rèn)證，然而各專業(yè)的畢業(yè)要求不同，與電子技術(shù)課程對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點也不同，需要針對各專業(yè)的畢業(yè)要求制定不同的培養(yǎng)計劃。根據(jù)各專業(yè)不同的實際情況和目標(biāo)產(chǎn)出，進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，在課程教學(xué)大綱的制定、考核方案的實施，以及持續(xù)改進(jìn)情況的說明等多個方面，與各專業(yè)培養(yǎng)方案相對接，使各專業(yè)教學(xué)符合國際要求，實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的育人目標(biāo)。

在引入基于OBE 理念的工程認(rèn)證的過程中，針對北方工業(yè)大學(xué)各專業(yè)目標(biāo)產(chǎn)出的需要，按照各專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點，開展不同內(nèi)容的課程教學(xué)。例如，針對電子信息工程專業(yè)，電子技術(shù)課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點為：掌握解決復(fù)雜的電路與系統(tǒng)、信號與信息處理工程問題所需的電路與系統(tǒng)基本知識，能夠利用電路與系統(tǒng)、信號與信息處理理論對復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析，因而需在課程教學(xué)和考核中引入電子信息類的綜合分析和設(shè)計。針對自動化專業(yè)，電子技術(shù)課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點為：能夠運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識進(jìn)行復(fù)雜工程問題的分析和評價，能夠?qū)ψ詣踊嚓P(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行需求分析，確定設(shè)計目標(biāo)，并構(gòu)建問題的解決方案，因而需在課程中增加與其指標(biāo)點相符合的分析和設(shè)計示例。針對通信工程專業(yè)，電子技術(shù)課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點為：能夠?qū)I(yè)基礎(chǔ)知識用于推演、分析信息與通信工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，能夠針對特定需求，完成對復(fù)雜信息與通信工程中電路單元與電路系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，因而需在課程中增加通信工程中的電路單元，進(jìn)行設(shè)計分析。

同時，在教學(xué)中，從“以學(xué)生為中心”的理念出發(fā)，研究教學(xué)方法，借助創(chuàng)設(shè)情境、提出問題的方法，引出定義；利用探索研究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，探索工作原理；通過探索新知、例題講解的方法，分析和設(shè)計電子電路。通過引導(dǎo)講授與互動，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。圖2 為采用的教學(xué)方法流程，以此滿足將工程教育理念引入教學(xué)的需要，以學(xué)生為中心開展教學(xué)。

圖2 電子技術(shù)教學(xué)方法流程

此外，在教學(xué)中建立即時反饋機制，通過督導(dǎo)員聽課、責(zé)任課教師聽課、教師互相聽課、學(xué)生即時反饋等多種措施，及時反饋教學(xué)各階段出現(xiàn)的問題。在課程結(jié)課后按照工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)計算各指標(biāo)達(dá)成度并分析改進(jìn)，滿足OBE“以產(chǎn)出為導(dǎo)向并持續(xù)改進(jìn)”的核心理念要求。

2.3 因材施教實施教學(xué)

由于當(dāng)前應(yīng)用型本科中升本、高升本、專升本等多元化人才“立交橋”培養(yǎng)體系的出現(xiàn)，北方工業(yè)大學(xué)現(xiàn)有實驗班、普通班、專升本班以及貫通班等多種類型的班級，迫切需要采用多元化的培養(yǎng)方式，在學(xué)生多元化、師資有限的前提下，如何實現(xiàn)多元化培養(yǎng)，是有待解決的關(guān)鍵問題。

針對北方工業(yè)大學(xué)的實際情況，提出了多元化的人才培養(yǎng)方式，如圖3 所示。

圖3 多元化人才培養(yǎng)方式

在教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的制定中，根據(jù)學(xué)生不同的就業(yè)范圍和就業(yè)需求，制定不同的培養(yǎng)目標(biāo)，使教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)多元化。在教學(xué)方法方面，在采用傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，將慕課和微課程平臺作為課前輔助，將Multisim 的可視化工具作為課中輔助，將課程錄播回放和作業(yè)答疑作為課后輔助，使教學(xué)方式多維化，有效提高各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在實驗教學(xué)中，針對不同層次學(xué)生采用多樣化的實驗教學(xué)手段。按照學(xué)生的基礎(chǔ)，增設(shè)設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在課程的考核評價中，針對各層次的學(xué)生，采用不同的考核方式，調(diào)整理論與實踐考核占比，使考核評價體系多元化，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時針對當(dāng)前需求，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，線上線下對接，切實保障線上教學(xué)效果。課后安排線上線下答疑，學(xué)生可以在指定時間請教師進(jìn)行面授答疑，也可以通過企業(yè)微信平臺隨時聯(lián)系教師進(jìn)行答疑，有效滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

通過實踐，此種多元化的教學(xué)方式能夠有效達(dá)成新時代因材施教的課程教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。

在研究與實施過程中，采用多模式的實驗驗證研究，并根據(jù)實驗各階段的結(jié)果進(jìn)行即時反饋，以便對探究內(nèi)容和方法進(jìn)行調(diào)整，形成良好的閉環(huán)工作網(wǎng)絡(luò)。

3 結(jié)語

基于OBE 理念與育人視角，對電子技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行探究，將思政教育融入教學(xué)，實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)和德育培養(yǎng)相互促進(jìn)、相互融合的教學(xué)目標(biāo)；將工程教育認(rèn)證的成果導(dǎo)向教育（OBE）理念引入教學(xué)，融合國際教育理念，實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)；因材施教開展教學(xué)，針對不同學(xué)生，因材施教，實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)與多元培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)。該項教學(xué)改革能有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，提升教學(xué)效果，受到學(xué)生認(rèn)可。