姚譽 趙軍輝
摘要:文章提出基于“預期學習產(chǎn)出”(Intended Learning Outcomes)的OBE教學模式在“移動通信”課程教學中的應用,設計以需求為導向的“移動通信”教學模式,來保障學生達到預期學習目標,使課堂教學由傳統(tǒng)的“教程”逐步向“學程”轉(zhuǎn)化。同時,提出了優(yōu)化教學內(nèi)容,建立OBE教學模式,制定以“學習產(chǎn)出”為目標的課程考核方式,培養(yǎng)學生的學習能力,增強通信工程專業(yè)人才的專業(yè)素養(yǎng)和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
關鍵詞:OBE;預期學習產(chǎn)出;移動通信;教育保障
中圖分類號:G642.0? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)40-0067-02
一、引言
在我院電子與通信工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中,“移動通信”是通信工程專業(yè)的核心基礎課,它系統(tǒng)地運用概率論、隨機過程、線性代數(shù)等專業(yè)數(shù)學知識,以及信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等分析方法,重點講授點到點通信系統(tǒng)的基本知識框架。在目前的教學設計中,通常按照數(shù)學課程的思維慣性,以“單向式”教學模式開展“教”和“學”,學生往往處于被動接受知識的狀態(tài),對課程的學習興趣和參與度不夠。這種傳統(tǒng)教學模式也不能全程跟蹤學習過程和全面評價,導致教學目標與結(jié)果達成度不高。
通過學習工程認證的核心理念和認證考核標準,本文筆者反思了“移動通信”教學中存在的主要問題,包括以下四點:(1)在當前的教學大綱中,教學目標沒有考慮學生在學習某個知識點的過程中如何提高分析、解決復雜工程問題的能力;(2)在教學內(nèi)容的安排方面,側(cè)重數(shù)學公式的推導或計算,對公式提出的背景、公式隱含的物理意義缺乏深刻的講解和剖析,導致學生知其然而不知其所以然;(3)上課過于強調(diào)教學內(nèi)容編排的邏輯性和完整性,在講解一些重難點知識時由于缺少學生的積極參與而效果不佳;(4)課外作業(yè)仍然是考查學生對重要知識點的理解、識記或計算能力,缺乏生動的、能調(diào)動起學生學習積極性、啟發(fā)學生創(chuàng)造性的課外練習。
因此,急需一種新的教學模式解決這類學科基礎課程的問題,來滿足工程人才培養(yǎng)要求?;趯W習產(chǎn)出的教育模式(Outcome Based Education,OBE),是以預期學習產(chǎn)出為中心來組織、實施和評價教育的結(jié)構(gòu)模式。該模式下的教學計劃和課程內(nèi)容遵循“回溯式”設計,可以克服教學內(nèi)容單向設計的問題。這種模式與“以學生為中心,以成果導向教育”引導我國工程教育持續(xù)改進的目標相吻合。
OBE教育理念最先在美國掀起教育改革思潮,后逐漸在加拿大、澳大利亞、新西蘭等國家應用和推廣,實踐反饋效果極佳。近年來,關于OBE教育模式在國內(nèi)也得到一定的研究和應用。汕頭大學顧佩華、哈爾濱理工大學吳秋鳳等將OBE教育模式引入專業(yè)教學改革,但這些大部分集中在一個專業(yè)或者課程體系;還有部分將該理念應用到單門課程中,例如李向麗等將該模式應用到“模擬電子技術”課程中,宋哲英在“誤差理論與數(shù)據(jù)處理”課程的教學改革中引入OBE模式,也取得了一定的成果。這些課程的實踐性較強,對于理論性較強的學科基礎課程的研究較少。
所以,將OBE教育模式引入“移動通信”課程的教學改革,對課程教學設計、實踐環(huán)節(jié)、教學方法、教學形式、全程跟蹤和反饋機制進行研究,使其符合工程教育認證對人才培養(yǎng)的需求,就非常必要。
二、“通信原理”課堂教學的改革與創(chuàng)新
本文結(jié)合華東交通大學辦學特色和筆者的教學實踐經(jīng)驗,提出優(yōu)化移動通信教學內(nèi)容,理論與實踐相結(jié)合,以構(gòu)建基于“學習產(chǎn)出”為目標的OBE多維互動教學模式。通過改革,學生的學習變被動為主動。
(一)教學內(nèi)容的改革
第一,注重課程間內(nèi)容的銜接,精簡重復教學內(nèi)容。例如,課程內(nèi)容可精簡與“高頻電子線路”課程中重復的AM、DSB、SSB、VSB及角度調(diào)制原理部分的內(nèi)容,刪減與“信息論”課程中重復的信息度量、信道容量、信道編碼等內(nèi)容,整合與“信號與系統(tǒng)”課程中重復的低通信號的抽樣等內(nèi)容。
第二,及時更新補充通信發(fā)展的新技術和新產(chǎn)品,以先進的通信信息新技術(產(chǎn)品)為引導,講授模擬信號的數(shù)字傳輸時補充我校師生自行開發(fā)的PCM模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中的電路原理及參數(shù)指標,同時,為學生指定經(jīng)典文獻和學科前沿文獻選讀。
第三,加強理論教學與實驗教學內(nèi)容的融會貫通。比如,在課堂中引入Matlab、LabVIEW、SystemView等仿真軟件現(xiàn)場調(diào)用函數(shù)庫進行演示,調(diào)動學生的學習積極性。
(二)基于OBE的教學模式改革
“移動通信”課程可采用基于學習產(chǎn)出為目標的OBE教育模式與傳統(tǒng)教學模式相結(jié)合的多維度模式,逐步突破傳統(tǒng)的教學模式。
第一,作業(yè)形式多樣化。在實施OBE教學模式中,習題的布置和考核實現(xiàn)由“內(nèi)容為本”向“學生為本”的轉(zhuǎn)變,對于課后習題或優(yōu)秀的論文的講解與評閱,可以指定學生上臺講解,提高學生的表達能力。
第二,課堂教學多樣化。在教學中以OBE教學目的為宗旨,因材施教,大膽創(chuàng)新,可以讓數(shù)學基礎較好的學生參與講解。例如,平穩(wěn)隨機過程自相關函數(shù)性質(zhì)的證明,功率譜密度的推算等,在答疑解惑的同時增加師生間的互動溝通。
第三,基于OBE教學模式的課程大綱的制定。OBE教學模式將由傳統(tǒng)的“教程”逐步向“學程”轉(zhuǎn)化。要轉(zhuǎn)變教育理念,建立彈性的教學管理系統(tǒng),允許學生個性化的課程選修組合以及進度安排。在提高第一課堂教學質(zhì)量的同時,努力豐富第二課堂和第三課堂。
(三)基于OBE的考核模式改革
“移動通信”課程的理論與實踐結(jié)合得非常緊密,課程總成績=期末筆試成績+平時作業(yè)成績+學習態(tài)度(提問和回答)+實驗實踐。成績組成的多元化綜合考慮學生考試之外的表現(xiàn)情況,更加科學地反映學生的課程掌握程度。
三、持續(xù)改進
1.建立教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制,明確質(zhì)量要求,定期開展課程設置和課程質(zhì)量評價。主要如下:(1)建立各主要教學環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求。(2)教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制及運行情況,主要包括課程設置和評價修訂機制、課程(教學環(huán)節(jié))教學大綱的制定和審查機制、課程教學過程監(jiān)督檢查機制、課程(教學環(huán)節(jié))考核方式和內(nèi)容審查機制等。(3)質(zhì)量監(jiān)控機制運行的實際效果,總結(jié)最近一次(周期)課程體系修訂、課程大綱審查、教學過程和課程考核審查、課程目標達成情況評價等工作的開展情況。
2.建立畢業(yè)要求達成情況評價機制,定期開展畢業(yè)要求達成情況評價。主要如下:(1)畢業(yè)要求達成情況的評價機制,主要包括評價方法、周期、責任人、評價依據(jù)、評價結(jié)果反饋方式等。針對不同類型的畢業(yè)要求條目,采用不同類型的評價方法,但需要說明評價方法選擇的原則、評價依據(jù)的來源及其合理性判定方法。(2)畢業(yè)要求達成情況評價機制的運行情況??偨Y(jié)最近一次評價情況,逐項說明支撐各項畢業(yè)要求指標點的教學環(huán)節(jié)、評價方法、評價依據(jù)及其合理性判定方法、評價周期、評價責任人、評價過程、評價結(jié)果,以及對評價結(jié)果的分析等。
四、結(jié)束語
基于“預期學習產(chǎn)出”的OBE模式在“移動通信”課程教學中的改革和實施,是一項重要而艱巨的任務。它要求教師在授課前確立、細化預期學習目標,并要求教師利用多樣化的教學評價方法,因材施教,為不同類型的學生設置個性化的發(fā)展方案,并及時了解通信領域的新動向,逐步探索和試行OBE模式,完善改革體系。
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