王云霞 柴志軍 劉明亮 楊自恒

摘要：“數(shù)字電子線路”課程是電子信息科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)核心課程，將基于成果導(dǎo)向的教育理念引入該課程具有重要價(jià)值。文章主要從三個(gè)方面進(jìn)行課程改革：明確畢業(yè)要求，制定教學(xué)大綱，闡明畢業(yè)要求與課程間的關(guān)系;優(yōu)化課程教學(xué)過程，構(gòu)建全過程考核模式，強(qiáng)化工程實(shí)踐能力培養(yǎng);建立更公平的考核評(píng)價(jià)體系，在評(píng)價(jià)過程中強(qiáng)化引導(dǎo)學(xué)生對(duì)工程問題的分析和解決問題的能力，評(píng)估學(xué)習(xí)成果，提升課程目標(biāo)達(dá)成度。

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向;考核模式;實(shí)踐能力

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量保障制度，是一種以工程技術(shù)人才能力培養(yǎng)和畢業(yè)要求為目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)方式。成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，OBE）正是在這樣的目標(biāo)指引下出現(xiàn)的教學(xué)新理念，該理念以學(xué)生實(shí)際能力獲取為目標(biāo)，將教學(xué)的重點(diǎn)放在對(duì)學(xué)生能力的提升上，以此來開展教學(xué)活動(dòng)。“數(shù)字電子線路”課的特點(diǎn)是課程內(nèi)容多，具有一定理論性，同時(shí)更加傾向于實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力。由于傳統(tǒng)教學(xué)方法和內(nèi)容的限制和教學(xué)手段的落后，使得原有課程與實(shí)踐應(yīng)用出現(xiàn)脫節(jié)，不能掌握電子行業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)，不利于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

近十年的時(shí)間里，電子技術(shù)行業(yè)的高速發(fā)展對(duì)學(xué)生能力的要求越來越高，由原來的著重理論水平向偏重實(shí)踐應(yīng)用轉(zhuǎn)變，不僅要求學(xué)生具有較好的理論基礎(chǔ)，而且要求學(xué)生具有靈活應(yīng)用電子技術(shù)知識(shí)的實(shí)踐能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力?！皵?shù)字電子線路”課程是電子類專業(yè)核心課程，該課程將電路原理與工程技術(shù)相互融合，闡明了數(shù)字電路的工作原理、電路芯片類型與特點(diǎn)和典型應(yīng)用電路，具有明顯的工程化特征。以成果導(dǎo)向的“數(shù)字電子線路”課程教學(xué)改革是面向電子信息產(chǎn)業(yè)需求的、提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的教學(xué)模式，符合電子行業(yè)對(duì)工程師能力的要求，滿足了工程教育專業(yè)認(rèn)證的培養(yǎng)方向。

一、修訂課程教學(xué)大綱，明確培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)目標(biāo)是反向設(shè)計(jì)的課程教學(xué)預(yù)期的成果，不僅取決于課程本身，還包括課程設(shè)置順序和達(dá)到的能力指標(biāo)要求。在制定教學(xué)大綱的過程中首先要保證能夠達(dá)到學(xué)生專業(yè)畢業(yè)要求，而不能僅僅考慮課程本身，它關(guān)系著學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量、教師的教學(xué)組織、專業(yè)的特色、用人單位的實(shí)際需求等多方面。

在制定教學(xué)大綱的過程中首先要根據(jù)學(xué)生的畢業(yè)要求來完成課程目標(biāo)的制定，為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)需要對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)要求、考核標(biāo)準(zhǔn)等多方面進(jìn)行設(shè)置，明確課程的學(xué)習(xí)達(dá)成度。圍繞課程目標(biāo)開展教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生有目的的學(xué)習(xí)本課程，通過合理的考核方式完成對(duì)畢業(yè)要求的具體支撐。

“數(shù)字電子線路”課程設(shè)立的目標(biāo)包括如下幾個(gè)方面：

1.掌握電子技術(shù)方面基本工作原理、基本分析方法和基本應(yīng)用技能，能夠分析實(shí)際應(yīng)用中電子線路的特定需求，并明確技術(shù)指標(biāo)。使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)模擬電子線路與數(shù)字電子線路的銜接關(guān)系，從而具備利用模擬電子線路、數(shù)字電子線路構(gòu)成系統(tǒng)的意識(shí)。理解電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具體技術(shù)指標(biāo)的物理意義和工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（如帶寬、轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度等），理解工程實(shí)踐中電子線路所涉及的基本概念、特征和基本方法（如組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、A/D 和 D/A），掌握工程實(shí)踐中所需要采用的設(shè)計(jì)原理（包括但不限于編碼器、譯碼器、比較器、鎖存器、寄存器、計(jì)數(shù)器等）。

2.辨明數(shù)字電子線路理論與工程實(shí)踐的關(guān)系，正確識(shí)別與表達(dá)電子線路在復(fù)雜工程中的應(yīng)用問題。在考慮電磁干擾性、信號(hào)傳遞噪聲干擾及抑制、A/D 和 D/A 的轉(zhuǎn)化精度和速度等因素制約情況下，利用數(shù)字電子技術(shù)理論相關(guān)知識(shí)，采用組合邏輯，時(shí)序邏輯，信號(hào)產(chǎn)生，波形變換等關(guān)鍵技術(shù)綜合設(shè)計(jì)研究方案，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.通過文獻(xiàn)檢索和自我學(xué)習(xí)，不斷更新知識(shí)領(lǐng)域，了解電子技術(shù)最新前沿技術(shù)，在檢索和分析中獲得有效結(jié)論，具備一定的自我學(xué)習(xí)能力。

4.激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并逐步引導(dǎo)其進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的家國(guó)情懷和敬業(yè)愛崗的精神。

二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段

（一）整合學(xué)習(xí)內(nèi)容，避免重復(fù)講授

基于成果導(dǎo)向的教學(xué)模式要求課程間應(yīng)具有協(xié)同性和相關(guān)性，在進(jìn)行課程教學(xué)過程中要將不同科目的知識(shí)融會(huì)貫通，成為知識(shí)網(wǎng)絡(luò)而非彼此獨(dú)立的知識(shí)塊。為達(dá)到這一目標(biāo)，課程組多次與前后相關(guān)課程任課教師進(jìn)行溝通，共同商定課程內(nèi)容中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，并去掉冗余內(nèi)容。例如，在介紹門電路工作原理這一部分內(nèi)容時(shí)，因?yàn)橐呀?jīng)在“模擬電子線路”課程中學(xué)習(xí)過晶體管的工作原理與控制方法，所以這部分內(nèi)容僅做少量講解即可使學(xué)生明白工作原理，著重講授的內(nèi)容將會(huì)放在門電路的輸入與輸出特性關(guān)系上，引導(dǎo)學(xué)生理解輸入輸出曲線的形成過程，提高實(shí)際應(yīng)用能力。

（二）適應(yīng)時(shí)代變化，構(gòu)建新的漸進(jìn)式教學(xué)過程

在教學(xué)過程中，課程組時(shí)刻關(guān)注本課程國(guó)內(nèi)外教學(xué)模式的更新。隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)廣泛開展，課程組構(gòu)建了“課堂理論教學(xué)”→“實(shí)驗(yàn)室電路實(shí)際應(yīng)用”→“網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)視頻學(xué)習(xí)”→“仿真軟件應(yīng)用”→“綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”教學(xué)模式。在課堂教學(xué)過程中，一改從前單向知識(shí)傳輸?shù)哪Ｊ?，?shí)現(xiàn)師生互動(dòng)學(xué)習(xí)，這雖給教師的課前準(zhǔn)備帶來了較大壓力，但課程教學(xué)效果卻大大提高了。在課堂教學(xué)過程中提出具體問題，由多名學(xué)生共同對(duì)問題展開分析，并提出解決方法，這種方式可以有效提升課堂教學(xué)效率，對(duì)解決復(fù)雜工程問題也有較好的作用。在學(xué)校的大力支持下，我們將授課的視頻、仿真動(dòng)畫、教學(xué)課件、章節(jié)習(xí)題等上傳到網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，并對(duì)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行線上評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上互動(dòng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中減少簡(jiǎn)單機(jī)械的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加更為貼近工程實(shí)際的仿真實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和效率，實(shí)現(xiàn)課堂、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)三方面的深度結(jié)合，提高工程實(shí)踐能力。

（三）多種教學(xué)模式手段交叉執(zhí)行

美國(guó)著名學(xué)習(xí)專家愛德加·戴爾于1946年首先發(fā)現(xiàn)并提出“學(xué)習(xí)金字塔”理論，根據(jù)“學(xué)習(xí)金字塔”理論，多種不同學(xué)習(xí)方式對(duì)知識(shí)理解和兩周后知識(shí)留存的比例差異較大。幾種學(xué)習(xí)方式中留存比例最低、同時(shí)也是在教學(xué)過程中用的最多的是學(xué)習(xí)者聽講，其知識(shí)的留存比例僅有5%;第二種學(xué)習(xí)方式是閱讀，閱讀可以將知識(shí)抽象理解、記憶，但是其留存比例僅為10%;第三種學(xué)習(xí)方式提到的多媒體在近十年越來越多被應(yīng)用于課堂教學(xué)，這種方式對(duì)一些不易理解的內(nèi)容可以以圖片或者視頻方式展現(xiàn)出來，在提高課堂知識(shí)容量、促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解方面起到較好作用。上述三種學(xué)習(xí)方式中均以教師作為主體，同時(shí)也是學(xué)習(xí)留存比例相對(duì)較低的幾種方式。

近年來逐漸流行著新的教學(xué)模式，其本質(zhì)就是“學(xué)習(xí)金字塔”理論中包括的幾種知識(shí)留存比例較高的幾種方式，課程組在教學(xué)過程中逐步采用了這些方法，取得了較好的效果。在教學(xué)過程中如果將理論與實(shí)踐結(jié)合，充分開放教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)數(shù)字電子線路進(jìn)行示范教學(xué)，讓學(xué)生能夠切實(shí)感受到電路是真的可以工作的，這種體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)帶來了相對(duì)較好的學(xué)習(xí)效果。隨著小班教學(xué)的開展，教師可以有更多的教學(xué)方式選擇，課堂分組討論就是一種重要的方式。為提升討論過程的全員參與度，討論后教師可以對(duì)討論的問題進(jìn)行發(fā)散式提問，這種方式可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度。在教學(xué)中課程組給學(xué)生提出兩次較為大型的綜合設(shè)計(jì)作業(yè)，這是一種實(shí)踐學(xué)習(xí)方法，通過知識(shí)的綜合應(yīng)用可以更好的理解電路工作原理。課程組還采用了效果最好的“翻轉(zhuǎn)課堂”作為一種教學(xué)手段，“翻轉(zhuǎn)課堂”是提前布置好章節(jié)，給不同小組分配不同章節(jié)，課下小組共同制定教學(xué)PPT，并在上課時(shí)由其中一名學(xué)生上臺(tái)“講課”。為避免個(gè)別學(xué)生濫竽充數(shù)，小組中上臺(tái)講的人要現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取。

三、建立公平的評(píng)價(jià)體系

為強(qiáng)化學(xué)習(xí)過程，改變“期末一張卷”的弊端，由期末考核為主改成“全過程評(píng)價(jià)”。以“數(shù)字電子線路”課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成作為最終目標(biāo)，評(píng)價(jià)項(xiàng)目及權(quán)值為：課堂參與程度（0.10）;網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與在線檢測(cè)（0.15）;設(shè)計(jì)作業(yè)完成情況（0.30）;期末考試（0.45）。課堂參與度主要由學(xué)生課堂和小組討論表現(xiàn)構(gòu)成，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)主要是由學(xué)生視頻學(xué)習(xí)完成度與在線檢測(cè)兩部分組成，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.設(shè)計(jì)作業(yè)是在學(xué)習(xí)完、時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)后布置的綜合性設(shè)計(jì)作業(yè)。作業(yè)要將模擬工程實(shí)踐設(shè)計(jì)要求，為學(xué)生完成設(shè)計(jì)需要，綜合前序課程和課內(nèi)多章節(jié)內(nèi)容，并引導(dǎo)其深入思考。這是知識(shí)內(nèi)化的一個(gè)重要過程，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3～6;期末考試主要針對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1和3。

基于上述評(píng)價(jià)指標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法，筆者對(duì)我校

2017級(jí)電信專業(yè)“數(shù)字電子線路”課程進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合達(dá)成度達(dá)到0.78，評(píng)價(jià)值大于計(jì)劃的達(dá)成度目標(biāo)值0.70。

在整個(gè)教學(xué)執(zhí)行過程中存在的主要問題是學(xué)生對(duì)綜合設(shè)計(jì)性內(nèi)容把握還不夠全面，知識(shí)的綜合運(yùn)用能力有待進(jìn)一步提高，可以在教學(xué)過程中增加對(duì)實(shí)際工程電路設(shè)計(jì)與分析方法的強(qiáng)化。

四、結(jié)語

“數(shù)字電子線路”作為電子類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，備受關(guān)注。本文介紹了基于成果導(dǎo)向的“數(shù)字電子線路”教學(xué)改革，圍繞工程教育認(rèn)證設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱，圍繞教學(xué)大綱的預(yù)期目標(biāo)組織教學(xué)。通過加強(qiáng)過程考核方法促進(jìn)學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，使其在后期的工作學(xué)習(xí)中能夠具有更好的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力，使課程具有準(zhǔn)確的教學(xué)目標(biāo)。在今后的工作中，課程組還將繼續(xù)貫徹執(zhí)行成果導(dǎo)向教育理念，完善教學(xué)方法，總結(jié)出具有獨(dú)特專業(yè)特色的“數(shù)字電子線路”課程的教學(xué)與評(píng)價(jià)體系。

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編輯∕姜雯