成果导向下应用本科电工电子技术课程的教学思路

2024-06-15 02:07李鹏黄再辉赵鲁燕
广西教育·C版 2024年3期
关键词:电工电子技术成果导向课程改革

李鹏 黄再辉 赵鲁燕

作者简介:李鹏,硕士,高级实验师,研究方向为机电制造技术及可靠性;黄再辉,1989年生,硕士,讲师,研究方向为机械工程及理论;赵鲁燕,1978年生,硕士,讲师,研究方向为机械制造及智能控制。

摘 要:电工电子技术是高等院校应用本科机电类专业一门重要的专业基础课程,可培养机电类专业学生的电学基本素养。教师可实施以成果为导向的课程教学模式改革,从课程设计思路、教学内容分解与重构、教学模块实施及学习效果评价等多方面进行实践探索,以培养适应企业一线岗位需求的电工电子相关技能,实现高校应用技术技能人才培养目标。

关键词:成果导向;电工电子技术;课程改革

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:0450-9889(2024)09-0160-04

成果导向理念也就是OBE理念(基于学习产出的教育理念,OBE是Outcomes-based Education的缩写),它以学生在教育过程中所获得的学习结果为目标,即以学生经过学习后获得预定的知识与能力为目标,并围绕这个目标开展教学活动。换言之,OBE理念注重学生最后的学习结果和学习产出,所有的教育实施和教学环节都要围绕着学生最后目标的达成来实施[1]。基于OBE理念,教师在设计教学方案时要明确四个方面要求:一是在某一阶段的学习中,学生要取得怎样的学习结果?二是为何要让学生达到这种效果?三是如何才能有效地帮助学生实现目标[2]?四是怎样才能了解到学生的学习结果?具体而言,在教育与教学实践中,教育者要明确学生在毕业时应该具备的能力与达到的技术水平,并建立适当的教育架构,确保学生能够实现这些期望目标[3]。

笔者通过对机械工程专业2021级216名学生的电工电子技术课程学习状况进行问卷调查发现,61%的学生无法很好地理解某些较为抽象的概念,总体上课程学习积极性不高;约有50%的学生反映教师在教学过程中采用的教学手段比较单一,近乎“满堂灌”的教学方式使得学生的实践能力很难得到充分发挥;约有26%的学生反映教材内容枯燥乏味,内容多且大多较为抽象,无法调动学生课堂学习积极性和课后学习主动性。笔者进一步分析发现,本门课程学时偏少,教学内容范围广且内容较多。理论课需要比较多的课时,因而实践课时就不得不压缩,很多理论知识无法进行实验验证和巩固。重理论和轻实验的教学,对应用本科专业的学生来说会觉得教学内容枯燥难懂。如果不能用实验来直观地诠释理论知识、验证理论,那么有些教学内容就很难被学生理解。久而久之,学生就会失去学习兴趣,学生实践动手能力和创造力就无法得到培养,从而影响课程教学效果。为此,笔者认为可开展以成果为导向的电工电子技术课程教学,以解决该课程教学存在的问题,提高课程教学质量。

一、基于OBE理念的教学目标及教学原则

(一)基于OBE理念的教学目标

基于OBE理念,教学目标既是教学目的又是教学出发点,教师要对教学过程有清晰的描述和清晰的评价。机电类专业是为了满足目前国内生产建设快速发展的实际需求而设置的,旨在让学生了解国内机电工程的发展历史、建设现状和发展方向,更好地了解电工电子的结构构成、设计过程与方法,为以后的学习与工作打下良好的基础[4]。笔者深入调研机电行业有关企业,并与新基建的需要相结合,对行业人才的需求和用人单位对人才培养的具体要求进行分析,最终将本课程的培养目标分为四个方面。

一是能力目标。电工电子技术作为一门具有很强应用价值的专业,其专业素质要求必须与实际工作相联系。

二是知识目标。知识目标主要是为了让学生能够更好地达到能力目标,并将其作为对能力目标的一种补充和扩展,比如掌握单片机结构和特点,这是学习和实践的基础。

三是素质目标。机电类人才不仅要具有新工科大环境下的机电专业技能和素质,而且要具备工程职业道德、人文素质、社会责任感等基本素质。素质目标是这门课程的一个非常重要的培养目标[5]。

四是课程思政目标。这是党的教育方针的具体要求,是落实立德树人根本任务的具体要求。在课程教学中,教师要将电工电子技术课程内容与思想政治内容相结合,以培养社会主义建设者。比如,通过对我国电工电子技术的发展情况的认识,激发学生的民族自豪感和爱国热情,使他们树立专业报国、投身于我国机电行业建设的崇高理想,树立起正确的世界观、人生观和价值观[6]。

(二)基于OBE理念的教学原则

OBE理念是一种以学习结果为核心的教育理念,它强调学生在学习过程中所获得的知识、技能和能力的重要性。OBE理念能促进电工电子技术课程体系建设的多样化,因此在教学中要遵循一定的原则。

第一,OBE理念强调学生的学习结果,而不仅仅关注课程的内容和教学方法。在电工电子技术课程教学中,学生需要掌握一定的理论知识,需要具备实践能力和解决问题的能力。基于OBE理念,教师可以更好地明确学生所需掌握的技术和能力,从而调整课程内容和教学方法,使其更加贴近实际应用和工作需求。例如,在工程类课程中,可以通过项目驱动教学法,让学生参与到实际工程项目中,培养他们的实践能力和团队合作精神。

第二,OBE理念注重学生的主动学习和自主发展。在传统的电工电子技术课程教学中,教师通常是知识的传授者,而学生则是被动接受者。采用OBE理念后,教师的角色转变为引导者和指导者,鼓励学生进行自主学习和探究。这种以学生为中心的教学模式可以激发学生的学习热情和创造力,培养他们的自主学习能力和解决问题能力。例如,在计算机科学课程中,可以引导学生通过自主研究和实践,开发软件应用程序,培养他们的创新能力和解决问题的能力。

第三,OBE理念强调学生的综合评价和能力发展。传统的电工电子技术课程教学往往注重考试和分数的评价,忽视了学生的综合能力和实际应用能力的培养。而采用OBE理念后,可以通过多样化的评价方式来评估学生的学习结果,包括项目作品、实践报告、团队合作等。这种综合评价可以更全面地了解学生的学习情况,促进他们在不同领域的能力发展。例如,在实验课程中,可以通过实验报告、实验技能和团队合作等方面的评价,综合评估学生的实验能力和团队合作能力。

二、基于OBE理念的教学思路

(一)基于OBE理念的教学实践框架

基于OBE理念,在教学过程中,最重要的不是输入,而是输出。比如,把传统的灌输型教学模式转变成研究型教学模式,在课程中引入翻转课堂,提高学生在课堂中的参与度,从而更好地培养他们的综合素质和能力。该课程的教学实施过程由三个环节构成,分别是理论讲解、项目设计和实践,三个环节互相依赖,构成一个闭环,如图1所示。

图1 教学实践框架图

基于OBE理念的电工电子技术课程教学实施的是一种以学生的学习成果为导向的教学方法。在这种方法中,课程设计和教学活动都以学生能够取得具体的学习成果为基础。

制订明确的学习目标是实施基于OBE理念的教学的关键。学习目标应该明确、具体,并且能够衡量学生的学习成果。例如,学习目标可以包括掌握电路分析的基本原理、能够设计和调试电子电路等。这些学习目标应该与课程大纲和学生未来的工作实际需要相一致。

设计与学习目标相匹配的评估方法。评估应该与学习目标密切相关,以确保学生能够取得预期的学习成果。评估可以包括考试、项目作品、实验报告等形式,以全面评价学生的能力和知识水平。

教学活动要强调学生的主动参与和实践操作。教师可以采用问题导向教学法,引导学生通过解决实际问题来学习相关的理论知识和技能。例如,教师可以提供一个实际的电路设计问题,要求学生利用所学的知识和技能进行分析和解决。教学活动还可以包括小组合作学习、实践与实验。小组合作学习可以促进学生之间的合作与交流,培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。实践与实验可以让学生亲自动手进行电子电路的设计和调试,以提高学生的实际操作能力。

基于OBE理念的教学应该注重反馈和调整。教师应该及时给予学生反馈,指出他们在学习过程中的长处和不足。同时,教师也应该不断评估课程设计和教学方法的有效性,并根据学生的反馈和实际情况进行调整和改进。

(二)加大实践课程比例

应用型本科专业一般采用“一线企业岗位—岗位需求—岗位核心技能”三位一体阶梯式培养模式,以培养企业一线应用技术技能型人才。应用本科机电专业毕业生主要面向制造领域一线技术性助理工程师岗位就业,这就需要学生具备理实结合性突出的实践动手能力,能对一线技术工人和技术员进行作业指导和培训等。作为机电专业核心技术课程的电工电子技术是一门理实一体化特点鲜明的专业基础课程,理论知识教学只有辅以及时、足够的动手实践锻炼才能使学生掌握理论知识、操作技能、将来就业岗位必备的核心技能。从教学实践来看,加大实践课程是促进学生专业发展和提高技术能力的有效措施。

加大实践课程比例可提供更多机会让学生亲身参与实际操作和实践活动。实践课程内容包括实验室、实训、社区服务等实施的教学内容,实践能使学生更加深入地理解、掌握和运用所学的知识。通过实践,可以培养学生解决问题能力、团队合作精神以及创新思维等。

加大实践课程比例可以促进学生的职业准备和就业竞争力的提升。现实世界中,雇主更加看重应聘者的实际经验和技能,而不仅仅是学历。通过实践课程,学生可以接触到真实工作环境和现实问题,提前积累经验,提高就业竞争力。实践课程的实施还可以帮助学生更好地了解自己的兴趣和职业方向,为未来的职业发展打下坚实的基础。

加大实践课程比例有助于培养学生的创新思维和实践能力。在实践课程中,学生需要面对各种挑战和问题,需要运用所学的知识创新性地解决问题。这样的学习方式能够激发学生的创造力和实践能力,培养他们解决问题能力和创新意识。这对培养具有创新精神的人才,促进社会进步和发展具有积极的意义。

因此,电工电子技术课程要把实践教学与理论教学放在同等重要的位置,课时各占50%,或者理论课时55%,实践课时45%。同时,实践课的85%放在实验室或实训室中进行,15%放在社会服务中进行。实践课程内容要基于教材与现实工作岗位需要重新设置和编排,把行业、企业工作岗位常遇到的问题融入实践教学内容中,通过情境教学提高学生的实践操作能力、运用理论知识分析和解决实际问题的能力,并引导学生针对问题进行更加深入的学习与研究,拓宽学生思维,扩大学生视野,增长学生见识。

(三)优化课程评价

基于OBE理念的评价强调学生学习成果和专业能力的提高,其中的反馈和改进是评价的重要组成部分。评价结果应该及时向学生反馈,帮助其了解自身强项和改进方向,并提供指导和支持。基于OBE理念的课程评价是持续的,不仅要在课程结束时进行评价,而且应将评价和监测贯穿于整个课程学习过程中,以便更有助于教师了解学生学习情况,并及时调整教学策略和课程设计。

作为课程开展的重要环节,良好的课程评价应能准确反映课程学习目标实现和达成情况。应用本科教育应凸显面向过程的多元化考核评价,且课程评价标准最终归结为对课程知识应用和迁移的判断。鉴于实践课程比例的提高,具体课程考核评价方式采用基于过程考核的多元化、多样化考核方式。革新传统考核评价方式,摒弃“一考定结果”的传统理论试卷考核评价,突出“以学生为中心,以教师为主导”的教学思想,将课程评价分层次、分阶段地分布于课程教学实施过程中。以动手操作考核为主,理论考查为辅。实现符合OBE理念的“产出—教学—评价”一体化体系,如图2所示(见下页)。

多样化、多元化课程评价体现在三个方面:第一,评价过程多元化,各教学环节完成后组织阶段性评价;第二,课程评价主体多元化,评价主体由传统的教师转变为教师、小组和学生本人相结合的多元化评价主体;第三,评价手段多样化,采取集知识问答、答辩考核、小组互动考核和动手能力考查于一体的多元化评价手段。考核评价方法如表1所示。该评价方式有利于实现公平、客观的考核评价要求,激发学生参与全课程学习的积极性和自我成就感,培养学生对所学知识和技能的总结和迁移能力。合理的课程评价有利于全面评估学生的学习成果,有利于从不同的角度和情境中评估学生在各个学习环节上的表现,避免只依赖某一种评价方法的局限性。

表1 课程评价方法

作为课程设计者的教师在制订课程教学方式时,应明确课程的学习目标并将其转化为可观察、可度量的行为表现。每一具体内容的学习目标应具体、明确,以便能够准确评估学生是否取得预期的学习成果。以评价促学、以评价促改,使课程得到不断改进。同时还要明确课程评价标准,以通过明确的期望学习成果和表现水平来进行准确的评价。

总之,新工科背景下,电工电子技术课程可采用基于成果导向的教学方式,培养应用本科机电专业学生的核心素养。通过课程改革促进学生学习积极性、合作能力的提升,使学生对学习产生更大的兴趣,并让学生从一开始就明确课程学习目的和预期的学习结果,明确课程学习内容。因此在实际教学过程中,教师要针对学生实际情况,对教学安排进行相应调整,灵活地组织教学,把重点放在知识的集成和应用上,从而达到人才培养目标。

参考文献

[1]赵书玲,罗潇,陈德海.“电工电子技术”课程思政案例库的建设与实践[J].电气电子教学学报,2023(4):114-117.

[2]王萍,张利娜,李定珍.“电工电子技术”课程思政改革实践[J].教育教学论坛,2022(50):105-108.

[3]仉毅.“新工科”背景下《电工电子技术》课程体系改革与实践[J].中国电力教育,2022(9):77-78.

[4]周洪艳,张小奇.基于OBE理念的“3+2”高职汽车电工电子技术课程现状分析与改革路径探讨[J].长春师范大学学报,2022(8):168-172+187.

[5]马骏,方振龙.基于“电工电子技术”省级精品在线课程的线上线下混合式教学模式改革研究与实践[J].南方农机,2022(8):162-165.

[6]赵娟娟,明尧.地方应用型本科电工电子技术课程探索与改革:以兰州工业学院为例[J].甘肃教育研究,2021(4):104-106.

注:本文系2021年度广西高等教育本科教学改革工程项目“基于OBE理念的机械类应用型本科‘双创人才培养模式研究”(2021JGA183)、2022年桂林电子科技大学优质本科课程建设项目“基于OBE理念的机械工程电工与电子技术课程改革与研究”(HYJ15009)的研究成果。

(责编 卢建龙)

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