基于OBE-CDIO的模拟电子技术课程教学改革研究_王守亚.pdf
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1、信息化与计算机教育本栏目责任编辑:王力Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第1期(2023年1月)第19卷第1期(2023年1月)基于OBE-CDIO的模拟电子技术课程教学改革研究王守亚,余海军,孟德硕(淮南师范学院 电子工程学院,安徽 淮南 232038)摘要:针对目前许多工科生实践能力偏差,理论知识难以结合到实际的应用中,以模拟电子技术课程为例进行研究,以OBE-CDIO理念为指导,采用“反向设计”设计教学过程和评价机制,通过运用“一体化”教学、构建网络学习资源、高度重视实践和丰富教学评价机制等,提高学生的实际应用能力。结合Matlab对
2、模拟电子技术进行仿真,经过改革,取得了一定的成果,学生在软件仿真、电路设计、工程实践和综合运用等方面都有较大进步,为学生后期的实践活动和就业等都有较大的帮助。为培养综合应用型人才提供了助力。关键词:模拟电子技术;OBE-CDIO;反向设计;工程实践中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2023)01-0169-03开放科学(资源服务)标识码(OSID):OBE,即成果导向教育,最初在1981年由Spady提出,后期被广泛重视和应用,现已是美国、英国、加拿大等国家的主流教育理念1-2,是许多国家工程教育的标准。我国在 工程教育认证标准(2015)里明确要求“专业必须通过
3、评价证明所培养的毕业生达到毕业要求”,也充分体现了OBE理念。CDIO3-5工程教育理念能够让学生以实际操作的形式提升综合能力,目前国内许多高校的教学改革是基于OBE-CDIO理念的6-9,这种改革是得到广泛认可的,效果也是被普遍认可的,具有重要的现实意义。模拟电子技术是通信工程专业的一门专业核心课,是电子信息类专业的必修课程,知识点较多,重难点较多。本课程以通信系统为基础,展开学习各个功能电路的相关知识点,具有很强的理论性、工程性和实践性10-11。然后传统的教学方式偏离了OBE-CDIO理念,只注重理论知识的讲解,缺乏工程性和实践性方面的教学,导致了教学效果不是很理想,学生实际应用能力不足
4、,学生在后期工作中,也会受到一定的影响,所以在大学课程教学中,学生实践能力的提升是不可缺少的。本文结合OBE-CDIO理念,针对模拟电子技术课程进行成果产出的新型教学模式进行研究,具体的研究过程如下。1 基于OBE-CDIO的课程教育理念改革OBE-CDIO是高等教育改革的正确方向,得到了多数国家的普遍认可,也起到了显著的培养效果,是培养高质量的应用型人才的一条正确道路。课程的教学以培养学生能力为理念,以学生为中心进行教学,OBE-CDIO的实施原则之一是“反向设计”,以学生学习成果为起点,反向进行课程设计,开展一系列的教学活动,并且根据学生的学习情况进行不断的改进。而通信工程专业毕业能力的要
5、求是:设计、开发、调测、应用通信系统和通信网;嵌入式系统、智能终端、移动通信等的分析与应用设计;进行科技论文的写作;职业规范、个人和团队角色承担、沟通、项目管理和终身学习的能力等。从多个方面,以OBE-CDIO理念为指导进行模拟电子技术课程教学改革,是非常有代表性的,此课程具有很强的理论性和实践性。具体的改革方法如图1所示。2 基于OBE-CDIO的课程教学改革方法结合“反向设计”这一 OBE 的实施原则,结合CDIO理念,从教学需要达到的顶峰成果考虑,对模拟电子技术课程进行教学改革,实现更好的教学效果,合理的改革方法是达到最终目标的一种保障。具体如下:2.1 运用“一体化”教学,以教学成果为
6、导向教学目标“一体化”指目标和产出“一体化”,产出就是目标。依据人才培养方案,培养目标要求培养的学生要具有扎实的专业知识、创新意识、工程能力、高素养和团队协作能力等,产生结果要与目标相对应。在传统的教学过程中,有些偏离教学目标,只注重专业知识的教学,没有把产出这一目标贯穿于教学始终,没有充分考虑到学生的实际获得,导致教学效果不理想,学生虽然有较扎实的理论知识,但实际应用收稿日期:2022-09-25基金项目:2020年淮南师范学院教学改革研究项目(2020hsjyxm16);2020年淮南师范学院精品线下开放课程(2020hsxxkc12);2021年淮南师范学院新时代教育评价改革研究专项(2
7、021hsjypj25);2020年省级质量工程项目(2020sxzx49);2021年省级质量工程项目(2021jxtd263)作者简介:王守亚(1989),男,安徽亳州人,讲师,硕士,主要研究方向为通信与信息系统和模拟电子技术教学。E-mail:http:/Tel:+86-551-65690963 65690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.19,No.1,January2023169DOI:10.14004/ki.ckt.2023.0027本栏目责任编辑:王力信息化与计算机教育Computer Kno
8、wledge and Technology电脑知识与技术第19卷第1期(2023年1月)第19卷第1期(2023年1月)等能力较差,需要进一步关注学生实践能力的提升。以OBE-CDIO理念为指引,结合产出成果这一主线,丰富教学形式,并且教学形式要适当多倾向于培养学生综合能力,适当考虑产出成果这一目的,达到最终的教学目标。教学内容“一体化”指内容和成果“一体化”,根据“反向设计”,具体的教学内容要依据最终成果来确定,合理的教学内容又能够促进更好地达到最终成果,两者关系密切、相互作用。依据人才培养方案,对学生的毕业要求包括知识、能力和素质等方面,所以,在教学内容的安排上要有一定的弹性,进行个性化教
9、学,要兼顾对学生理论知识、实践能力和综合素质的培养,开展多样化的教学活动,丰富教学的过程,要考虑学生学习的共性和差异性。例如增加对电路模块的设计、开发和仿真软件的应用等,通过实践促进理论知识的学习和综合素质的提升。对学生进行多方面全方位的教育,更好地实现“一体化”教学。教学评价“一体化”指评价和结果“一体化”,依据OBE-CDIO理念,这里的结果指学生完成所有学习过程后获得的最终结果。对教学效果进行评价时,要有针对性和差异性,制定出个性化的评定等级,而传统的评价主要是看学生平时成绩和期末成绩,对学生的能力评价比较单一,不能够真实地体现出学生的实际水平,无法更好地培养学生,不符合OBE-CDIO
10、教学理念。有偏差的评价体制必然会影响学生的最终学习成果,导致结果不理想。多方面、全方位的教学评价才能更好地促使学生获得最终的学习成果,制定的评价标准要能够准确地评价学生的理论知识、实践能力、创新能力和团队协作能力等。例如对学生的每项能力进行一定的考核,并且要有合理的比例分配,最终确定一个总成绩,才能够更客观地了解学生的真实水平。2.2 构建网络学习资源,有效利用信息化教学以目前许多高校利用的“学习通”教学平台为例,教师在该平台建设课程,可以直播或录播上传课程、上传学习资料、发布通知、布置作业、在线批改作业、考试和统计各项成绩等。网络平台功能完善,教师可以把一系列的学习材料上传。学生可以比较自由
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