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成果導向的信息類專業電路系列課程改革研究

時間:2018-01-25 15:43來源:未知 作者:360期刊網 點擊:

  成果導向的信息類專業電路系列課程改革研究

  蔡爍1,王威1,王新1.李驥1,朱詩源2

  (1.長沙理工大學計算機與通信工程學院,湖南長沙410114;2.長沙理工大學設計藝術學院)

  摘要:專業建設作為教育改革發展最核心、最緊迫的任務,其實質是一組課程的建設。為促進專業課程或課程群的建設與發展,文章以學生的學習成果為導向,關注培養目標與學習成果的關系,對課程體系、教學過程和教學評價標準進行梳理,對信息類專業電路系列課程的教學實施多項改革。為推進學院的工程教育認證工作提供了新的思路與方法。 ‘

  關鍵詞:專業建設;成果導向;課程改革;工程教育認證

  中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2017)10-84-04

  Research on the outcome-oriented reform of circuit courses for information specialties

  Cai Shuo', Wang Wei', Wang Xid, Li Ji', Zhu Shiyuan2

  (J.Department of Computer&Comrrzunication Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, Hunan 410114, China,2.Department of Art&Design, Changsha University of Science and Technology)

  Abstract: As the core and the most urgent task of educational reform, specialty construction is the construction of a set ofcourses. In order to promote the construction and development of specialty courses or course group, this paper guided by students'leaming outcomes, focusing on the relationship between the training objectives and learmng outcomes, straightens out thecurriculum system, teaching process and teaching evaluation standard, and implements the teaching reforms on the circuit coursesfor information specialties, which provide new ideas and approach for the engineering education accreditation works.

  Key words: specialty construction; outcome-oriented; course reform; engineering education accreditation

  引言

  1989年,由美國、英國、加拿大、澳大利亞、愛爾蘭和新西蘭等國的多個工程組織正式簽署了關于相互承認已認證工程專業點的華盛頓協議(WashingtonAccord)。該協議是國際教育工程認證中最重要和最廣泛的協議n,。我國教育部于2006年3月正式成立了工程教育專業認證專家委員會;2009年國際工程教育大會在北京召開,大會的重要議題即工程教育專業認證;2013年6月,我國加入了《華盛頓協議》,表明我國工程教育質量得到了國際工程教育界的認可,也意味著我國的工程類學生將持有具國際互認質量標準的“通行證”,同時標志著我國工程教育的國際化邁出了重要一步,將促進我國工程制造業走出國門、走向世界Ⅲ。2016年的6月2日,則是一個載入我國高等教育史冊的日子。在吉隆坡召開的國際工程聯盟大會上,中國成為華盛頓協議的正式會員,這是我國高等教育發展的一個里程碑,意味我們的角色開始從國際高等教育發展趨勢的跟隨者向領跑者轉變。

  在經濟全球化背景下,開展工程教育認證,推動教育國際化,保證工科學生的高素質,從而確保未來工程師的rIiRIV:F~~力水平,對高等教育確省詮,哥陛的意義。

  1.成果導向教育

  專業認證標準的核心內涵是建構“成果導向”的人才培養體系,并對之持續改進。成果導向教育(Outcome Based Education,OBE)是1981年由Spady率先提出,被認為是追求卓越教育的正確方向。華盛頓協議全面接受了OBE理念剮。成果導向教育中的“成果”指的是學生的學習成果,是學生在順利完成某階段學習過程后應該認識、理解和掌握的知識與技能,而課程的建設與教學改革是其中的關鍵。國內相關研究的代表性觀點有李志義等人的成果導向教育應用于工程專業認證的思想H-;國外研究人員則注重從中觀層面的人才培養以及宏觀層面的教育質量領域進行梳理和探索。

  圖1描述了成果導向理念的教學設計框架,整個框架由三個閉環構成。該閉環遵循Spady倡導的向下設計原則。先從整體上確定出校、院、系(專業)三級人才培養目標,再剖析完成校、院、系(專業)對應的畢業能力體系,經過經驗與科學雙重解析下的能力指標構建后,進入基于成果導向的教學設計環節。作為描述學生在某個學習階段后能被檢驗的學業成績,學習成果是具體的、可檢測的,可用于描述任何有效的學習形式。而學習成果的具體性是指學習成果最終的表現形態,可以是知識、技能、素質等某一方面的具體形態或其一系列組合陸。

  

  圖1成果導向理念教學設計閉環圖

  成果導向教育和傳統教育相比,其優勢是多方面的。首先,在學習導向層面上,傳統教育通過進程導向進行推動,強調學生根據教學計劃設定的進度和程序完成學業;而成果導向主旨是以學校、學院或專業系部確定出的“成果”為目標,在課程設置、教學過程、教學評價及畢業要求等教學活動中,都要以成果為導向。其次,在教學策略方面,傳統教育偏重分科,單打獨斗,教師授課邊界清晰,相互之間的溝通與合作不足;成果導向教育強調的是整合,協同合作,強化溝通,鼓勵團隊協作,形成學習共同體。此外,在評價理念上,傳統教育突出選擇與分等,學業成績較差的學生因缺乏相應的學習機會而越來越落后;成果導向教育強調包容性成功,通過創造成功機會逐步引導每一位學生都能達到畢業要求。最后,關于評價方法,傳統教育以知識為導向,常常采用單一考試的形式;成果導向教育將評價與學習成果相結合,突出能力導向,實施多元評價。

  2.課程教學現狀

  在具體教學實施過程中,非成果導向的教學模式還存在諸多問題,難以適應工程教育專業認證的要求。問題主要體現在以下幾個方面。①課堂教學以講授方式為主,“照本宣科”現象非常明顯,缺乏啟發式、討論式、參與式和項目化教學模式等多元實施手段。現有教學方式存在一個比較常見的問題:學生對老師有一種依賴的想法。在剛開始學習一門課程的時候,可能大部分學生都能認真聽課。隨著課程內容的深入,慢慢的認真聽課的學生越來越少,其原因是學生昕不懂了,不理解了,也就跟不上老師的進度了。電路系列課程側重分析,學習難度較大,這個現象尤其嚴重。②學生在課外缺乏學習的主動性、自覺性以及與老師交流的手段。現階段部分大學生不能合理利用課外時間自主學習,完成對課堂知識的理解與消化,有的學生反而投機取巧地抄襲作業;即使有些學生愿意把時間花在學習上,可當他們遇到問題需要和老師溝通的時候,往往缺乏有效的溝通手段和溝通工具,而時間和空間等因素也不能使教師滿足廣大學生的即時答疑需求。③課程的理論教學與實踐教學脫節,使得學生的動手能力和創新意識不強,難以具備解決復雜工程問題的能力。學生對于目前所設置的實踐環節興趣偏低,實驗課堂出現應付交差的學習態度比較明顯,實驗只限于簡單地獲得實驗結果,達到實驗基本要求,而不能通過思考探索實驗過程與實驗結果深層次的內涵。

  高校信息類專業的電路系列課程是非常重要的專業基礎課或專業課,其理論性強,在實踐中應用廣泛。該類課程一般包括“電路分析基礎”、“模擬電子技術基礎”和“數字電路與邏輯設計”等。在此基礎上,再結合各個專業的發展特點,進一步開展方向專業課程的教學。通信工程專業的后續課程一般為“單片機原理與應用”、“高頻電子電路”等;計算機科學與技術專業的后續課程則是“計算機組成原理”、“接口技術”和“嵌入式系統”等。

  目前,長沙理工大學計算機與通信工程學院統一修訂了2017年本科生培養方案,計算機科學與技術、網絡工程和軟件工程專業將在大學第二學年秋季學期開設“計算機電路基礎”課程,在第二學年春季學期開設“數字電路與邏輯設計”課程。通信工程專業還將“計算機電路基礎”課拆分為“電路分析基礎”和“模擬電子電路”兩門課程,以適應專業特色和需求。這些課程再結合電路實驗、通信專業實習和硬件課群實習等實踐環節,構成了信息類專業電路系列課程的理論與實踐體系。然而,如上所述,現階段的電路系列課程教學模式和教學手段還存在一些問題,不能完全適應工程教育認證的需求。這促使我們以工程教育專業認證為目標,以成果導向為核心,加緊建設步伐,加快信息類專業電路系列課程的改革與實踐。

  3.改革目標及措施

  專業認證的基本性質是通過社會第三方的力量對專業辦學情況進行評價,通過衡量辦學單位相應專業畢業生滿足社會需求的程度,來評價其辦學情況。認證實際上是對某個學校某一個專業進行的“合格性”認證,而不是對整個學校進行認證,也不是評優。因此,如何加長加固“木桶的短板”是我們需要考慮的問題和努力的方向。

  長沙理工大學計通學院在人才培養與專業建設方面摸索了多年,積累了豐富的經驗。學院依托中央財政支持地方高校實驗室建設專項,于2014年建成基于H3C的云計算和大數據服務平臺,在此基礎上開發了“互聯網+”云教學平臺——“計通云一學寶”,并于2015年投入使用。“計通云一學寶”由可虛擬化的云服務平臺“計通云”和用戶端的軟件“學寶”構成。通過“學寶”登錄,每一位教師和學生可享用一臺虛擬機,以達到學生學習的自主性和開放性。教師可在“學寶”上建設課程資源和布置作業;學生通過“學寶”查看和下載教學課件、輔導材料,通過虛擬機提交作業;平臺交互性強,教師可在線指導學生,和學生交流討論,還可進入學生虛擬機進行遠程協助。“計通云一學寶”可對教學過程進行系統的追蹤和記錄,實現教學過程的有效管理。由于“計通云一學寶”可以讓課程改革真正落地實施,因此,本學院相關專業電路系列課程將使用“計通云一學寶”平臺實施一系列改革措施,契合工程教育專業認證要求和成果導向理念,達到提高人才培養質量,加強專業與學科建設的目的。

  以工程教育專業認證標準為依據,建立學習成果導向的課程改革新思路,結合學院的人才培養目標和專業的畢業要求,充分利用“計通云一學寶”網絡教學平臺對電路系列課程實施改革。具體措施如下:

  (1)根據專業培養目標和畢業要求整理與更新電路系列各門課程的教學內容以及梳理好與前后相關課程之間的聯系。

  明確課程的教學內容與培養目標和畢業要求之間的關系,熟悉課程對畢業要求的支撐情況。對各門課程的內容進行整理與更新是為了更好地適應當前實際工程現狀與趨勢。課程改革中,著重考慮電路系列課程體系如何支撐學習成果,電路課程的教學如何實現學習成果,課程考核評價機制如何證明學習成果,以及評價結果如何推進課程的持續改進。圖2描述了學習成果導向的電路系列課程改革思路框架。

  (2)課堂教學以啟發式、引導式教學模式為主,提高學生學習的自主性和積極性。

  課程教學是實現學生學習成果的重要環節,而課堂教學又是其中的核心。為提高人才培養質量,充分利用學院建設的“計通云一學寶”平臺推行教學模式改革,更新教學觀念,改進教學方法,顛覆傳統課堂。

  (3)重視實踐教學,加強理論課與實驗課的聯系,注重對學生動手能力和創新意識的培養。

  結合計算機科學與技術和通信工程等專業的認證標準以及相關專業特點,發展實踐教學環節,強調對學生動手能力的培養。實驗課后在實驗硬件資源使用受限的情況下,在學寶上推廣使用電路仿真軟件和虛擬實驗平臺,使學生能夠在平時逐步積累實踐創新技能,直至能夠具備解決復雜工程問題的能力。

  (4)采取多樣的考核方式,積極引導學生將學習熱情和學習行動貫穿整個大學階段;形成基于OBE的課程目標達成度評價,確保成果的達成,跟蹤持續改進的軌跡。

  改革考核方式,改變現階段單一的考核方式,改變試題“概念化、常規化、科普化”的現狀,推廣機考系統和教考分離機制。對電路系列課程的教學團隊而言,則需要制定明確的質量標準(教學大綱、評分標準),依托合理的評價依據(教案、試卷、課程報告等),凝練科學的評價方法(定性、定量評價方法),給出完整的評價記錄(評價人、結果、改進措施)。

  4.結束語

  一個專業的建設可以分解為一組課程的建設,如果專業涉及到的每一門課程都能嚴格按照工程教育認證的標準實施與改進,如果授課教師能將認證要求滲透到課程教學的每一個環節,那么,專業的發展必將能更好地適應社會的需求。本文提出基于成果導向的電路系列課程改革措施與方法,契合工程教育認證的持續改進思想。課程的改革研究將用于幫助解決現階段專業建設與課程教學實施的不足;課程改革的方法能用于指導信息類專業其他課程系列的建設與發展;改革的成果也將大力推動學院相關專業的工程教育認證工作。

  參考文獻(References):

  [1]畢家駒.走華盛頓協議之路【J】.高教發展與評估,2005.6:38-42

  [2]教育部高等教育教學評估中心.中國工程教育質量報告[M].教育科學出版社,2016

  [3]Spady, W.G.Outcome-basedlnstructional management:Asociological perspective[Ml. Washington, DC: NationalInstitute of Education,1981

  [4]李志義,成果導向的教學設計【J]:中國大學教學,2015.3:32

  [5]申天恩.論成果導向教育理念的大教學戰略構想【J】,吉林師范大學學報(人文社會科學版),2016.3:83-88囝l

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