黃海燕

（浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)大學(xué) 智能制造學(xué)院，浙江 東陽 322100）

OBE理念的精髓是“學(xué)生中心，成果導(dǎo)向，反向設(shè)計(jì)，持續(xù)改進(jìn)”[1]。2015年，《高等職業(yè)院校內(nèi)部質(zhì)量保證體系診斷與改進(jìn)指導(dǎo)方案（試行）》提出職業(yè)院校要堅(jiān)持“需求導(dǎo)向、自我保證，多元診斷、重在改進(jìn)”[2]，說明職業(yè)教育的理念與OBE的理念是相契合的。從學(xué)生本身來看，應(yīng)用OBE理念教育模式是學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的有效途徑，從社會需求來看，應(yīng)用OBE理念教育模式始終是根據(jù)社會的需求提出的最終目標(biāo)，是務(wù)實(shí)的。本文在OBE理念指導(dǎo)下完成職業(yè)本科機(jī)器人技術(shù)專業(yè)單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)并應(yīng)用，形成包括“確定預(yù)期學(xué)習(xí)成果、教學(xué)活動設(shè)計(jì)、教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)”三大環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，針對不同目標(biāo)屬性的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)活動及教學(xué)評價(jià)，整合開發(fā)配套的教學(xué)資源，為改善單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀探索新途徑，為促進(jìn)職業(yè)本科課程教學(xué)改革提供可參考的思路。

一、基于OBE理念的單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)模式

基于OBE理念的單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)模式，該模式共涉及三大環(huán)節(jié)，依次是預(yù)期學(xué)習(xí)成果環(huán)節(jié)、教學(xué)活動設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和評價(jià)學(xué)習(xí)成果環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)彼此密切聯(lián)系，并按照次序進(jìn)行，預(yù)期學(xué)習(xí)成果環(huán)節(jié)對教學(xué)活動設(shè)計(jì)以及評價(jià)學(xué)習(xí)成果環(huán)節(jié)具有導(dǎo)向作用，教學(xué)活動設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)支撐預(yù)期學(xué)習(xí)成果的達(dá)成，學(xué)習(xí)成果評價(jià)環(huán)節(jié)反饋預(yù)期學(xué)習(xí)成果達(dá)成情況及教學(xué)活動設(shè)計(jì)的合理性。從確定預(yù)期學(xué)習(xí)成果開始，教學(xué)全程關(guān)注并輔助預(yù)期成果的達(dá)成，直至根據(jù)評價(jià)學(xué)習(xí)成果獲得的數(shù)據(jù)給出反饋并改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)束，如圖1所示。

圖1 基于OBE理念的單片機(jī)技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)模式

二、符合OBE理念的單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

（一）人才培養(yǎng)需求分析

單片機(jī)技術(shù)課程是職業(yè)本科機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課，是智能控制的基礎(chǔ)課程。要求學(xué)生具有一定的理論基礎(chǔ)和掌握單片機(jī)項(xiàng)目的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)能力，在素質(zhì)教育方面要求學(xué)生具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、良好的語言表達(dá)能力和縝密的邏輯思維。

（二）學(xué)習(xí)者分析

單片機(jī)技術(shù)課程為職業(yè)本科機(jī)器人技術(shù)專業(yè)大二課程，在開課前，對職業(yè)本科機(jī)器人技術(shù)兩個(gè)班級共90名學(xué)生進(jìn)行相關(guān)調(diào)研，學(xué)生對單片機(jī)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)還是有所期待的，能夠接受混合式教學(xué)模式，但學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性方面還比較欠缺，所以在教學(xué)過程中，授課教師要積極采用有效的方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)動機(jī)，保證學(xué)生學(xué)習(xí)行為的主動性，提高學(xué)習(xí)效果。

（三）確定教學(xué)目標(biāo)

單片機(jī)技術(shù)課程是培養(yǎng)職業(yè)本科機(jī)器人技術(shù)學(xué)生智能控制方面的關(guān)鍵課程。根據(jù)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案要求，以應(yīng)用能力為核心，把教學(xué)內(nèi)容形象化、技能化，以項(xiàng)目案例為導(dǎo)向，重新統(tǒng)籌考慮和選擇、設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，組織教學(xué)內(nèi)容。具體教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：

目標(biāo)1：知識目標(biāo)

掌握單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；掌握單片機(jī)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，掌握定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)的應(yīng)用；了解單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和串口應(yīng)用。

目標(biāo)2：能力目標(biāo)

能根據(jù)需求正確選用合適的電子元器件進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)、軟件編程、綜合調(diào)試。

目標(biāo)3：素質(zhì)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)；培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)的工作作風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生良好的語言表達(dá)能力[3]。

目標(biāo)4：課程思政目標(biāo)

將“科技創(chuàng)新、愛國情懷、工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)、科學(xué)精神、學(xué)習(xí)方法養(yǎng)成”的相關(guān)思政元素有機(jī)融入課堂教學(xué)項(xiàng)目中，以潤物細(xì)無聲的方式進(jìn)行課程思政教育。

三、基于OBE理念的單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，通過項(xiàng)目實(shí)例，任務(wù)驅(qū)動，突出學(xué)生邏輯思維和將邏輯思維轉(zhuǎn)化為編程能力的培養(yǎng)。單片機(jī)技術(shù)整門課程分為5個(gè)教學(xué)模塊進(jìn)行組織教學(xué)，通過課前、課中、課后三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合利用信息化手段讓學(xué)生課前進(jìn)行線上學(xué)習(xí)、課中線下教學(xué)、課后拓展學(xué)習(xí)。采用理實(shí)一體教學(xué)方式，讓學(xué)生掌握單片機(jī)編程語言并掌握單片機(jī)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)的流程。在考核方面，注重學(xué)生平時(shí)的過程性考核[3]。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)見文末表1。

表1 單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

四、教學(xué)組織實(shí)施與考核方式

（一）教學(xué)組織實(shí)施

單片機(jī)技術(shù)課程在教學(xué)過程中以任務(wù)目標(biāo)為主線，通過課前、課中、課后三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行任務(wù)實(shí)施和設(shè)計(jì)，采用混合式教學(xué)方法進(jìn)行各相關(guān)知識點(diǎn)的講解和項(xiàng)目設(shè)計(jì)訓(xùn)練。以“學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)”，要求學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的要求實(shí)現(xiàn)硬件電路設(shè)計(jì)、軟件編程設(shè)計(jì)和調(diào)試[3]。具體教學(xué)活動設(shè)計(jì)流程圖如圖2所示。

圖2 單片機(jī)技術(shù)教學(xué)活動流程

（二）考核方式

單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)中選用新形態(tài)教材，利用學(xué)習(xí)通線上教學(xué)平臺，采用線上+線下考核相結(jié)合的方式，側(cè)重于平時(shí)過程性評價(jià)。具體考核方式如表2所示。

表2 考核方式

五、實(shí)施并驗(yàn)證教學(xué)效果

為驗(yàn)證運(yùn)用基于OBE理念的職業(yè)本科單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是否有助于培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用能力，改善單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀、提升教學(xué)效果，開展對比驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)研究，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)通過采用OBE理念教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)班和采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的對照班進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)收集分析，主要包含學(xué)生知識技能掌握情況分析、學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度發(fā)展情況分析。

（一）學(xué)生知識技能掌握情況分析

學(xué)生對知識的掌握情況分析，收集實(shí)踐項(xiàng)目1~3的3次成績，具體結(jié)果如表3所示。

表3 實(shí)驗(yàn)班、對照班3次項(xiàng)目成績對比

通過表3實(shí)驗(yàn)班和對照班的成績對比得出結(jié)論如下：通過項(xiàng)目1考核，兩個(gè)班級對知識技能的掌握程度相差不大，但隨著教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn)，相對于對照班，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握更加深刻，整個(gè)班級學(xué)生對知識和技能掌握程度較好。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，在單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)中，采用目標(biāo)導(dǎo)向的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)活動，跟按照傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行的教學(xué)活動相比，更有利于學(xué)生對知識和技能的掌握和理解。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度發(fā)展情況分析

學(xué)生對單片機(jī)技術(shù)課程學(xué)習(xí)的參與情況能夠反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。分析學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，主要通過對學(xué)生的出勤情況、答題積極性、資源學(xué)習(xí)完成度和參與討論等情況進(jìn)行整理分析。

實(shí)驗(yàn)班、對照班線上測試三次答題積極性情況如下：

圖3 線上測試答題積極性情況統(tǒng)計(jì)

在線上測試答題積極性方面，單片機(jī)技術(shù)課程開始初期階段，兩個(gè)班級學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都比較好，但隨著課程教學(xué)推進(jìn)，相對于對照班而言，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性總體保持穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、消極對待教學(xué)安排的情況。

六、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

OBE理念對單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)改革有著積極的指導(dǎo)作用。綜合實(shí)施驗(yàn)證和教學(xué)效果分析表明：采用OBE理念進(jìn)行單片機(jī)技術(shù)的教學(xué)改革，無論是在理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐技能方面，還是在學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和能力提升方面，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生較對照班有更高的成績和成效。在理論知識和基本技能的教學(xué)上，目標(biāo)—問題導(dǎo)向，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比較，有利于學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和操作技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，符合以“學(xué)生為中心”的教學(xué)要求[4]。線上豐富的教學(xué)資源有利于提升學(xué)生的實(shí)踐技能，學(xué)生線上學(xué)習(xí)分為課前線上基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和課后拓展學(xué)習(xí)兩個(gè)方面，延展學(xué)生學(xué)習(xí)的寬度，提高學(xué)習(xí)效率。過程性評價(jià)能夠全方位反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和知識技能的掌握程度[5-6]。

（二）建議

針對不同項(xiàng)目內(nèi)容，靈活運(yùn)用與之相適應(yīng)的教學(xué)策略?；贠BE理念的單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)，根據(jù)預(yù)定的教學(xué)成果和目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)任務(wù)分解，根據(jù)預(yù)定的教學(xué)成果和目標(biāo)屬性不同的項(xiàng)目內(nèi)容采用不同的教學(xué)策略。其中理論知識和項(xiàng)目實(shí)踐項(xiàng)目內(nèi)容采用項(xiàng)目式目標(biāo)—問題導(dǎo)向的教學(xué)策略，讓學(xué)生更快地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力。對于拓展提升方面的知識，讓學(xué)生在課外時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性。