张彬，钱进，王石，帅小应，蔡程飞，陶旭帆

摘要：在工程教育认证的专业背景下，结合泰州学院543人才培养模式，该文将OBE教学理念引入《数字逻辑电路》的教学中。经过实践得到的成果，导向理念教学对培养学生的逻辑思维能力、综合运用数字电路理论分析和解决实际问题的能力是有帮助的。

中图分类号：G424   文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）34-0281-02

近年来，在工程教育认证的专业背景下[1]，本科教学工作要更加突出应用型人才的培养模式，我校提出了“543”人才培养模式改革，强调专业教育与创新创业相对接，建构以学生能力发展为核心的创新创业教育体系。因此，传统的以教师为主体的教育体系需要加以改变，从而构建“学生为中心”的教学体系。

Spandy[2]在1981年首次提出了“成果导向”教育理念（Outcome Based Education，简称OBE），这是一种以学生的学习成果为导向的理念。我国的工程认证标準也是借鉴了其内涵，要求学生必须通过评价达到毕业要求。这就要求所有的教学大纲，教学手段都要围绕着让学生学有所得为中心[3-4]。

1 《数字逻辑电路》课程分析

《数字逻辑电路》是我校计算机科学与技术专业和物联网工程专业的必修课，通过本课程让学生掌握数字电路的一些知识，为学习单片机相关知识打下基础。

2 《数字逻辑电路》课程中OBE理念的应用

2.1 制定OBE理念的课程大纲

首先，除了要根据专业人才培养方案的毕业要求，教师还要根据学生的学情制定相适应的教学大纲，由于在我校物联网专业以及计算机科学与技术专业的课程安排下，《数字电路》这门课程是在学生在大二上学期学习的，在此之前没有安排《模拟电子电路》和《电路原理》等相关课程的学习任务。学生对相关电路的基础知识比较薄弱，在制定大纲的时候会补充一些其他的基础知识，比如在学习第三章门电路之前，会给学生补充一些模电里面半导体的知识。同时在此基础上，引入OBE理念形成新的教学大纲。

2.2选择合适的教学手段

引入OBE理念后，教师要改变传统的教学方式。传统的课堂，都是以教师为主体，老师讲，学生听和记，这样并不能满足工程认证背景下对学生的要求，我们要有意识地培养学生自主学习的意识和能力。

课前，教师要求学生提前预习下一次课学习的章节知识点，要求学生自己写出认为重难点的知识点，以督促其在课堂上有重点地去学习。课中，教师加强启发式教学，比如在讲到组合逻辑电路这一章节，以生活中一个简单举重比赛的案例，要求学生利用所学知识去设计电路，来激发学生学习的兴趣。同时在课堂中，要加强互动性教学，以保持学生听课的效果，比如，由于新冠肺炎疫情的原因，我校目前《数字逻辑电路》还在进行线上教学，我校使用的教学平台是腾讯会议，这个平台有个比较好的功能就是互动批注，在讲到电路分析设计的时候，可以让学生在远程自己去分析设计电路图，以保证在线教学的效果。除了在课堂上有问答互动环节，下课后，教师也要留些综合的相关思考题给学生作为课后习题，鼓励学生以小组的形式进行学习讨论交流，以提升学生的逻辑思维能力和培养其团结合作的能力，从而全面提高学生的综合素质。

2.3 注重课程的实践教学

工程认证和OBE理念都强调了学生为主体的学习，通过实践教学可以让学生更加直接地学习和巩固知识点，提高学生的实践动手能力。

传统的《数字逻辑电路》课程教学主要以理论讲解为主，以基础知识为主，实践环节缺乏，学生的学习热情不高，对此我校《数字逻辑电路》课程理论课结束后安排有16个课时的实践环节，学生的学习兴趣是需要激发提高的，这样才能在实践的环节中充分地巩固已学的理论知识，根据OBE理念主要让学生使用Multisim仿真软件完成以下几个实验：1）门电路的功能测试及变换（2课时）：用与非门实现异或门的逻辑功能并测试功能;2）组合逻辑电路的设计与测试（6课时）：设计举重裁判电路，并测试电路逻辑功能、用与非门设计三人表决电路，并测试电路逻辑功能、使用译码器实现逻辑函数Y=AB+AC、使用译码器实现红绿灯故障报警电路、用与或非门设计全加器电路，并测试电路逻辑功能;3）触发器及其应用（2课时）：测试JK和D触发器的逻辑功能、使用JK触发器，构成T、D触发器;4）时序逻辑电路的设计与测试（4学时）：测试中规模同步十进制计数器逻辑功能、使用74LS160设计同步置数及异步置零的实现七进制计数器、设计一个111序列检测器;5）555定时器及其应用（2学时）。这几个实验主要旨在让学生先学习Multisim仿真软件如何使用，再通过时间学习学会自己动手，让学生在实践中巩固知识要点，充分掌握组合逻辑电路，半导体存储电路和时序逻辑电路等重要知识点，从而同时可以初步具备综合起来运用学过的科学理论以及技术手段来分析并解决过程问题的基本能力[5]。

2.4了解学生群体的差异性

OBE以学生的学习成果为导向，要取得良好的学习成果。不同学生、班级对于知识的吸收与应用也不尽相同，这就要求授课教师要对其授课班级有着一定的认识和理解。要根据不同学生、不同班级的认知水平，学习能力和自身素质进行针对性地教学。例如：在实验二的组合逻辑电路的设计与测试中，有着逻辑抽象、逻辑表达式、转换逻辑图（将逻辑表达式的表达形式转换成集成译码器及选择器的表达形式）、元件放置、接线并测试这五个最基本的步骤，然而不同的学生、班级对于这五个步骤会有不同的认知程度和理解深度，在Multisim仿真软件中进行实践操作也会有快有慢，各不相同。既然要以学生学习成果为导向，那么就要求教师在教学实践过程中对不同的班级，甚至不同的学生进行一定的特殊性指导。授课教师可以在学生设计电路之时对班级进行巡视，及时发现学生的问题，从而见微知著，对整个班级的情况有所了解，也可对此制定相应的教学策略，进一步贯彻以学生的学习成果为导向的教学模式。

2.5 进行教师教学评价

在以往的教学模式中，教师是最大主体，这就导致小部分教师个人风格过于明显，会在学生群体中产生两极分化现象，最终导致学生的学习成果良莠不齐，整体效果不佳。对于某些同学的学习体验相当不友好，在这样的情况下，就要了解一些学生的诉求，对其任课老师的教学方式进行改善，减少两极分化，最终呈现整体性学习成果向好。基于这样的理念诉求我们开放了教师教学评价，学生可以主动发表自己的意见，由学习委员整理并提交，评价体系如表1：

我校建立的课堂教学质量评价指标体系将教师的教学态度、教学内容、教学方法和教学效果相结合。教学态度20分、教学内容30分、教学方法30分、教学效果20分，这四个大类又细分為十栏，一栏10分，合计100分。要求学生客观、实事求是地去评判，我们会对所有学生提交的结果并根据实际情况综合打分，并且告知相关教师。教师的教学评价一切是以学生的诉求为主体，契合了OBE的理念，主要考虑的是学生在学习过程中的满意度，让学生能够更好地融入课堂;也让每一位授课教师认识到自己在教学上的不足，从而总结教训，为学生提供更好的课堂氛围和学习动力，为以后的教学提供宝贵经验，让《数字逻辑电路》这门课程更加完善，真正做到“以学生为中心”。

2.6 建立综合的评价体系

传统的课程考核主要就是以卷面考试为主，有些学生临时抱佛脚，对知识点死记硬背，这样并不能考核学生的实际应用能力，这种考核方式不能够全面地评价学生的学习效果。在这种情况下，基于OBE理念建立我校《数字逻辑电路》的综合评价体系如表2所示：

我校建立的《数字逻辑电路》综合评价体系主要把过程考核、实践考核和期末考试卷面考核结合在一起，过程考核占比40%，实践考核占比20%，期末考试占比60%。过程考核由三部分构成，包括：课堂表现、平时作业、实验成绩。课堂表现主要考查学生的上课考勤、认真程度、课堂中参与互动的积极性以及课堂提问的回答情况;平时作业主要考查学生完成教师线上和线下作业的情况;实验成绩主要考查学生实验过程中的准备情况、完成情况、实验报告的情况，同时学生实验完成的独立性和创新性也是重要的评定标准。实践考核主要通过一个综合性的实验看学生的独立完成情况，主要根据学生的设计思路、设计方案、设计结果来评分，如果有创新性可以适当地加分。期末考试按照教学大纲制定相对应的考纲进行命题考核，对于教师出的试卷本课程都要求命题人提供命题双向细目表以便系主任审核试卷是否与考纲相符合。最后课程考核结束后，本课程的授课教师都会一起分析研讨考核情况，分析不足，总结教训，为下一年度《数字逻辑电路》课程的教学提供经验。

3 结束语

工程教育专业认证背景下，本文以《数字逻辑电路》课程为例，把先进的OBE教学理念引入其中，结合泰州学院计算机科学与技术专业和物联网专业学生的学情，从制定相适应的教学大纲，选择合适的教学手段，注重课程的实践，到建立课程的综合评价体系，都很有利于培养学生的逻辑思维能力和综合运用数字电路理论分析和解决实际问题的能力，以达到本课程的教学目的。

参考文献：

[1] 孙敏.工程教育专业认证背景下工程测量课程教学改革[J].科技视界，2021（20）：19-20.

[2] Spady W G.Choosing outcomes of significance[J].Educational Leadership，1994，51（6）：18-22.

[3] 刘亮龙，秦鹏.基于OBE理念的应用型本科计算机类专业程序设计类课程混合式教学探索与实践[J].电脑知识与技术，2021，17（10）：143-144.

[4] 王维，蒋香菊，张利.基于OBE理念的高校在线教学模式设计研究[J].中国医学教育技术，2021，35（5）：558-563，573.

[5] 郭立强.基于趣味电路导引的数字逻辑课程教学实践[J].计算机教育，2020（9）：113-117，122.

【通联编辑：梁书】