1、基于OBE模式的“EDA技术及其应用” 课程改革研究 顾梦祺 淮阴师范学院物理与电子电气工程学院 摘 要： 近年来, 许多国内高等学校不断增强OBE教学理念, 并纷纷将其作为新版教学 大纲制作的指导思想, 不断改革现有教育教学手段。 基于 OBE教学理念, 针对高 校“EDA 技术及其应用”课程的教学活动开展, 围绕“以学生为中心”、“以成 果为导向”的教学理念进行教学设计, 以期促使学生从被动“要我学”变为 “我要学”, 从而收获更优质的教学效果。 关键词： OBE理论; “EDA技术及其应用”课程; 改革; 作者简介：顾梦祺 (1987-) , 女, 硕士研究生, 助理实验师。 Resea
2、rch on the course reform of “EDA technology and its application” based on OBE model GU Meng-qi School of Physics and Electronic Engineering, Huaiyin Normal University; Abstract： In recent years, many domestic colleges and universities have continuously enhanced OBE teaching philosophy and have used
3、it as the guiding ideology in the production of the new syllabus in order to constantly reform the existing teaching methods of education. Based on the OBE teaching philosophy, to make teaching activities according to“EDA technology and its applications“ in colleges, focus on “student-centered” and
4、“result-oriented” teaching philosophy so as to motivate students to learn, thus receiving better teaching results. Keyword： OBE theory; “EDA technology and its application”course; Reform; OBE是成果导向教育 (Outcome-based education) 的简称, 也可称作目标导向 教育、能力导向教育或需求导向教育, 现已成为美国、英国、加拿大等国家教育 改革的主流理念。 进行 OBE课程改革的学科课程
5、, 应围绕实现预期的学习结果进 行教学设计, 在改革过程中, 要关注5个核心问题, 这样一来, 就要求从学校 层面对各课程的教学大纲进行修正, 在大纲中应明确学生的培养目标和毕业要 求, 并且应提供有效手段评估是否达成。 1 基于OBE模式的课程教学改革 淮阴师范学院在学校的“十三五”人才培养工作规划中, 明确提出了要在全校 开展OBE 教学课程改革, 并组织多次改革研讨推进会, 确保“OBE”教育理念贯 彻实施。“EDA技术及其应用”是电子信息类学生的专业基础课程, 需要学生具 备数字电路、程序设计语言、电子电路以及模拟电子线路等一系列专业基础, 并 且在教学过程中软件硬件相结合, 对于学生
6、的实际应用能力要求较高。 因为教学 内容中有一大部分是对超高速集成电路硬件描述语言的学习, 在传统的教学方 式下, 教师关注程序语言内容讲解, 枯燥乏味, 学生学习兴趣不大, 课堂效果 不佳, 故将 OBE教学模式引入“EDA技术及其应用”中显得尤为迫切。 2“EDA 技术及其应用”课程的OBE重建 “EDA技术及其应用”这门课程包含EDA技术概述、EDA工具软件的使用方法、 VHDL、Verilog HD、常用 EDA工具软件、可编程逻辑器件、EDA技术的应用等, 主 要为了提高学生动手设计电路, 达成设计目的课程。 目前全国各大高等院校均已 开设该门课程, 淮阴师范学院物理与电子电气工程学
7、院一直以来都是在大二下 学期开设该门课程, 因为这门课程要求学生达到精通一门语言 (硬件描述语 言) 、熟悉一类软件 (如quartus II等编程软件) 以及了解一类器件 (可编程 逻辑器件) 的教学目的, 所以对学生来说实践性要求很高, 大部分学生也只有 学习完成前期先修课程之后才可以很好地达成教学目标。 正是由于该门课程具有 很强的实践性, 所以将 OBE模式引入该课程具有很重要的现实意义。 从课程定位、 课程设计思路及课程评价标准与方式 3大方面, 对课程教学各环节 进行改革。 2.1 课程定位 根据学校电子信息类学生人才培养计划以及结合“以学生为本”、 “以成果为导 向”的指导理念,
8、 将课程定位为培养具有自主设计电路的能力、 具有创新力的学 生, 即具备初步掌握在计算机的操作环境中 EDA开发的能力, 使学生掌握应用 计算机的实际工程设计能力, 熟练掌握设计输入方法、VHDL设计优化, 能进行 基于EDA 技术较典型设计项目的开发设计。 2.2 课程设计思路 2.2.1 理论实践课时优化 “EDA技术及其应用”课程属于工具类课程, 传统教学模式多是理论与实验并 重, 教师将理论部分的知识, 如VHDL的基础知识、VHDL设计实例、FPGA可编程 器件相关知识都放在课堂上讲授, 而且受个性化驱使, 多数会将大部分时间放 在VHDL 语言的介绍上, 但因枯燥乏味, 所以课堂效
9、果不佳, 学生收获甚微。而 在OBE 模式下, 将增大实验学时, 将部分理论知识放入实验室, 结合实验案例 进行讲解, 对于学生来说更直观, 学生的参与性更高。所以传统的“EDA 技术及 其应用”课程设定为总学时50课时, 其中理论讲授26学时, 实验教学24学时。 通过调整优化, 在总学时不变的情况下, 将实验教学增加至 30学时, 将原来在 理论课堂上讲授的 VHDL语言要素、VHDL顺序语句、并行语句、库和程序包等内 容, 放在课后由学生自学完成, 并在实验课堂上, 通过设计一些小例子再进行 重点知识点的讲解。 如此一来, 学生在理论与实验学习时都是对课程有一定了解 之后, 都可以带着问
10、题来, 理论课堂更为活跃, 实验课堂开展的也更有针对性。 2.2.2 多样化的实验设计 通过优化课时安排, 增加实验课时, 给学生提供更多、 更密集的实验时间, 获得 更好的技能提升。另外, 在实验内容安排上也做了创新调整。首先根据教学目的 的不同, 将实验设计分为基础理论性实验、实践性实验、创新设计性实验。 基础理论性实验就是以教师为主体, 在学生课前进行基础理论知识学习的基础 上, 到实验室里完成一系列与基础理论相关的实验内容, 即教师分析学生自学 完成的理论知识, 挑出相对重要、 难理解的部分, 设计几个紧密相关的实验, 让 学生在实验室完成。 这种把理论性的教学内容用做实验的方式进行验
11、证学习, 相 比较教师课堂上的“一言堂”, 学生参与性更高, 并且可以达到完善学生的理 论知识, 强化重点难点的目的。 实践性实验是以学生为主体, 在学生完成基础理论性实验之后, 根据课程内容 要求, 完自行设计完成几个大型的电子电路系统, 实现形式多样化, 学生之间 可以相互讨论, 可以查阅资料, 最终提交经过验证符合设计要求的实物, 并且 提供实验报告, 比如秒表的设计、 频率计的设计, 都可以归类为实践性实验, 学 生可以自主决定具体的实验功能以及实现方案。因为这类实验属于综合性实验, 所以对于学生的能力提升很有帮助。 创新设计性实验同样是以学生为主体, 自由组队, 不要求固定上课场所,
12、 题目 多样, 学生可以自由选择, 完成的同学可以在最终课程考核时得以体现。 2.2.3 完善的考核模式 EDA课程的传统的考核方法是学生最终成绩平时成绩和实验成绩两部分组成, 这种考核形式单一死板, 没有充分考虑以成果为导向, 忽略了对于学生自主学 习能力、 创新设计能力的考核, 致使在教学过程中, 学生难免出现消极应付的学 习状态。 在OBE模式, 从以学生学习成果为导向的角度, 主要考虑采取以项目成 果验收的形式进行课程考核, 以期能综合检测学生学以致用的能力, 比如针对 学生选题的项目, 从项目讲解、软件编程思路分析、实物演示效果、答辩、项目 报告、问题解答、创新拓展等多角度进行考核,
13、 各个模块占有一定的比例分数。 通过这种相对较灵活的考核方式, 激励学生自主学习, 驱动学生努力学习, 对 学生来说, 在学习能力、沟通协作能力、创新能力等多方面都能得到提升。 3 结语 OBE教育理念的核心是培养学生的能力, 实现教育活动由“教师中心”向“学 生中心”的转移。推行 OBE教育理念是学校落实高素质应用型人才培养目标、推 动转型发展和全面推进本科人才培养综合改革的新举措。 淮阴师范学院作为一所 立足于地方、 服务于地方的普通本科高等院校, 一直致力于为地方发展提供专业 型人才, 而OBE教学模式的改革正好符合学校发展的要求。“EDA技术及其应 用”作为一门专业实践工具类课程, 通
14、过OBE 教学模式优化, 采用由简入难, 层层递进的教学方法, 采取完善的项目化考核模式, 有助于提升教学质量, 也 坚信通过这种产出导向教学, 将可以为学生即将步入社会、 走向专业工作岗位打 下坚实的基础。 参考文献 1顾佩华, 胡文龙, 林鹏, 等.基于“学习产出” (OBE) 的工程教育模式 汕头大学的实践与探索J.高等工程教育研究, 2014, (01) :27-37. 2姜波.OBE:以结果为基础的教育J.外国教育研究, 2003, (03) :35-37. 3刘娅琴, 林霖.EDA课程教学探索和实践J.电气电子教学学报, 2010, 32 (04) :34-35. 4吕晓兰, 左敬龙, 孙国玺.OBE 与CDIO模式相结合的立体化 EDA 课程教学探 究J.高校实验室工作研究, 2017, (01) :16-19. 5林连冬.EDA技术开放实验室研究型实验的教学探索J.实验室研究与探索, 2013, 32 (05) :216-218、226.
