面向能力导向的电子类专业在线课程学业评价优化路径研究
张冬梅
郑州电子信息职业技术学院 451450
近年来,电子信息技术的飞速发展推动了高等教育教学模式的深刻变革,在线课程在电子类专业教学中的应用日益广泛,逐渐成为高校课程体系的重要组成部分和推动教学改革的重要依托。相较于传统教学模式,在线课程在资源共享、灵活学习与个性化发展等方面优势显著,极大拓展了学习的时间与空间边界,丰富了教学内容的呈现形式,提升了学生自主学习的积极性和参与度。但如何科学有效地评价学生学习成效、尤其是实践能力与创新能力,仍是当前教育实践中的突出难题。面对新时代对电子类专业人才综合素质的更高要求,亟需从能力培养的角度出发,探索符合专业特色与在线教学特点的学业评价新路径。
一、能力导向教育理念及其在电子类专业在线课程中的应用价值
(一)能力导向教育理念概述
能力导向教育(Competency-Based Education, CBE)是近年来国际高等教育改革的重要方向之一[1]。其核心理念是以学生实际能力的获得与应用为最终导向,强调知识、技能与素质的有机融合,弱化单纯的知识传授,突出学生解决实际问题、综合创新与自主学习的能力培养。早在20 世纪70 年代,欧美等国已将能力导向理念广泛应用于职业教育与高等教育课程设计、教学实施与评价环节。与传统教学模式相比,能力导向教育更加关注“学以致用”,强调学习成果的可测量性与实效性,尤其适用于技术类与工程类专业的教学改革。
(二)电子类专业教育的能力需求分析
电子类专业涵盖电子信息工程、通信工程、自动化、集成电路设计等多个分支,面向国家战略性新兴产业和高端制造业发展,强调学生应具备扎实的电路设计、嵌入式系统开发、信号处理与系统集成能力。根据《工程教育认证标准(2020 版)》要求,电子类专业毕业生需掌握以下核心能力:一是具备复杂电子系统分析与设计能力,能够独立完成系统级方案设计、元器件选型与功能验证;二是具备工程实践与创新能力,能够熟练运用EDA 工具、仿真软件与硬件平台进行产品开发与优化;三是具备跨学科协同与项目管理能力,能够在多元技术环境下高效协作、解决实际工程问题。此外,随着人工智能、物联网、5G 通信技术的发展,行业对复合型、创新型电子信息人才的需求显著增加,这对高校教学体系特别是在线课程的能力培养提出了更高要求。
(三)能力导向在电子类在线课程教学中的价值体现
在线课程因其高度灵活、资源丰富与学习过程可追溯等特点,为能力导向教育理念的落地提供了技术支持[2]。具体而言,首先,在线课程平台可通过引入虚拟仿真实验、在线编程环境与互动案例分析,强化学生实践操作与工程问题解决能力。例如,结合Proteus、Multisim 等仿真工具,学生可在线完成电路设计、故障排查与功能测试,打破了传统实验时间与空间限制。其次,借助大数据学习分析与智能推荐系统,教师可根据学生学习轨迹、作业完成情况与在线测试表现,动态调整教学内容与评价标准,实现因材施教,推动学生个性化能力发展。但现阶段,大部分电子类在线课程仍存在评价方式单一、缺乏针对能力培养的系统设计等问题,需进一步优化学业评价路径,发挥在线教学在能力导向教育中的优势。
二、电子类专业在线课程学业评价存在的问题分(一)学业评价体系结构单一,缺乏多元性
目前,电子类专业在线课程的学业评价普遍以在线选择题、判断题、编程填空题为主,侧重考核学生的理论记忆与基础知识掌握,缺乏对综合应用能力与创新思维的系统评价。部分课程虽设置了在线实验或项目作业,但占总评成绩比重偏低,导致学生重理论轻实践。此外,评价方式以教师单向打分为主,缺乏学生自评、互评与团队评价环节,无法全面反映学生在合作、沟通与解决复杂问题中的能力表现。整体来看,学业评价体系结构相对单一,未能体现“知识—能力—素养”一体化发展的评价需求。
(二)评价内容与能力培养目标脱节
尽管部分在线课程在教学目标中提出能力培养要求,如“具备基本的电路系统分析与设计能力”或“掌握嵌入式系统开发流程”,但在实际评价内容设 往往 核与理论推理,缺少针对复杂系统分析、实际问题解决与创新设计能力的 见的闭卷测试题以电路参数计算、基本原理推导为主,未设置系统级 等高阶能力考核内容,导致学生能力发展与课程评价标准严重脱节。此外, 课程评价内容缺乏 行业标准、职业技能认证的有效对接,学生所获得的评价结果难以反映其在实际岗位中的应用能力水平。
(三)在线课程特性下评价手段应用存在局限
在线课程虽然具备良好的技术基础,但现有平台在学业评价功能上存在明显短板。一方面,在线考试监控手段有限,学生易通过网络搜索、资料查询等方式应付测试,影响评价结果的真实性与公正性。另一方面,过程性评价工具缺失,教师难以实时掌握学生实验过程、项目开发思路与团队协作情况,仅能依赖课后提交的静态成果,缺乏动态能力跟踪。此外,部分在线平台功能单一,未能有效整合虚拟仿真、实时编程、在线实验与协同设计等模块,限制了能力导向多元评价手段的全面应用。
三、面向能力导向的电子类专业在线课程学业评价优化路径(一)构建多元化、全过程的学业评价体系
为有效促进学生综合能力发展,电子类专业在线课程应打破传统单一评价模式,构建涵盖“知识掌握—能力应用—创新发展”的多元评价体系[3]。具体措施包括:第一,形成性评价与总结性评价相结合,过程性考核纳入课程总评,如通过在线学习行为分析、阶段性小测、互动讨论等环节实时跟踪学生学习状态。例如,在某高校《数字电子技术》在线课程中,平台每两周自动生成学习进度报告,教师根据学生的活跃度、实验操作次数及阶段测试结果动态调整教学重点。第二,丰富评价形式,设置虚拟仿真实验、电路设计项目、团队合作任务与创新竞赛等考核内容,全面考察学生理论、实践与创新能力。部分课程已通过集成Multisim 仿真平台和在线协同设计工具,要求学生在线完成基于脉冲信号的产生与整形电路设计,项目结果直接纳入学业成绩。第三,建立动态反馈机制,教师通过平台数据实时调整教学策略,确保评价贯穿教学全过程,推动学生能力持续提升,如有高校通过数据分析发现学生在 A/D 转换与D/A 转换电路模块学习效果薄弱,及时组织专项在线辅导与案例讲解,显著提升了学习效果。
(二)深化学业评价内容与能力培养目标的对接
针对电子类专业能力需求,需在学业评价内容设计中,系统融入与核心能力培养目标一致的评价指标体系。首先,结合《新工科人才培养标准》与IEEE、ACM 等行业标准,明确电子类专业学生应具备的系统设计、工程实践、创新思维与跨学科协作能力,并据此细化评价内容[4]。例如,在某高校的《嵌入式系统设计》在线课程中,课程设计明确学生需掌握基于ARM 架构微控制器的系统级方案设计与软硬件协同开发能力,评价环节全部围绕上述能力展开。其次,在电路设计、嵌入式系统开发、通信原理等在线课程中,设置基于真实应用场景的综合任务,如“基于STM32 微控制器的智能硬件系统设计”或“基于FPGA 的数字信号处理模块开发”,通过完整项目过程考核学生的系统分析、方案设计与工程实现能力。例如,学生需在线提交完整的系统设计文档、仿真结果及功能演示视频,评价标准包括系统创新性、技术实现水平与团队合作表现。最后,探索跨课程联合考核模式,打破单一课程边界,整合基础理论、工程实践与创新设计内容,培养学生系统性思维与综合创新能力,如部分高校推行的“智能硬件综合创新训练计划”,要求学生跨越《模拟电子技术》《嵌入式开发》《物联网基础》等多门课程,完成面向实际应用的智能终端开发项目,最终形成综合能力评价结果。
(三)借助信息技术创新在线课程评价手段
充分利用现代信息技术手段,是提升在线课程学业评价有效性与针对性的关键路径。一是应用学习行为大数据分析技术,实时监控学生在线学习时长、实验操作频次、作业提交质量等关键指标,形成可视化学习档案,辅助教师精准把握学生能力发展动态。例如,某高校自主开发的学习分析系统,实时生成学生“学习雷达图”,标示出理论学习、实验实践与项目设计等多维度能力水平,教师根据数据动态调整教学策略。二是建设智能化在线评价平台,集成虚拟仿真实验、远程编程环境与智能评分系统,实现在线实验过程实时跟踪、编程作业自动化测试与智能反馈,提升评价效率与质量[5]。部分高校已将Proteus、Keil、在线代码评测系统无缝集成,学生完成电路仿真与程序设计后,系统自动判定功能正确性与效率,实时给出评分与改进建议。三是探索区块链技术在学业评价数据管理中的应用,确保学生学习成果的真实性与不可篡改性,提升评价系统的公信力与透明度。例如,部分试点项目中,学生的实验过程数据、项目成果与能力评价结果均通过区块链存证技术固化在链上,确保数据的安全性与可信度。此外,结合 AI 技术开发智能答题、自动评分与能力诊断模块,助力实现个性化、差异化能力评价,部分课程已通过引入AI 辅助批改系统,大幅提高开放性问题、设计性任务的评价效率,且系统根据学生薄弱环节推荐个性化学习资源,显著提升了学习成效与能力发展水平。
总结:电子类专业作为推动信息技术与智能制造发展的重要学科,其人才培养质量直接关系到国家科技创新与产业升级水平。在线课程的广泛应用为电 子类专业教学模式创新提供 良好契机,但现有学业评价体系仍存在结构单一、内容脱节与手段滞后 ,提出了构建多元化、全过程、信息化与协同并重的学业评价优化路径, 强调 密对接,借助信息技术提升评价的科学性与实效性,推动学生综合能力发展。案例分析结果 能 导 价模式在提升学生实践操作、系统设计与创新能力方面具有显著效果。
参考文献
[1] 海颖.CBE 职业教育模式下应用型院校师范专业校企协同育人实践[J]. 宁波职业技术学院学报,2020,24(02):20-23+28.
[2]孙青锋,张元.职业能力导向课程的内涵、模式与建设策略[J].职教论坛,2021,37(08):88-94.
[3]刘杰,李跃,屈爱平.工程能力导向的电子信息类专业硕士培养模式研究[J].教育信息化论坛,2024,(09):75-77.
[4]徐善永,曹珍贯,韩涛,等.工程创新能力导向的实践教学改革探索——以电工电子实践教学为例[J].科技风,2023,(29):152-154.
[5]马兴灶,朱齐媛,王广斌,等.以能力为导向的电子技术课程教学改革与实践[J].创新创业理论研究与实践,2022,5(24):138-140+173.