基于OBE模式下電路課程教學改革探索

[摘? ? ? ? ? ?要]? 電路課程是電氣類專業學生所學的第一門學科基礎課，在整個教學環節上起著承前啟后的作用。基于OBE教育理念，針對該門課程在目前教學中存在的問題，采用一些相應的改革措施，以期達到OBE模式下的教學目標。

[關? ? 鍵? ?詞]? 電路;OBE模式;工程教育;教學改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）28-0052-02

新工科背景下，以成果為導向的工程教育理念，促進我院積極開展相關專業課程教學改革。電路作為電氣工程及其自動化專業的一門學科基礎課，在整個電氣類專業人才培養方案和課程體系中起著承前啟后的重要作用，它是電子技術、電力電子技術、電機學、電力系統分析等后續專業課程學習質量的保障，在整個課程教學體系中處于重要地位。

一、基于OBE模式電路課程教學存在的問題

OBE認為：學生學習產出驅動教育系統運行。如果教育過程不能培養學生具有特定的能力，教育過程結構和課程就要被重構。電路作為一門重要的學科基礎課，通過以往的教學實踐與現代工程教育理念相比，感覺該課程教學存在以下幾方面的問題。

（1）教學目的不夠明確。在教學過程中，部分教師注重基本概念、基本定律的講解，而對學生能力方面的培養做得不夠，從而影響學生后續課程的學習。（2）教學手段單調，缺乏新意。目前，電路課程不少教師借助多媒體教學，雖然提高了教學效率，但缺乏師生間的交流互動，激發不起學生的學習興趣。（3）教學模式單一。多數教師通常以教材為中心，未能結合生活中的真實例子講解，教學內容枯燥，激發不起學生的學習熱情。（4）以教師為中心的教學模式。此種教學模式讓學生被動地接受知識，學生形成了懶于思考和分析問題的習慣，從而影響了學習效果。（5）學習效果的評價方式簡單。目前對學生該門課的成績評定，主要通過一次課程結業考試成績和實驗報告成績作為主要考核指標，缺乏全面的評價標準，未能對學生的綜合素質作系統的量化測評，不利于學生創新能力的培養。基于電路課程教學中存在的問題，提出對該課程進行教學改革的幾點想法，作為一種探討和嘗試。

二、針對課程教學中存在的問題采取的相應對策

在現代工程教育理念下，教師在教學實踐過程中不斷將教學活動與學生應達到的預期目標進行比較，驅使教師不斷地完善教學實踐活動過程，讓學生畢業時達到預期的能力和水平。電路作為電氣工程及其自動化專業的一門學科基礎課，應該把該門課作為一個平臺基礎課加以建設，針對課程在教學過程中存在的問題，有必要對該課程進行教學改革，使之適應現代工程教育理念的需求。

（一）基于OBE模式制定符合專業特色的課程教學目標

電路是一門學科基礎課，通過對學生進行基礎理論教學和實踐技能的培養，養成良好的學習習慣，這為后續專業課程的學習及將來從事電方面的工作打下基礎，這就要求制訂符合專業特色的課程教學大綱，在進行課程教學大綱修訂過程中，以學生畢業時應達到的能力和水平為培養目標，制定課程理論基礎和實踐教學內容，以期達到學生通過本學科基礎課的學習，既具有較為扎實的基礎理論知識，又具有一定的實際動手能力，同時也具有一定的創新意識，激發學生學習專業課程的興趣。

（二）改革教學內容

1.改革電路分析中部分理論教學內容

對電氣工程及其自動化專業來說，該課程教學內容應與其他專業有所差別，在教學內容上側重電路理論、非線性等方面的基礎知識。首先，選用合適的教材。我們選用了邱關源主編的、普通高等教育“十二五”國家級規劃教材——電路，作為學生的學習用書。其次，在講授過程中，根據后續課程需要，對所授內容及順序作適當調整。主要講授電路模型和電路基本定律、電阻電路的等效變換和一般分析方法、電路動態分析、相量法、正弦穩態電路的分析、三相電路、非正弦周期電流電路和信號的頻譜、電路方程的矩陣形式、二端口網絡、非線性電路簡介等內容[1]，適當增加非線性電路所授內容，因為隨著半導體器件在電力行業中大量被使用，非線性電路理論越來越重要，因而學生有必要對非線性電路理論和相關前沿知識有所了解。學生通過對非線性電路理論的了解，為后續相關專業課程的學習打下一定的理論基礎。

2.改革實踐教學內容

重視學生實踐動手能力的培養，為引起學生對實際動手能力培養的重視，將電路實驗環節單獨設課、單獨考核，1個學分，共16學時。電路實驗課程共開設了基爾霍夫定律、疊加定理和互易定理、最大功率傳輸條件測定等驗證性實驗和受控源的實驗研究、感性負載功率因數提高、RC選頻電路等綜合設計性實驗項目共12項，主要以綜合性和設計性實驗為主;對動手感興趣且學有余力的學生，可適當為其提供小制作條件與場地;對少數優秀學生為其搭建創新平臺[1]。在課堂教學上，將課堂教學與實踐相融合，采用隨堂邊學邊仿真的教學形式進行知識講解，讓學生從簡單的電路開始，邊做、邊學、邊思考。實驗由簡單到復雜、由單一到綜合、由驗證性實驗過渡到設計性實驗，逐步激發學生的學習興趣，不斷提高學生的實際動手能力。在課堂外，鼓勵學生多參加各種興趣小組，參與各種競賽性活動，增加學生的實踐機會，進一步提高實踐能力。在課下，鼓勵學生登錄相關高校開放的“虛擬仿真實驗教學中心”網站，進行相關“虛擬仿真實驗項目”的實驗和學習。

（三）改革教學方法和教學手段

1.采用啟發式教學方法

采用啟發式教學方法，誘導學生開啟追求科學的思維，也能提高學生分析問題和解決問題的能力。啟發式教學形式多種多樣，在課堂教學中常采用的方法有“疑問法”“比較法”和“歸納法”等方法[2]，這些方法的采用就是為了活躍課堂氣氛，增加師生間的互動，但無論采用何種方法，目的都是為了提高上課效率，起到事半功倍的教學效果。

2.引入MOOC改進授課方式

MOOC授課方式是近幾年來興起的一種教學模式，此種教學模式越來越被教師所接受，且已在部分教師的授課中得以實現，學生可以脫離課堂，在課下接受知識。通過MOOC方式，學生可下載教師錄制的學習視頻，課下對所學課程內容主要知識點進行學習[3]。這種學習方式對學生來說，既可以對所學課程內容進行補充，又可以增加學生答疑解惑的途徑，同時通過網絡可獲得更多優質的教學資源。

3.引入翻轉課堂教學模式

翻轉課堂教學模式是以學生自學為主、教師講解為輔的一種教學模式。教師根據學生的學習情況，通過增加學生自學內容，借助MOOC學習平臺，獨立完成相關學習內容。教師在課堂上，以提問和出作業題的形式了解學生的自學情況，教師通過與學生之間的交流，及學生與學生之間相互交流的情況，教師再針對學生的學習時所出現的具有普遍性的問題，在課上進行集體解答，這樣既節省寶貴的課堂時間，又增強了師生之間、學生之間的互動交流，還可以激發部分學生的學習靈感。

4.采用“板書+多媒體（PPT）”的教學手段

多年的教學實踐表明，采用單一的板書教學，已滿足不了當今大學授課的需求，尤其對電路課程的教學，因為在教學過程中，含有大量的電路圖以及大量的分析和計算過程，如果通過板書形式展現，就會占用大量的課堂時間;如采用單一多媒體（PPT）教學，教學效果會不佳;在教學中，有些教學內容需要較多的推演和過程分析，且邏輯性較強，如想把這些問題講清楚，就需具體問題、具體分析;因而有時采用單一的多媒體（PPT）教學，教學中遷移效果并不會很好[3]。通過近幾年的教學實踐，采用將板書與多媒體（PPT）結合起來的教學手段，其教學效果顯著改善。

5.網絡教學與課堂教學相結合

互聯網技術已應用到每個行業，其發展速度非常迅猛，網絡教學已成為課堂教學的重要組成部分。電路教學是電氣類專業的一門學科基礎課，學這門課的人數較多，我院本專業每年有130多人，教師面對如此多的學生，一一進行答疑解惑較為困難。因此，課下部分內容采用網絡教學可以對課堂教學進行適當補充，彌補課堂教學中的不足。教師可以利用網絡把一些學習參考資料、補充習題等放在網上，供學生自學，這樣既可以擴展學生學習本課程的知識面，又可以促進學生主動學習，還可以通過網絡和教師進行交流學習。如近幾年由教育部在線教育研究中心推出的最新研究成果——雨課堂，是將課前、課上、課后的每一個環節，基于PPT和微信方式來實現師生間多元互動，實現教學全周期數據分析，實時把線上、線下的學習成果展示出來的新型教學模式，從而提高了整個課堂學習效率。

（四）成績考核方式多樣化

目前該課程的考核方式多采用閉卷形式，但主要是側重于理論知識，其考核形式較為單一，不能全面真實地反映某一個學生對該門課的學習情況，因此，需采用全面、綜合、多種方式的課程考核方式，考核時教師應依據授課方式加以考核。該門課的成績包括理論考試成績、平時成績、實驗項目成績，以其中的理論考試和實驗項目成績為主，平時成績為輔[3]。這種成績考核方式可以較全面地對學生進行測評，有助于全面了解學生的學習情況和綜合能力，以便教師對學生的學習情況有一個客觀評價，并對課程的考核方式進行適當改革，如理論成績的考核可以通過雨課堂進行，建課程考試試題庫，1門課可以進行3次考試，取其中分數最高的1次作為該門課的理論考試成績。實驗成績的考核，可以適當加大綜合性實驗成績的比重，同時對參加網絡“虛擬仿真實驗項目”學習的實驗成績予以承認。通過多種方式的成績考核，教師可以較全面了解學生對該門課的學習情況，便于教師對以后的教學活動作進一步改進。

三、結語

基于OBE模式針對電氣類專業學生學習電路課程中存在的問題，采取了相應的對策，通過近兩年的教學實踐活動，收到不錯的教學效果，除了學生成績有所提高外，學生的實踐動手能力也得到了增強，為后續相關課程的學習打下了一定基礎。

參考文獻：

[1]石峰，王昊.電路教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育，2017（1）.

[2]許瑾.基于卓越工程師培養目標的電機學課程教學改革[J].大學教育，2017（1）.

[3]楊友平.實施混合式教學，提高“電機學”課程的教學效果[J].考試周刊，2017（7）.

◎編輯 趙瑞峰