基于OBE教育理念的電子信息工程專業課程改革與實踐

黃卉 左梅 徐玉菁

摘 要 本文基于OBE教育理念，以電子信息工程的專業課程《通信電子線路》為例，以學習產出為導向，對課程的理論教學和實驗教學兩方面進行了詳細的探討，對課程教學目標、教學內容、教學方法手段、實踐環節以及教學評價等進行了改革和實踐，以激發學生學習興趣，增強實踐應用能力。

關鍵詞 OBE 通信電子線路 課程改革

中圖分類號：G640文獻標識碼：A

0引言

《華盛頓協議》是一項工程教育本科專業認證的國際互認協議。2016年6月，在馬來西亞吉隆坡舉行的國際工程聯盟2016年會議（IEAM2016）上，中國科協（CAST）代表中國成為該協議第18個正式成員。《華盛頓協議》各成員國有各自的工程教育認證標準，但都有一個共性，以“預期學習結果”（Intended Learning Outcomes）作為共同的最低要求。因此在教學改革中引入OBE（Outcomes-based Education）教育理念，以預期學習產出為中心對教學活動進行組織、實施和評價，對培養可服務區域經濟發展、行業產業發展的應用型本科人才，具有實際意義。本文以《通信電子線路》為例，在教學活動中開展OBE理念的改革與實踐，以期達到提高教學效果，增強學生學習積極性和實踐應用能力。

1教學現狀分析

《通信電子線路》是電子信息工程專業培養現代電子通信系統所涉及的各種通信電路（高頻電路）分析與設計能力的專業基礎重點課程，課程非線性電路的理論分析為主，知識點繁多且枯燥、理論與實踐相結合等問題，一直是電子信息類較難教、難學的課程之一。在以往的教學中存在著缺乏導向性，導致各單元知識內容分散獨立、理論概念抽象、數學推導繁瑣等問題，學生容易產生困惑和畏難情緒，影響教學質量。另外ICT產業新技術層出不窮，理論教學以及實踐教學內容陳舊過時，與電子通信產業對技術人才的需求脫節，影響應用型人才培養質量。

2課程改革與實踐

（1）確定課程目標。OBE教育理念是以學生為主體，以學生的學習產出為導向的教育模式，強調學生的學習成果，因此在OBE教育理念中，教學目標應是最基礎、最核心的部分。根據專業的培養方案，結合實地走訪相關企業、畢業生的需求以及相關院校同類課程的調研結果，《通信電子線路》課程的教學目標定位為熟悉通信系統架構，熟悉現代通信系統各功能電路的基本原理、各參數分析和典型電路組成，掌握單元電路的基本設計方法，培養學生在通信電路方面的實踐知識和動手能力，能熟練地使用各種常用的電子測量儀器對高頻實驗電路進行調試、測量，并會對簡單的故障進行判斷及檢修設計。

（2）優化課程內容。根據課程目標，以學習產出為導向，優化課程內容，弱化繁瑣數學推導，強化實際電路分析以及應用、設計。本課程內容整合為諧調與匹配網絡、功率放大器、振蕩器、鎖相環與控制網絡、振幅調制解調/混頻器、角度調制與解調六個部分，科學確定每單元的知識點、能力點和素質點。在授課時結合整個無線系統的框架，不斷強調每種電路在系統中的位置與作用，幫助學生梳理清楚每個部分單元電路之間的關系和聯系。比如講振蕩電路時，首先介紹振蕩電路在通信系統中的應用，在發送設備中，主要是產生調制中的載波信號，而在接收設備中，主要是產生混頻的本地振蕩信號。另外還需處理好《通信電子線路》課程與先修課程、后續課程的銜接與配合，按照繼承、摒棄、創新相結合的原則對課程內容進行增、刪、改式的整合。教學與科研相結合，教師會將自己的科研內容或者科研學術論文內容融入課堂教學中，作為課堂教學內容的一部分，彌補了原有課程知識與新技術之間的“斷層”，也幫助學生提高學習的興趣以及理論知識升華。

（3）線上+線下多樣化的教學手段。在課堂上，充分利用多媒體軟件，借助動畫/仿真軟件模擬演示，使枯燥的理論知識更直觀、更生動，同時也讓學生學會利用相關仿真軟件解決通信領域問題，激發學生學習興趣;采用多樣化的教學方式實現“學習產出”，如啟發式、引導式的教學方法將抽象理論融入到生活實際問題中，以置問的方式引導學生思考和逐步掌握各個知識點，提高課堂教學效果;采用以賽促學法，融“賽”入“課”，將全國電子競賽等相關競賽題目引入到教學內容中或者作為課程設計課題，組織同學們討論，課賽結合激發學習熱情，鼓勵學生積極參加各類電賽，促進學生對專業知識的學習興趣和主動性。但傳統的以教師講授為主單一教學模式已不能滿足教學要求，為了更好突出學生的主體地位，將“互聯網+”與“翻轉課堂”結合，應用課堂教學中，提高學生的自主學習能力和學習積極性，幫助學生更好建構知識。采用翻轉課堂的教學形式，以實際問題為案例，安排小組自行學習，并以PPT形式進行展示，老師和同學們共同探討。同時利用“互聯網+”技術，加強線上線下相結合，將雨課堂等信息化教學工具引入課堂，線上學習與線下學習、課堂學習與課外學習的融合，可實現課前測試、課堂測試、線上討論、老師線上答疑等功能，促進師生交流，實現資源共享最大化。同時老師可實時了解學生的“學習產出”情況，對課堂內容及時做相（下轉第145頁）（上接第139頁）應的調整，對重點問題可做翻轉課堂與學生線下共同討論，進一步提高教學質量。

（4）改善實踐教學。原本課程的實驗多依賴實驗平臺以驗證為主，不利于學生的實踐能力的培養，為此對實踐教學改革，根據教學目標以及教學內容有針對的布置實踐任務。實踐環節分為驗證實驗、軟件設計仿真實驗、項目設計實踐。驗證性實驗利用通信電子線路實驗平臺現有模塊對電路原理學習及驗證，加深對理論知識的理解，熟悉示波器、萬用表等儀器的操作，學會通過測量數據對電路原理以及特性分析。軟件設計仿真實驗主要由教師在課堂根據教學內容的六大模塊以及對應教學目標，布置相應電路仿真設計任務，學生課后通過再學習，確定設計方案并在仿真軟件上完成設計、仿真以及分析，深化對各單元電路的電路原理的理解，掌握單元電路基本設計方法，同時加強了實踐能力。項目設計實踐目的將每個單元的電路整合為一個完整系統，幫助學生加深通信系統框架了解，對信號的產生、變換、處理等方面有更深刻的認識，掌握小型通信系統設計方法和過程。

（5）構建科學的考核機制。通過多元化、多層次的考核辦法，體現在對學生進行多方位的綜合客觀評價，使“過程式”評價與“結果式”評價相結合，既關注學習結果，又關注學習過程，評價的重點在學生對目標知識點的掌握程度以及應用能力、實踐能力、解決問題能力，各教學環節占考核總分的比例為：平時（課堂點名及提問、課堂參與程度、課內外作業）：10%;翻轉課堂表現（積極參與、準備充分、表述清楚）：10%;實驗成績：30%;期末考試成績（筆試）：50%。其中實驗成績根據實驗環節再細化為三項，基礎驗證實驗（操作過程正確規范、實驗數據詳實、實驗報告文檔規范）：8%;軟件仿真設計實驗（軟件設計方案及具有創造性，軟件編程完成度高，仿真結果正確滿足指標、實驗報告文檔規范）：12%;項目設計實驗（電路設計方案合理，制作、調試過程合理正確，實驗結果正確滿足指標，實驗報告文檔規范、并且具備一定的工程思維、成員職責分工明確、成員間溝通良好、有團隊意識）：10%。為達到教學目標，考核方式也應多元化，如實驗環節的考核多以答辯形式考核學生以檢查是否獨立完成，通過充分交流，了解學生設計思路以及對參數特性的理解程度，實際掌握學生的“學習產出”效果。

3結論

將OBE教育理念融入到課程改革，以“學習產出”為導向，逆向設計和實施教學全過程。在《通信電子線路》課程改革中，獲得較好的教學效果，激發學生的學習興趣，增強學生的實踐動手能力和工程應用能力。

參考文獻

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