基于OBE理念的電路原理課程教學探索與實踐

劉萍 方向前

摘 ?要 針對電路原理課程教學中出現的問題，貫徹OBE教育理念，對教學方法改革進行探討。教師積極導學，采用啟發式教學，利用慕課輔助教學，形成學生為主體、教師為主導的教學方式。這些措施可提高課程教學質量，培養學生的自主學習能力，為培養符合OBE理念的高素質人才提供有力支持。

關鍵詞 電路原理;OBE;啟發式教學;慕課

中圖分類號：G642.3 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）12-0083-03

Exploration and Practice of Circuit Principle Course Teaching based on OBE Concept//LIU Ping， FANG Xiangqian， WANG Jie， CHAI Xuzhao， MA Yanxia

Abstract Aiming at the problems in the teaching process of Circuit Principle， the OBE education idea is carried out and the teaching method reform of the course is explored. Teachers actively guide students by using heuristic teaching and MOOCs， which forms a stu-

dent-centered， teacher-led teaching method. These measures improve

the teaching quality， cultivate students independent learning ability， and provide strong support for the cultivation of high-quality talents in line with the concept of OBE.

Key words circuit principle; OBE; ?heuristic teaching; MOOCs

1 引言

電路原理課程是中原工學院電氣工程及其自動化、電子信息工程、自動化、通信工程、測控技術與儀器等專業本科生學習的第一門專業基礎課。該課程理論嚴密，邏輯性強，有廣闊的工程背景，是電類專業學生知識結構的重要構成部分[1]。學生在學習后續專業課時，都要以電路原理課程講授的基本概念、基本理論、基本分析方法進行。因此，電路原理課程教學質量的好壞直接影響了學生的培養質量。

成果導向教育（簡稱OBE）是一種以學生的學習成果為導向的教育理念，學生取得的學習成果是進行教學設計和實施教學的唯一目標[2]。基于OBE理念，結合中原工學院提出的“堅持‘以本為本，建設一流本科教育”的本科人才培養這一核心，課題組針對目前電路原理教學過程中出現的問題，進行教學改革探索。

2 傳統電路原理教學中出現的問題

經過對電路原理課程教學過程進行反思和討論，課題組認為傳統電路原理教學主要存在以下幾個問題。

課程的知識體系復雜，內容抽象 ?電路原理是電類專業的核心專業基礎課，課程含有大量的基礎理論、數學推導，課堂時間有相當一部分用來推導理論，涉及的工程實踐較少。如在講述電阻的Y形聯結和△形聯結的等效變換時，整個講授過程就是在推導公式，推導過程煩瑣且枯燥，最后得到兩者的變換公式也很復雜。同時，學生在學習課程時還需要用到一些物理和高數知識。如在講述非正弦周期函數分解為傅里葉級數時，就需要用到高數知識。因此，電路原理課程的知識體系復雜，內容抽象，對于學生來說，對課程內容缺少感性認識，覺得學習過程枯燥乏味，很難理解課程的內容，導致學生對該課程失去學習興趣。

教學方式以教師為中心，學生處于被動學習狀態 ?在傳統教學模式下，課程教學是以教師為中心進行的。目前，中原工學院電路原理課程采用的是多媒體課件和板書相結合的教學模式。教師以傳授知識為主要的教學目的和教學任務，注重的是課程知識體系的傳授。課堂教學以教師的單向講授為主，學生被動地接受知識，屬于灌輸式教育。課后教師會布置少量作業，幫助學生鞏固所學習的內容，最后以期末閉卷考試的方式對學生進行考核。這種單一的教學方式使得學生在課堂上明顯處于被動學習狀態，很難充分調動學生的學習積極性。

課程學時限制，教學內容結構不合理 ?中原工學院電路原理課程講授教材選用的是邱關源主編、高等教育出版社出版的《電路》（第5版）。電類專業的電路原理課程分為兩個學期講授：第一個學期為60學時，其中實驗為10學時，理論課教學為50課時，講授教材前11章的內容;第二個學期為30學時，其中實驗為8學時，理論課教學為22課時，講授12～17章的內容。可以看出，教學內容多，而講授課時偏少。為了趕教學進度，勢必會影響課堂的教學效果。任課教師經常為了彌補課時偏少的現狀，將實驗課另外找時間進行，不占用上課時間。但是這樣不但增加了任課教師的工作量，也占用了學生的課余時間。

學生個體差異較大，對于相同的知識，不同學生的學習效果差別較大 ?目前，電路原理課程采用的是兩個班級編成一個教學班上課，基本上每個教學班的人數在50～60人。由于每個學生的知識體系的差異，對于相同的知識點，任課教師講述時，有一部分學生能很容易地理解知識點內容，但是還有一部分學生理解起來有困難。如果任課教師照顧全班學生的進度，勢必會增加講授學時，造成課時不夠用的情況。

3 基于OBE理念的電路原理課程改革措施

為改變電路原理課程教學現狀，課題組引入OBE教育理念實施教學改革。

科學組織教學內容 ?電路原理作為電類專業的第一門專業基礎課，課程性質決定課程的內容應具有基礎性及各專業的實用性[3]。因此，電路原理課程應著重講授基礎理論知識，對推導過程進行弱化，加強對知識點和定理應用的講解。針對電路原理課程知識體系復雜、內容抽象的特點，對教學大綱進行完善，刪減一些內容過深或者偏重于理論推導的部分。如第四章的特勒根定理和對偶定理，本課程的后續內容并沒有涉及，而且這部分內容偏理論，學生理解起來比較困難，所以刪除，不在課堂上進行講授。

教師積極導學，更新教學模式 ?形成學生為主體、教師為主導的教學方式，加強教師的引導作用。在講課過程中明確學生才是學習的主體，只有讓這個主體發揮其主觀能動性，才是學好這門課程的關鍵所在。在各章節教學中，教師要對所講述的概念、定理進行分析和總結，加強引導，從而讓學生循序漸進、從易到難地進行學習。學生只有學好電路原理課程，才能為今后其他專業課的學習奠定基礎。

增強課堂互動，加強課程輔導，答疑解惑 ?教師在課堂上采用啟發式教學，針對知識點提出問題，鼓勵學生獨立思考，加強學生邏輯思維能力的培養，從而激發學生參與課堂活動的興趣，充分發揮學生的內在潛能和主觀能動性，提高學生的課堂參與度和學習熱情。

在傳統教學模式下，學生的學習局限于課堂，課堂上以教師為主體講授知識點，教師和學生之間缺少交流，不能回答所有學生的問題。再加上有些學生性格偏內向，不好意思直接對教師提出疑問，這就造成學生的疑問不能得到及時解答。而電路原理課程的內容是循序漸進的，前面的知識點沒理解，會直接影響后面知識點的學習。

在河南省和學校的相關項目資助下，本課程教學團隊參加了慕課知識的培訓，制作了電路原理慕課，建立了網絡學習平臺。將網絡平臺上的慕課學習和課堂學習相結合，采用慕課來輔助教學，突破了時間和空間的限制，學生隨時隨地都可以進行學習，并隨時提出自己的問題。

完善考核體系 ?OBE理念強調的是成果導向教育。課程考核方式作為教學過程中的一個重要組成部分，要能夠起到考核學生學習情況、檢驗學生學習效果、實現教學目標的作用，是促進和完善教學機制的有效手段之一，也是衡量人才培養質量的重要環節[4]。結合OBE理念，根據實際的課程教學要求，完善考核體系，注重過程性考核，激發學生的學習興趣，避免學生到期末考試前臨時抱佛腳的學習方式。

4 OBE理念在電路原理課程教學中的初步實踐效果

將OBE理念在電路原理課程教學中進行初步嘗試，發現基于OBE理念的教學模式有助于端正學生的學習態度，提升學生的學習興趣，提高學生的學習主動性，取得較好的教學效果。下面以電路原理教學過程中的正弦量的例題講解為例進行分析。教材第八章為相量法，在講述第二節正弦量時，首先講述正弦量定義及表示函數，接著對正弦量的三要素進行詳細講解。為了加深學生的理解，以一個例題來考查學生對該知識點的理解程度。

例題：已知正弦電流波形如圖1所示，ω=10 rad/s，寫出i（t）的表達式。

解：由圖1可知，函數最大值為20，所以i（t）=20cos

（10t+φ）。

再來求解φ。根據圖中的條件，可知t=0→10=20cosφ，求解得φ=±π/3。

依題意可知φ=-π/3，代入得i（t）=20cos（10t-π/3）。

這個例題本身比較簡單，學生理解起來不會太困難，但是對φ的取舍，很多學生不知道為什么要取負值，也記不住什么情況下取負值。針對這一個問題，在課堂上采用啟發式教學，讓學生分組討論為什么這里φ的取值為負。經過討論，最后學生給出三種解決思路。

1）由于函數最大值發生在計時起點的右側，記住規則“左加右減”，因此，這里φ的取值為負。只要記住“左加右減”，就能很方便地判斷φ的正負。

2）分析這個正弦函數圖形，發現這個函數的最大值點所對應的t>0。函數的最大值對應著cos（10t+φ）=1，即10t+φ=0。因為t>0，所以φ<0，即這里的φ取值為負。

3）對這個函數求導：

i（t）=20cos（10t-π/3）

di（t）/dt=-20*10sin（10t+φ）

當t=0時，函數是單調遞增的，即此時di（t）/dt>0，可得sin（10t+φ）<0，sinφ<0，所以φ<0，即這里的φ取值為負。

可以看出，通過教學方式的改革，教師將重心放在學生能力的培養上。這種方式充分調動了學生學習的積極性，變被動學習為主動學習，引導學生養成良好的思考習慣，這樣才能真正培養出符合OBE理念的高素質人才。

5 結語

基于OBE理念，結合中原工學院提出的“堅持‘以本為本，建設一流本科教育”的本科人才培養這一核心，針對目前電路原理教學過程中出現的問題，課題組對電路原理課程教學進行了改革探索。通過科學組織教學內容，教師積極導學，更新教學模式，增強課堂互動，加強課程輔導，答疑解惑，完善考核體系等措施，進一步提高課程教學質量，培養學生的自主學習能力，提高學生的學習興趣和學習效率。今后會繼續在實踐中不斷探索，對課程進行持續改進，進一步提高電路原理課程的教學質量，更好地服務于學校的本科人才培養。

參考文獻

[1]高君華.MOOC時代“電路分析”課程新教學模式探討[J].教育教學論壇，2018（30）：199-200.

[2]潘鶴林，黃婕，葉啟亮.基于OBE理念構建化工原理課程教學模式的探索與實踐[J].化工高等教育，2018（5）：25-31.

[3]馬麗萍，徐健.“電路原理”課程教學改革研究與探索[J].教書育人：高教論壇，2018（30）：86-87.

[4]武立華，劉志海，張楊，等.基于OBE理念的大學物理實驗教學體系探索[J].實驗技術與管理，2018（10）：188-189.