基于OBE理念的“電路分析”課程建設研究

羅靖宇，王 健

(淮南師范學院,安徽 淮南 232038)

0 引言

課堂構建與改造是時代發展的必須，是推動改革、提高教學質量的基本保障。成果導向教育(OBE理念)是工程教育專業認證的核心理念，教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果。OBE教育理念是一種以成果為目標導向，以學生為本，采用逆向思維方式進行課程體系建設，是一種先進的教育理念[1-2]。課程體系設置時以實際需求為出發點，以學生為本，通過反向設計的課程教學環節，調動學生探索和創新的精神，同時增強學生對課堂基本知識掌握的扎實度。

1 課程特點

“電路分析”課程是電子信息類專業的基礎核心課程，在整個本科教育教學過程中占有至關重要的地位，對于學生進一步鞏固專業基礎知識，并充分調動學生對后續課程學習的積極性具有十分重要的作用[3]。

“電路分析”課程課堂教學大多采用多媒體授課，對課堂重難點部分采用黑板板書輔助分析梳理，實踐部分通過實驗驗證的方式進行。課程主線采用從時域到頻域，從直流到交流，由簡單到復雜介紹電路的基本定律、基本定理、一般分析方法等[4]。課程內容較多，且與多學科融合，基本知識點間的關聯性強。在整個教學過程中一般以老師為主導，學生跟著老師的教授思路走，教師依據教學大綱和教材走，最終評測主要依據考試成績。因此，學生學習的積極性較差，很容易掉隊，成績不理想，沒有厚基礎支持后繼課程的學習。

為實現以學生為本，通過研究分析“電路分析”課程要達成的能力目標，針對課程特點和學生特點，構建基于OBE教育理念的“電路分析”課程體系，實踐探索“電路分析”課程中教學模式、教學方法和考評體系等方面的改進措施，主要實施完成的課程建設層次體系，如圖1所示。

圖1 “電路分析”課程建設層次體系

2 “電路分析”課程建設設計及措施

2.1 課程教學目標的定位

依據課程對畢業要求指標點的支撐情況(見表1)，學生經過“電路分析”課程學習達到以下課程目標:(1)理解和掌握有關電路的基礎知識，并具有一定的現代科學與技術方法論意識。(2)能夠將有關知識和模型，應用于實際電氣工程問題的推導與解析。(3)能對實驗數據做出正確分析歸類，可以研究分析出相關工程應用問題中的關鍵性因素并給出解決方案。

表1 “電路分析”課程支撐畢業要求及二級指標點的關系

以成果為目標導向，將“電路分析”課程教學內容重新梳理，在掌握理論知識基礎上重點突出實際應用，著重能力培養?！半娐贩治觥闭n程理論性強，知識點銜接緊密，邏輯性強，直接關系到后續課程的學習，具有廣闊的工程背景。對未來從事社會主義現代化建設的高級工程技術人員、高級工程研究和高級管理人員來說，是必須掌握的基本理論、基本知識和基本技能[5]。同時，理解科學研究的嚴謹性和重要性，養成崇尚科學、尊重事實、勇于創新的意識；通過小組討論、合作實驗、大作業等形式，培養學生的團隊協作意識。

2.2 教學方法與教學模式改革

以成果為目標、以學生為本的教學理念，要求在實際教學中將以教師為中心的教學模式轉向以學生為中心的教學模式。重視能力培養，讓學生對知識點融會貫通，從而具備處理實際問題的能力。具體措施包括：(1)課堂開始階段對上次課程內容的總結復習，采用啟發問答式教學，著重學生的答而非老師的講。(2)課堂新知識點的介紹，啟發學生舉一反三。如教師介紹實際電壓源的特性后，引導學生思考得到電流源的特性，進一步思考實驗室中使用電壓表、電流表的方法，確定電壓表、電流表的內阻大小。(3)改革教師為中心的滿堂灌式教學方法,在課堂留適當時間，帶領學生融會貫通課堂知識點，讓學生運用課堂知識解決問題，主動探索知識點的應用。如第一章介紹參考方向、功率、電阻元件等知識點后，通過具體實例引導學生使用參考方向，思考不同參考方向下功率的計算方法，得出實際運用時的經驗技巧。(4)引導學生積極參與課堂互動，鼓勵學生回答問題、搶答問題的積極性。如對回答正確、搶答成功的學生，課間平時成績記錄在課堂表現里；同時隨機性抽查同學回答問題，促使全體同學集中注意力，融入課堂。(5)在重難點知識點設置綜合思考題，讓學生自行組隊，小組討論。用翻轉課堂的形式，讓學生自述解決辦法。所有環節采用獎勵措施，所有參與互動的同學都可課間申請平時成績加分。

采用互動、開放式的課堂教學形式，強調以學生為本，使課堂教學更為活躍、教學氛圍更融洽、課程更為形象、更易于掌握，充分調動了學生的學習積極性，最大限度地提升了課堂教學的教學質量和教學效果。

2.3 實驗教學改革

首先，合理地設計實驗項目，在原來的驗證性實驗中以實際項目的形式加入設計性、綜合性實驗。如：在線性電路的疊加性與齊次性實驗中，讓自己設計電路，在多孔覆銅板上搭建和焊接電路，鍛煉學生的設計與制作實驗電路的動手能力；驗證線性電路疊加原理的正確性，加深對線性電路疊加性和齊次性的認識和理解。從而使學生了解和掌握電路的設計與組裝，靈活使用實驗原理設計電路，充分調動學生積極參與實驗，進一步激發學生的學習熱情，加深學生對課堂理論知識的理解，進而培養學生的實操能力和創新思維意識。

其次，在實驗中以問題為導向，各實驗項目設計時加入待解決問題或設計陷阱，促使學生開動腦筋，思考創新。比如：在驗證疊加定理是否滿足非線性電路實驗中加入非線性元件做陷阱；在受控源電路的測試實驗中，加入待解決的問題——設計一個CCVS和VCCS級聯實現VCVS的電路。

再次，引入校企合作協同育人，安排企業工程師進入課堂，讓學生從企業視角了解課程和專業需求。如：學校與優利德科技(中國)股份有限公司建立合作基地，與南京正厚軟件技術有限公司、南京信盈達電子技術有限公司等建立了長期合作。企業與學?；ネㄋL，通過企業視角進一步了解社會需求，進而調整教學目標、教學內容、教學環節等。

最后，對實驗報告改革。傳統的手寫實驗報告需要學生花大量時間進行撰寫，學?，F采用電子報告與手寫報告相結合的模式，對一些通識性內容以及實驗現象圖、表等允許學生直接編輯生成電子版打印提交，但重要的實驗原理、實驗數據需要采用手寫形式提交。

2.4 網絡資源建設

依托超星智慧教學系統，建立“電路分析”課程的特色網絡資源。網絡資源除了公開上傳教學大綱、授課課件，推薦參考的MOOC、教材及學習指導書，特別上傳了由學?！半娐贩治觥闭n程組自編的配套章節同步練習冊，同時特別錄制了以學生特點為依據的視頻資料。其中自制的章節同步練習冊以學校課程教學大綱的重難點、各知識點的達成度為依據建立，側重于幫助學生熟練掌握課本知識點，通過練習可以培養學生對課程的自信心，有效提高學生考試成績。自制的視頻資料作為課堂教學的補充，不同層次的學生，可以根據自己對知識點的掌握情況有選擇地觀看視頻資源。學校錄制的視頻資源側重點不同于課堂教學，不是進行基本知識點的教授，而是側重于課堂知識點的融會貫通，各章節知識體系、知識點框架的建立，幫助學生深入認識課程內容，使學生具有靈活使用各種方法的能力及技巧，培養學生思考創新的能力。

通過“電路分析”網絡資源訪問量可以看出學生對“電路分析”網絡資源的認可度較高；通過學生的問卷反饋，學生對網絡資源的滿意度也較高。電路課程組一線教師在授課過程中廣泛了解學生的特點和需求，實時更新“電路分析”網絡資源。

2.5 考核模式改革

以課程的目標達成度為依據，結合學生的自身特點，設置合理的考核評價體系，合理分配形成過程性評價與總結性評價，采用多維度的評價體系進行能力的評價，公平公正，且能有效地調動學生的參與度，引導學生進入深層次學習。

合理設計課程考核與成績評定辦法，主要措施有：加大平時成績比例，設置期中考評作為平時成績組成的重要一項；重視過程性評價環節，增加課堂表現成績比重，鼓勵學生積極參與課堂互動，掌握學生對課堂知識點的理解情況；評價作業成績時，除了考慮課后作業完成情況，同時考慮學生對學校自編的配套章節練習題庫的掌握情況；實驗成績評定時，綜合考慮預習、出勤、操作過程、問答環節、實驗報告等各個方面；期末考試采用教考分離試卷庫或試題庫形式，考核內容全覆蓋。

最后，通過分析課程考核達成情況，觀測課程目標完成情況，進而持續改進課程教學中的各個環節。

3 結語

通過淮南師范學院近幾年的改革實踐，教師上課時明顯感覺學生的積極性提高了，能聽到各個方向、各個層次學生的回應，學生跟老師的關系也更加深厚了，課后主動找老師交流的同學變多了。從近幾年“電路分析”考試成績看，2021年“電路分析”考試及格率從2019年的76.47%提高到93.75%，及格率顯著提高了。通過學生對相關科技創新訓練項目的申報情況看出，經過電路分析理論和實驗的學習訓練，學校電子信息類專業大一同學對專業的認知度不斷提升，創新創業的意識不斷增強。