基于OBE理念的“电路分析”课程建设研究

罗靖宇，王 健

(淮南师范学院,安徽 淮南 232038)

0 引言

课堂构建与改造是时代发展的必须，是推动改革、提高教学质量的基本保障。成果导向教育(OBE理念)是工程教育专业认证的核心理念，教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。OBE教育理念是一种以成果为目标导向，以学生为本，采用逆向思维方式进行课程体系建设，是一种先进的教育理念[1-2]。课程体系设置时以实际需求为出发点，以学生为本，通过反向设计的课程教学环节，调动学生探索和创新的精神，同时增强学生对课堂基本知识掌握的扎实度。

1 课程特点

“电路分析”课程是电子信息类专业的基础核心课程，在整个本科教育教学过程中占有至关重要的地位，对于学生进一步巩固专业基础知识，并充分调动学生对后续课程学习的积极性具有十分重要的作用[3]。

“电路分析”课程课堂教学大多采用多媒体授课，对课堂重难点部分采用黑板板书辅助分析梳理，实践部分通过实验验证的方式进行。课程主线采用从时域到频域，从直流到交流，由简单到复杂介绍电路的基本定律、基本定理、一般分析方法等[4]。课程内容较多，且与多学科融合，基本知识点间的关联性强。在整个教学过程中一般以老师为主导，学生跟着老师的教授思路走，教师依据教学大纲和教材走，最终评测主要依据考试成绩。因此，学生学习的积极性较差，很容易掉队，成绩不理想，没有厚基础支持后继课程的学习。

为实现以学生为本，通过研究分析“电路分析”课程要达成的能力目标，针对课程特点和学生特点，构建基于OBE教育理念的“电路分析”课程体系，实践探索“电路分析”课程中教学模式、教学方法和考评体系等方面的改进措施，主要实施完成的课程建设层次体系，如图1所示。

图1 “电路分析”课程建设层次体系

2 “电路分析”课程建设设计及措施

2.1 课程教学目标的定位

依据课程对毕业要求指标点的支撑情况(见表1)，学生经过“电路分析”课程学习达到以下课程目标:(1)理解和掌握有关电路的基础知识，并具有一定的现代科学与技术方法论意识。(2)能够将有关知识和模型，应用于实际电气工程问题的推导与解析。(3)能对实验数据做出正确分析归类，可以研究分析出相关工程应用问题中的关键性因素并给出解决方案。

表1 “电路分析”课程支撑毕业要求及二级指标点的关系

以成果为目标导向，将“电路分析”课程教学内容重新梳理，在掌握理论知识基础上重点突出实际应用，着重能力培养。“电路分析”课程理论性强，知识点衔接紧密，逻辑性强，直接关系到后续课程的学习，具有广阔的工程背景。对未来从事社会主义现代化建设的高级工程技术人员、高级工程研究和高级管理人员来说，是必须掌握的基本理论、基本知识和基本技能[5]。同时，理解科学研究的严谨性和重要性，养成崇尚科学、尊重事实、勇于创新的意识；通过小组讨论、合作实验、大作业等形式，培养学生的团队协作意识。

2.2 教学方法与教学模式改革

以成果为目标、以学生为本的教学理念，要求在实际教学中将以教师为中心的教学模式转向以学生为中心的教学模式。重视能力培养，让学生对知识点融会贯通，从而具备处理实际问题的能力。具体措施包括：(1)课堂开始阶段对上次课程内容的总结复习，采用启发问答式教学，着重学生的答而非老师的讲。(2)课堂新知识点的介绍，启发学生举一反三。如教师介绍实际电压源的特性后，引导学生思考得到电流源的特性，进一步思考实验室中使用电压表、电流表的方法，确定电压表、电流表的内阻大小。(3)改革教师为中心的满堂灌式教学方法,在课堂留适当时间，带领学生融会贯通课堂知识点，让学生运用课堂知识解决问题，主动探索知识点的应用。如第一章介绍参考方向、功率、电阻元件等知识点后，通过具体实例引导学生使用参考方向，思考不同参考方向下功率的计算方法，得出实际运用时的经验技巧。(4)引导学生积极参与课堂互动，鼓励学生回答问题、抢答问题的积极性。如对回答正确、抢答成功的学生，课间平时成绩记录在课堂表现里；同时随机性抽查同学回答问题，促使全体同学集中注意力，融入课堂。(5)在重难点知识点设置综合思考题，让学生自行组队，小组讨论。用翻转课堂的形式，让学生自述解决办法。所有环节采用奖励措施，所有参与互动的同学都可课间申请平时成绩加分。

采用互动、开放式的课堂教学形式，强调以学生为本，使课堂教学更为活跃、教学氛围更融洽、课程更为形象、更易于掌握，充分调动了学生的学习积极性，最大限度地提升了课堂教学的教学质量和教学效果。

2.3 实验教学改革

首先，合理地设计实验项目，在原来的验证性实验中以实际项目的形式加入设计性、综合性实验。如：在线性电路的叠加性与齐次性实验中，让自己设计电路，在多孔覆铜板上搭建和焊接电路，锻炼学生的设计与制作实验电路的动手能力；验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路叠加性和齐次性的认识和理解。从而使学生了解和掌握电路的设计与组装，灵活使用实验原理设计电路，充分调动学生积极参与实验，进一步激发学生的学习热情，加深学生对课堂理论知识的理解，进而培养学生的实操能力和创新思维意识。

其次，在实验中以问题为导向，各实验项目设计时加入待解决问题或设计陷阱，促使学生开动脑筋，思考创新。比如：在验证叠加定理是否满足非线性电路实验中加入非线性元件做陷阱；在受控源电路的测试实验中，加入待解决的问题——设计一个CCVS和VCCS级联实现VCVS的电路。

再次，引入校企合作协同育人，安排企业工程师进入课堂，让学生从企业视角了解课程和专业需求。如：学校与优利德科技(中国)股份有限公司建立合作基地，与南京正厚软件技术有限公司、南京信盈达电子技术有限公司等建立了长期合作。企业与学校互通所长，通过企业视角进一步了解社会需求，进而调整教学目标、教学内容、教学环节等。

最后，对实验报告改革。传统的手写实验报告需要学生花大量时间进行撰写，学校现采用电子报告与手写报告相结合的模式，对一些通识性内容以及实验现象图、表等允许学生直接编辑生成电子版打印提交，但重要的实验原理、实验数据需要采用手写形式提交。

2.4 网络资源建设

依托超星智慧教学系统，建立“电路分析”课程的特色网络资源。网络资源除了公开上传教学大纲、授课课件，推荐参考的MOOC、教材及学习指导书，特别上传了由学校“电路分析”课程组自编的配套章节同步练习册，同时特别录制了以学生特点为依据的视频资料。其中自制的章节同步练习册以学校课程教学大纲的重难点、各知识点的达成度为依据建立，侧重于帮助学生熟练掌握课本知识点，通过练习可以培养学生对课程的自信心，有效提高学生考试成绩。自制的视频资料作为课堂教学的补充，不同层次的学生，可以根据自己对知识点的掌握情况有选择地观看视频资源。学校录制的视频资源侧重点不同于课堂教学，不是进行基本知识点的教授，而是侧重于课堂知识点的融会贯通，各章节知识体系、知识点框架的建立，帮助学生深入认识课程内容，使学生具有灵活使用各种方法的能力及技巧，培养学生思考创新的能力。

通过“电路分析”网络资源访问量可以看出学生对“电路分析”网络资源的认可度较高；通过学生的问卷反馈，学生对网络资源的满意度也较高。电路课程组一线教师在授课过程中广泛了解学生的特点和需求，实时更新“电路分析”网络资源。

2.5 考核模式改革

以课程的目标达成度为依据，结合学生的自身特点，设置合理的考核评价体系，合理分配形成过程性评价与总结性评价，采用多维度的评价体系进行能力的评价，公平公正，且能有效地调动学生的参与度，引导学生进入深层次学习。

合理设计课程考核与成绩评定办法，主要措施有：加大平时成绩比例，设置期中考评作为平时成绩组成的重要一项；重视过程性评价环节，增加课堂表现成绩比重，鼓励学生积极参与课堂互动，掌握学生对课堂知识点的理解情况；评价作业成绩时，除了考虑课后作业完成情况，同时考虑学生对学校自编的配套章节练习题库的掌握情况；实验成绩评定时，综合考虑预习、出勤、操作过程、问答环节、实验报告等各个方面；期末考试采用教考分离试卷库或试题库形式，考核内容全覆盖。

最后，通过分析课程考核达成情况，观测课程目标完成情况，进而持续改进课程教学中的各个环节。

3 结语

通过淮南师范学院近几年的改革实践，教师上课时明显感觉学生的积极性提高了，能听到各个方向、各个层次学生的回应，学生跟老师的关系也更加深厚了，课后主动找老师交流的同学变多了。从近几年“电路分析”考试成绩看，2021年“电路分析”考试及格率从2019年的76.47%提高到93.75%，及格率显著提高了。通过学生对相关科技创新训练项目的申报情况看出，经过电路分析理论和实验的学习训练，学校电子信息类专业大一同学对专业的认知度不断提升，创新创业的意识不断增强。