工程教育认证下基于OBE理念重构“电路”课程教学

摘要：“电路”课程是电子信息工程专业的核心基础课程，该课程近年来通过不断改革已经取得了一定教学效果，但是仍然存在课程定位不明确、教学目标不清晰、教学内容和方法落后、考核方式单一等问题。本文就工程教育认证视域下依托OBE理念对“电路”课程进行教学改革，根据认证标准和专业人才培养方案重构其课程目标、教学大纲、教学方法、考核方式、课程质量监控与改进机制，确保“电路”课程能够更好支撑人才培养目标，发挥课程主题作用，反映并记录学习过程，最后通过持续改进，逐渐迭代优化教学，进一步提高教学质量。

关键词：工程教育认证；OBE；“电路”课程；持续改进；优化教学

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，核心是确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价［12］。OBE（OutcomebasedEducation）教育理念也称为成果导向教育，是一种基于学习成果或者结果为导向的教育理念，清晰地聚焦和组织了教育中的每个环节，使学生在学习过程中实现预期的结果［34］。从上可知：工程教育专业认证重点考核结果，即学生是否达到行业认可的标准，没有关注学生中间的培养环节；OBE以预期结果为导向，倒推教学设计环节，重点在教学设计、教学构造；将两者有机结合，以结果反向设计过程，过程实施验证结果，形成教学设计的一个闭环，将更有利于工科专业学生的培养。

一、工程教育专业认证OBE理念下“电路”课程教学重构思路

“电路”课程是淮北师范大学电子信息工程专业设置的一门专业核心基础课程，能够为后续其他专业课程的学习奠定理论基础。结合工程教育专业认证将OBE理念以合理方式融入“电路”课程的教学中，对其课程建设与学生培养具有重要指导意义［56］。以往“电路”课程教学注重以知识为导向，教师过多关注课程本身，将教学改革重心放在教学内容上，没有深入思考该课程在专业课程体系中的地位、专业人才培养中的作用及对学生未来工程实践工作的影响，因此传统的教学改革仍然难以解决课程建设的不足以及学生学习积极性不高等问题。

本文在工程教育专业认证背景下，依托OBE教学理念明确“电路”课程以产出为导向的要求，对毕业要求贡献、大纲修订、课程目标设置、实验环节教学、教学质量监控等方面进行教学重构与实践，从而提升专业教育质量。基于此确定了电路课程的教学重构思路，如图1所示。

二、基于专业认证的“电路分析”课程教学改革与实践

（一）“电路”课程目标重构设计

“电路”课程的目标是使学生掌握电路的基本结构、定理，具备进行电路分析与计算、测试以及实验的基本能力和素质，该课程工程实践性强，内容抽象，知识点繁多［7］。以往教学中设置的课程目标过多强调知识学习，没有明确学习效果及课程在素质与能力达成中起到的作用。因此，在工程教育专业认证背景下，根据专业特色及课程体系对毕业要求支撑矩阵重构设计课程目标，明确课程对毕业要求达成贡献率，重新合理设置课程目标。

（二）基于课程目标达成重组教学大纲

对课程教学大纲重新设计与编排，一方面充分发挥教学大纲提纲挈领的作用，另外融入工程教育认证思想，更好保证课程目标的有效达成。从工程教育专业认证的标准和要求出发，根据课程支撑的毕业要求指标点来修订和重组教学大纲，其内容除了包含课程的基本信息外，重点围绕课程目标实现来确定教学内容。为使大纲制定不受教师个人因素的影响，通过课程教学团队共同对教学大纲研究与讨论，对编制思路和关键要素进行审核把关，意见统一后由专业教师执笔撰写，完成后再交由学院的专业认证委员会进行大纲审查和定稿。

（三）OBE理念下“电路”课程教学设计

基于OBE理念进行“电路”课程教学设计不仅明确教学内容，而且针对要达成的能力和素质进行教学方法、教学手段的多方面改革，以课程目标2为例，要求学生能够掌握电路中的各类定律和分析方法，并结合所学知识，能为电子信息工程专业领域的某些工程问题提供数学建模、电路设计、数据分析等方面的支撑，熟练使用至少一种电路建模软件的能力。为支撑该目标达成，设置了电路定律验证设计、电路分析方法应用展示教学设计、电路定理的multisim仿真软件教学设计等内容，从点到面分割知识单元，循序渐进培养学生实践验证理论的学习方法，从而强化工程设计意识。此外，将课程内容以思维导图和知识模块的形式在学生头脑中，形成总体知识架构，并能够结合自身情况对照知识模块及时查漏补缺。基于上述内容，确定了“电路”课程整体教学体系架构，如图2所示。

（四）基于成果导向机制的“电路”课程考核与评价

“电路”课程的考核体系要求能够充分反映和检验对课程目标达成度的支撑程度［9］。为了更好地全面测评学生学习情况，基于OBE理念对单纯的笔试和教师人为打分的方式进行了改进，建立一套基于线上线下的学习全流程过程性考核体系，构建的电路课程目标达成评价模式如图3所示。该模式侧重于对学习过程、实践能力以及创新能力的考核，并且能够根据考核与评价结果随机动态调整教学计划，从而形成“设计—实施—考核—评价—改进”的闭环课程质量保障。

三、“电路”课程教学质量监控及闭环全周期持续改进

基于OBE重构课程教学，形成闭环式持续改进机制，学院成立教学过程质量监控、课程教学内容和考核方式、课程目标达成度监控评价机制，教学活动和教学实施的各个环节均在该机制下严格监控，通过产出结果评价持续改进教学。

（一）教学过程质量监控

（1）教学督导组评价：学院独立设置专业认证教学督导组评价机制，由3～5名专业课教学型教师组成，定期不定时对“电路”课程开展听课、随堂观摩、查课点评，并向任课教师反馈问题，从而自我查摆促进，提高教学质量。

（2）教师自主评价机制：督促教师对课程教学中的学情、教学管理、教学活动存在的问题进行总结，形成教学经验，并将教学过程中存在的问题和解决经验与同行共享，实现问题改进和教学效果的提升。

（3）学生主动评价机制：学院学期末组织学生通过线上或者座谈会交流对“电路”课程的教学开展满意度问卷调查和意见反馈，学生也可当面通过教师、学院教务处、系主任等方式对该门课程的学习状况及存在问题进行直接反馈。

（二）课程教学内容和考核方式监督审查

为保证教学内容符合教学大纲要求、考核方式满足培养目标及支撑毕业要求指标点，学院设立以系主任牵头的专业考核及内容审查小组，对教师所授课程采取的考核方式进行统一评估和审核，对试卷考核、论文考核、实验考核、过程性考核等考核材料进行审查与评价，确定考核材料及评价方式能否支撑课程目标指标点，审查结果将反馈给任教教师作为后续课程考核改进的依据，并为下次教学大纲修订提供意见参考。

（三）课程目标达成评价机制与改进策略

课程目标达成评价在课程教学结束后进行，根据教学大纲设定的教学目标以及学生考核结果进行分析与评价，主要评价及反馈流程如图4所示。“电路”课程目标达成度计算由任课教师梳理教学过程数据后单独完成，然后对课程目标达成度情况进行分析，对达成度未完成或者达成度较低的现象进行总结，形成教学质量整改报告，为后续改进提出整改措施。具体步骤主要包括成绩的数据统计、课程目标支撑权重赋值、达成度计算与分析及形成课程质量教学报告并整改，形成全周期闭环式“电路”课程教学持续改进机制。

四、专业认证下“电路”课程改革成效分析

经过两个学年度的教学实施，取得了良好的教学效果与课程评价，具体体现在：（1）基于闭环式产出结果为导向，反向设计课程目标，明确“电路”课程在整个人才培养方案的地位以及支撑毕业要求指标点的作用。（2）基于学习产出设计教学内容和教学环节，建立了丰富的线上学习资源库，为学生梳理出清晰的思维导图，构建了高效的教学实施路径和科学合理的课程考核体系，最大限度地调动学生学习“电路”课程的积极性与热情。（3）建立了“电路”课程全学习过程周期的闭环式评价及持续改进机制。通过“设计—实施—考核—评价—改进”为闭环系统，对课程质量保障和提高进行保驾护航。（4）通过学生反馈，近两年学生评分均在90分以上，学生申请开放实验室及大创项目中，与电路相关的课题项目有8项。

结语

首先确定课程所支撑的毕业要求指标点，明确其在人才培养方案中的地位和作用，基于此重设课程目标，重构教学大纲与教案，为更好达成课程目标，秉承以学生为中心和产出为导向，对教学各个环节进行改进与创新，最后对学生的学习过程进行持续监控、跟踪和评价，将评价结果作为改进依据，对“电路”课程教学进行重构，从而形成了完整的闭环式“电路”课程质量监控及全周期改进机制，充分保证课程目标的有效达成。电路教学改革与实践不仅科学规范了课程教学材料，也提高了教学质量，进一步调动了学生学习“电路”课程的积极主动性，同时，对其他工科专业课程改革具有一定的参考意义。

参考文献：

［1］李志义，赵卫兵.我国工程教育认证的最新进展［J］.高等工程教育研究，2021（05）：3943.

［2］董爱梅，赵彦峻，张磊安，等.CDIO和工程教育专业认证背景下机电专业实践教学模式改革［J］.科技风，2022（08）：9698.

［3］张帝，国海，权悦，等.审核评估背景下基于OBE理念的重构电路课程教学改革研究［J］.造纸装备及材料，2023，52（01）：245247.

［4］李丹岚，陈松利，梁晓辉，等.基于OBE理念的混合式教学深度融合模式实践研究［J］.科技风，2021（30）：3033.

［5］郑小东，赵中堂，刘磊，等.基于工程教育专业认证标准设计OBE人才培养方案［J］.电脑知识与技术，2019，15（27）：114115+123.

［6］满红，张建民，贺跃帮.新工科OBE理念下自动化专业人才培养方案研究［J］.教育教学论坛，2020（32）：326327.

［7］王华杰，郭文静.基于OBE理念的《电路分析》课程的教学改革的研究［J］.电子测试，2021（10）：115116.

［8］宗桂林，单巍，张亚萍.Multisim在高频电子线路教学中的应用［J］.淮北师范大学学报（自然科学版），2023，44（01）：8892.

［9］陈玉芳.基于OBE理念的电路分析课程教学改革与实践［J］.新课程研究，2023（09）：2628.

基金项目：本文系2019年度安徽省高校自然科学基金项目“基于下垂控制的交直流混合微电网协调控制研究”的阶段性成果（项目编号：kj2019A0955）；2022年度安徽省教育厅质量工程项目“电路CAD课程线上线下混合式教学模式改革”的阶段性成果（2022jyxm1387）；2021年度淮北师范大学校级教学质量与教学改革工程项目“电路CAD课程线上线下混合式教学模式改革”的阶段性成果（2021xjxyj037）；国家级大学生创新创业训练计划项目的阶段性成果（202210373036）

*通讯作者：慕灯聪（1989—），男，安徽亳州人，硕士，淮北师范大学讲师，研究方向：嵌入式系统。