基于OBE理念的電路原理實驗教學改革

謝彬 皮紅梅 車煥 營口理工學院電氣工程系

OBE（Outcome-Based Education）是一種基于學習成果的新型教育模式，由Spady等人于1981年提出的，到了上世紀九十年代初，OBE成為美國教育界的流行語。美工工程教育認證協會全面接受了OBE教育理念，并將它貫穿于整個工程教育認證的始終。2013年6月，我國加入了《華盛頓協議》，標志著工程教育專業認證的帷幕在我國已經拉開。因此，遵循OBE理念進行的教育改革勢在必行。

電路原理實驗課程是高校電氣類專業的必修課程，也是學生的第一門專業實驗課。本課程可以培養學生的動手能力、實驗能力和創新能力。但當前的電路原理實驗課程很難讓學生掌握以上技能，因此，以OBE理念引導電路原理實驗教育改革具有現實意義。

1 電路原理實驗開課中存在的問題

1.1 學生動手能力弱

在電路原理實驗課前，部分學生從未上過實驗課，也沒有接觸過任何的實驗儀器和設備，因此在進行實驗的過程中，這些學生連一些基礎的實驗操作都不會。這部分學生教師在上課的過程中不僅要指導學生實驗操作，還要指導他們這些基礎儀器設備的使用。

1.2 儀器設備的限制

當前，實驗儀器設備從裸露的器件到箱式結構，從大型器件到小型元件等，儀器和設備越來越先進，越來越美觀。但是，有些改變不利于學生的發展，尤其是箱式的實驗器件，學生不知道箱子里面是什么元件，只是在教師的講解下知道如何插線，這樣就失去了實驗的意義。

1.3 實驗設置問題

現在一直強調學生的創新精神和創新意識的培養，實驗課程起著極其重要的作用。實驗主要分為三大類：驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。其中設計性實驗和綜合性實驗對于培養學生的創新精神和創新意識極為重要，而現在的實驗設置卻是以驗證性實驗為主，設計性和綜合性實驗為輔的。這樣設計偏離了學生的培養目標。

2 基于OBE模式的電路原理實驗課程改革

OBE教育理念更加注重學生學到了什么而非學生什么時候學習和怎樣學習。對于電路原理實驗課程的改革也應該著眼于學生通過實驗能夠學到什么。

2.1 實驗設計

首先，改革原有的實驗結構，構建以設計性和綜合性實驗為主，驗證性實驗為輔的實驗體系，并遵循循序漸進和由簡到難的原則編寫實驗指導書。現階段電路原理實驗課程共設置16個實驗，其中驗證性實驗共4個，設計性實驗6個，綜合性實驗6個。

其次，合理配置學生的實驗成績。組織教師研討學生實驗考核和成績分配辦法，認定成績分配如下：實驗預習占20%，實驗操作與現場記錄占50%，實驗報告占30%。通過成績分配可以促使學生對實驗進行預習，促進學生對實驗的操作。

2.2 實驗實施

為了學生自身的發展需要，每節課教師講授的時間都很短，將實驗課大多數時間都留給學生，讓學生可以更好的利用現有的設備進行學習。實驗的實施過程主要分為以下幾個方面：

實驗預習階段是學生了解實驗的過程。對于驗證性實驗來說，通過預習學生可以了解到該實驗的操作方法，在進行實驗時，只要教師稍加講解學生就可以順利完成實驗；對于設計性和綜合性實驗來說，學生通過預習，可以自己設計電路，并用proteus進行仿真后，再到實驗室進行實驗。

實驗操作階段是學生真實操作實驗的過程。對于驗證性實驗學生只需要按照實驗指導書連接電路并進行測量即可；對于設計性和綜合性實驗，學生通過預習已經可以進行實驗，在操作的過程中教師可以通過學生設計的電路圖和學生的實驗操作來給出學生的操作成績。

實驗報告階段是學生對實驗數據的處理和對實驗操作中存在問題的總結過程，非常的重要，它可以直接反映出學生得到的實驗結果的準確程度。

2.3 實驗拓展

對于一些提前完成實驗的同學，教師可以根據不同的實驗設計拓展實驗，在讓學生得到更大的收獲。例如，疊加定理實驗，由于該實驗比較簡單，很多學生會提前完成實驗。在實驗的進行中增加“故障”處理，讓學生測量存在故障的電路，再根據測量結果確定故障的位置，找到解決方法。通過這種拓展，使學習產出效果更加顯著。

2.4 實驗評價

對學生每個實驗的完成情況都安排至少兩個節點進行檢查，現場記錄，現場給分，完成者可以予以驗收給出實驗的操作成績，未完成者驗收不合格，可以自己按照教師規定的時間繼續完成，缺席者按照不合格處理。

3 結束語

基于OBE教育理念進行電路原理實驗課程改革，可以通過強化培養學生的實驗動手能力，提高學生的自主學習能力和創新能力，對提高工程教育質量具有重要意義，對學生今后的發展也有著深遠的影響。