基于OBE理念的《電路分析》課程的教學改革的研究

王華杰，郭文靜

（太原工業學院電子工程系，山西太原，030008）

0 引言

電路分析是電類專業中開設的第一門專業基礎課程，是學生接觸到電子技術相關知識的第一步，其教學內容及方法、手段與后續課程間有著緊密的聯系。現在的大學生從高中到大學校園，各種價值觀念、消費觀念等的沖擊，導致價值觀出現了問題。思想政治教育尤為重要，需要教師在課程中引導他們樹立積極向上的人生觀、價值觀，在講授專業知識同時，挖掘“電路分析”課程中的思政點，加入容易接受的電工史上的勵志故事和大國工匠精神，將課程思政潛移默化的運用到教學環節中。隨著電氣、電子信息技術飛速發展，新元件不斷涌現，實際電路呈現出越來越多的新特點，延用以往的教學模式無法保證好的教學效果，教學改革迫在眉睫。OBE教育理念（Outcome Based Education）是美國學者Spady在1981年率先提出的，通過學生預期所獲得的學習成果，以結果導向進行反向設計教學體系的教育模式。應用型本科院校更要以行業人才需求為目標，培養適合市場要求的復合型人才，服務于地方經濟的發展。這種辦學理念和目標與OBE教育理念的核心思想不謀而合，因此基于OBE教育理念在《電路分析》課堂中進行探索與實踐。[1]

1 電路分析教學改革實施方法

電路分析是電類專業的專業基礎課程，是后續課程如模擬電子技術、數字電子技術、電力電子技術、高頻電子線路、電磁場、信號與系統、自動控制原理等所必須的先修課，它與這些課程結合在一起，構成電子技術的知識體系。電路分析的內容是電子技術課程體系的基本內容，是基本方法，遇到工程問題時解決問題能力的培養。電路分析的教學為后續的其他專業課程打好基礎。

為獲得良好的課程教學效果，提高學生實際應用能力的培養。“電路分析”的課程教學采用OBE 教育理念指導課程教學改革，著重強調以學生為中心，以學生的應用能力培養為導向，在“電路分析”課程教學中實施，此方法的使用不僅提高了學生的學習興趣，著重強調教學的重點是掌握電路基本概念、基本定律和強化能力應用，過于理論化的內容和繁瑣的公式推導證明過程，這些內容上課講的過多，學生容易不在狀態，這些過程性的內容可以省略，重點是要將理論與實踐有機結合起來，有效地培養學生分析問題和解決問題的能力，再采用“互動式教學”教學模式，提高人才培養質量。[2]為了讓學生掌握各種分析方法和定理，要提高學生在課堂中的參與度和與授課老師的互動度，要充分發揮學生主動學習的能力，所以提出了用兩種互動式的教學方法，一種是在課堂中，遇到比如應用概念性、定理性應用的問題，教師提出來一個問題，隨機抽幾個學生上臺去做，未被抽到的學生先思考，草稿紙上演算，然后自由討論能用哪些方法進行解決，用什么方法簡單的問題；另一種是教師下次課前提出案例或者其他問題，這就需要學生提前預習或查找相關的文獻資料，準備PPT進行講解，最后再進行研討。教學主要分為以下階段：

（1）多媒體技術發展使其在教學上的應用越來越廣泛，授課教師根據教學大綱的要求，現代多媒體技術引入到教學中，其色彩鮮明性和生動性，把比較枯燥和抽象的教學內容生動的表示出來，有效地提高了學生學習的積極性，能在有限的課堂時間內、知識點比較多的情況下，高效率的完成教學大綱內的任務，同時結合本校學生的自身特點，自編了更適合本校學生實用的教材及輔導資料。同時在相應的教學內容中穿插進去設計好的與教學內容相關的討論主題，在班級教學過程中，同學們自由組合或者任課老師根據某些同學的特殊情況組成小組，鼓勵每個學生參與表達，分享對知識點的理解，消除學習中存在的誤解。每組學生根據教師布置的思考題或者提出的工程問題提前預習相關內容或者準備課件。根據學生的課上討論的結果和課下反饋意見，每個學期的教學大綱會調整課堂的形式、課時的分配。

（2）課堂的互動教學分為兩種，第1種是在任課老師在講課過程中提出了工程上的實際問題，隨機選擇某一組中的某一個學生進行提問，該生根據預習情況進行回答，其他學生也可以進行補充，或者有更好的解決辦法也可以提出來，最后教師對此問題進行總結。第2種是授課教師提前布提出問題，比如一個實際電路理想化的一個電路圖，求某一支路的電流，同學們可以去圖書館翻閱資料、查找文獻，也可以根據所學到電路的分析方法和定理，找出最簡單的方法進行求解，每個小組隨機選一名學生上臺講解，學生講解完后，其他成員可以做補充，所有小組講解完之后，展開自由討論什么方法適合什么樣的問題，最后教師進行總結，課下學生再做總結，并交給任課老師保存歸檔。

（3）對于課程中附帶的實驗課程同樣也要進行改革。實驗是重要的實踐教學環節，目的是讓學生掌握使用電子儀器、儀表和設備的方法，掌握基本實技能，提高實際操作能力、解決問題的能力，有助于學生理論聯系實際，培養他們嚴謹的科學態度。

在大學物理實驗中學生已經接觸過一些實驗器材。但是對于電子類的專業基礎課來說，很多的元器件學生還比較陌生，所以在上第一節實驗課時，利用多媒體講解和演示實驗臺及常用的儀表設備、儀器設備的使用方法及在實驗過程中需要注意的事項等。開始的幾個試驗是定理驗證性試驗，隨著學習的深入，改用開放式的上課模式，每個實驗項目提前布置任務和要求，學生分組討論并設計實驗方案和設定所需參數。每次實驗課前，學生要提前預習下次的實驗并撰寫實驗報告，不管是驗證性實驗還是開放性實驗都要先進行理論值的計算，在實驗課上把實測數據記錄下來，分析理論值與實測值的誤差及產生原因。實驗結果如果誤差較大或實測數據根本不正確，這時應該鼓勵同學之間協作分析和檢查哪里出了問題。學生在遇到問題并運用所學知識排查故障、解決問題的過程中，提高了自主分析和解決問題的能力。即使學生的實測數據出現較大誤差，只要對實驗過程進行深入的研究與分析，給出合理的解釋，不會影響其成績，反而能肯定其嚴謹的科學態度和鉆研精神。[3]電路實驗是電路課程學習的重要環節，是體現教育理念中理論聯系實際，更是培養學生分析和解決實際問題能力的有效的途徑。

2 教學效果

通過課程的教學改革，提高了學生學習的積極性，在教學過程中互動性增強了，學生能向老師主動提出學習中遇到的問題。學生積極參與實踐教學，在按質按量完成基礎性實驗和綜合性實驗的基礎上積極參加開放性實驗，在此過程中表現出較強的動手能力、創新能力。通過實驗環節，學生增強了對理論知識的理解與掌握。

3 結語

通過在《電路分析》課程教學中采用以學生為中心的0BE教育理念，通過課堂教學修改和完善教學大綱、應用討論式的教學方法，不僅提高了學生學習興趣，還增強了學生對電路分析方法、定理的熟練程度和運掌握并應用的實際問題中的程度，學生的創新思維能力有了顯著的提高。目前將此方法應用于“電路分析”教學中，不及格率下降了。最重要的是學生對專業課程體系有了明確的認識與理解，提高了對專業課程學習的積極性。[4]