工程教育認證下基于OBE理念重構“電路”課程教學

摘要：“電路”課程是電子信息工程專業的核心基礎課程，該課程近年來通過不斷改革已經取得了一定教學效果，但是仍然存在課程定位不明確、教學目標不清晰、教學內容和方法落后、考核方式單一等問題。本文就工程教育認證視域下依托OBE理念對“電路”課程進行教學改革，根據認證標準和專業人才培養方案重構其課程目標、教學大綱、教學方法、考核方式、課程質量監控與改進機制，確保“電路”課程能夠更好支撐人才培養目標，發揮課程主題作用，反映并記錄學習過程，最后通過持續改進，逐漸迭代優化教學，進一步提高教學質量。

關鍵詞：工程教育認證；OBE；“電路”課程；持續改進；優化教學

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，核心是確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價［12］。OBE（OutcomebasedEducation）教育理念也稱為成果導向教育，是一種基于學習成果或者結果為導向的教育理念，清晰地聚焦和組織了教育中的每個環節，使學生在學習過程中實現預期的結果［34］。從上可知：工程教育專業認證重點考核結果，即學生是否達到行業認可的標準，沒有關注學生中間的培養環節；OBE以預期結果為導向，倒推教學設計環節，重點在教學設計、教學構造；將兩者有機結合，以結果反向設計過程，過程實施驗證結果，形成教學設計的一個閉環，將更有利于工科專業學生的培養。

一、工程教育專業認證OBE理念下“電路”課程教學重構思路

“電路”課程是淮北師范大學電子信息工程專業設置的一門專業核心基礎課程，能夠為后續其他專業課程的學習奠定理論基礎。結合工程教育專業認證將OBE理念以合理方式融入“電路”課程的教學中，對其課程建設與學生培養具有重要指導意義［56］。以往“電路”課程教學注重以知識為導向，教師過多關注課程本身，將教學改革重心放在教學內容上，沒有深入思考該課程在專業課程體系中的地位、專業人才培養中的作用及對學生未來工程實踐工作的影響，因此傳統的教學改革仍然難以解決課程建設的不足以及學生學習積極性不高等問題。

本文在工程教育專業認證背景下，依托OBE教學理念明確“電路”課程以產出為導向的要求，對畢業要求貢獻、大綱修訂、課程目標設置、實驗環節教學、教學質量監控等方面進行教學重構與實踐，從而提升專業教育質量。基于此確定了電路課程的教學重構思路，如圖1所示。

二、基于專業認證的“電路分析”課程教學改革與實踐

（一）“電路”課程目標重構設計

“電路”課程的目標是使學生掌握電路的基本結構、定理，具備進行電路分析與計算、測試以及實驗的基本能力和素質，該課程工程實踐性強，內容抽象，知識點繁多［7］。以往教學中設置的課程目標過多強調知識學習，沒有明確學習效果及課程在素質與能力達成中起到的作用。因此，在工程教育專業認證背景下，根據專業特色及課程體系對畢業要求支撐矩陣重構設計課程目標，明確課程對畢業要求達成貢獻率，重新合理設置課程目標。

（二）基于課程目標達成重組教學大綱

對課程教學大綱重新設計與編排，一方面充分發揮教學大綱提綱挈領的作用，另外融入工程教育認證思想，更好保證課程目標的有效達成。從工程教育專業認證的標準和要求出發，根據課程支撐的畢業要求指標點來修訂和重組教學大綱，其內容除了包含課程的基本信息外，重點圍繞課程目標實現來確定教學內容。為使大綱制定不受教師個人因素的影響，通過課程教學團隊共同對教學大綱研究與討論，對編制思路和關鍵要素進行審核把關，意見統一后由專業教師執筆撰寫，完成后再交由學院的專業認證委員會進行大綱審查和定稿。

（三）OBE理念下“電路”課程教學設計

基于OBE理念進行“電路”課程教學設計不僅明確教學內容，而且針對要達成的能力和素質進行教學方法、教學手段的多方面改革，以課程目標2為例，要求學生能夠掌握電路中的各類定律和分析方法，并結合所學知識，能為電子信息工程專業領域的某些工程問題提供數學建模、電路設計、數據分析等方面的支撐，熟練使用至少一種電路建模軟件的能力。為支撐該目標達成，設置了電路定律驗證設計、電路分析方法應用展示教學設計、電路定理的multisim仿真軟件教學設計等內容，從點到面分割知識單元，循序漸進培養學生實踐驗證理論的學習方法，從而強化工程設計意識。此外，將課程內容以思維導圖和知識模塊的形式在學生頭腦中，形成總體知識架構，并能夠結合自身情況對照知識模塊及時查漏補缺。基于上述內容，確定了“電路”課程整體教學體系架構，如圖2所示。

（四）基于成果導向機制的“電路”課程考核與評價

“電路”課程的考核體系要求能夠充分反映和檢驗對課程目標達成度的支撐程度［9］。為了更好地全面測評學生學習情況，基于OBE理念對單純的筆試和教師人為打分的方式進行了改進，建立一套基于線上線下的學習全流程過程性考核體系，構建的電路課程目標達成評價模式如圖3所示。該模式側重于對學習過程、實踐能力以及創新能力的考核，并且能夠根據考核與評價結果隨機動態調整教學計劃，從而形成“設計—實施—考核—評價—改進”的閉環課程質量保障。

三、“電路”課程教學質量監控及閉環全周期持續改進

基于OBE重構課程教學，形成閉環式持續改進機制，學院成立教學過程質量監控、課程教學內容和考核方式、課程目標達成度監控評價機制，教學活動和教學實施的各個環節均在該機制下嚴格監控，通過產出結果評價持續改進教學。

（一）教學過程質量監控

（1）教學督導組評價：學院獨立設置專業認證教學督導組評價機制，由3～5名專業課教學型教師組成，定期不定時對“電路”課程開展聽課、隨堂觀摩、查課點評，并向任課教師反饋問題，從而自我查擺促進，提高教學質量。

（2）教師自主評價機制：督促教師對課程教學中的學情、教學管理、教學活動存在的問題進行總結，形成教學經驗，并將教學過程中存在的問題和解決經驗與同行共享，實現問題改進和教學效果的提升。

（3）學生主動評價機制：學院學期末組織學生通過線上或者座談會交流對“電路”課程的教學開展滿意度問卷調查和意見反饋，學生也可當面通過教師、學院教務處、系主任等方式對該門課程的學習狀況及存在問題進行直接反饋。

（二）課程教學內容和考核方式監督審查

為保證教學內容符合教學大綱要求、考核方式滿足培養目標及支撐畢業要求指標點，學院設立以系主任牽頭的專業考核及內容審查小組，對教師所授課程采取的考核方式進行統一評估和審核，對試卷考核、論文考核、實驗考核、過程性考核等考核材料進行審查與評價，確定考核材料及評價方式能否支撐課程目標指標點，審查結果將反饋給任教教師作為后續課程考核改進的依據，并為下次教學大綱修訂提供意見參考。

（三）課程目標達成評價機制與改進策略

課程目標達成評價在課程教學結束后進行，根據教學大綱設定的教學目標以及學生考核結果進行分析與評價，主要評價及反饋流程如圖4所示。“電路”課程目標達成度計算由任課教師梳理教學過程數據后單獨完成，然后對課程目標達成度情況進行分析，對達成度未完成或者達成度較低的現象進行總結，形成教學質量整改報告，為后續改進提出整改措施。具體步驟主要包括成績的數據統計、課程目標支撐權重賦值、達成度計算與分析及形成課程質量教學報告并整改，形成全周期閉環式“電路”課程教學持續改進機制。

四、專業認證下“電路”課程改革成效分析

經過兩個學年度的教學實施，取得了良好的教學效果與課程評價，具體體現在：（1）基于閉環式產出結果為導向，反向設計課程目標，明確“電路”課程在整個人才培養方案的地位以及支撐畢業要求指標點的作用。（2）基于學習產出設計教學內容和教學環節，建立了豐富的線上學習資源庫，為學生梳理出清晰的思維導圖，構建了高效的教學實施路徑和科學合理的課程考核體系，最大限度地調動學生學習“電路”課程的積極性與熱情。（3）建立了“電路”課程全學習過程周期的閉環式評價及持續改進機制。通過“設計—實施—考核—評價—改進”為閉環系統，對課程質量保障和提高進行保駕護航。（4）通過學生反饋，近兩年學生評分均在90分以上，學生申請開放實驗室及大創項目中，與電路相關的課題項目有8項。

結語

首先確定課程所支撐的畢業要求指標點，明確其在人才培養方案中的地位和作用，基于此重設課程目標，重構教學大綱與教案，為更好達成課程目標，秉承以學生為中心和產出為導向，對教學各個環節進行改進與創新，最后對學生的學習過程進行持續監控、跟蹤和評價，將評價結果作為改進依據，對“電路”課程教學進行重構，從而形成了完整的閉環式“電路”課程質量監控及全周期改進機制，充分保證課程目標的有效達成。電路教學改革與實踐不僅科學規范了課程教學材料，也提高了教學質量，進一步調動了學生學習“電路”課程的積極主動性，同時，對其他工科專業課程改革具有一定的參考意義。

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基金項目：本文系2019年度安徽省高校自然科學基金項目“基于下垂控制的交直流混合微電網協調控制研究”的階段性成果（項目編號：kj2019A0955）；2022年度安徽省教育廳質量工程項目“電路CAD課程線上線下混合式教學模式改革”的階段性成果（2022jyxm1387）；2021年度淮北師范大學校級教學質量與教學改革工程項目“電路CAD課程線上線下混合式教學模式改革”的階段性成果（2021xjxyj037）；國家級大學生創新創業訓練計劃項目的階段性成果（202210373036）

*通訊作者：慕燈聰（1989—），男，安徽亳州人，碩士，淮北師范大學講師，研究方向：嵌入式系統。