基于OBE理念的電路原理實驗教學(xué)改革

謝彬 皮紅梅 車煥 營口理工學(xué)院電氣工程系

OBE（Outcome-Based Education）是一種基于學(xué)習(xí)成果的新型教育模式，由Spady等人于1981年提出的，到了上世紀(jì)九十年代初，OBE成為美國教育界的流行語。美工工程教育認(rèn)證協(xié)會全面接受了OBE教育理念，并將它貫穿于整個工程教育認(rèn)證的始終。2013年6月，我國加入了《華盛頓協(xié)議》，標(biāo)志著工程教育專業(yè)認(rèn)證的帷幕在我國已經(jīng)拉開。因此，遵循OBE理念進(jìn)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(yè)的必修課程，也是學(xué)生的第一門專業(yè)實驗課。本課程可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。但當(dāng)前的電路原理實驗課程很難讓學(xué)生掌握以上技能，因此，以O(shè)BE理念引導(dǎo)電路原理實驗教育改革具有現(xiàn)實意義。

1 電路原理實驗開課中存在的問題

1.1 學(xué)生動手能力弱

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

1.2 儀器設(shè)備的限制

當(dāng)前，實驗儀器設(shè)備從裸露的器件到箱式結(jié)構(gòu)，從大型器件到小型元件等，儀器和設(shè)備越來越先進(jìn)，越來越美觀。但是，有些改變不利于學(xué)生的發(fā)展，尤其是箱式的實驗器件，學(xué)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(shè)置問題

現(xiàn)在一直強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，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(shè)計性實驗和綜合性實驗。其中設(shè)計性實驗和綜合性實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識極為重要，而現(xiàn)在的實驗設(shè)置卻是以驗證性實驗為主，設(shè)計性和綜合性實驗為輔的。這樣設(shè)計偏離了學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。

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(xué)生學(xué)到了什么而非學(xué)生什么時候?qū)W習(xí)和怎樣學(xué)習(xí)。對于電路原理實驗課程的改革也應(yīng)該著眼于學(xué)生通過實驗?zāi)軌驅(qū)W到什么。

2.1 實驗設(shè)計

首先，改革原有的實驗結(jié)構(gòu)，構(gòu)建以設(shè)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(jìn)和由簡到難的原則編寫實驗指導(dǎo)書?，F(xiàn)階段電路原理實驗課程共設(shè)置16個實驗，其中驗證性實驗共4個，設(shè)計性實驗6個，綜合性實驗6個。

其次，合理配置學(xué)生的實驗成績。組織教師研討學(xué)生實驗考核和成績分配辦法，認(rèn)定成績分配如下：實驗預(yù)習(xí)占20%，實驗操作與現(xiàn)場記錄占50%，實驗報告占30%。通過成績分配可以促使學(xué)生對實驗進(jìn)行預(yù)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生對實驗的操作。

2.2 實驗實施

為了學(xué)生自身的發(fā)展需要，每節(jié)課教師講授的時間都很短，將實驗課大多數(shù)時間都留給學(xué)生，讓學(xué)生可以更好的利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)。實驗的實施過程主要分為以下幾個方面：

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

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

實驗報告階段是學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理和對實驗操作中存在問題的總結(jié)過程，非常的重要，它可以直接反映出學(xué)生得到的實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度。

2.3 實驗拓展

對于一些提前完成實驗的同學(xué)，教師可以根據(jù)不同的實驗設(shè)計拓展實驗，在讓學(xué)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(xué)生會提前完成實驗。在實驗的進(jìn)行中增加“故障”處理，讓學(xué)生測量存在故障的電路，再根據(jù)測量結(jié)果確定故障的位置，找到解決方法。通過這種拓展，使學(xué)習(xí)產(chǎn)出效果更加顯著。

2.4 實驗評價

對學(xué)生每個實驗的完成情況都安排至少兩個節(jié)點進(jìn)行檢查，現(xiàn)場記錄，現(xiàn)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(guī)定的時間繼續(xù)完成，缺席者按照不合格處理。

3 結(jié)束語

基于OBE教育理念進(jìn)行電路原理實驗課程改革，可以通過強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，對提高工程教育質(zhì)量具有重要意義，對學(xué)生今后的發(fā)展也有著深遠(yuǎn)的影響。