基于OBE模式下電路課程教學(xué)改革探索

[摘? ? ? ? ? ?要]? 電路課程是電氣類專業(yè)學(xué)生所學(xué)的第一門學(xué)科基礎(chǔ)課，在整個教學(xué)環(huán)節(jié)上起著承前啟后的作用。基于OBE教育理念，針對該門課程在目前教學(xué)中存在的問題，采用一些相應(yīng)的改革措施，以期達到OBE模式下的教學(xué)目標(biāo)。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 電路;OBE模式;工程教育;教學(xué)改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）28-0052-02

新工科背景下，以成果為導(dǎo)向的工程教育理念，促進我院積極開展相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)改革。電路作為電氣工程及其自動化專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，在整個電氣類專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系中起著承前啟后的重要作用，它是電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機學(xué)、電力系統(tǒng)分析等后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的保障，在整個課程教學(xué)體系中處于重要地位。

一、基于OBE模式電路課程教學(xué)存在的問題

OBE認(rèn)為：學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動教育系統(tǒng)運行。如果教育過程不能培養(yǎng)學(xué)生具有特定的能力，教育過程結(jié)構(gòu)和課程就要被重構(gòu)。電路作為一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，通過以往的教學(xué)實踐與現(xiàn)代工程教育理念相比，感覺該課程教學(xué)存在以下幾方面的問題。

（1）教學(xué)目的不夠明確。在教學(xué)過程中，部分教師注重基本概念、基本定律的講解，而對學(xué)生能力方面的培養(yǎng)做得不夠，從而影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。（2）教學(xué)手段單調(diào)，缺乏新意。目前，電路課程不少教師借助多媒體教學(xué)，雖然提高了教學(xué)效率，但缺乏師生間的交流互動，激發(fā)不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（3）教學(xué)模式單一。多數(shù)教師通常以教材為中心，未能結(jié)合生活中的真實例子講解，教學(xué)內(nèi)容枯燥，激發(fā)不起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（4）以教師為中心的教學(xué)模式。此種教學(xué)模式讓學(xué)生被動地接受知識，學(xué)生形成了懶于思考和分析問題的習(xí)慣，從而影響了學(xué)習(xí)效果。（5）學(xué)習(xí)效果的評價方式簡單。目前對學(xué)生該門課的成績評定，主要通過一次課程結(jié)業(yè)考試成績和實驗報告成績作為主要考核指標(biāo)，缺乏全面的評價標(biāo)準(zhǔn)，未能對學(xué)生的綜合素質(zhì)作系統(tǒng)的量化測評，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；陔娐氛n程教學(xué)中存在的問題，提出對該課程進行教學(xué)改革的幾點想法，作為一種探討和嘗試。

二、針對課程教學(xué)中存在的問題采取的相應(yīng)對策

在現(xiàn)代工程教育理念下，教師在教學(xué)實踐過程中不斷將教學(xué)活動與學(xué)生應(yīng)達到的預(yù)期目標(biāo)進行比較，驅(qū)使教師不斷地完善教學(xué)實踐活動過程，讓學(xué)生畢業(yè)時達到預(yù)期的能力和水平。電路作為電氣工程及其自動化專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，應(yīng)該把該門課作為一個平臺基礎(chǔ)課加以建設(shè)，針對課程在教學(xué)過程中存在的問題，有必要對該課程進行教學(xué)改革，使之適應(yīng)現(xiàn)代工程教育理念的需求。

（一）基于OBE模式制定符合專業(yè)特色的課程教學(xué)目標(biāo)

電路是一門學(xué)科基礎(chǔ)課，通過對學(xué)生進行基礎(chǔ)理論教學(xué)和實踐技能的培養(yǎng)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及將來從事電方面的工作打下基礎(chǔ)，這就要求制訂符合專業(yè)特色的課程教學(xué)大綱，在進行課程教學(xué)大綱修訂過程中，以學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達到的能力和水平為培養(yǎng)目標(biāo)，制定課程理論基礎(chǔ)和實踐教學(xué)內(nèi)容，以期達到學(xué)生通過本學(xué)科基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，既具有較為扎實的基礎(chǔ)理論知識，又具有一定的實際動手能力，同時也具有一定的創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣。

（二）改革教學(xué)內(nèi)容

1.改革電路分析中部分理論教學(xué)內(nèi)容

對電氣工程及其自動化專業(yè)來說，該課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與其他專業(yè)有所差別，在教學(xué)內(nèi)容上側(cè)重電路理論、非線性等方面的基礎(chǔ)知識。首先，選用合適的教材。我們選用了邱關(guān)源主編的、普通高等教育“十二五”國家級規(guī)劃教材——電路，作為學(xué)生的學(xué)習(xí)用書。其次，在講授過程中，根據(jù)后續(xù)課程需要，對所授內(nèi)容及順序作適當(dāng)調(diào)整。主要講授電路模型和電路基本定律、電阻電路的等效變換和一般分析方法、電路動態(tài)分析、相量法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、三相電路、非正弦周期電流電路和信號的頻譜、電路方程的矩陣形式、二端口網(wǎng)絡(luò)、非線性電路簡介等內(nèi)容[1]，適當(dāng)增加非線性電路所授內(nèi)容，因為隨著半導(dǎo)體器件在電力行業(yè)中大量被使用，非線性電路理論越來越重要，因而學(xué)生有必要對非線性電路理論和相關(guān)前沿知識有所了解。學(xué)生通過對非線性電路理論的了解，為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下一定的理論基礎(chǔ)。

2.改革實踐教學(xué)內(nèi)容

重視學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)，為引起學(xué)生對實際動手能力培養(yǎng)的重視，將電路實驗環(huán)節(jié)單獨設(shè)課、單獨考核，1個學(xué)分，共16學(xué)時。電路實驗課程共開設(shè)了基爾霍夫定律、疊加定理和互易定理、最大功率傳輸條件測定等驗證性實驗和受控源的實驗研究、感性負(fù)載功率因數(shù)提高、RC選頻電路等綜合設(shè)計性實驗項目共12項，主要以綜合性和設(shè)計性實驗為主;對動手感興趣且學(xué)有余力的學(xué)生，可適當(dāng)為其提供小制作條件與場地;對少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生為其搭建創(chuàng)新平臺[1]。在課堂教學(xué)上，將課堂教學(xué)與實踐相融合，采用隨堂邊學(xué)邊仿真的教學(xué)形式進行知識講解，讓學(xué)生從簡單的電路開始，邊做、邊學(xué)、邊思考。實驗由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合、由驗證性實驗過渡到設(shè)計性實驗，逐步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不斷提高學(xué)生的實際動手能力。在課堂外，鼓勵學(xué)生多參加各種興趣小組，參與各種競賽性活動，增加學(xué)生的實踐機會，進一步提高實踐能力。在課下，鼓勵學(xué)生登錄相關(guān)高校開放的“虛擬仿真實驗教學(xué)中心”網(wǎng)站，進行相關(guān)“虛擬仿真實驗項目”的實驗和學(xué)習(xí)。

（三）改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

1.采用啟發(fā)式教學(xué)方法

采用啟發(fā)式教學(xué)方法，誘導(dǎo)學(xué)生開啟追求科學(xué)的思維，也能提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。啟發(fā)式教學(xué)形式多種多樣，在課堂教學(xué)中常采用的方法有“疑問法”“比較法”和“歸納法”等方法[2]，這些方法的采用就是為了活躍課堂氣氛，增加師生間的互動，但無論采用何種方法，目的都是為了提高上課效率，起到事半功倍的教學(xué)效果。

2.引入MOOC改進授課方式

MOOC授課方式是近幾年來興起的一種教學(xué)模式，此種教學(xué)模式越來越被教師所接受，且已在部分教師的授課中得以實現(xiàn)，學(xué)生可以脫離課堂，在課下接受知識。通過MOOC方式，學(xué)生可下載教師錄制的學(xué)習(xí)視頻，課下對所學(xué)課程內(nèi)容主要知識點進行學(xué)習(xí)[3]。這種學(xué)習(xí)方式對學(xué)生來說，既可以對所學(xué)課程內(nèi)容進行補充，又可以增加學(xué)生答疑解惑的途徑，同時通過網(wǎng)絡(luò)可獲得更多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。

3.引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是以學(xué)生自學(xué)為主、教師講解為輔的一種教學(xué)模式。教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過增加學(xué)生自學(xué)內(nèi)容，借助MOOC學(xué)習(xí)平臺，獨立完成相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師在課堂上，以提問和出作業(yè)題的形式了解學(xué)生的自學(xué)情況，教師通過與學(xué)生之間的交流，及學(xué)生與學(xué)生之間相互交流的情況，教師再針對學(xué)生的學(xué)習(xí)時所出現(xiàn)的具有普遍性的問題，在課上進行集體解答，這樣既節(jié)省寶貴的課堂時間，又增強了師生之間、學(xué)生之間的互動交流，還可以激發(fā)部分學(xué)生的學(xué)習(xí)靈感。

4.采用“板書+多媒體（PPT）”的教學(xué)手段

多年的教學(xué)實踐表明，采用單一的板書教學(xué)，已滿足不了當(dāng)今大學(xué)授課的需求，尤其對電路課程的教學(xué)，因為在教學(xué)過程中，含有大量的電路圖以及大量的分析和計算過程，如果通過板書形式展現(xiàn)，就會占用大量的課堂時間;如采用單一多媒體（PPT）教學(xué)，教學(xué)效果會不佳;在教學(xué)中，有些教學(xué)內(nèi)容需要較多的推演和過程分析，且邏輯性較強，如想把這些問題講清楚，就需具體問題、具體分析;因而有時采用單一的多媒體（PPT）教學(xué)，教學(xué)中遷移效果并不會很好[3]。通過近幾年的教學(xué)實踐，采用將板書與多媒體（PPT）結(jié)合起來的教學(xué)手段，其教學(xué)效果顯著改善。

5.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)相結(jié)合

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用到每個行業(yè)，其發(fā)展速度非常迅猛，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為課堂教學(xué)的重要組成部分。電路教學(xué)是電氣類專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，學(xué)這門課的人數(shù)較多，我院本專業(yè)每年有130多人，教師面對如此多的學(xué)生，一一進行答疑解惑較為困難。因此，課下部分內(nèi)容采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以對課堂教學(xué)進行適當(dāng)補充，彌補課堂教學(xué)中的不足。教師可以利用網(wǎng)絡(luò)把一些學(xué)習(xí)參考資料、補充習(xí)題等放在網(wǎng)上，供學(xué)生自學(xué)，這樣既可以擴展學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的知識面，又可以促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)，還可以通過網(wǎng)絡(luò)和教師進行交流學(xué)習(xí)。如近幾年由教育部在線教育研究中心推出的最新研究成果——雨課堂，是將課前、課上、課后的每一個環(huán)節(jié)，基于PPT和微信方式來實現(xiàn)師生間多元互動，實現(xiàn)教學(xué)全周期數(shù)據(jù)分析，實時把線上、線下的學(xué)習(xí)成果展示出來的新型教學(xué)模式，從而提高了整個課堂學(xué)習(xí)效率。

（四）成績考核方式多樣化

目前該課程的考核方式多采用閉卷形式，但主要是側(cè)重于理論知識，其考核形式較為單一，不能全面真實地反映某一個學(xué)生對該門課的學(xué)習(xí)情況，因此，需采用全面、綜合、多種方式的課程考核方式，考核時教師應(yīng)依據(jù)授課方式加以考核。該門課的成績包括理論考試成績、平時成績、實驗項目成績，以其中的理論考試和實驗項目成績?yōu)橹?，平時成績?yōu)檩o[3]。這種成績考核方式可以較全面地對學(xué)生進行測評，有助于全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和綜合能力，以便教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有一個客觀評價，并對課程的考核方式進行適當(dāng)改革，如理論成績的考核可以通過雨課堂進行，建課程考試試題庫，1門課可以進行3次考試，取其中分?jǐn)?shù)最高的1次作為該門課的理論考試成績。實驗成績的考核，可以適當(dāng)加大綜合性實驗成績的比重，同時對參加網(wǎng)絡(luò)“虛擬仿真實驗項目”學(xué)習(xí)的實驗成績予以承認(rèn)。通過多種方式的成績考核，教師可以較全面了解學(xué)生對該門課的學(xué)習(xí)情況，便于教師對以后的教學(xué)活動作進一步改進。

三、結(jié)語

基于OBE模式針對電氣類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)電路課程中存在的問題，采取了相應(yīng)的對策，通過近兩年的教學(xué)實踐活動，收到不錯的教學(xué)效果，除了學(xué)生成績有所提高外，學(xué)生的實踐動手能力也得到了增強，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下了一定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[3]楊友平.實施混合式教學(xué)，提高“電機學(xué)”課程的教學(xué)效果[J].考試周刊，2017（7）.

◎編輯 趙瑞峰