基于OBE理念的《電路分析》課程的教學(xué)改革的研究

王華杰，郭文靜

（太原工業(yè)學(xué)院電子工程系，山西太原，030008）

0 引言

電路分析是電類專業(yè)中開設(shè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生接觸到電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)的第一步，其教學(xué)內(nèi)容及方法、手段與后續(xù)課程間有著緊密的聯(lián)系?，F(xiàn)在的大學(xué)生從高中到大學(xué)校園，各種價(jià)值觀念、消費(fèi)觀念等的沖擊，導(dǎo)致價(jià)值觀出現(xiàn)了問題。思想政治教育尤為重要，需要教師在課程中引導(dǎo)他們樹立積極向上的人生觀、價(jià)值觀，在講授專業(yè)知識(shí)同時(shí)，挖掘“電路分析”課程中的思政點(diǎn)，加入容易接受的電工史上的勵(lì)志故事和大國(guó)工匠精神，將課程思政潛移默化的運(yùn)用到教學(xué)環(huán)節(jié)中。隨著電氣、電子信息技術(shù)飛速發(fā)展，新元件不斷涌現(xiàn)，實(shí)際電路呈現(xiàn)出越來越多的新特點(diǎn)，延用以往的教學(xué)模式無(wú)法保證好的教學(xué)效果，教學(xué)改革迫在眉睫。OBE教育理念（Outcome Based Education）是美國(guó)學(xué)者Spady在1981年率先提出的，通過學(xué)生預(yù)期所獲得的學(xué)習(xí)成果，以結(jié)果導(dǎo)向進(jìn)行反向設(shè)計(jì)教學(xué)體系的教育模式。應(yīng)用型本科院校更要以行業(yè)人才需求為目標(biāo)，培養(yǎng)適合市場(chǎng)要求的復(fù)合型人才，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。這種辦學(xué)理念和目標(biāo)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(jìn)行探索與實(shí)踐。[1]

1 電路分析教學(xué)改革實(shí)施方法

電路分析是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是后續(xù)課程如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、高頻電子線路、電磁場(chǎng)、信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理等所必須的先修課，它與這些課程結(jié)合在一起，構(gòu)成電子技術(shù)的知識(shí)體系。電路分析的內(nèi)容是電子技術(shù)課程體系的基本內(nèi)容，是基本方法，遇到工程問題時(shí)解決問題能力的培養(yǎng)。電路分析的教學(xué)為后續(xù)的其他專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。

為獲得良好的課程教學(xué)效果，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。“電路分析”的課程教學(xué)采用OBE 教育理念指導(dǎo)課程教學(xué)改革，著重強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，在“電路分析”課程教學(xué)中實(shí)施，此方法的使用不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，著重強(qiáng)調(diào)教學(xué)的重點(diǎn)是掌握電路基本概念、基本定律和強(qiáng)化能力應(yīng)用，過于理論化的內(nèi)容和繁瑣的公式推導(dǎo)證明過程，這些內(nèi)容上課講的過多，學(xué)生容易不在狀態(tài)，這些過程性的內(nèi)容可以省略，重點(diǎn)是要將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，有效地培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，再采用“互動(dòng)式教學(xué)”教學(xué)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。[2]為了讓學(xué)生掌握各種分析方法和定理，要提高學(xué)生在課堂中的參與度和與授課老師的互動(dòng)度，要充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，所以提出了用兩種互動(dòng)式的教學(xué)方法，一種是在課堂中，遇到比如應(yīng)用概念性、定理性應(yīng)用的問題，教師提出來一個(gè)問題，隨機(jī)抽幾個(gè)學(xué)生上臺(tái)去做，未被抽到的學(xué)生先思考，草稿紙上演算，然后自由討論能用哪些方法進(jìn)行解決，用什么方法簡(jiǎn)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(xué)生提前預(yù)習(xí)或查找相關(guān)的文獻(xiàn)資料，準(zhǔn)備PPT進(jìn)行講解，最后再進(jìn)行研討。教學(xué)主要分為以下階段：

（1）多媒體技術(shù)發(fā)展使其在教學(xué)上的應(yīng)用越來越廣泛，授課教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求，現(xiàn)代多媒體技術(shù)引入到教學(xué)中，其色彩鮮明性和生動(dòng)性，把比較枯燥和抽象的教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)的表示出來，有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，能在有限的課堂時(shí)間內(nèi)、知識(shí)點(diǎn)比較多的情況下，高效率的完成教學(xué)大綱內(nèi)的任務(wù)，同時(shí)結(jié)合本校學(xué)生的自身特點(diǎn)，自編了更適合本校學(xué)生實(shí)用的教材及輔導(dǎo)資料。同時(shí)在相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容中穿插進(jìn)去設(shè)計(jì)好的與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的討論主題，在班級(jí)教學(xué)過程中，同學(xué)們自由組合或者任課老師根據(jù)某些同學(xué)的特殊情況組成小組，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生參與表達(dá)，分享對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，消除學(xué)習(xí)中存在的誤解。每組學(xué)生根據(jù)教師布置的思考題或者提出的工程問題提前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容或者準(zhǔn)備課件。根據(jù)學(xué)生的課上討論的結(jié)果和課下反饋意見，每個(gè)學(xué)期的教學(xué)大綱會(huì)調(diào)整課堂的形式、課時(shí)的分配。

（2）課堂的互動(dòng)教學(xué)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(shí)際問題，隨機(jī)選擇某一組中的某一個(gè)學(xué)生進(jìn)行提問，該生根據(jù)預(yù)習(xí)情況進(jìn)行回答，其他學(xué)生也可以進(jìn)行補(bǔ)充，或者有更好的解決辦法也可以提出來，最后教師對(duì)此問題進(jìn)行總結(jié)。第2種是授課教師提前布提出問題，比如一個(gè)實(shí)際電路理想化的一個(gè)電路圖，求某一支路的電流，同學(xué)們可以去圖書館翻閱資料、查找文獻(xiàn)，也可以根據(jù)所學(xué)到電路的分析方法和定理，找出最簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行求解，每個(gè)小組隨機(jī)選一名學(xué)生上臺(tái)講解，學(xué)生講解完后，其他成員可以做補(bǔ)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(jìn)行總結(jié)，課下學(xué)生再做總結(jié)，并交給任課老師保存歸檔。

（3）對(duì)于課程中附帶的實(shí)驗(yàn)課程同樣也要進(jìn)行改革。實(shí)驗(yàn)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是讓學(xué)生掌握使用電子儀器、儀表和設(shè)備的方法，掌握基本實(shí)技能，提高實(shí)際操作能力、解決問題的能力，有助于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)生已經(jīng)接觸過一些實(shí)驗(yàn)器材。但是對(duì)于電子類的專業(yè)基礎(chǔ)課來說，很多的元器件學(xué)生還比較陌生，所以在上第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，利用多媒體講解和演示實(shí)驗(yàn)臺(tái)及常用的儀表設(shè)備、儀器設(shè)備的使用方法及在實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的事項(xiàng)等。開始的幾個(gè)試驗(yàn)是定理驗(yàn)證性試驗(yàn)，隨著學(xué)習(xí)的深入，改用開放式的上課模式，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提前布置任務(wù)和要求，學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)定所需參數(shù)。每次實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生要提前預(yù)習(xí)下次的實(shí)驗(yàn)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不管是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是開放性實(shí)驗(yàn)都要先進(jìn)行理論值的計(jì)算，在實(shí)驗(yàn)課上把實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)記錄下來，分析理論值與實(shí)測(cè)值的誤差及產(chǎn)生原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果誤差較大或?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)根本不正確，這時(shí)應(yīng)該鼓勵(lì)同學(xué)之間協(xié)作分析和檢查哪里出了問題。學(xué)生在遇到問題并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(xué)生的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，只要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行深入的研究與分析，給出合理的解釋，不會(huì)影響其成績(jī)，反而能肯定其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和鉆研精神。[3]電路實(shí)驗(yàn)是電路課程學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，是體現(xiàn)教育理念中理論聯(lián)系實(shí)際，更是培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力的有效的途徑。

2 教學(xué)效果

通過課程的教學(xué)改革，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在教學(xué)過程中互動(dòng)性增強(qiáng)了，學(xué)生能向老師主動(dòng)提出學(xué)習(xí)中遇到的問題。學(xué)生積極參與實(shí)踐教學(xué)，在按質(zhì)按量完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上積極參加開放性實(shí)驗(yàn)，在此過程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力。通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生增強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。

3 結(jié)語(yǔ)

通過在《電路分析》課程教學(xué)中采用以學(xué)生為中心的0BE教育理念，通過課堂教學(xué)修改和完善教學(xué)大綱、應(yīng)用討論式的教學(xué)方法，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)電路分析方法、定理的熟練程度和運(yùn)掌握并應(yīng)用的實(shí)際問題中的程度，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力有了顯著的提高。目前將此方法應(yīng)用于“電路分析”教學(xué)中，不及格率下降了。最重要的是學(xué)生對(duì)專業(yè)課程體系有了明確的認(rèn)識(shí)與理解，提高了對(duì)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的積極性。[4]