基于OBE理念的“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革研究

摘要：“模擬電子技術(shù)”課程是電子信息類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，具有理論性強、課程內(nèi)容豐富、對實踐動手能力要求高等特點。為持續(xù)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，文章立足于OBE理念，對“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革進(jìn)行了研究。文章分析了傳統(tǒng)講授型教學(xué)模式和OBE理念教學(xué)模式的區(qū)別，闡述了“模擬電子技術(shù)”課程的特點及學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，并從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及考核評價方面提出了基于OBE理念的“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革路徑，旨在完善教學(xué)設(shè)計，強化實踐應(yīng)用，綜合考核成果，進(jìn)而提升“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：OBE理念；“模擬電子技術(shù)”；課程教學(xué)改革

中圖分類號：TN710-4；G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在當(dāng)前全球高等教育改革的背景下，成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education，OBE）理念逐漸成為教育領(lǐng)域的核心理念之一。OBE理念注重學(xué)生學(xué)習(xí)成果，通過設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和期望結(jié)果，推動教學(xué)內(nèi)容和評估方式的改革，以確保學(xué)生在完成學(xué)業(yè)后具備實際應(yīng)用能力和專業(yè)素質(zhì)。隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證的推進(jìn)和國家“雙一流”建設(shè)的實施，改革“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)模式，融入OBE理念，已成為提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)工程人才的必然選擇。在此背景下，文章通過明確的課程目標(biāo)、豐富的實踐教學(xué)內(nèi)容和科學(xué)的考核評價體系，能夠有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實踐能力，從而更好地適應(yīng)現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展的需求。

1 傳統(tǒng)講授型教學(xué)模式和OBE理念教學(xué)模式的區(qū)別

傳統(tǒng)講授型教學(xué)模式是一種以教師為中心的教育方式，即教師在課堂上進(jìn)行知識傳授，學(xué)生通過聽講和記筆記來獲取知識。在此模式下，教學(xué)活動主要集中在課堂內(nèi)，教學(xué)過程以理論知識的系統(tǒng)傳授為主，考核方式主要依賴筆試，評估學(xué)生的知識掌握程度。相較之下，OBE理念的教學(xué)模式以學(xué)生為中心，強調(diào)教育的成果導(dǎo)向。在此教學(xué)模式中，教師須先設(shè)定明確的學(xué)習(xí)成果目標(biāo)（包括知識、技能和態(tài)度等多個維度），隨后基于目標(biāo)展開教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)計，同時須注重評估方式的多樣化，以全面評估學(xué)生的實際能力和綜合素質(zhì)。

由此可見，傳統(tǒng)講授型教學(xué)模式在知識傳授方面具有一定優(yōu)勢，但在培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)方面存在不足；而OBE理念的教學(xué)模式通過設(shè)定明確的學(xué)習(xí)成果目標(biāo)，強化實踐教學(xué)和多元化評估，能夠有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）教學(xué)目標(biāo)。傳統(tǒng)模式側(cè)重知識傳授，OBE模式強調(diào)能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。（2）教學(xué)過程。傳統(tǒng)模式以教師講授為主，學(xué)生被動接受；OBE模式注重學(xué)生主動參與和實踐。（3）考核評價。傳統(tǒng)模式主要通過筆試評估知識掌握程度；OBE模式采用多樣化的評估方式，全面考查學(xué)生的實際能力和學(xué)習(xí)成果。（4）教學(xué)效果。傳統(tǒng)模式下學(xué)生理論知識較為扎實，但實踐能力較弱；OBE模式下學(xué)生在理論與實踐的結(jié)合方面表現(xiàn)更為出色，具備較強的職業(yè)適應(yīng)能力。

2 “模擬電子技術(shù)”課程的特點及學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀

2.1 “模擬電子技術(shù)”課程的特點

“模擬電子技術(shù)”課程是電子信息類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，具有以下幾個顯著特點。

2.1.1 理論性強

“模擬電子技術(shù)”課程的理論性強，內(nèi)容涵蓋了模擬電路的基本原理和設(shè)計方法，包括放大器、濾波器、振蕩器等電路的分析與設(shè)計，不僅要求學(xué)生具備扎實的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，還須要學(xué)生深入理解電路工作原理和特性。

2.1.2 內(nèi)容豐富

“模擬電子技術(shù)”課程內(nèi)容豐富多樣，涉及大量的電路設(shè)計、仿真和實驗操作。課程內(nèi)容既包括基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，也涵蓋了復(fù)雜電路的設(shè)計與優(yōu)化，要求學(xué)生掌握多種電路分析和設(shè)計工具。

2.1.3 強調(diào)實踐

“模擬電子技術(shù)”對學(xué)生的實踐動手能力要求高，強調(diào)通過實驗和項目實踐來驗證理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力和解決工程問題的能力［1］。

2.2 “模擬電子技術(shù)”課程學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀

盡管“模擬電子技術(shù)”課程內(nèi)容豐富，教學(xué)目標(biāo)明確，但在實際教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀存在一些問題。如一些學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中常常感到困難，主要表現(xiàn)在對復(fù)雜電路原理的理解不夠深入，難以將抽象的理論知識轉(zhuǎn)化為具體的電路設(shè)計和分析能力。同時，由于課程內(nèi)容繁多，一些學(xué)生容易在學(xué)習(xí)過程中感到壓力，難以系統(tǒng)地掌握全部知識點。尤其是在實驗和項目實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生普遍缺乏足夠的動手能力和實際操作經(jīng)驗，導(dǎo)致實驗效果不理想，實踐環(huán)節(jié)與理論學(xué)習(xí)脫節(jié)嚴(yán)重。此外，傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師講授為主，學(xué)生的主動性和參與度較低，缺乏自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，進(jìn)一步影響了學(xué)習(xí)效果。因此，基于OBE理念的“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革顯得尤為必要。

3 基于OBE理念的“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革路徑

3.1 確定課程目標(biāo)，完善教學(xué)設(shè)計

基于OBE理念，明確的課程目標(biāo)是“模擬電子技術(shù)”教學(xué)改革的核心。課程目標(biāo)應(yīng)涵蓋知識、技能和態(tài)度3個方面，確保學(xué)生在課程結(jié)束時能夠掌握核心理論知識，具備相應(yīng)的實踐能力和積極的學(xué)習(xí)態(tài)度［2］。

3.1.1 知識方面

課程目標(biāo)應(yīng)確保學(xué)生全面掌握模擬電子技術(shù)的基本原理和設(shè)計方法：（1）基本電子元器件的特性與應(yīng)用；（2）常見模擬電路的分析與設(shè)計方法；（3）模擬信號處理的基本原理；（4）電路仿真與測試技術(shù)。通過系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠建立扎實的知識基礎(chǔ)，為后續(xù)的實踐和創(chuàng)新奠定堅實的理論基礎(chǔ)。

3.1.2 技能方面

課程目標(biāo)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和解決工程實際問題的能力?！澳M電子技術(shù)”是一門實踐性很強的課程，學(xué)生須要通過大量的實驗和項目實踐驗證理論知識，提升實際操作技能。為此，課程應(yīng)設(shè)計多樣化的實驗項目和實踐環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路搭建、調(diào)試和故障排除，培養(yǎng)其動手能力和工程實踐能力。此外，課程還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊協(xié)作能力，通過項目式學(xué)習(xí)和小組合作，提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。

3.1.3 態(tài)度方面

課程目標(biāo)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的職業(yè)素養(yǎng)。“模擬電子技術(shù)”課程涉及大量的理論知識和實踐操作，學(xué)生須要具備積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，能夠自我驅(qū)動，不斷探索和創(chuàng)新。為此，課程應(yīng)通過多種教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強其學(xué)習(xí)動力。同時，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程倫理和職業(yè)素養(yǎng)，使其在學(xué)習(xí)和實踐過程中，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度和團(tuán)隊協(xié)作的精神。

3.2 豐富教學(xué)內(nèi)容，強化實踐應(yīng)用

3.2.1 設(shè)置虛擬仿真實驗

為了更好地實現(xiàn)OBE理念下“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)目標(biāo)，豐富教學(xué)內(nèi)容并強化實踐應(yīng)用是必不可少的環(huán)節(jié)。虛擬仿真實驗的設(shè)置是其中重要的一部分，不僅可以提供一個低成本、高安全性的實驗環(huán)境，還能模擬復(fù)雜的電路行為，使學(xué)生能夠反復(fù)練習(xí)，直觀地理解抽象的理論知識［3］。如教師可以在“晶體二極管及其應(yīng)用電路”一章設(shè)置虛擬仿真實驗，通過仿真平臺（如Multisim或Proteus）實現(xiàn)。

在設(shè)置虛擬仿真實驗時，教師須要先設(shè)計具體的實驗任務(wù)，包括二極管伏安特性曲線的測試、整流電路的搭建與分析以及穩(wěn)壓二極管應(yīng)用電路的模擬。在二極管伏安特性曲線實驗中，學(xué)生須要在仿真軟件中搭建測試電路，包括直流電源、電流表和電壓表，連接二極管（如1N4148），通過調(diào)節(jié)直流電源電壓，從0 V逐步增加到指定電壓（如10 V），學(xué)生可以記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，繪制二極管的伏安特性曲線。此過程中，學(xué)生須要注意二極管的正向和反向特性，理解擊穿電壓和導(dǎo)通電壓的概念；在整流電路實驗中，學(xué)生需要設(shè)計并仿真單相半波整流電路和全波整流電路。學(xué)生應(yīng)在仿真軟件中選擇變壓器、二極管（如1N4007）和負(fù)載電阻，搭建整流電路。通過觀察整流電路的輸入輸出波形，學(xué)生可以分析整流效果和效率，通過添加濾波電容，觀察輸出波形的平滑效果，理解濾波原理；在穩(wěn)壓二極管應(yīng)用電路實驗中，學(xué)生則需要設(shè)計一個簡單的穩(wěn)壓電源電路，使用穩(wěn)壓二極管（如1N4733）。學(xué)生應(yīng)在仿真軟件中連接直流電源、電阻和穩(wěn)壓二極管，調(diào)整輸入電壓并記錄輸出電壓。通過觀察穩(wěn)壓二極管在不同輸入電壓下的輸出穩(wěn)定性，學(xué)生可以理解穩(wěn)壓原理和應(yīng)用。在每個實驗步驟中，學(xué)生均須要詳細(xì)記錄實驗數(shù)據(jù)，繪制相應(yīng)波形和特性曲線，分析實驗結(jié)果。通過虛擬仿真實驗，學(xué)生不僅能夠熟練使用專業(yè)工具和軟件，還能加深對晶體二極管及其應(yīng)用電路的理解，培養(yǎng)其電路分析和設(shè)計能力，為實際實驗操作打下堅實的基礎(chǔ)。

3.2.2 搭建實踐教學(xué)平臺

搭建實踐教學(xué)平臺也是強化實踐應(yīng)用的重要舉措。實踐教學(xué)平臺可以為學(xué)生提供豐富的實踐機會，使其在實際操作中鞏固理論知識，培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。在此過程中，高?？梢耘c企業(yè)合作，搭建電子技術(shù)創(chuàng)新實踐基地，以此確保學(xué)生能夠在企業(yè)環(huán)境中進(jìn)行實際操作，了解最新的技術(shù)應(yīng)用和工程實踐［4］。

在實踐基地中，教師可以設(shè)計一個綜合性的課程項目，讓學(xué)生從需求分析、方案設(shè)計、實現(xiàn)到測試，經(jīng)歷完整的工程實踐過程。以“晶體三極管及其基本放大電路”教學(xué)為例，教師可以設(shè)置一個“音頻放大器設(shè)計與實現(xiàn)”項目。在項目初期，學(xué)生須要進(jìn)行需求分析，確定音頻放大器的增益、帶寬、輸入輸出阻抗等關(guān)鍵參數(shù)。學(xué)生須選擇合適的晶體三極管（如2N2222）作為放大元件，設(shè)計電路原理圖，確保各元件參數(shù)合理匹配，滿足設(shè)計要求。在方案設(shè)計階段，學(xué)生須使用仿真軟件對設(shè)計的放大電路進(jìn)行仿真分析，驗證其頻率響應(yīng)、穩(wěn)定性和線性度。仿真結(jié)果滿足要求后，學(xué)生開始實際搭建電路。選用合適的電源、電阻、電容等元件，按照電路原理圖焊接和連接各元件，完成放大器電路的實際搭建。在實現(xiàn)階段，學(xué)生須進(jìn)行電路調(diào)試，測量各節(jié)點電壓、電流，確保電路正常工作，達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。在測試階段，學(xué)生須通過示波器等測試設(shè)備測量放大器的輸入輸出波形、頻率響應(yīng)曲線、總諧波失真等性能參數(shù)，評估電路的實際工作效果。通過項目的各個階段，學(xué)生不僅能夠掌握晶體三極管的基本放大原理和電路設(shè)計方法，還能培養(yǎng)實際操作能力、問題解決能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

3.2.3 加強實踐案例應(yīng)用

案例分析和實踐項目也是強化實踐應(yīng)用的重要途徑，能夠引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到工程實踐中的責(zé)任感和職業(yè)道德。如在“負(fù)反饋放大電路”課程中，教師可以設(shè)置具體的實踐案例，幫助學(xué)生深入理解負(fù)反饋放大電路的原理及其在實際工程中的應(yīng)用。

教師在課程中，可先設(shè)置一個關(guān)于音頻放大器設(shè)計的綜合案例。學(xué)生須要設(shè)計一個帶有負(fù)反饋的音頻放大器，要求使用不同類型的負(fù)反饋電路，如電流串聯(lián)負(fù)反饋、電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋和電壓并聯(lián)負(fù)反饋。在電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的設(shè)計和分析中，學(xué)生須要選擇合適的三極管和其他元件，設(shè)計電路原理圖，計算各個電阻和電容的參數(shù)，使用仿真軟件進(jìn)行電路仿真，觀察負(fù)反饋對電流增益和頻率響應(yīng)的影響。學(xué)生可以通過調(diào)節(jié)反饋電阻，分析反饋深度對電路穩(wěn)定性和帶寬的影響，從而理解電流串聯(lián)負(fù)反饋的穩(wěn)定性和抗干擾能力；對于電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，學(xué)生需要設(shè)計一個放大電路，通過實驗測量輸入輸出電壓，觀察負(fù)反饋對電壓增益和非線性失真的改善效果。在此過程中，學(xué)生可以理解電壓串聯(lián)負(fù)反饋如何通過調(diào)節(jié)反饋電阻，降低放大電路的輸出阻抗，提高電路的線性度和頻率響應(yīng)；在電流并聯(lián)負(fù)反饋和電壓并聯(lián)負(fù)反饋的實驗中，學(xué)生則須分別設(shè)計和搭建相關(guān)電路，測量和分析不同類型負(fù)反饋對放大器輸入阻抗、輸出阻抗及增益的影響。通過實驗，學(xué)生能夠直觀理解并聯(lián)負(fù)反饋如何提高電路的穩(wěn)定性和頻率響應(yīng)特性。此外，通過上述實踐項目，學(xué)生還可以了解到負(fù)反饋在生活中的廣泛應(yīng)用。例如：在自動控制系統(tǒng)中，溫度控制器、自動增益控制器等都應(yīng)用了負(fù)反饋原理，以實現(xiàn)穩(wěn)定控制。在整個案例分析和實踐過程中，教師應(yīng)強調(diào)數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性和實驗操作的規(guī)范性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度和團(tuán)隊協(xié)作精神。同時，教師應(yīng)通過分析負(fù)反饋在實際工程中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生思考在設(shè)計和應(yīng)用中遵循職業(yè)道德，確保工程的安全性和可靠性。

3.3 改革考核方式，綜合考核成果

基于OBE理念的教學(xué)改革，不僅要求在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行創(chuàng)新，更須要在考核方式上進(jìn)行全面改進(jìn)，以全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實際應(yīng)用能力。在“模擬電子技術(shù)”課程中，考核方式可以包括學(xué)習(xí)檔案、項目設(shè)計以及綜合測試等多種形式，通過多維度的考核手段，全面衡量學(xué)生的知識掌握情況和實踐能力［5］。

學(xué)習(xí)檔案是記錄學(xué)生知識掌握情況的重要手段。在“模擬電子技術(shù)”學(xué)習(xí)中，學(xué)生須要建立和維護(hù)一個全面的學(xué)習(xí)檔案，記錄自己的學(xué)習(xí)歷程，包括課堂筆記、實驗數(shù)據(jù)、項目設(shè)計的文檔和個人反思?；跈n案，教師可以評估學(xué)生學(xué)習(xí)的資料完整性、記錄規(guī)范性和反思深度，進(jìn)而了解學(xué)生對課程內(nèi)容的深度理解和持續(xù)進(jìn)步。項目設(shè)計也是考核學(xué)生綜合應(yīng)用能力的重要形式。如在“音頻放大器設(shè)計與實現(xiàn)”的項目中，項目設(shè)計的考核應(yīng)包括設(shè)計方案的創(chuàng)新性、實際操作的準(zhǔn)確性、項目實施的完整記錄和最終設(shè)計成果的性能表現(xiàn)，評分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括設(shè)計思路的合理性、實際操作的規(guī)范性、團(tuán)隊協(xié)作的表現(xiàn)和最終產(chǎn)品的功能和性能。綜合測試也是考核學(xué)生整體知識掌握情況的重要方式?；趯W(xué)生在課程中的綜合表現(xiàn)，綜合測試可以包括筆試、口試和操作考試等多種形式。筆試可以考核學(xué)生對課程理論知識的掌握程度，口試可以通過問答形式考查學(xué)生對關(guān)鍵概念的理解和表達(dá)能力，操作考試則可以通過實際操作考核學(xué)生的實驗動手能力和解決實際問題的能力。

在最終的綜合考核中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)檔案、項目設(shè)計和綜合測試中的表現(xiàn)，進(jìn)行全面評估。綜合考核的最終成績，應(yīng)通過加權(quán)平均的方式，將學(xué)習(xí)檔案、項目設(shè)計和綜合測試的成績進(jìn)行匯總。合理的分?jǐn)?shù)比例可以是實驗報告學(xué)習(xí)檔案占30%，項目設(shè)計占40%，綜合測試占30%。此種多維度的綜合考核方式，能夠全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，既重視理論知識的掌握，又關(guān)注實踐應(yīng)用能力，符合OBE理念下的教學(xué)目標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，基于OBE理念的“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革，通過明確的課程目標(biāo)、豐富的教學(xué)內(nèi)容和多樣化的考核方式，能夠有效提升學(xué)生的知識掌握和實踐應(yīng)用能力。教師通過設(shè)置虛擬仿真實驗、搭建實踐教學(xué)平臺和加強實踐案例應(yīng)用，使學(xué)生能夠在真實的工程環(huán)境中鍛煉自身，培養(yǎng)解決實際問題的能力和創(chuàng)新意識；而教師通過綜合考核方式，可評估學(xué)生的理論知識，注重其實際操作能力和綜合素質(zhì)。未來，教師應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計和考核方式，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法，將有助于更好地實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，為社會培養(yǎng)更多優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。

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Research on the teaching reform of “Analog Electronics Technology” course based on OBE concept

Abstract： The course of “Analog Electronics Technology” is an important basic course for electronic information majors， with strong theoretical basis， rich course content， and high requirements for practical skills. In order to continuously cultivate students’ problem-solving ability and enhance their comprehensive quality， this article focuses on the OBE concept and conducts research on the teaching reform of the “Analog Electronics Technology” course. This article analyzes the differences between traditional lecture based teaching mode and OBE concept teaching mode， elaborates on the characteristics of “Analog Electronics Technology” course and the current situation of student learning， and proposes a teaching reform path for “Analog Electronics Technology” course based on OBE concept from the aspects of teaching objectives， teaching content， and assessment evaluation. The aim is to improve teaching design， strengthen practical application， comprehensively assess results， and ultimately enhance the teaching effectiveness of “Analog Electronics Technology” course.

Key words： OBE concept; “Analog Electronics Technology”; curriculum and teaching reform