基于OBE的“电子技术”课程教学改革初探

□ 章 伟 余 粟 汪敬华

随着新时代我国产业转型升级和新经济的蓬勃发展，对工程技术人才培养提出了更高的要求，传统的高等工程教育也面临迫切的改革需要。教育部推出“新工科”计划，将工程教育改革拓展到多学科交叉领域，并提升到国家战略和未来发展的高度。“新工科”建设计划从教育教学理念、学科专业结构、学科专业建设、人才培养模式、多方合作教育、实践创新平台、教师队伍建设和人才培养质量等多个方面进行改革和加强，以期达成工程教育“新理念、新结构、新模式、新质量、新体系”的“五新”目标。其中，“新理念”就要求在工程教育中引入新的教学理念。为此，结合上海工程技术大学培养应用型本科工程技术人才的实际，我们积极开展了“电工学”课程教学改革，其中一项尝试是引入OBE（Outcome Based Education）教育理念。本文结合近年来“电子技术”课程的教学实践，简要探讨下基于OBE理念的课程教学改革尝试。

“电工学”是大多数工科院校非电类本科学生必修的一门基础课程。上海工程技术大学作为一所以培养应用型本科专业技术人才为主的工科院校，有机械、汽车、轨道、材料、化工、服装等工程学院。近年来，电工教研室针对不同的专业特色，先后开设了“电工技术”“电子技术”等电工学理论和实践类课程。随着中国智能制造的转型升级，无论是上海还是其他地方都对新的复合型工程技术人才有迫切需求。在新的时代背景下，如何使“电工学”课程适应新工科专业的需求，是一个值得思考的问题。我们从改变教育理念入手，在“电子技术”课程中率先引入OBE理念。OBE在美国、加拿大等发达国家的工程教育中已经得到了广泛应用，“新工科”计划也强调工程教育专业要实施成果导向教育，即引入OBE教育理念。为此，我们尝试在“电子技术”课程中强化成果导向教育，注重对学习结果的评估，创新达成学习结果的教学方法，取得了较好的教学效果。

一、“电子技术”教学现状及问题分析

上海工程技术大学电工教研室面向全校非电类本科专业学生开设了“电子技术”专业基础课，一般一学期48学时左右，授课对象主要是机械、轨道、汽车、材料、航空等学院的本科生。目前“电子技术”课程教学过程中存在的主要问题有：①部分学生对整个课程和有些章节的学习结果不够明确，只是被动地学习，因而对“电子技术”主要内容和关键知识点理解不够深刻；②现有教材部分章节中的教学案例有些陈旧，不能跟上日新月异的电子技术发展，很难引起学生的学习兴趣；③整个课程和部分章节的学习结果评价方法相对单一，评价主要以期终卷面考核为主，导致教师对整个课程学习过程掌控不够，所给学业成绩也与学生的真实学习效果有一定偏差。

二、基于OBE理念下的“电子技术”课程改革初探

针对上述“电子技术”课程教学中存在的主要问题，我们在系统地学习OBE教育理念的基础上，尝试按照OBE理念进行课程教学改革。

1.让教师掌握OBE理念并将其贯穿于“电子技术”课程教学过程之中。教师作为整个教学过程中的主导者，要实施成果导向教育，就必须先完整地掌握OBE教育理念的主要思想。电工教研室近年来主要通过组织青年骨干教师暑期赴加拿大温莎大学参加教学能力提升培训，完整地学习OBE教育教学思想；组织教师参加学校教务处有关OBE教育理念的培训课程；鼓励电工学教学同行相互交流等措施来强化主讲教师对OBE理念的学习。成果导向教育认为教师需要对学生的课程学习结果有清晰的构想，并通过设计合适的教育结构来促进和达成这些学习结果。区别于传统的以教学内容驱动的模式，OBE教育模式的动力是学习者的产出，即学生的学习成果（Outcomes）。近年来，随着工程教育认证和“新工科”计划的推出，国内对基于OBE的本科教学模式改革已有不少研究，取得了很多有意义的研究成果，部分可应用于“电子技术”课堂教学之中。让教师明确掌握OBE理念是基于OBE的电子技术课程教学改革的第一步。主讲教师在课堂教学中还必须进一步贯穿这一理念，力争做到在教学中让学习结果、教学方法和学习结果评估三者有效整合并构成完整闭环，达到想要的教学效果。

2.将每节“电子技术”课的学习结果细化并构建多种学习结果的评估方式。针对问题①，即部分学生对整个课程和有些章节的学习结果不够明确的问题，我们完善了“电子技术”课程教学大纲，更新了课程设计，明确了每章节要求达到的学习结果。针对问题②，我们在清华大学出版社出版了针对应用型本科生的《电子技术》新教材，更新了教学案例。使用实践表明，学生对新教材中的案例有浓厚的兴趣，后续也针对性地开设了“电子技术创新实践”课程，受到了广大学生的好评。此外，要求主讲教师在每一节课堂教学中细化达到这些学习结果的教学方法和手段，以及如何评估学习结果的达成度。近几年的教学实践表明，引入OBE教学理念可进一步调动教师创新教学方法的主观能动性，激发学生的学习兴趣。在整个“电子技术”学习过程中，我们增加了课堂小测验、课堂提问、小组讨论、研究报告等评估学习效果的方式，及时发现学生在学习中遇到的问题，并有针对性地调整教学侧重点。期末测评后，我们计算了教学大纲中列出的每个教学效果的达成度，有效地指导了后续的“电子技术”课程教学实践。

3.创新教学方法和学习结果评估方式，以达成较好的教学效果。要达成较好的学习效果，就必须对教学方法和学习结果评估方式进行创新。针对每次课堂教学不同的学习结果，也需要采用不同的教学方法和手段。对要求学生重点掌握的“电子技术”内容，如晶体管的特性、基本放大电路的分析、集成运放在信号运算方面的应用、组合逻辑电路的分析和设计、时序电路的分析等，采用课内实验演示、案例教学、EVB平台仿真、微视频等新的教学方式。对学生学习结果的评估，之前主要通过课后作业和期末考评的方式进行，手段比较单一，不便于老师掌握整个课程学习情况，从而导致了问题③。引入OBE理念后，要求主讲教师在每次课堂教学中随时提醒学生注意学习结果，并及时评估。教学实践中，针对不同的学习结果，可采取多种评估手段，如课堂提问、分组讨论、随堂测验等方式。实践表明，通过创新教学方法和学习结果评估方式，能够达到较好的教学效果。近年来通过不断总结教学经验、创新教育教学方法，“电子技术”课程先后被评为校级精品课程和上海市教委重点课程项目，成为广受学生欢迎的一门专业基础课程。很多学习过这门课程的同学，结合自身专业，在大学生工程创新训练平台上进行电子技术的创新实践，先后获得了各类电子类学科竞赛的奖项，如“挑战杯”“飞思卡尔”智能车、“西门子”杯工业自动化比赛的全国一二等奖等。实践表明，OBE教育模式有助于提高学生的工程创新能力。

在“新工科”计划的背景下，将OBE教育理念引入“电子技术”课程的教学之中，要求主讲教师系统性地掌握基于OBE的教学方法和理念，并能贯穿于整个教学过程中，然后通过将每节“电子技术”课学习结果细化，创新教学方法和学习结果的评估方式，可以达到较好的教学效果。基于OBE理念的“电子技术”初步教学实践表明，OBE模式可以引导学生主动学习，培养学生的创新意识，提高学生解决工程问题的能力。

参考文献：

[1]秦曾煌.电工学上下册（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]汪敬华，章伟，陈国明.电子技术[M].北京：清华大学出版社，2014.

[3]章伟，苏圣超，汪敬华.浅议课程设计中学习结果的作用及其表述[J].新课程研究，2014，（5）：14-15.

[4]赵卫红，王彦斌.基于OBE理念的精细化工专业实验课程建设[J].高等教育，2015，（3）：85-85.