基于OBE理念的《电路分析》课程的教学改革的研究

王华杰，郭文静

（太原工业学院电子工程系，山西太原，030008）

0 引言

电路分析是电类专业中开设的第一门专业基础课程，是学生接触到电子技术相关知识的第一步，其教学内容及方法、手段与后续课程间有着紧密的联系。现在的大学生从高中到大学校园，各种价值观念、消费观念等的冲击，导致价值观出现了问题。思想政治教育尤为重要，需要教师在课程中引导他们树立积极向上的人生观、价值观，在讲授专业知识同时，挖掘“电路分析”课程中的思政点，加入容易接受的电工史上的励志故事和大国工匠精神，将课程思政潜移默化的运用到教学环节中。随着电气、电子信息技术飞速发展，新元件不断涌现，实际电路呈现出越来越多的新特点，延用以往的教学模式无法保证好的教学效果，教学改革迫在眉睫。OBE教育理念（Outcome Based Education）是美国学者Spady在1981年率先提出的，通过学生预期所获得的学习成果，以结果导向进行反向设计教学体系的教育模式。应用型本科院校更要以行业人才需求为目标，培养适合市场要求的复合型人才，服务于地方经济的发展。这种办学理念和目标与OBE教育理念的核心思想不谋而合，因此基于OBE教育理念在《电路分析》课堂中进行探索与实践。[1]

1 电路分析教学改革实施方法

电路分析是电类专业的专业基础课程，是后续课程如模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、高频电子线路、电磁场、信号与系统、自动控制原理等所必须的先修课，它与这些课程结合在一起，构成电子技术的知识体系。电路分析的内容是电子技术课程体系的基本内容，是基本方法，遇到工程问题时解决问题能力的培养。电路分析的教学为后续的其他专业课程打好基础。

为获得良好的课程教学效果，提高学生实际应用能力的培养。“电路分析”的课程教学采用OBE 教育理念指导课程教学改革，着重强调以学生为中心，以学生的应用能力培养为导向，在“电路分析”课程教学中实施，此方法的使用不仅提高了学生的学习兴趣，着重强调教学的重点是掌握电路基本概念、基本定律和强化能力应用，过于理论化的内容和繁琐的公式推导证明过程，这些内容上课讲的过多，学生容易不在状态，这些过程性的内容可以省略，重点是要将理论与实践有机结合起来，有效地培养学生分析问题和解决问题的能力，再采用“互动式教学”教学模式，提高人才培养质量。[2]为了让学生掌握各种分析方法和定理，要提高学生在课堂中的参与度和与授课老师的互动度，要充分发挥学生主动学习的能力，所以提出了用两种互动式的教学方法，一种是在课堂中，遇到比如应用概念性、定理性应用的问题，教师提出来一个问题，随机抽几个学生上台去做，未被抽到的学生先思考，草稿纸上演算，然后自由讨论能用哪些方法进行解决，用什么方法简单的问题；另一种是教师下次课前提出案例或者其他问题，这就需要学生提前预习或查找相关的文献资料，准备PPT进行讲解，最后再进行研讨。教学主要分为以下阶段：

（1）多媒体技术发展使其在教学上的应用越来越广泛，授课教师根据教学大纲的要求，现代多媒体技术引入到教学中，其色彩鲜明性和生动性，把比较枯燥和抽象的教学内容生动的表示出来，有效地提高了学生学习的积极性，能在有限的课堂时间内、知识点比较多的情况下，高效率的完成教学大纲内的任务，同时结合本校学生的自身特点，自编了更适合本校学生实用的教材及辅导资料。同时在相应的教学内容中穿插进去设计好的与教学内容相关的讨论主题，在班级教学过程中，同学们自由组合或者任课老师根据某些同学的特殊情况组成小组，鼓励每个学生参与表达，分享对知识点的理解，消除学习中存在的误解。每组学生根据教师布置的思考题或者提出的工程问题提前预习相关内容或者准备课件。根据学生的课上讨论的结果和课下反馈意见，每个学期的教学大纲会调整课堂的形式、课时的分配。

（2）课堂的互动教学分为两种，第1种是在任课老师在讲课过程中提出了工程上的实际问题，随机选择某一组中的某一个学生进行提问，该生根据预习情况进行回答，其他学生也可以进行补充，或者有更好的解决办法也可以提出来，最后教师对此问题进行总结。第2种是授课教师提前布提出问题，比如一个实际电路理想化的一个电路图，求某一支路的电流，同学们可以去图书馆翻阅资料、查找文献，也可以根据所学到电路的分析方法和定理，找出最简单的方法进行求解，每个小组随机选一名学生上台讲解，学生讲解完后，其他成员可以做补充，所有小组讲解完之后，展开自由讨论什么方法适合什么样的问题，最后教师进行总结，课下学生再做总结，并交给任课老师保存归档。

（3）对于课程中附带的实验课程同样也要进行改革。实验是重要的实践教学环节，目的是让学生掌握使用电子仪器、仪表和设备的方法，掌握基本实技能，提高实际操作能力、解决问题的能力，有助于学生理论联系实际，培养他们严谨的科学态度。

在大学物理实验中学生已经接触过一些实验器材。但是对于电子类的专业基础课来说，很多的元器件学生还比较陌生，所以在上第一节实验课时，利用多媒体讲解和演示实验台及常用的仪表设备、仪器设备的使用方法及在实验过程中需要注意的事项等。开始的几个试验是定理验证性试验，随着学习的深入，改用开放式的上课模式，每个实验项目提前布置任务和要求，学生分组讨论并设计实验方案和设定所需参数。每次实验课前，学生要提前预习下次的实验并撰写实验报告，不管是验证性实验还是开放性实验都要先进行理论值的计算，在实验课上把实测数据记录下来，分析理论值与实测值的误差及产生原因。实验结果如果误差较大或实测数据根本不正确，这时应该鼓励同学之间协作分析和检查哪里出了问题。学生在遇到问题并运用所学知识排查故障、解决问题的过程中，提高了自主分析和解决问题的能力。即使学生的实测数据出现较大误差，只要对实验过程进行深入的研究与分析，给出合理的解释，不会影响其成绩，反而能肯定其严谨的科学态度和钻研精神。[3]电路实验是电路课程学习的重要环节，是体现教育理念中理论联系实际，更是培养学生分析和解决实际问题能力的有效的途径。

2 教学效果

通过课程的教学改革，提高了学生学习的积极性，在教学过程中互动性增强了，学生能向老师主动提出学习中遇到的问题。学生积极参与实践教学，在按质按量完成基础性实验和综合性实验的基础上积极参加开放性实验，在此过程中表现出较强的动手能力、创新能力。通过实验环节，学生增强了对理论知识的理解与掌握。

3 结语

通过在《电路分析》课程教学中采用以学生为中心的0BE教育理念，通过课堂教学修改和完善教学大纲、应用讨论式的教学方法，不仅提高了学生学习兴趣，还增强了学生对电路分析方法、定理的熟练程度和运掌握并应用的实际问题中的程度，学生的创新思维能力有了显著的提高。目前将此方法应用于“电路分析”教学中，不及格率下降了。最重要的是学生对专业课程体系有了明确的认识与理解，提高了对专业课程学习的积极性。[4]