基于OBE教育理念的电子信息工程专业课程改革与实践

黄卉 左梅 徐玉菁

摘 要 本文基于OBE教育理念，以电子信息工程的专业课程《通信电子线路》为例，以学习产出为导向，对课程的理论教学和实验教学两方面进行了详细的探讨，对课程教学目标、教学内容、教学方法手段、实践环节以及教学评价等进行了改革和实践，以激发学生学习兴趣，增强实践应用能力。

关键词 OBE 通信电子线路 课程改革

中图分类号：G640文献标识码：A

0引言

《华盛顿协议》是一项工程教育本科专业认证的国际互认协议。2016年6月，在马来西亚吉隆坡举行的国际工程联盟2016年会议（IEAM2016）上，中国科协（CAST）代表中国成为该协议第18个正式成员。《华盛顿协议》各成员国有各自的工程教育认证标准，但都有一个共性，以“预期学习结果”（Intended Learning Outcomes）作为共同的最低要求。因此在教学改革中引入OBE（Outcomes-based Education）教育理念，以预期学习产出为中心对教学活动进行组织、实施和评价，对培养可服务区域经济发展、行业产业发展的应用型本科人才，具有实际意义。本文以《通信电子线路》为例，在教学活动中开展OBE理念的改革与实践，以期达到提高教学效果，增强学生学习积极性和实践应用能力。

1教学现状分析

《通信电子线路》是电子信息工程专业培养现代电子通信系统所涉及的各种通信电路（高频电路）分析与设计能力的专业基础重点课程，课程非线性电路的理论分析为主，知识点繁多且枯燥、理论与实践相结合等问题，一直是电子信息类较难教、难学的课程之一。在以往的教学中存在着缺乏导向性，导致各单元知识内容分散独立、理论概念抽象、数学推导繁琐等问题，学生容易产生困惑和畏难情绪，影响教学质量。另外ICT产业新技术层出不穷，理论教学以及实践教学内容陈旧过时，与电子通信产业对技术人才的需求脱节，影响应用型人才培养质量。

2课程改革与实践

（1）确定课程目标。OBE教育理念是以学生为主体，以学生的学习产出为导向的教育模式，强调学生的学习成果，因此在OBE教育理念中，教学目标应是最基础、最核心的部分。根据专业的培养方案，结合实地走访相关企业、毕业生的需求以及相关院校同类课程的调研结果，《通信电子线路》课程的教学目标定位为熟悉通信系统架构，熟悉现代通信系统各功能电路的基本原理、各参数分析和典型电路组成，掌握单元电路的基本设计方法，培养学生在通信电路方面的实践知识和动手能力，能熟练地使用各种常用的电子测量仪器对高频实验电路进行调试、测量，并会对简单的故障进行判断及检修设计。

（2）优化课程内容。根据课程目标，以学习产出为导向，优化课程内容，弱化繁琐数学推导，强化实际电路分析以及应用、设计。本课程内容整合为谐调与匹配网络、功率放大器、振荡器、锁相环与控制网络、振幅调制解调/混频器、角度调制与解调六个部分，科学确定每单元的知识点、能力点和素质点。在授课时结合整个无线系统的框架，不断强调每种电路在系统中的位置与作用，帮助学生梳理清楚每个部分单元电路之间的关系和联系。比如讲振荡电路时，首先介绍振荡电路在通信系统中的应用，在发送设备中，主要是产生调制中的载波信号，而在接收设备中，主要是产生混频的本地振荡信号。另外还需处理好《通信电子线路》课程与先修课程、后续课程的衔接与配合，按照继承、摒弃、创新相结合的原则对课程内容进行增、删、改式的整合。教学与科研相结合，教师会将自己的科研内容或者科研学术论文内容融入课堂教学中，作为课堂教学内容的一部分，弥补了原有课程知识与新技术之间的“断层”，也帮助学生提高学习的兴趣以及理论知识升华。

（3）线上+线下多样化的教学手段。在课堂上，充分利用多媒体软件，借助动画/仿真软件模拟演示，使枯燥的理论知识更直观、更生动，同时也让学生学会利用相关仿真软件解决通信领域问题，激发学生学习兴趣;采用多样化的教学方式实现“学习产出”，如启发式、引导式的教学方法将抽象理论融入到生活实际问题中，以置问的方式引导学生思考和逐步掌握各个知识点，提高课堂教学效果;采用以赛促学法，融“赛”入“课”，将全国电子竞赛等相关竞赛题目引入到教学内容中或者作为课程设计课题，组织同学们讨论，课赛结合激发学习热情，鼓励学生积极参加各类电赛，促进学生对专业知识的学习兴趣和主动性。但传统的以教师讲授为主单一教学模式已不能满足教学要求，为了更好突出学生的主体地位，将“互联网+”与“翻转课堂”结合，应用课堂教学中，提高学生的自主学习能力和学习积极性，帮助学生更好建构知识。采用翻转课堂的教学形式，以实际问题为案例，安排小组自行学习，并以PPT形式进行展示，老师和同学们共同探讨。同时利用“互联网+”技术，加强线上线下相结合，将雨课堂等信息化教学工具引入课堂，线上学习与线下学习、课堂学习与课外学习的融合，可实现课前测试、课堂测试、线上讨论、老师线上答疑等功能，促进师生交流，实现资源共享最大化。同时老师可实时了解学生的“学习产出”情况，对课堂内容及时做相（下转第145页）（上接第139页）应的调整，对重点问题可做翻转课堂与学生线下共同讨论，进一步提高教学质量。

（4）改善实践教学。原本课程的实验多依赖实验平台以验证为主，不利于学生的实践能力的培养，为此对实践教学改革，根据教学目标以及教学内容有针對的布置实践任务。实践环节分为验证实验、软件设计仿真实验、项目设计实践。验证性实验利用通信电子线路实验平台现有模块对电路原理学习及验证，加深对理论知识的理解，熟悉示波器、万用表等仪器的操作，学会通过测量数据对电路原理以及特性分析。软件设计仿真实验主要由教师在课堂根据教学内容的六大模块以及对应教学目标，布置相应电路仿真设计任务，学生课后通过再学习，确定设计方案并在仿真软件上完成设计、仿真以及分析，深化对各单元电路的电路原理的理解，掌握单元电路基本设计方法，同时加强了实践能力。项目设计实践目的将每个单元的电路整合为一个完整系统，帮助学生加深通信系统框架了解，对信号的产生、变换、处理等方面有更深刻的认识，掌握小型通信系统设计方法和过程。

（5）构建科学的考核机制。通过多元化、多层次的考核办法，体现在对学生进行多方位的综合客观评价，使“过程式”评价与“结果式”评价相结合，既关注学习结果，又关注学习过程，评价的重点在学生对目标知识点的掌握程度以及应用能力、实践能力、解决问题能力，各教学环节占考核总分的比例为：平时（课堂点名及提问、课堂参与程度、课内外作业）：10%;翻转课堂表现（积极参与、准备充分、表述清楚）：10%;实验成绩：30%;期末考试成绩（笔试）：50%。其中实验成绩根据实验环节再细化为三项，基础验证实验（操作过程正确规范、实验数据详实、实验报告文档规范）：8%;软件仿真设计实验（软件设计方案及具有创造性，软件编程完成度高，仿真结果正确满足指标、实验报告文档规范）：12%;项目设计实验（电路设计方案合理，制作、调试过程合理正确，实验结果正确满足指标，实验报告文档规范、并且具备一定的工程思维、成员职责分工明确、成员间沟通良好、有团队意识）：10%。为达到教学目标，考核方式也应多元化，如实验环节的考核多以答辩形式考核学生以检查是否独立完成，通过充分交流，了解学生设计思路以及对参数特性的理解程度，实际掌握学生的“学习产出”效果。

3结论

将OBE教育理念融入到课程改革，以“学习产出”为导向，逆向设计和实施教学全过程。在《通信电子线路》课程改革中，获得较好的教学效果，激发学生的学习兴趣，增强学生的实践动手能力和工程应用能力。

参考文献

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