晉良念 施娟 劉慶華 徐衛(wèi)林

摘 要：以筆者學(xué)校通信工程專業(yè)認證為例，依據(jù)工程教育專業(yè)認證的核心理念對電路分析基礎(chǔ)課程進行教學(xué)改革，制定了支撐畢業(yè)要求的課程目標，實施了多模式教學(xué)方法和多環(huán)節(jié)反饋的教學(xué)機制，形成了證明成果的課程考核評價方式，利用2013級到2017級學(xué)生的課程目標達成度計算結(jié)果驗證了課程改革取得的成效。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認證 課程目標 多模式教學(xué)的融合 考核評價

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0159-03

Abstract： Taking the acceditation of Communication Engineering major in our university as an example， the teaching reform of fundamentals of circuit analysis course was carried out according to the core concept of engineering education professional acceditation. The course objectives supporting graduation requirements were formulated， the teaching mechanism of various teaching methods and various feedback from multiple links was implemented， and the evaluation method of course assessment for Outcome-based Education was formed. The effectiveness of course reform is verified by calculating the degree of achievement of the course objectives of the students from grade 2013 to 2017.

Key Words： Engineering education professional acceditation； Course objectives； Integration of various teaching methods； Assessment and evaluation

《電路分析基礎(chǔ)》為電子信息大類專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，著重研究集總參數(shù)線性時不變電路。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以系統(tǒng)掌握線性電路的基本概念、基本理論和基本分析方法；初步具備電路建模、系統(tǒng)分析、工程應(yīng)用、實驗設(shè)計的能力，為后續(xù)課程、企業(yè)實習(xí)和工程設(shè)計研究準備必要的電路基本知識。本課程在高校中開設(shè)歷史久遠，授課對象廣泛，具備一定的授課深度和講授難度，是學(xué)生窺見專業(yè)的第一扇窗，是第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。因此，以工程教育為目標重新建立起能適應(yīng)新形勢下的滿足工程教育認證標準的課程教學(xué)勢在必行[1-2]。

近年來，隨著我國工程教育認證工作的普遍開展，一些學(xué)校積極探討了工程教育背景下本課程的理論和實驗教學(xué)改革問題，提出了一些非常好的課程建設(shè)思路。文獻[3]針對工程教育認證標準對電路分析課程教學(xué)的實踐性、能力培養(yǎng)和質(zhì)量監(jiān)控提出了新的要求，建議課程需要進一步拓展教學(xué)知識范疇、強化實踐教學(xué)、加強英文授課、引入多元化考核、開展科學(xué)史教學(xué)、建立課后溝通機制等舉措來提高教學(xué)實踐導(dǎo)向、能力導(dǎo)向和質(zhì)量監(jiān)控，進一步提升教學(xué)質(zhì)量。文獻[4]從工程教育認證概念探討了混合式教學(xué)模式在理論和實踐教學(xué)中的應(yīng)用，通過整合教學(xué)內(nèi)容和優(yōu)化教學(xué)過程進行教學(xué)改革。文獻[5]針對電路實驗課程從培養(yǎng)學(xué)生工程知識能力分解，所支撐的畢業(yè)要求指標，課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核評價機制等進行改革，結(jié)合自動化專業(yè)近3年的課程目標達成度情況說明改革達到工程教育認證的標準。

上述電路分析基礎(chǔ)課程的教學(xué)實踐給我們開展課程教學(xué)改革提供了很好的啟示，本文根據(jù)筆者學(xué)校通信工程專業(yè)認證要求，緊密圍繞工程教育專業(yè)認證的核心理念[6]，解決與課程改革相關(guān)的3個關(guān)鍵問題：（1）制定怎樣的課程目標才能對畢業(yè)要求形成支撐？（2）怎樣的課程教學(xué)才能實現(xiàn)對畢業(yè)要求的支撐？（3）課程怎樣才能有效證明對畢業(yè)要求的支撐？

1 課程目標的制定

制定課程目標必須對畢業(yè)要求形成有效的支撐，需要從專業(yè)培養(yǎng)體系入手進行規(guī)劃。通信工程專業(yè)培養(yǎng)計劃（2015版）是在學(xué)院教學(xué)委員會的指導(dǎo)下，由主管教學(xué)副院長負責組織該專業(yè)設(shè)計課程體系，并邀請行業(yè)專家進行評審，提出修改意見，然后專業(yè)負責人進一步修改和完善，提交到學(xué)校通過教務(wù)處組織的學(xué)校教學(xué)委員會、校內(nèi)專家、企業(yè)專家進行評審，再次修改和完善后最終由學(xué)校審定通過執(zhí)行。接下來，由專業(yè)負責人、課程負責人和專業(yè)全體教師組成課程評價組，對專業(yè)課程和各項畢業(yè)要求的指標點之間的支撐關(guān)系進行研究，確定每門課程中所支撐的畢業(yè)要求達成指標點。

從本課程的性質(zhì)和目的來看，課程目標應(yīng)該體現(xiàn)在掌握工程基礎(chǔ)知識和問題分析能力上，因此與通信工程專業(yè)畢業(yè)要求1和畢業(yè)要求2對應(yīng)，具體而言與畢業(yè)要求指標點1-2和2-2對應(yīng)，詳細的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。因為本課程是第一門電子類專業(yè)基礎(chǔ)課，所以指標點1-2占據(jù)大比重，權(quán)值0.75，要求學(xué)生掌握電路理論的基礎(chǔ)知識，能夠應(yīng)用到實際問題進行分析計算，而指標點2-2占據(jù)小比重，權(quán)值0.25，要求學(xué)生能夠準確描述二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻、等效阻抗、功率匹配和阻抗匹配等工程問題，這樣權(quán)重的分配是符合工程認證標準的。除此之外，進一步細化課程教學(xué)內(nèi)容與所支撐的課程目標和對畢業(yè)要求指標點的貢獻關(guān)系，這樣才能有助于教師和學(xué)生了解和把握教學(xué)內(nèi)容的目標與要求，做到有的放矢。例如：在“正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率”部分，與課程目標和對畢業(yè)要求指標點的貢獻關(guān)系如表2所示。

2 課程教學(xué)改進的措施

因為課程具有內(nèi)容多、電路形式多、分析方法多、涉及的后續(xù)課程多和工程問題多等專業(yè)基礎(chǔ)課程特點，所以課程組成員著眼于專業(yè)認證的核心理念，堅持學(xué)生中心是宗旨，產(chǎn)出導(dǎo)向是要求，持續(xù)改進是機制，認真抓好教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，在課程教學(xué)中不斷改進教學(xué)方法，具體措施如下。

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂的實踐

課程組在每學(xué)期開課前都要邀請專業(yè)負責人和教學(xué)名師開展一次課程教學(xué)研討會，聽取各位老師的建議和意見，共同商討如何解決之前翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中遇到的問題，并進一步完善導(dǎo)學(xué)案、教學(xué)課件、教學(xué)視頻和教案。其中，導(dǎo)學(xué)案主要是以每次教學(xué)內(nèi)容所涉及的概念、分析方法和定理給出問答題和簡單分析題，讓學(xué)生預(yù)先理解和掌握基本概念。此外，還增設(shè)電路理論發(fā)展歷程，讓學(xué)生自行查閱文獻，領(lǐng)會電路理論發(fā)展的辛路歷程，激發(fā)個人學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。而教學(xué)視頻主要針對課程教學(xué)的重點和難點，如方程法（支路法、網(wǎng)孔法、節(jié)點法）、疊加法、等效法；含受控源電路的分析；正弦穩(wěn)態(tài)電路及正弦功率分析；耦合電感和理想變壓器電路分析。此外，針對歷屆學(xué)生反饋的在數(shù)學(xué)知識應(yīng)用中存在的問題，增加了與課程密切相關(guān)的數(shù)學(xué)知識的教學(xué)視頻，包括微分方程求解、三角函數(shù)公式、復(fù)數(shù)的表示及運算和復(fù)數(shù)代數(shù)方程組消元法等等。

2.2 CDIO教育模式的融入

從課程目標來看，要求培養(yǎng)的學(xué)生能對通信復(fù)雜工程問題進行推理、識別和準確表述，為此我們積極實踐CDIO工程教育模式，將電路的基本原理與典型工程應(yīng)用實例結(jié)合，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以實際工程問題為導(dǎo)引，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)電路基礎(chǔ)知識，在解決問題的過程中掌握電路分析方法[7]，不斷培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜工程問題進行推理、識別和準確表述的。我們推陳出新，既有以往常用的實例，又有新技術(shù)相關(guān)實例，如表3所示。對于表3中的每一個工程實例，我們都給出問題描述，有電路圖和元件參數(shù)，有所學(xué)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用以及設(shè)計時的注意事項。

2.3 多環(huán)節(jié)教學(xué)反饋機制

通過師生座談會、QQ群、考試質(zhì)量分析報告、調(diào)查問卷等方式反饋學(xué)習(xí)情況，通過期中、期末考試、平時作業(yè)等方式獲知對教學(xué)目標的達成度，通過第三方評學(xué)獲知非任課同行教師或責任教授對達成度的評價。師生座談會在學(xué)期初、期中和期末多次開展，旨在為師生之間提供一個交流平臺，讓同學(xué)們有機會和老師們面對面交流，談?wù)剬φn程的初始學(xué)習(xí)體會、困惑與問題，對老師提出建議和意見。同時參與的老師和同學(xué)們對課程的內(nèi)容、授課方式、輔導(dǎo)答疑、作業(yè)、考試等等各個方面發(fā)表自己的看法，以促進課程的建設(shè)與教學(xué)質(zhì)量的提升。建立QQ群及時解答學(xué)生在學(xué)習(xí)、作業(yè)中遇到的問題，同時在老師們之間也可以方便進行教學(xué)的探討與交流?？荚囐|(zhì)量分析報告可以獲知考試分數(shù)分布情況和各個知識點掌握情況。調(diào)查問卷在期末考試前完成，包含各個教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識點，讓學(xué)生自行評價掌握情況，評價分為1-5檔，然后老師對全年級學(xué)生的自評情況對畢業(yè)要求指標點1-2和2-2分別統(tǒng)計得到，最后根據(jù)得分情況了解各教學(xué)內(nèi)容的掌握情況，給考前答疑輔導(dǎo)提供思路。課程達成度根據(jù)考核評價方式對平時成績、期中和期末考試成績分別計算畢業(yè)要求指標點1-2和2-2的得分情況，對比分析歷屆學(xué)生課程目標達成情況。第三方評學(xué)是讓非授課老師評價任課老師分析試卷題目和考核結(jié)果對指標點1-2和2-2達成度情況，并給出課程教學(xué)改進的建議和意見。以上這些環(huán)節(jié)形成的反饋對持續(xù)改進教學(xué)形成有力支撐。

3 課程考核評價與成效分析

對2013級到2017級通信工程專業(yè)的學(xué)生，課程的考核方式包含作業(yè)、考勤、期中考試（開卷）、期末考試（閉卷），成績評定：平時成績占30%，期末考核成績占70%，平時成績由作業(yè)、考勤、期中考試成績構(gòu)成。需要說明的是，2013級到2015級的平時成績只根據(jù)作業(yè)、考勤、期中考試成績給出了一個百分制的平時分，沒有較好地關(guān)注學(xué)生達成課程目標的過程表現(xiàn)。為此，我們改進了2016級和2017級兩屆學(xué)生的平時成績評定，將標準細化，其中作業(yè)成績占48%，考勤占40%，期中考試成績占12%，作業(yè)由學(xué)生課外時間完成，4次作業(yè)（測試題），作業(yè)每題均有分值，每次作業(yè)總分為100分，最終作業(yè)成績?yōu)槊看巫鳂I(yè)成績的平均。

根據(jù)成績評定，指標點1-2和2-2的達成度計算過程分別為：

0.3（0.48作業(yè)成績平均分/100+0.40考勤成績平均分/40+0.12期中考試成績平均分/100）+0.7期末考核成績指標點1-2平均分/試卷中指標點1-2的分數(shù)。

0.3（0.48作業(yè)成績平均分/100+0.40考勤成績平均分40+0.12期中考試成績平均分/100）+0.7期末考核成績指標點2-2平均分/試卷中指標點2-2的分數(shù)。

計算的課程達成度結(jié)果見表4。從表4中可以看出課程達成度結(jié)果大于0.65，即認為這幾屆學(xué)生的課程目標達成度為達成。但是，這些結(jié)果也讓我們清楚地看到，2013和2016級的教學(xué)過程、教學(xué)方法問題較多，我們通過對這些學(xué)生的考試和調(diào)查形成反饋，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對正弦交流電路的基礎(chǔ)知識和基本分析方法掌握較差，因此我們持續(xù)改進教學(xué)過程和教學(xué)方法，將復(fù)數(shù)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識、耦合電感電路以及含受控源正弦電路進行重點講解，同時引入工程實例，在2018年的2017級上進行實施，有成效，達成度得到提高。

4 結(jié)語

本文立足于工程教育專業(yè)認證的OBE核心理念，正確映射本課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系，教學(xué)過程中融入了培養(yǎng)學(xué)生主動性的翻轉(zhuǎn)課堂和解決復(fù)雜工程問題能力的CDIO教育模式，同時形成了多環(huán)節(jié)的教學(xué)反饋機制和多目標考核的課程評價方式，根據(jù)近5屆通信工程專業(yè)學(xué)生的本課程達成度結(jié)果來看改革是有成效的。

參考文獻

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