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摘要：針對電氣類專業課程體系與教學模式中存在的課程門類繁多、理論教學與實踐教學銜接性較差、教學方法過于流于形式等問題，提出了一種基于OBE（Outcomes-basedEducation，OBE）的電氣類專業課程體系的重構方法，引入案例分析思想，創新教學內容，并構建“三結合”教學模式，旨在重構電氣類專業課程體系，探索新的教學模式與方法，為電氣類專業課程教學改革提供一種新思路。

關鍵詞：電氣；專業課程；重構；教學模式

一、前言

電氣類專業包含電氣工程及其自動化、電氣工程與智能控制、智能電網與信息工程、光源與照明專業方向等，是國內外工科院校專業設置中的一個重要分支，該專業培養的人才在國民經濟發展和高新技術研發中起到了至關重要的作用。在過去的20多年中，隨著經濟社會和科研水平的迅猛發展，電氣工程在各行各業的應用越來越廣泛，可研究性越來越強，導致電氣類專業的地位逐漸提高，電氣類人才的需求不斷擴大，顯然這對各大高等院校電氣類人才培養方案的制定提出了更高的要求。為了適應現代技術與科技的發展，本專業的人才培養方案中專業課程體系的設置與優化顯得尤為重要。縱觀當前電氣類專業的發展，經過深入研究后發現該專業普遍存在的問題有以下三點：（1）課程門類繁多，不同學科方向對應的課程門類幾乎不同，門類多，直接導致專業課程繁雜；（2）理論教學與實踐教學的銜接性較差，由于專業的特殊性和實驗條件的復雜性，導致大部分專業課程只能進行簡單的驗證性實踐教學，甚至部分課程只停留在理論教學，無法進行實踐教學；（3）教學方法過于流于形式，教師為了教而教，學生為了學而學，應充分發揮學生為主體，而教師為主導的教學理念，盡可能地讓學生參與到教學過程中來。這三個問題使得教師的教學負擔和學生的學習負擔均較重，而且學生對理論知識與實踐知識的掌握程度也明顯不夠。因此，為了讓學生更加有效地掌握專業知識，激發學習興趣，重燃教師的教學熱情，有必要根據產業經濟社會發展趨勢，重構并優化人才培養方案中的課程體系，并探索新的教學模式與方法，充分發揮教師和學生的主觀能動性[1]。

二、電氣類專業課程體系與教學模式現狀

縱觀國內外電氣類專業課程體系的設置，其現狀可概括為：以產業經濟社會需求為導向，以服務各類行業和區域經濟為目標，以學科發展為布局，以王牌專業優勢為輻射，以培養不同規格的人才為任務，多角度、多維度設置電氣類專業課程體系。課程體系的實施以教學模式體現，然而教無定法，教學模式也不固定，但是需和課程體系相輔相成。電氣類專業遍地開花，發展迅猛，人才需求量大且穩定，導致其專業課程體系設置與教學模式探索一直處于改革創新的路上[2]。從近幾年的發展趨勢來看，電氣類的專業課程體系一直致力于滿足經濟社會發展需求，也即社會需要何種規格的人才，人才培養方案中的專業課程體系隨之更新與調整，以滿足社會需求。相應的教學模式也需要隨著課程體系的變化而變化，近年來電氣類專業課程的教學模式偏向于重實踐教學，以培養學生的技術能力為首要目標，以此開展教學模式的探索。

三、主要問題的深入解析

（一）課程體系方面

電氣工程目前在學科設置中屬于一級學科，下屬有五個二級學科，因此電氣類專業按照電氣工程二級學科分類以及對應的課程可如圖1所示。不難看出，圖1中的五類具體為：（1）電力電子與電力傳動類，主要課程包括電力電子技術、電力拖動控制系統；（2）電機與電器類，主要課程包括電機學、伺服系統等；（3）電力系統及其自動化類，主要課程包括電力系統穩態分析、電力系統繼電保護等；（4）電工理論與新技術類，主要課程包括太陽能光伏并網發電及其逆變控制、風力發電機組原理與應用等；（5）高電壓與絕緣技術類，主要課程包括高電壓與絕緣技術、電氣設備絕緣與試驗等。因此電氣類專業課程門類繁多，教師教學負擔和學生學習負擔較重，為進一步減負，有必要根據產業經濟社會發展趨勢，重構并優化課程體系[3]。

（二）教學模式方面

電氣類專業課程的教學模式普遍為理論教學與實踐教學相結合，其中理論教學一般通過線上或者線下課堂完成，實踐教學則以課內實驗、課程設計和企業實踐等方式實施，但有的課程由于實驗場所的特殊性和實驗條件以及實驗裝置的復雜性甚至無法開設實踐教學，如高電壓與絕緣技術，這導致理論教學與實踐教學之間的銜接性教差。學生在學完理論知識后，并不能將所學到的理論知識在實踐教學中有所應用；亦或者學生并沒有完全掌握理論知識而隨即進入實踐教學環節，從而導致理論知識與實踐知識均模糊的情況，因此有必要在理論教學和實踐教學之間引入一種中間環節，使得學生在通過中間環節充分理解理論知識的前提下，展開實踐學習，從而更加有效地掌握專業知識[4]。

（三）教學方法方面

電氣類專業課程的教學方法通常以常規教學與信息化教學相結合，其中常規教學以教師講述與黑板板書為主，而信息化教學則以多媒體技術為工具，搭配相應的視頻和動畫。現如今在如“翻轉課堂”“微課”“慕課”等新的教學方法和教學模式的沖擊下，顯然這種教學方法過于流于形式，在以學生為主體、教師為主導的中心思想下，不利于激發學生學習的興趣，也不利于點燃教師的教學熱情，因此有必要探索新的教學方法，解除傳統教學方法的枷鎖，充分發揮教師和學生的主觀能動性[5]。

四、問題的解決方案

（一）基于OBE理念的電氣類專業課程體系的重構

近幾年，OBE教學理念在各類教學改革中應用廣泛，其優勢在于它注重教學的最終成果，并以成果產出為導向，進一步改進教學過程。本文中基于OBE理念的電氣類專業課程體系重構圖如圖2所示，可以分為以下四步：第一步，以預期學習產出為導向，其中產出來自評價教學模式的機制。這一過程類似于電氣類專業基礎課程模擬電子技術基礎中的“反饋環節”，通過輸出向輸入的反饋，使得整個系統更加健壯且穩定，因此這一步的功能旨在將評價機制的合理結果作為課程體系重構的指導思想。第二步，逆向設計課程體系，所謂逆向設計，是根據學習成果產出的具體內容指導課程體系進行重構，簡稱“輸出改進輸入”，只有根據輸出不斷地調整輸入，才能保證課程體系重構的合理性與科學性。第三步，改進教學模式，這一步是在執行重構后的課程體系，老的教學模式未必適合新的課程體系，因此要持續改進教學模式，可加入一些全新的教學方法，或者設計一些新的教學手段，以形成一套完整的體系-教學系統。第四步，建立科學合理的評價機制[6]，評價體制可以是多元化的，如學生評價、教學評價和用人單位評價等，旨在對重構后的課程體系和改進后的教學模式進行評價，并將評價結果反饋給預期學習產出環節[7]，從而進一步調節產出，以此形成一個閉環且穩定的反饋系統。

（二）引入案例分析思想，創新教學內容

案例分析是文科和管理學科專業教學過程中經常使用的一種驗證方法，可以理解為列舉一個具體的實例來驗證理論知識的有效性。本文中將案例分析思想引入到工科類專業教學中，同樣列舉實例，通過對該實例進行理論分析與實驗預測。舉個例子，比如在講授電力電子技術這門課中的“單相交流調壓電路”一節時，通常理論知識給學生講授完后，隨即進入到實踐環節，進行實驗驗證。而當引入案例分析后，可基于一些電力電子和電力系統仿真軟件如Matlab/Simulink、PISM、Multisim等，對電路的模型進行搭建和仿真研究，這個仿真即可作為一個實際案例，讓學生從搭建的仿真模型中進一步強化理論知識，同時預測出實驗條件下的測試結果。圖3為引入案例分析作為中間環節的創新教學內容圖，從圖3中不難發現，理論教學環節并沒有直接連接到實踐教學環節中，而是在兩者中間加入了案例分析，起到了一種橋梁的作用。這種橋梁作用可使得學生通過實際具體的案例分析充分理解理論教學中的重難點，為下一步實踐教學做好鋪墊，從而能更好地將理論知識應用到實踐中。

（三）探索混合型教學模式，構建“三結合”教學模式

混合型教學模式目前在教學改革中屬于熱點名詞，尤其是線上-線下混合式教學。本文提出的混合型教學模式并非單純的線上-線下混合式教學，它具體是由“三結合”構成，如圖4所示，分別為線上教學與線下教學相結合，理論教學-案例分析-實踐教學相結合，教師指導與學生自主學習相結合。這種模式以線上-線下混合式教學為基礎，與本文提出的案例分析思想進行充分融合，同時充分發揮以學生為中心、教師為主導的教育理念。?“三結合”并聯運行[8]，融會貫通，進一步支撐課程體系的實施。

五、解決方案的實施路線與研究方法

（一）實施路線

針對當前電氣類專業課程體系與教學模式所存在的問題，結合給出的問題解決方案，本文繼而提出了解決方案的實施路線，具體如圖5所示。1.前期調研。通過調研、查閱相應的文獻資料，深入了解國內外與本研究相關的發展現狀和最新動態，進而提出初步總體方案，并對方案予以論證。2.理論研究。對初步總體方案中涉及的各項新思路和新方法進行理論研究，給出相應的理論依據和案例分析的實例。3.課程體系重構基于OBE理念，對電氣類專業課程體系進行重構，旨在優化課程結構、課程數目和課程內容。4.教學模式實施。對重構優化后的電氣類專業課程體系，進行基于“三結合”的混合型教學模式實施，進一步驗證該教學模式的可行性。5.教學評價。在教學模式實施過程中，開展教師對學生、學生對教師、企業對學生等多元化的評價機制，完善“輸入改進輸出”。6.產出反饋。將教學評價結果反饋給課程體系重構環節，進而對課程體系進行持續改進，形成閉環且穩定的系統。

（二）研究方法

本文中的研究方法以傳統的歸納法、演繹法為抓手，以OBE理念中的產出為目標，提出了反饋法，三種研究方法的實施與結合如圖6所示。1.歸納法。采用歸納法旨在為本文提出的研究內容尋求一種結論性的概括，在前期調研中，通過實地考察和查閱資料，歸納總結出與本文研究內容相關的研究成果和實際經驗，并結合電氣類專業課程體系的實際情況，為課程體系重構的方案提供了有效的論證依據。2.演繹法。演繹法與歸納法恰恰相反，歸納法所總結出的經驗和依據是否真正適合本文中的教學改革內容，需要依靠演繹和推理來驗證。因此在基于OBE理念的課程體系重構完成后，利用預期學習產出，基于演繹法開展教學模式實施，進一步驗證所重構的課程體系的有效性。3.反饋法。反饋法的研究，其目的是為了進一步落實持續改進，并不是單純的一次改進或者二次改進。在執行課程體系和教學模式改革過程中，不斷根據教學評價體制中產生的各類問題（老問題和新問題），實時反饋到課程體系重構環節中，進一步優化并持續改進課程體系[9]。需要注意的是，歸納、演繹和反饋三種研究方法之間是一種雙向的、可逆的過程，一方面充分體現了OBE圖6三種研究方法的實施與結合理念中產出和持續改進的內涵，另一方面凸顯了反饋法的重要意義。

六、結語

本文針對當前電氣類專業課程體系與教學模式中所存在的問題，提出了切實可行的解決方案，得到如下結論：（1）所提出的一種基于OBE理念的電氣類專業課程體系重構方法，以閉環穩定的反饋系統為思路，可逆向重構課程體系。（2）所提出的一種基于案例分析的創新教學內容，可在理論教學和實踐教學之間引入案例分析，起到了理論知識與實踐技能無縫對接的橋梁作用。（3）所提出的一種基于“三結合”的混合性教學模式，可通過線上教學與線下教學相結合，理論教學、案例分析和實踐教學相結合，教師指導與學生自主學習相結合，支撐和完善所設計的課程體系的實施。

作者:王琪 鈕燕燕 薛波 羅印升 單位:江蘇理工學院電氣信息工程學院