基于工程教育專業(yè)認證的高頻電子線路課程改革

張月霞

摘要：隨著通信技術不斷的迅速發(fā)展，高頻電子線路在通信中扮演著越來越重要的作用。傳統(tǒng)的高頻電子教學手段陳舊，內容抽象，考核方式單一，缺乏側重點，而以工程認證的理念來教授高頻電子線路的課程，可以培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力，培養(yǎng)學生對《高頻電子線路》學習的興趣，為后續(xù)課程的學習奠定基礎，因此具有重要的意義。

關鍵詞：高頻電子線路；專業(yè)認證；通信技術

1.工程教育專業(yè)認證的定義、現(xiàn)狀、本項目立項意義

1.1什么是工程教育專業(yè)認證

專業(yè)認證是高等教育認證的重要組成部分，是相對于院校認證而言的。院校認證的意義在于保證整個學校的教育質量，而專業(yè)認證是由專業(yè)性認證機構對專業(yè)性教育計劃及專業(yè)性教育學院實施的專門性的認證，由專門的職業(yè)協(xié)會和從事該專業(yè)領域的教育工作者一起進行，從而保證了相關人才的質量水平。同樣的，工程教育的專業(yè)認證就是工程技術行業(yè)相關的組織連同工程教育者對工程技術領域相關專業(yè)的教育質量加以控制，以保證工程技術行業(yè)的從業(yè)人員可以達到相應的質量要求。

1.2工程教育專業(yè)認證的現(xiàn)狀

《歐洲工程教育雜志》《國際工程教育雜志》《工程教育雜志》是目前國際上比較知名的工程教育雜志。這些期刊上有許多有關工程教育專業(yè)認證的文獻。他們主要探討了專業(yè)認證的界定及評價標準和一些如何保證工程教育質量的方法，如執(zhí)業(yè)資格互認等。作為工程教育專業(yè)認證制度建立較長的國家之一，美國在1997年頒布了”EC2000”認證標準，對畢業(yè)生的實際能力提出了具體的標準，這成為了美國工程教育研究的重點，然而，伴隨著高等教育普及化、現(xiàn)代通信的迅速發(fā)展，高等教育認證體系面臨著巨大的挑戰(zhàn)，認證制度受到了巨大的關注。為了適應改革的大趨勢以及各種挑戰(zhàn)，高等教育專業(yè)認證制度需要順應時代發(fā)展的要求，調整專業(yè)認證準，細化教育管理目標，讓畢業(yè)生不僅具備理論知識，還具備實踐能力，從而可以適應時代發(fā)展的潮流。目前，在國際上著名的六大教育認證體系中屬于高等工程教育學歷互認的協(xié)議有《華盛頓議》《悉尼協(xié)議》和《都柏林協(xié)議》。其中《華盛頓協(xié)議》是在1989年簽訂，它是最具權威性的協(xié)議并且國際化程度較高、體系較為完整，是加入其他相關協(xié)議的基礎。

自2013年6月19日中國正式成為《華盛頓協(xié)議》的預備成員之后，我國工程教育（專業(yè)）認證進入實質性的階段，因為美國等國家開展工程教育專業(yè)認證較早，而我們與他們相比，工程教育認證開展的又比較晚。所以與他們相比，我國的工程教育專業(yè)認證還沒有形成完善的制度和完整的體系。主要表現(xiàn)在認證專業(yè)的覆蓋面不夠廣，缺少全國統(tǒng)一的、完全民間性質的工程教育認證機構。目前我國的認證工作還處于正在探索階段，相關的研究還不是很深入，沒有形成有具有自己特色的、成熟的基本思路等。

1.3本項目的立項意義

通信工程專業(yè)是信息科技發(fā)展中最為活躍的領域，廣泛應用于人們日常生活的方方面面，極大的提高了人們生活的質量，也提高了整個社會的信息化程度，同時促進了國民經(jīng)濟的增長。通信工程專業(yè)成為國內外最熱門的專業(yè)之一，同時也對通信工程專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，要求通信工程專業(yè)的學生不僅基礎知識扎實，同時還有具有較強的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。自2013年6月19日中國正式成為《華盛頓協(xié)議》的預備成員之后，我國工程教育（專業(yè)）認證進入實質性的階段。工程認證的核心就是以學生為本，建立并利用各種校內外優(yōu)質教育資源，通過系統(tǒng)、全面、有效地工程教育活動，培養(yǎng)社會需要的職業(yè)工程師。根據(jù)2015年《工程教育認證工作指南》要求通信工程專業(yè)的畢業(yè)生具有能夠運用數(shù)學、自然科學、工程科學的基本原理，選用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具，分析和解決復雜工程問題的能力。

我校通信工程專業(yè)是北京市特色專業(yè)，同時2012年入選教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），該計劃要求學生知識、能力和素質協(xié)調發(fā)展，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。通信工程專業(yè)需要緊跟時代步伐，依據(jù)工程認證標準改革人才培養(yǎng)模式，進行專業(yè)核心課程建設。高頻電子線路課程是通信工程專業(yè)和通信工程“卓越計劃”的核心基礎課程之一，在通信、雷達、導航、遙感、災害預報等領域有著廣泛的應用，它是在高等數(shù)學、模擬電路和信號與系統(tǒng)等課程學習的基礎上，進一步學習無線電通信系統(tǒng)的發(fā)送設備、接收設備中的各單元電路，培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力，為后續(xù)課程奠定基礎，是基礎課和專業(yè)課之間的橋梁。因此，以工程認證理念開展高頻電子線路課程建設具有重要的意義。

2.高頻電子線路教學現(xiàn)狀

高頻電子線路課程在通信工程專業(yè)中占著核心的地位，可以說是特別的重要。而在傳統(tǒng)的高頻電子線路的授課中，內容繁多、公式繁雜、缺乏條理性，重點也不突出，涉及的內容也比較廣泛，因此學生學習起來也比較的困難。從而老師的講課效果也不太理想。這也無意間給老師增加了巨大的壓力。所以怎樣讓學生積極主動的進行高頻電子的學習，并且學習起來更加的輕松，更重要的是，怎樣在短短的時間里，讓學生學習并掌握課本上所要求的知識，變成了所有老師都頭疼的教育難題。高頻電子教學中存在的問題主要分為以下幾個方面：

2.1教學內容繁瑣，內容抽象，學生理解困難。

一般在學習高頻電子之前，我們都對高等數(shù)學、電路分析、模擬電子電路、信號與系統(tǒng)等多門基礎課程進行了學習，很多學生感覺這些課程學習已經(jīng)是比較困難，而且由于學習目標不明確，這些課程打的基礎不夠扎實。然而高頻電子線路課程內容涉及的層面比較多、公式推導由特別的復雜，學生感覺特別的枯燥，難以理解，特別是現(xiàn)在的高頻電子線路課本內容繁瑣，側重點不明確，又無形間加大了學生的學習難度，因此學生理解起來比較困難，教學效果較差。學生和老師對此也都比較苦惱。endprint

2.2傳統(tǒng)教學手段陳舊

傳統(tǒng)的教學手段，大多采用板書或者單一的通過多媒體播放PPT，沒有充分利用先進的多媒體手段，從文字、圖像、聲音、動畫等多種方式降低內容難度，便于理解，改善教學效果。從而，不僅使得學生更加高效的對高頻電子線路進行學習還能增加學習的趣味性。課堂效率自然也就提高了。

2.3傳統(tǒng)考核方式單一

應用型人才的培養(yǎng)注重因材施教，分層培養(yǎng)，除了要求學生具有扎實的理論基礎外，還要具有將強的實踐應用能力和創(chuàng)新精神。高頻電子線路課程的考核重心多放于期末考試上，重視理論知識的考核，輕視實踐環(huán)節(jié)的考核，并采用統(tǒng)一的標準來衡量學生掌握知識的情況，雖然理論知識掌握了，但是實踐能力卻沒有真正的具備。這種考核方式與應用型人才培養(yǎng)目標不符，當然培養(yǎng)出來的學生也就不適應時代發(fā)展的潮流。

因此，本項目將依據(jù)專業(yè)認證的理念，通過改革該課程的教學內容、教學資源、教學方法和考核方法，培養(yǎng)學生的空間想象力、抽象思維能力和邏輯推理能力，提高課堂教學的效果，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的工程實踐能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.《高頻電子線路》教學改革思路

為了在有限的教學時間內，可以極大的調動學生的學習興趣并且可以更好的接受課堂上所學的知識。培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。決定以專業(yè)認證為導向，建立以人為本的理想，優(yōu)化高頻電子線路的教學內容，改革教學方法，建立多元化的考核方式，充分利用網(wǎng)絡資源，建立特色網(wǎng)絡教學平臺，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，經(jīng)過多方面的思考，我們主要從以下4個方面進行改革：

1.優(yōu)化教學內容提高學生的創(chuàng)新能力。

2.充分利用網(wǎng)絡教學平臺，完善教學資源。

3. 博采眾長，改革教學方法。

4.增加應用能力考核，建立多元化考核方式。

4.《高頻電子線路》教學改革的研究內容

4.1優(yōu)化教學內容，提高學生創(chuàng)新能力

高頻電子線路課程建立至今已有幾十年的時間，教學內容在上個世紀七八十年代進行了探討，至今沒有太大的變化。但是高頻電子線路已經(jīng)經(jīng)歷了電子管、晶體管、場效應器件、集成電路到超大規(guī)模集成電路的歷程，工作頻率從原來的KHz發(fā)展到現(xiàn)在第4G/5G移動通信系統(tǒng)的GHz，系統(tǒng)帶寬從原來的KHz到MHz，通信行業(yè)對知識結構的需求發(fā)生了變化。因此，高頻電子線路課程的內容要與時俱進，并增強實踐教學環(huán)節(jié)，例如：（1）開放實驗室鼓勵學生課下多去實驗室進行動手操作（2）布置課后實訓作業(yè)增強學生的動手能力和創(chuàng)造力。（3）鼓勵學生多參加一些類似電子設計大賽的活動，通過這些方式加強學生理論與實踐的聯(lián)系，做到理論聯(lián)系實際，增強學生解決復雜問題的工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。從而也極大地調動了學生對《高頻電子線路》學習的積極性，提高教學水平。

4.2充分利用網(wǎng)絡教學平臺，完善教學資源

現(xiàn)在網(wǎng)絡資源豐富，有慕課、視頻公開課、資源共享課、愛課堂等各種網(wǎng)絡資源，這些網(wǎng)絡資源有很大的優(yōu)勢，就慕課來說它具有如下幾個特點（1）規(guī)模十分的龐大。有眾多是參與者，有時候一門課程的學習者可能達到上萬甚至是數(shù)十萬。（2）自主性比較強。學生可以根據(jù)自己的時間，學習能力，自由的選擇學習的時間地點，不需要太多的時間限制（3）開放性很強，不管你是什么身份，什么學歷，什么種族，只要是想在上面學習，都可以，并且上面大部分的課程都是免費的。除此之外我們還可以在上面參加一些討論，進行一些交流可以說學習起來也十分的方便。（4）課程時間較短，慕課中每個視頻一般安排在10幾分鐘左右，這樣我們觀看起來也比較方便，完全可以利用休息，或者課間等一些零碎的時間進行觀看，學習起來特別的方便。（5）教學方式多種多樣，他除了可以提供我們一些學習資料和一些視頻課以外，我們還可以在上面進行考試，做些小檢來評定一下自己的學習情況。（6）慕課的教學不僅僅可以單向性的老師講述學生聽，而且可以老師和同學之間或者是學生與學生之間進行相互的交流，所以為了學生可以自主學習，我們可以充分利用網(wǎng)絡資源，建立特色網(wǎng)絡課堂，將課程介紹、教學大綱、授課計劃、教案、PPT、重點和難點、練習、作業(yè)等，資源放在網(wǎng)絡上供學生觀看和學習，這樣不僅可以充分利用這些平臺的優(yōu)勢，方便師生之間的交流，還可以解決學生學習中遇到的各種問題，更大大的降低了時間的限制，實現(xiàn)教學資源的共享開放，提高教學效果。增強學生對《高頻電子線路》學習的興趣。

4.3博采眾長，改革教學方法

高頻電子電路的研究對象是無線電信號，該信號看不見、摸不著，比較抽象因此，學生覺得難以想象，理解起來更是困難。另外《高頻電子線路》這一課程，公式眾多，側重點不明確，公式推導繁雜，內容的邏輯性較強，課堂顯得枯燥無味，學生自然不感興趣，課堂的效果也不是很理想。因此，在授課過程應當采用多媒體與板書相結合，并利用通信仿真軟件，使艱澀難懂的知識點形象生動的顯現(xiàn)，加深學生印象，使學生有時間思考。此外，在課堂上，我們還可以可以引入電子設計大賽或者是金工實習上面的一些題目進行分析講解，例如我們可以把金工實習中，學生自己焊接計算器的例子拿到課堂上來講，首先，我們可以把計算器看做是一個整體，他代表的是高頻課本的所有內容。而計算器的每個功能電路代表的是高頻課本中的每一個知識點。在講述知識點之前，我們可以找到計算器中相應的模塊電路，以及了解他的一些性能指標和功能。然后通過公式推導，推導出出他的基本功能和性能指標等，這樣，不僅可以讓學生更好的掌握高頻電子的內容，還可以激發(fā)學生的動手能力更可以把把無形的知識轉化為有形的知識，極大地激發(fā)學生的求知欲望，開拓大家的眼見，從而也增加了學生的實踐能力，最后我們還可以結合啟發(fā)式、案例式、討論式、參與式、研究式等生動活潑的教學方法，提高學生的興趣與熱情。從而大大的提高了課堂的授課效果。

4.4增加應用能力考核，建立多元化考核方式endprint

目前，高頻電子線路課程主要考核出勤率、作業(yè)和期末考試（閉卷）等，這樣的考核方式僅僅注重了理論知識的學習，往往不能反映學生的真實水平。根據(jù)應用型人才培養(yǎng)的目標和專業(yè)評估的要求，本項目將對考核方式進行改革，增加對學生應用能力、綜合分析能力的考核，構建以考核知識的應用、技能與能力水平為主，平時形成性考核、期末總結性考核，增加實踐環(huán)節(jié)考核，使得高頻電線路的考核不在僅僅停留在理論知識的層面。從而調動學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，提供學生綜合運用所學知識解決復雜工程問題的能力。

5.結束語

本文對工程教育專業(yè)認證的定義、現(xiàn)狀進行了講述，介紹了以專業(yè)認證理念進行《高頻電子線路》課程建設探討立項的意義。并結合自己學校的情況和特點提出依據(jù)專業(yè)認證的理念，通過改革該課程的教學內容、教學資源、教學方法和考核方法，培養(yǎng)學生的空間想象力、抽象思維能力和邏輯推理能力，提高課堂教學的效果，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的工程實踐能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。相信通過我們大家的不懈努力一定可以達到預期的效果。

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本論文系北京信息科技大學課程建設項目“高頻電子線路”（項目編號：2016KGYB18）和2016年度北京信息科技大學高教研究立項重點資助項目2016GJZD04成果。

（作者單位：北京信息科技大學 信息與通信工程，北京 100192）endprint