吳麗珍 楊新華 李曉英

摘要：課程的改進(jìn)是做好工程教育認(rèn)證的基礎(chǔ)，本文以“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程建設(shè)為載體，以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和理念為指導(dǎo)，以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，圍繞教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化與調(diào)整、教學(xué)方法改革與實(shí)踐、分層循序漸進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教師隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)等方面開展了一系列的研究、改革與實(shí)踐，取得了顯著的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：工程認(rèn)證；電子技術(shù)；教學(xué)改革；實(shí)踐能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）08-0170-02

一、引言

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程是自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教育認(rèn)證中的工程基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程，融合了理論課程、實(shí)驗(yàn)課程、綜合訓(xùn)練實(shí)踐環(huán)節(jié)等，具有基礎(chǔ)性、工程性、實(shí)踐性的特點(diǎn)。其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，關(guān)系到學(xué)生的能力培養(yǎng)和畢業(yè)要求的達(dá)成度。我校自2008年獲批省級精品課程以來，取得了良好的效果。主要針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教師隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)等方面進(jìn)行改革實(shí)踐。

二、教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

1.適應(yīng)工程認(rèn)證的課程內(nèi)容調(diào)整與優(yōu)化。針對該課程具有基礎(chǔ)性、工程性、實(shí)踐性的特點(diǎn)，注重基本理論、基本技能；突出實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。為適應(yīng)電子技術(shù)的發(fā)展的要求，不斷更新、調(diào)整、優(yōu)化課程內(nèi)容，將國際上最新的電子技術(shù)成果引入課堂。加強(qiáng)集成電路應(yīng)用的內(nèi)容，尤其是大規(guī)模集成電路的內(nèi)容。強(qiáng)化CAD技術(shù)、EDA技術(shù)的應(yīng)用，把EDA技術(shù)貫穿于電子技術(shù)理論與實(shí)踐教學(xué)中，使現(xiàn)代工具的應(yīng)用融會貫通到課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的全過程。教學(xué)過程加強(qiáng)工程應(yīng)用背景，工程應(yīng)用案例的內(nèi)容全部提煉于實(shí)際承擔(dān)的工程項(xiàng)目，使得理論與實(shí)際緊密結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.以學(xué)生為中心的教學(xué)方法改革與實(shí)踐。采用“以學(xué)生為中心，以工程問題為引導(dǎo)”的教學(xué)方法，并結(jié)合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，著力推行研究性學(xué)習(xí)。教學(xué)過程中拓展教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生自主分析和解決問題能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)踐能力和批判性思維的培養(yǎng)。

（1）以學(xué)生為中心，以分析、研究和解決實(shí)際問題的過程為平臺，以師生互動(dòng)和同學(xué)合作為形式，將學(xué)習(xí)知識與研究問題相結(jié)合。對于一些內(nèi)容主要介紹思路和方法，通過布置課后“學(xué)習(xí)問題”、“課程項(xiàng)目”，并輔以課堂討論等方式完成學(xué)習(xí)。課后針對給定的問題查閱資料，以書面報(bào)告的形式給出問題解決方案、設(shè)計(jì)結(jié)果、器件選型等項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告，并在課堂上對上述內(nèi)容進(jìn)行展示、答辯、討論和評價(jià)。在此過程中，學(xué)生不僅獲得理論知識，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力、表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（2）課程內(nèi)容與實(shí)際工程問題相結(jié)合，課程組設(shè)計(jì)了30多項(xiàng)教學(xué)案例。在教學(xué)過程中結(jié)合多媒體、微視頻等多種手段，給學(xué)生展示課程的理論知識與實(shí)際工程應(yīng)用的關(guān)系。讓學(xué)生明白自己所學(xué)知識如何在工程實(shí)踐中應(yīng)用，如何解決工程問題。以此培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本原理對“復(fù)雜工程問題”的初步解決能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（3）對于課程中較為抽象的內(nèi)容，把虛擬實(shí)驗(yàn)室搬上課堂，通過仿真演示，變抽象為具體，提高直觀性，使學(xué)生易于理解。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代工程工具，分析問題和進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。

3.循序漸進(jìn)式分層實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。在全面梳理我校電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)情況，對國內(nèi)10余所高校進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，將學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)分解并落實(shí)到各個(gè)環(huán)節(jié)中，以產(chǎn)出為導(dǎo)向開展實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。構(gòu)建了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練、學(xué)科競賽四個(gè)層次的實(shí)踐教學(xué)體系，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)方案。構(gòu)建了包含基礎(chǔ)能力、基本能力、綜合能力、創(chuàng)新與探究能力的四個(gè)層次循序漸進(jìn)的工程能力培養(yǎng)模式。

通過以工程專業(yè)認(rèn)證為引領(lǐng)，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系，改革實(shí)踐教學(xué)模式，提高學(xué)生的基礎(chǔ)能力和基本能力的培養(yǎng)目標(biāo)。首先，修改實(shí)驗(yàn)大綱，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，大幅度增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。其次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化、全開放、自主學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)、自主研究。全開放實(shí)驗(yàn)室的設(shè)立，大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)意識，提高了學(xué)生的基本操作技能和對基礎(chǔ)知識的理解。

通過設(shè)計(jì)系統(tǒng)化、可操作的電子技術(shù)綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和鍛煉學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。在學(xué)生學(xué)習(xí)完電路、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)以及EDA技術(shù)等多門課程后，要求學(xué)生應(yīng)用多門課程的知識，解決一個(gè)實(shí)際應(yīng)用問題，設(shè)計(jì)、調(diào)試、制作出實(shí)物。綜合訓(xùn)練過程中貫穿市場調(diào)研、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、方案制定、測試評估等多個(gè)環(huán)節(jié)。重視現(xiàn)代工具的使用，推薦學(xué)生使用Quartus、FilterLAB等工具，解決設(shè)計(jì)、測試問題。引導(dǎo)學(xué)生查閱期間手冊，掌握器件性能、使用方法并選擇合適的器件型號。2—3名學(xué)生為一組完成設(shè)計(jì)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神和交流合作能力。通過規(guī)范撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告培養(yǎng)技術(shù)文件寫作能力，通過答辯培養(yǎng)溝通表達(dá)能力。通過學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作以及實(shí)物制作，不斷探索實(shí)現(xiàn)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)于“復(fù)雜工程問題”達(dá)成度的方法。

通過全方位開展支持學(xué)生工程實(shí)踐需求的平臺的建設(shè)，拓展實(shí)踐教學(xué)平臺，開展多層次、多方面的學(xué)科競賽，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，開發(fā)典型工程項(xiàng)目，探索實(shí)現(xiàn)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“復(fù)雜工程問題”達(dá)成度的有效方法。

4.針對性的教師工程實(shí)踐能力提升措施。工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求教師應(yīng)具有足夠的教學(xué)能力、專業(yè)水平、工程經(jīng)驗(yàn)、溝通能力、職業(yè)發(fā)展能力，并且能夠開展工程實(shí)踐問題研究，參與學(xué)術(shù)交流。工程教育認(rèn)證補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)要求從事本專業(yè)教學(xué)工作的教師中，具有企業(yè)或相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師應(yīng)占總數(shù)的20%以上。但是，課程組教師多數(shù)是博士或碩士畢業(yè)后直接留校，缺少工程經(jīng)驗(yàn)和工程背景。針對這個(gè)問題，我們采取了一系列針對性的措施。

（1）嚴(yán)格的執(zhí)行青年教師導(dǎo)師制，教學(xué)上讓青年教師從最基本的環(huán)節(jié)開始，對他們予以培養(yǎng)和指導(dǎo)?？蒲猩希贻p教師直接參加指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目，在科研實(shí)踐中鍛煉提高。

（2）從企業(yè)聘請工程經(jīng)驗(yàn)豐富的人員，開展工程講座、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)等工作，不僅為學(xué)生和教師帶來行業(yè)最新動(dòng)態(tài)，更重要的是彌補(bǔ)了教師工程實(shí)踐的不足。

5.考慮應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程教材編寫。課程組重視教材建設(shè)，針對以往的教材重視基礎(chǔ)理論，而工程應(yīng)用內(nèi)容不足的問題，編寫或參編了多本教材。根據(jù)多年教學(xué)和從事電子設(shè)計(jì)的實(shí)踐，優(yōu)化內(nèi)容及組織，突出工程應(yīng)用，教材體現(xiàn)工程性和實(shí)用性，在課程組編寫規(guī)劃教材《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》中加入了實(shí)際器件的選型、使用以及應(yīng)用電路的介紹，每一章節(jié)都加入Multisim仿真實(shí)例，為學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代化的工具提供幫助。為給學(xué)生提供課后實(shí)物制作作業(yè)提供參考，課程組編寫規(guī)劃教材《數(shù)字電子技術(shù)》，每一章節(jié)的課后作業(yè)中，都加入了綜合性的問題和工程實(shí)踐訓(xùn)練題目，為學(xué)生作為課后自主學(xué)習(xí)和提高工程能力提供幫助。課程組還根據(jù)多本國外教材，選編了模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)雙語教學(xué)講義《Electronic circuit analysis and design》。講義中采用大量的國外經(jīng)典案例，實(shí)際工程案例，為學(xué)生學(xué)習(xí)國外教育理念、解決實(shí)際工程問題提供幫助。

三、結(jié)論

本文以工程教育認(rèn)證理念為指導(dǎo)，把工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的學(xué)生知識、能力與素質(zhì)等10條畢業(yè)要求逐條落實(shí)到課程的教學(xué)大綱中，明確課程教學(xué)內(nèi)容對達(dá)到畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。采用“以學(xué)生為中心，以工程問題為引導(dǎo)”的教學(xué)方法。通過基于案例的討論式學(xué)習(xí)和基于項(xiàng)目的參與式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。以產(chǎn)出為導(dǎo)向開展實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)。構(gòu)建了基于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練、學(xué)科競賽四個(gè)層次的實(shí)踐教學(xué)體系，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。將課程建設(shè)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)和平臺建設(shè)有機(jī)結(jié)合，互相促進(jìn)，最大程度地達(dá)成了工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡敏強(qiáng)，王恩榮，顏偉，吳薛紅.以創(chuàng)新教育為抓手的電氣類專業(yè)特色建設(shè)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015，（11）：44-47.

[2]支希哲，韓阿偉.高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的問題及對策[J].中國高校科技，2015，（4）：44-47.