專業(yè)課程之間銜接的合理性研究
——以湖北工程學(xué)院物理與電子信息工程學(xué)院為例*

屠禮芬，彭 祺

(湖北工程學(xué)院物理與電子信息工程學(xué)院，湖北 孝感 432000)

0 引言

大學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)，是一個(gè)有機(jī)的整體[1,2]。專業(yè)課程包含許多科目，雖然各科目教授的內(nèi)容不同，但知識(shí)點(diǎn)之間并不相互獨(dú)立，而是存在承前啟后的關(guān)系[3,4]。如果在進(jìn)行課程設(shè)置的時(shí)候，不考慮這些課程之間的銜接性，就會(huì)導(dǎo)致有些課程缺乏基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，有些知識(shí)又重復(fù)教學(xué)的情況，嚴(yán)重影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量[5,6]。

以筆者從教的湖北工程學(xué)院物理與電子信息工程學(xué)院為例，電子類專業(yè)有電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、電氣工程及其自動(dòng)化，這三個(gè)專業(yè)有一部分重合的課程：《信號(hào)與系統(tǒng)》《自動(dòng)控制原理》《PLC 原理及應(yīng)用》《傳感器原理》《數(shù)字電子技術(shù)》《模擬電子技術(shù)》《電路分析》，但是部分課程排課順序不一致，導(dǎo)致最終的教學(xué)效果有較大的差異。本文將以《自動(dòng)控制原理》和《PLC 原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)過(guò)程中，不同專業(yè)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，聽(tīng)課效果為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合近三年不同專業(yè)的整體考研率和就業(yè)率數(shù)據(jù)，來(lái)探討在專業(yè)課教學(xué)中，合理安排課程開(kāi)課順序，保證知識(shí)有效銜接的重要性。

1 專業(yè)課程特點(diǎn)及現(xiàn)行排課方案影響

電子類不同的專業(yè)課程，具有不同的特點(diǎn)：

（1）《電路分析》《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》屬于基礎(chǔ)專業(yè)課，不需要專業(yè)支撐即可獨(dú)自授課，另外，這兩門(mén)課所學(xué)的知識(shí)，是其他許多電子類專業(yè)課程的理論基礎(chǔ)，故在開(kāi)課時(shí)間上，需要盡早安排。

（2）《信號(hào)與系統(tǒng)》俗稱“工科數(shù)學(xué)”，涉及到大量的工科數(shù)學(xué)知識(shí)，比如傅里葉變換、拉普拉斯變換等，他是許多涉及到運(yùn)算的專業(yè)課程的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，所以也應(yīng)該盡早開(kāi)課；但另一方面，該課程本身知識(shí)難度偏大，又需要《電路分析》和《高等數(shù)學(xué)》知識(shí)的支撐，所以，過(guò)早開(kāi)課又會(huì)使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)較為困難[7]。

（3）《傳感器原理》自身屬于應(yīng)用型課程，主要需要《電路分析》《數(shù)字電子技術(shù)》和《模擬電子技術(shù)》知識(shí)支撐，所以開(kāi)課可以偏后，但同時(shí)，他也為《自動(dòng)控制原理》和《PLC 原理及應(yīng)用》課程提供了理論基礎(chǔ)，所以又不能排在過(guò)于偏后的學(xué)期。

（4）最后就是《自動(dòng)控制原理》和《PLC 原理及應(yīng)用》課程，本身屬于偏應(yīng)用型課程，難度系數(shù)偏低，但是需要用到大量的拉普拉斯變換、電路和傳感器等方面的知識(shí)作為支撐，所以一般可以在大三以后開(kāi)課比較合適；另一方面，這兩門(mén)課程實(shí)踐性很強(qiáng)，教師可以結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)授課，以課題為引領(lǐng)，講授理論知識(shí)，通過(guò)增加學(xué)生的參與度，進(jìn)一步增加學(xué)生對(duì)課程的興趣，提高授課質(zhì)量。

目前，筆者所研究的院系，電子類包括了三個(gè)不同的專業(yè)，分別是：電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、電氣工程及其自動(dòng)化。這三個(gè)專業(yè)均設(shè)置有以上提到的電子類專業(yè)主干課程，但排課學(xué)期不盡相同，不同專業(yè)的排課情況如表1 所示。

表1 不同專業(yè)主干課開(kāi)課學(xué)期

對(duì)比以上表格可知：電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)涉及到的主干專業(yè)課程排課一致，而電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)排課差別較大，主要表現(xiàn)在：《模擬電子技術(shù)》課程延后了一個(gè)學(xué)期，《自動(dòng)控制原理》和《PLC 原理及應(yīng)用》又提前了一個(gè)學(xué)期。筆者從教多年，最初從事《信號(hào)與系統(tǒng)》和《傳感器原理》課程的教學(xué)，在教學(xué)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：《信號(hào)與系統(tǒng)》課程主要依賴《高等數(shù)學(xué)》和《電路分析》作為基礎(chǔ)，只有實(shí)驗(yàn)課程涉及到部分《模擬電子技術(shù)》知識(shí)，所以總得來(lái)說(shuō)，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)僅僅將《模擬電子技術(shù)》與《信號(hào)與系統(tǒng)》放在同一個(gè)學(xué)期開(kāi)課，影響是較小的，沒(méi)有表現(xiàn)出對(duì)《信號(hào)與系統(tǒng)》授課造成顯著的影響。

但是，《自動(dòng)控制原理》課程對(duì)《信號(hào)與系統(tǒng)》的依賴程度非常大，《自動(dòng)控制原理》在系統(tǒng)時(shí)域和頻域分析過(guò)程中，都涉及到大量的拉普拉變換及逆變換的使用；另外，在判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)，涉及到勞斯穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用，這部分知識(shí)也與《信號(hào)與系統(tǒng)》有較多重合。所以，在授課過(guò)程中，電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生，因?yàn)橛邢鄳?yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)較為順利，課堂回答問(wèn)題、互動(dòng)部分、討論課都表現(xiàn)出較大的興趣，積極性較高。教師的授課也較為順利，由于《自動(dòng)控制原理》課程較少，對(duì)于《信號(hào)與系統(tǒng)》中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容，教師僅需花少量的時(shí)間略做復(fù)習(xí)即可，學(xué)生基本上都可以結(jié)合新課程的特色，靈活運(yùn)用已學(xué)知識(shí)。最后，這種將已學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，解決應(yīng)用型課程中實(shí)際問(wèn)題的課程模式，也有效地激發(fā)了學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。相反地，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)將《信號(hào)與系統(tǒng)》和《自動(dòng)控制原理》課程安排在同一個(gè)學(xué)期，學(xué)生缺乏相關(guān)專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，所以導(dǎo)致《自動(dòng)控制原理》課程授課的困難，學(xué)生也會(huì)產(chǎn)生畏難情緒。當(dāng)然，教師可以將涉及到的拉普拉斯變換及逆變換知識(shí)在課堂講授清楚，但是會(huì)花費(fèi)大量的課堂學(xué)時(shí)，而且沒(méi)有《信號(hào)與系統(tǒng)》中傅里葉變換的背景知識(shí)作為支撐，拉普拉斯變換就缺乏相應(yīng)的物理意義，知識(shí)會(huì)較為枯燥難懂。整個(gè)學(xué)期的教學(xué)效果，是沒(méi)有前述兩個(gè)專業(yè)好的。從期中期末考試也能體現(xiàn)出來(lái)：由于不在同一學(xué)期開(kāi)課，試卷不同，但教師根據(jù)授課情況，電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的試卷難度系數(shù)較大，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的試卷難度系數(shù)較小。但總得來(lái)說(shuō)，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生考試成績(jī)整體反而更差。

最后，《PLC 原理及應(yīng)用》課程中，繼電器的原理部分，也需要用到部分《傳感器原理》的知識(shí)作為基礎(chǔ)。所以，電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)將《傳感器原理》排在《PLC 原理及應(yīng)用》課程前一個(gè)學(xué)期就比較合適。但是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)將二者安排在同一個(gè)學(xué)期，那么講授《PLC 原理及應(yīng)用》課程中關(guān)于傳感器的知識(shí)點(diǎn)，就無(wú)法深入講解原理。不過(guò)《PLC 原理及應(yīng)用》課程本身是應(yīng)用型課程，不涉及到計(jì)算和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，原理部分不是重點(diǎn)，所以教師在授課過(guò)程中，可以暫時(shí)跳過(guò)這個(gè)部分，等《傳感器原理》課程講到相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生再自行關(guān)聯(lián)，這樣授課對(duì)后續(xù)知識(shí)的講解影響不大。所以總得來(lái)說(shuō)，這兩門(mén)課的排課先后順序，影響較小。從授課情況來(lái)看，三個(gè)專業(yè)的學(xué)生也沒(méi)有因?yàn)榕耪n的差別表現(xiàn)出顯著的差異。

2 教學(xué)質(zhì)量對(duì)比分析

不同的課程安排會(huì)產(chǎn)生教學(xué)質(zhì)量的差異，筆者從事這三個(gè)專業(yè)的《傳感器原理》《信號(hào)與系統(tǒng)》《自動(dòng)控制原理》和《PLC原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)，無(wú)論是課堂效果還是期末考試，電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生表現(xiàn)都更為優(yōu)秀。因?yàn)樯婕暗恼n程較多，多數(shù)課程考試試卷有差異，純粹的考試分?jǐn)?shù)不適合作為對(duì)比，因此，筆者統(tǒng)計(jì)了本學(xué)院近三年這三個(gè)專業(yè)的就業(yè)率和考研率數(shù)據(jù)，用來(lái)對(duì)比三個(gè)專業(yè)學(xué)生的整體素質(zhì)，如表2所示。

表2 近三年不同專業(yè)的就業(yè)率和考研率數(shù)據(jù)

從表2可以看出：三年的平均就業(yè)率和考研率，電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的數(shù)據(jù)顯著優(yōu)于自動(dòng)化專業(yè)，尤其是考研方面，電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的考研率比電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)高了2倍多，電子信息工程專業(yè)因?yàn)橛胁糠謱Ｉ緦W(xué)生不參加考研，數(shù)據(jù)沒(méi)有電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)高，但依然比電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)稍好。單看每一年的數(shù)據(jù)，除了2020屆，受疫情影響，數(shù)據(jù)稍微有所偏差，電子信息工程的就業(yè)率和考研率略遜色與電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，其他的單個(gè)數(shù)據(jù)也是電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)表現(xiàn)更為優(yōu)秀，如果考慮到電子信息工程專業(yè)部分專升本學(xué)生的基礎(chǔ)太差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)略差的問(wèn)題，那么該專業(yè)學(xué)生的整體質(zhì)量也是表現(xiàn)很好的。

綜合就業(yè)率和考研率數(shù)據(jù)與各專業(yè)學(xué)生的課堂表現(xiàn)呈現(xiàn)出一致性，受到不合適排課順序的影響，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生整體表現(xiàn)不及電子信息工程和電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。究其原因，是因?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化專業(yè)是2014年新開(kāi)設(shè)的專業(yè)，其培養(yǎng)方案還在探索和優(yōu)化中，而另外兩個(gè)專業(yè)從學(xué)院建立之初就有，其培養(yǎng)方案已經(jīng)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)修改和驗(yàn)證，所以更科學(xué)。

3 結(jié)論

制定科學(xué)的本科生專業(yè)培養(yǎng)方案、合理的專業(yè)課排課順序，可以保證有效的專業(yè)課程銜接，顯著提高各專業(yè)課程的教學(xué)效果，進(jìn)而提高學(xué)生的整體素質(zhì)，培養(yǎng)出高質(zhì)量人才。在新開(kāi)設(shè)的專業(yè)中，相似課程鏈的課程排課，可以參照已經(jīng)經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的專業(yè)課排課順序，或者征求具有多年專業(yè)課授課經(jīng)驗(yàn)的教師意見(jiàn)，做反復(fù)修改，保證專業(yè)課程之間銜接的合理性。