吳麗珍 楊新華 李曉英

摘要：課程的改進是做好工程教育認證的基礎，本文以“電子技術基礎”課程建設為載體，以工程教育認證標準和理念為指導，以學生能力培養(yǎng)為目標，圍繞教學內容優(yōu)化與調整、教學方法改革與實踐、分層循序漸進的實踐教學設計和創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教師隊伍建設、教材建設等方面開展了一系列的研究、改革與實踐，取得了顯著的教學效果。

關鍵詞：工程認證；電子技術；教學改革；實踐能力

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

一、引言

“電子技術基礎”課程是自動化、電氣工程及其自動化專業(yè)教育認證中的工程基礎課程和專業(yè)基礎課程，融合了理論課程、實驗課程、綜合訓練實踐環(huán)節(jié)等，具有基礎性、工程性、實踐性的特點。其教學質量直接關系到后續(xù)課程的學習，關系到學生的能力培養(yǎng)和畢業(yè)要求的達成度。我校自2008年獲批省級精品課程以來，取得了良好的效果。主要針對教學內容、教學方法、實踐教學基地建設與創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教師隊伍建設、教材建設等方面進行改革實踐。

二、教學模式的改革與實踐

1.適應工程認證的課程內容調整與優(yōu)化。針對該課程具有基礎性、工程性、實踐性的特點，注重基本理論、基本技能；突出實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。為適應電子技術的發(fā)展的要求，不斷更新、調整、優(yōu)化課程內容，將國際上最新的電子技術成果引入課堂。加強集成電路應用的內容，尤其是大規(guī)模集成電路的內容。強化CAD技術、EDA技術的應用，把EDA技術貫穿于電子技術理論與實踐教學中，使現(xiàn)代工具的應用融會貫通到課程內容學習的全過程。教學過程加強工程應用背景，工程應用案例的內容全部提煉于實際承擔的工程項目，使得理論與實際緊密結合，提高了學生的學習興趣。

2.以學生為中心的教學方法改革與實踐。采用“以學生為中心，以工程問題為引導”的教學方法，并結合認證標準，著力推行研究性學習。教學過程中拓展教學內容，強化學生自主分析和解決問題能力的培養(yǎng)，強化實踐能力和批判性思維的培養(yǎng)。

（1）以學生為中心，以分析、研究和解決實際問題的過程為平臺，以師生互動和同學合作為形式，將學習知識與研究問題相結合。對于一些內容主要介紹思路和方法，通過布置課后“學習問題”、“課程項目”，并輔以課堂討論等方式完成學習。課后針對給定的問題查閱資料，以書面報告的形式給出問題解決方案、設計結果、器件選型等項目設計報告，并在課堂上對上述內容進行展示、答辯、討論和評價。在此過程中，學生不僅獲得理論知識，同時培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力、表達能力和團隊合作精神。

（2）課程內容與實際工程問題相結合，課程組設計了30多項教學案例。在教學過程中結合多媒體、微視頻等多種手段，給學生展示課程的理論知識與實際工程應用的關系。讓學生明白自己所學知識如何在工程實踐中應用，如何解決工程問題。以此培養(yǎng)學生運用基本原理對“復雜工程問題”的初步解決能力，激發(fā)學生學習課程興趣和學習主動性。

（3）對于課程中較為抽象的內容，把虛擬實驗室搬上課堂，通過仿真演示，變抽象為具體，提高直觀性，使學生易于理解。同時培養(yǎng)學生運用現(xiàn)代工程工具，分析問題和進行工程設計的能力。

3.循序漸進式分層實踐教學設計。在全面梳理我校電子技術的實踐教學情況，對國內10余所高校進行調研的基礎上，將學生工程實踐能力的培養(yǎng)目標分解并落實到各個環(huán)節(jié)中，以產出為導向開展實踐教學設計。構建了基礎實驗、開放實驗、綜合訓練、學科競賽四個層次的實踐教學體系，并設計相應的實踐教學方案。構建了包含基礎能力、基本能力、綜合能力、創(chuàng)新與探究能力的四個層次循序漸進的工程能力培養(yǎng)模式。

通過以工程專業(yè)認證為引領，優(yōu)化實踐教學體系，改革實踐教學模式，提高學生的基礎能力和基本能力的培養(yǎng)目標。首先，修改實驗大綱，在驗證性實驗的基礎上，大幅度增加設計性實驗和綜合性實驗。其次，在實驗教學中，實施網絡化、全開放、自主學習的實驗教學模式，引導學生主動實驗、自主研究。全開放實驗室的設立，大大地激發(fā)了學生的學習興趣和自主學習意識，提高了學生的基本操作技能和對基礎知識的理解。

通過設計系統(tǒng)化、可操作的電子技術綜合訓練環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生綜合能力和鍛煉學生解決復雜工程問題的能力。在學生學習完電路、模擬電子技術基礎、數(shù)字電子技術基礎以及EDA技術等多門課程后，要求學生應用多門課程的知識，解決一個實際應用問題，設計、調試、制作出實物。綜合訓練過程中貫穿市場調研、技術經濟分析、方案制定、測試評估等多個環(huán)節(jié)。重視現(xiàn)代工具的使用，推薦學生使用Quartus、FilterLAB等工具，解決設計、測試問題。引導學生查閱期間手冊，掌握器件性能、使用方法并選擇合適的器件型號。2—3名學生為一組完成設計，培養(yǎng)團隊精神和交流合作能力。通過規(guī)范撰寫設計報告培養(yǎng)技術文件寫作能力，通過答辯培養(yǎng)溝通表達能力。通過學生的團隊合作以及實物制作，不斷探索實現(xiàn)工程認證標準中的關于“復雜工程問題”達成度的方法。

通過全方位開展支持學生工程實踐需求的平臺的建設，拓展實踐教學平臺，開展多層次、多方面的學科競賽，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，開發(fā)典型工程項目，探索實現(xiàn)工程認證標準中關于“復雜工程問題”達成度的有效方法。

4.針對性的教師工程實踐能力提升措施。工程教育認證標準要求教師應具有足夠的教學能力、專業(yè)水平、工程經驗、溝通能力、職業(yè)發(fā)展能力，并且能夠開展工程實踐問題研究，參與學術交流。工程教育認證補充標準要求從事本專業(yè)教學工作的教師中，具有企業(yè)或相關工程實踐經驗的教師應占總數(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，缺少工程經驗和工程背景。針對這個問題，我們采取了一系列針對性的措施。

（1）嚴格的執(zhí)行青年教師導師制，教學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?？蒲猩希贻p教師直接參加指導老師的科研項目，在科研實踐中鍛煉提高。

（2）從企業(yè)聘請工程經驗豐富的人員，開展工程講座、畢業(yè)設計指導等工作，不僅為學生和教師帶來行業(yè)最新動態(tài)，更重要的是彌補了教師工程實踐的不足。

5.考慮應用型人才培養(yǎng)的課程教材編寫。課程組重視教材建設，針對以往的教材重視基礎理論，而工程應用內容不足的問題，編寫或參編了多本教材。根據(jù)多年教學和從事電子設計的實踐，優(yōu)化內容及組織，突出工程應用，教材體現(xiàn)工程性和實用性，在課程組編寫規(guī)劃教材《模擬電子技術基礎》中加入了實際器件的選型、使用以及應用電路的介紹，每一章節(jié)都加入Multisim仿真實例，為學生學習現(xiàn)代化的工具提供幫助。為給學生提供課后實物制作作業(yè)提供參考，課程組編寫規(guī)劃教材《數(shù)字電子技術》，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踐訓練題目，為學生作為課后自主學習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基礎雙語教學講義《Electronic circuit analysis and design》。講義中采用大量的國外經典案例，實際工程案例，為學生學習國外教育理念、解決實際工程問題提供幫助。

三、結論

本文以工程教育認證理念為指導，把工程教育認證標準規(guī)定的學生知識、能力與素質等10條畢業(yè)要求逐條落實到課程的教學大綱中，明確課程教學內容對達到畢業(yè)要求的貢獻，優(yōu)化調整教學內容。采用“以學生為中心，以工程問題為引導”的教學方法。通過基于案例的討論式學習和基于項目的參與式學習，培養(yǎng)學生的自主學習能力和解決問題的能力。以產出為導向開展實踐教學設計。構建了基于基礎實驗、開放實驗、綜合訓練、學科競賽四個層次的實踐教學體系，循序漸進地培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。將課程建設、團隊建設和平臺建設有機結合，互相促進，最大程度地達成了工程教育認證標準要求。

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