何艷 楊恒新 周洪敏 劉艷 袁豐
【摘 要】通信電子線路是高校電子信息類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。為了適應(yīng)工程教育認(rèn)證的需求,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和素質(zhì),本課程結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和體會(huì),對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行了優(yōu)化和改革,取得了良好的效果。
【關(guān)鍵詞】通信電子線路;教學(xué)改革;工程教育認(rèn)證
0 引言
我國(guó)的工程教育專業(yè)認(rèn)證由中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)組織實(shí)施,始于1993年土建類專業(yè)評(píng)估,截止2014年底,我國(guó)的高等院校中已有400多個(gè)專業(yè)通過(guò)了相應(yīng)的專業(yè)認(rèn)證。我國(guó)推進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證的目的是為了構(gòu)建工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系,推進(jìn)工程教育改革,建立與工程師制度相銜接的工程專業(yè)認(rèn)證體系,促進(jìn)工程教育和工業(yè)界的聯(lián)系,增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)機(jī)制對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性,提高我國(guó)工程技術(shù)人才的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[1]。
隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證的普及與發(fā)展,越來(lái)越多的高等院校和專業(yè)參與到工程教育認(rèn)證工作中。結(jié)合電子類專業(yè)工程教育的各項(xiàng)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),我校的電子類專業(yè)工程教育還存在很多問(wèn)題,主要有以下幾個(gè)方面:電子類專業(yè)的教師,大多數(shù)缺乏足夠的工程實(shí)踐;目前使用的教材內(nèi)容有些陳舊,與電子信息行業(yè)的飛速發(fā)展不相符;培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)沒(méi)有定位于培養(yǎng)合格的電子工程師;教學(xué)內(nèi)容與工業(yè)企業(yè)的實(shí)際需求相脫節(jié),缺乏有效的專業(yè)教育和實(shí)踐教育。由于以上問(wèn)題的存在,就要求教師在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)改革,不僅要重視書本中理論知識(shí)的教學(xué),還要重視學(xué)生提出問(wèn)題并解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
1 目前通信電子線路教學(xué)中存在的問(wèn)題
“通信電子線路”課程是電子信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程起著聯(lián)系基礎(chǔ)課程與后續(xù)專業(yè)課程的橋梁作用,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,主要培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。目前,“通信電子線路”課程的教學(xué)中主要存在以下問(wèn)題:
1.1 教學(xué)方式單一,先修課程較多
課堂教學(xué)以傳統(tǒng)的課堂講授為主,教師采用單一講授的方式教學(xué),學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)積極性和熱情不足;由于該課程內(nèi)容涉及到許多先修課程,例如高數(shù)、電路分析、模擬電路和信號(hào)處理等,同時(shí),該課程集理論性、工程性和實(shí)踐性于一體,具有內(nèi)容多、概念抽象、數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁瑣等特點(diǎn)[2],一直以來(lái)都是電子信息類專業(yè)課程中難學(xué)的課程,學(xué)生普遍反映難以掌握,教學(xué)效果差強(qiáng)人意。
1.2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與集成電路發(fā)展差距較大
由于多種因素的制約,目前我校的常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較為陳舊,主要以教材中經(jīng)典的分立元件實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)的完成主要依賴現(xiàn)有的試驗(yàn)箱,因此多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,較少涉及集成電路的設(shè)計(jì),與實(shí)際工程應(yīng)用脫節(jié)較為嚴(yán)重,缺乏對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學(xué)生畢業(yè)后難以適應(yīng)企業(yè)的相關(guān)要求。
1.3 理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)
理論教學(xué)中分析介紹的主要是分立元件電路,較少涉及到集成電路模塊的分析和應(yīng)用;而實(shí)際工業(yè)企業(yè)應(yīng)用中以集成電路模塊為主,造成學(xué)生所學(xué)與所用脫節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)完通信電子線路課程之后難以設(shè)計(jì)出滿足實(shí)際需求的高頻、射頻電路,甚至連相關(guān)的集成電路文獻(xiàn)資料也看不懂。
如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi),既能讓學(xué)生掌握通信電子線路的基本理論和基本概念,又能培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,適應(yīng)高等教育工程認(rèn)證的需求,是該課程教學(xué)改革極需解決的問(wèn)題。
2 教學(xué)改革的探索
為了適應(yīng)電子類專業(yè)工程教育認(rèn)證的需求,針對(duì)我校通信電子線路課程的教學(xué)現(xiàn)狀,對(duì)課程教學(xué)改革進(jìn)行了如下探索:
2.1 優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容
結(jié)合電子信息類專業(yè)工程教育認(rèn)證的要求,對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)通信電路涉及的基本概念和原理進(jìn)行削枝強(qiáng)干;順應(yīng)射頻集成電路的最新發(fā)展,刪除、簡(jiǎn)略一些陳舊的教學(xué)內(nèi)容,比如在調(diào)諧功放這章的丙類倍頻器,由于輸出波形失真較大,在實(shí)際應(yīng)用中使用較少。再比如振幅調(diào)制解調(diào)這章的二極管調(diào)幅電路,實(shí)際應(yīng)用中也較少運(yùn)用,這時(shí)可以在課堂教學(xué)中增加一些新技術(shù)和典型集成電路模塊的介紹,比如鎖相環(huán)倍頻器、集成模擬乘法器調(diào)幅電路等。
2.2 多元化的教學(xué)方法
通信電子線路課程由于自身的特點(diǎn),理論知識(shí)較多,綜合性較強(qiáng),課程所涉及的先修課程多,若是單純的課堂講授,學(xué)生聽(tīng)起來(lái)會(huì)感覺(jué)枯燥,也不好理解。因此在課堂教學(xué)中可以綜合應(yīng)用案例分析法、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法和角色扮演法等,把抽象的理論知識(shí)和具體的工程案例、設(shè)計(jì)項(xiàng)目結(jié)合起來(lái),加深對(duì)理論知識(shí)的理解,學(xué)以致用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;此外,還可以采用啟發(fā)式[3]、參與式、討論式[4]和探究式[5]等方法提高學(xué)生的課堂參與性和積極性。
2.3 利用多媒體和仿真軟件
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,多媒體已成為課堂教學(xué)中必不可少的部分。充分利用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué),把教材中的圖形、文字、公式及推導(dǎo)過(guò)程形象生動(dòng)的展示在課堂上,同時(shí),對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)部分設(shè)計(jì)制作生動(dòng)的Flash動(dòng)畫演示,便于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和提高學(xué)習(xí)興趣;在課堂上利用Multisim、ADS等EDA軟件對(duì)相關(guān)章節(jié)的經(jīng)典電路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示,形象直觀地反映不同電路的工作原理,讓學(xué)生更好地掌握整個(gè)電路的工作原理和工作過(guò)程。
2.4 引入課外實(shí)驗(yàn)
結(jié)合工程認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)踐的需要,選擇一些與實(shí)際生活聯(lián)系密切相關(guān)的課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。課外實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)學(xué)生利用課外時(shí)間,自由組合小組(5-8名學(xué)生),課外實(shí)驗(yàn)選題由老師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況靈活設(shè)置。對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的同學(xué),我們會(huì)給出現(xiàn)成的參考電路,讓其在調(diào)試電路的過(guò)程中,感受高頻電路和低頻電子線路的區(qū)別,體驗(yàn)分布參數(shù)對(duì)電路的影響以及如何減小這些影響,掌握基本的高頻單元電路,激發(fā)起內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于部分學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較好、動(dòng)手能力較強(qiáng)的同學(xué),我們布置電路設(shè)計(jì)的課題,由學(xué)生自主完成文獻(xiàn)資料搜集、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、方案論證、利用Multisim等EDA軟件仿真得出較為合理結(jié)果等一系列工作,有條件的話還可以用硬件電路實(shí)現(xiàn)。教師根據(jù)課外實(shí)驗(yàn)的完成情況給出成績(jī),成績(jī)計(jì)入學(xué)期總成績(jī)。通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力,培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的電子工程師。
2.5 完善考核方式
傳統(tǒng)的課程考核方式主要包含平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī),我校采取平時(shí)成績(jī)30%,期末考試成績(jī)70%。平時(shí)成績(jī)的考核主要以作業(yè)和課堂提問(wèn)為主,期末成績(jī)的考核以卷面成績(jī)?yōu)橹?,這種方式缺乏對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的關(guān)注,也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,因此需要對(duì)原有的考核方式進(jìn)一步完善,在實(shí)際教學(xué)中,我們?cè)黾与S堂測(cè)試、課堂提問(wèn)和撰寫大作業(yè)報(bào)告等過(guò)程化的考核方式,并計(jì)入最終成績(jī),以此來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
3 結(jié)束語(yǔ)
高等學(xué)校工程教育認(rèn)證的意義在于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,把電子信息專業(yè)的高校畢業(yè)生培養(yǎng)成與國(guó)際接軌的合格的電子工程師。以工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)思想,對(duì)通信電子線路課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行了改革和優(yōu)化。實(shí)踐表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有所提高,學(xué)習(xí)風(fēng)氣大有好轉(zhuǎn),工程思維能力和應(yīng)用實(shí)踐能力有所提高,教學(xué)改革初步取得良好效果。
【參考文獻(xiàn)】
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