鄒虹 周圍 王華東

摘要：隨著中國(guó)加入《華盛頓協(xié)議》，在重慶郵電大學(xué)通信工程專業(yè)工程評(píng)估背景下，《數(shù)字電路》課程組進(jìn)行了教學(xué)改革探索。在工程教育認(rèn)證基本理念的指引下，結(jié)合通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，修訂了教學(xué)大綱，設(shè)置了課程目標(biāo)，在教學(xué)實(shí)施過程中，完善規(guī)范的教學(xué)內(nèi)容、注重靈活的教學(xué)方法和教學(xué)手段、建立豐富的教學(xué)資源，保證了目標(biāo)的達(dá)成，建立了“評(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”的有效閉環(huán)，形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；通信工程；工程教育認(rèn)證

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）02-0147-02

一、引言

2016年6月，在吉隆坡召開的國(guó)際工程聯(lián)盟大會(huì)上，中國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員國(guó)[1]，標(biāo)志著我國(guó)高等工程教育得到了國(guó)際認(rèn)可。中國(guó)納入國(guó)際工程教育認(rèn)證體系，人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌[2]。

二、工程教育認(rèn)證基本理念

工程教育認(rèn)證的三大理念如下：（1）以學(xué)生為中心的認(rèn)證理念。把全體學(xué)生學(xué)習(xí)效果作為關(guān)注的焦點(diǎn)，以學(xué)生為中心。（2）產(chǎn)出導(dǎo)向教育的教學(xué)設(shè)計(jì)（OBE，Outcome-based Education）。教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施目標(biāo)是保證學(xué)生取得特定學(xué)習(xí)成果。（3）持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量保障機(jī)制（CQI，Continuous Quality Improvement）。建立“評(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”閉環(huán)，形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。建立常態(tài)性評(píng)價(jià)機(jī)制并不斷改進(jìn)，培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、教學(xué)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行評(píng)價(jià)，每個(gè)教師在持續(xù)改進(jìn)中均承擔(dān)責(zé)任，持續(xù)改進(jìn)的效果通過學(xué)生表現(xiàn)來體現(xiàn)[2]。

三、重慶郵電大學(xué)通信工程專業(yè)對(duì)本課程的畢業(yè)要求

重慶郵電大學(xué)通信工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立人格、良好的社會(huì)責(zé)任感，具備扎實(shí)的通信系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力，具有通信與信息技術(shù)、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)等方面的專業(yè)知識(shí)和技能，具有國(guó)際化視野、創(chuàng)新意識(shí)、協(xié)作精神和持續(xù)學(xué)習(xí)能力，能在信息通信領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)管理等相關(guān)工作，成為行業(yè)發(fā)展所需的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。

培養(yǎng)目標(biāo)分解為5個(gè)具體目標(biāo)，有12個(gè)畢業(yè)要求，22個(gè)二級(jí)指標(biāo)點(diǎn)。和數(shù)字電路課程相關(guān)聯(lián)的有2個(gè)畢業(yè)要求和2個(gè)指標(biāo)點(diǎn)，分別是畢業(yè)要求1：工程知識(shí)：掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，并能用于解決通信領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。指標(biāo)點(diǎn)1-2掌握通信領(lǐng)域所需的電子電路、信號(hào)與系統(tǒng)、電磁場(chǎng)、計(jì)算機(jī)、工程圖學(xué)等工程基礎(chǔ)知識(shí)，能將其基本原理、基本方法用于工程問題分析。畢業(yè)要求2：?jiǎn)栴}分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析通信領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。指標(biāo)點(diǎn)2-2利用工程基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)對(duì)分解后的復(fù)雜工程問題進(jìn)行正確表述和建模，給出相關(guān)問題的解決途徑。

四、根據(jù)畢業(yè)要求修訂課程教學(xué)大綱

《數(shù)字電路》是電子類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)教育課程，是公共必修課，是具有極強(qiáng)邏輯性和實(shí)用性的硬件基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握邏輯代數(shù)和邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論，掌握數(shù)字電路分析和設(shè)計(jì)的基本方法，為學(xué)生今后在數(shù)字天地中馳騁奠定堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)。

課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)的學(xué)生知識(shí)和能力要求如下：課程目標(biāo)1：掌握數(shù)字系統(tǒng)中的常用數(shù)制和常用BCD碼；掌握邏輯代數(shù)的邏輯公式、定理和規(guī)則；掌握邏輯函數(shù)及其表示方法；熟練掌握邏輯函數(shù)的公式法和卡諾圖法化簡(jiǎn)。課程目標(biāo)2：掌握邏輯門電路的邏輯特性、電氣特性以及使用注意事項(xiàng)；掌握觸發(fā)器的工作原理、功能描述、功能轉(zhuǎn)換、觸發(fā)特點(diǎn)和應(yīng)用；了解A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)、應(yīng)用特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用；掌握555定時(shí)器構(gòu)成的施密特、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的工作原理和應(yīng)用。課程目標(biāo)3：掌握組合邏輯電路的特點(diǎn)；掌握小規(guī)模和常用中規(guī)模集成邏輯器件（譯碼器、數(shù)選器、半加器、全加器、全減器等）的邏輯功能、分析方法、設(shè)計(jì)方法、擴(kuò)展方法和應(yīng)用；了解數(shù)值比較器、奇偶產(chǎn)生/校驗(yàn)器的基本概念；了解組合邏輯電路所特有的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)。課程目標(biāo)4：掌握時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)和分類；掌握小規(guī)模和常用中規(guī)模集成邏輯器件（計(jì)數(shù)器、移位寄存器等）的邏輯功能、分析方法、設(shè)計(jì)方法、擴(kuò)展方法和應(yīng)用。課程目標(biāo)5：掌握各種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、原理、擴(kuò)展和應(yīng)用；掌握ROM、PROM設(shè)計(jì)組合邏輯電路的方法。5個(gè)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1-2的支撐均為0.2，對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-2的支撐關(guān)系分別是課程目標(biāo)1為0.1，課程目標(biāo)2為0.1，課程目標(biāo)3為0.3，課程目標(biāo)4為0.3，課程目標(biāo)5為0.2。

五、教學(xué)實(shí)施與目標(biāo)達(dá)成

課程是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵要素，課堂是教學(xué)獲得的主要場(chǎng)所，專任教師是學(xué)生學(xué)習(xí)管理的關(guān)鍵人員。教學(xué)的實(shí)施是工程教育認(rèn)證的基本保證，完善規(guī)范的教學(xué)內(nèi)容。

1.教學(xué)內(nèi)容?！稊?shù)字電路》是重要的硬件基礎(chǔ)課程，學(xué)習(xí)路線圖為：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（邏輯代數(shù)）→小規(guī)模電路→中規(guī)模集成芯片→大規(guī)模集成電路→建立系統(tǒng)概念。在電路的學(xué)習(xí)中，注意采用黑盒子的研究方法，即重外部功能、邏輯特性、電氣特性和應(yīng)用，輕內(nèi)部結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)完本課程，能夠查閱集成電路手冊(cè)，合理選用集成電路器件，并識(shí)讀、分析和設(shè)計(jì)一般典型應(yīng)用電路。

2.教學(xué)資源。建立了網(wǎng)絡(luò)課程中心，里面有較為豐富的教學(xué)資源，包括：課程負(fù)責(zé)人的課堂在線錄播視頻，教學(xué)大綱，課程描述，考試大綱，導(dǎo)學(xué)方案，課堂教案，電子講稿PPT，知識(shí)點(diǎn)體系，作業(yè)布置及解答，參考資料和部分歷屆試卷，等等。方便學(xué)生課余線上學(xué)習(xí)。

3.目標(biāo)達(dá)成及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。審核教師提交的試卷、作業(yè)、考勤成績(jī)等考核材料，確認(rèn)教學(xué)內(nèi)容對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的有效支撐，對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成度的合理性進(jìn)行確認(rèn)。

開課前：課程負(fù)責(zé)人提交教學(xué)大綱，評(píng)價(jià)小組對(duì)授課計(jì)劃中的課程目標(biāo)、授課內(nèi)容和方法、考核方式、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行審核，重點(diǎn)核實(shí)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系和支撐力度，授課內(nèi)容是否嚴(yán)格圍繞課程目標(biāo)展開；對(duì)教學(xué)大綱給出的考核方式和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審核，重點(diǎn)審核各個(gè)考核環(huán)節(jié)、考核方式所占比例、試卷考試和非試卷考試的合理性。

考核前：提交空白試卷由評(píng)價(jià)小組成員進(jìn)行審核，重點(diǎn)審核指標(biāo)點(diǎn)的覆蓋度、試題難度、分值等，經(jīng)審核后交教務(wù)處印刷。鼓勵(lì)教考分離，每套題必須包括A卷和B卷。

考核后：任課教師對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行分析，提交包含課程目標(biāo)達(dá)成度分析結(jié)果、成績(jī)分布情況、課程持續(xù)改進(jìn)計(jì)劃和分析的課程教學(xué)總結(jié)。

六、結(jié)語

基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，面向重慶郵電大學(xué)通信工程專業(yè)，《數(shù)字電路》課程組從過程教育認(rèn)證理念出發(fā)，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合畢業(yè)要求，進(jìn)行了有效的教學(xué)改革探索與實(shí)踐。從課程角度有力地支撐了通信工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，使學(xué)生具備在畢業(yè)5年左右獲得職業(yè)預(yù)期發(fā)展所需的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳秀梅，王紅軍，鐘建琳，劉忠和.面向工程教育認(rèn)證的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的研究與探討[J].教育現(xiàn)代化，2017，（11）.

[2]中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2016版）.

Abstract：With China's accession to the Washington Protocol，under the background of engineering evaluation of communication engineering major in Chongqing University of posts and Telecommunications，the course Group of Digital Circuits has carried out teaching reform exploration.Under the guidance of the basic concept of engineering education certification，combined with the training objectives and graduation requirements of the communication engineering major，the syllabus was revised，the curriculum objectives were set，and the standardized teaching contents were perfected in the course of teaching implementation.We should pay attention to flexible teaching methods and teaching methods，establish abundant teaching resources，ensure the achievement of goals，establish an effective closed-loop of "evaluation-feedback-improvement"，and form a mechanism of continuous improvement.

Key words：digital circuit；communication engineering；engineering education certification