[摘 要]新工科背景下的電子類(lèi)基礎(chǔ)課的教學(xué)成效直接影響著后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)。為此，文章根據(jù)新工科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)層次和教學(xué)理念的特點(diǎn)，對(duì)電子類(lèi)基礎(chǔ)課進(jìn)行教學(xué)模式的改革，提出從教學(xué)內(nèi)容體系、課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)以及課程考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革，以適應(yīng)新工科復(fù)合型人才培養(yǎng)模式的需要。

[關(guān)鍵詞]新工科;電子類(lèi)基礎(chǔ)課;教學(xué)模式

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2021）12-0067-03

自2017年教育部提出“新工科”概念之后，全國(guó)各高等院校紛紛加入了新工科各專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)研究的行列。新工科的歷史使命，就是要為國(guó)家培養(yǎng)出海量的、滿足未來(lái)新產(chǎn)業(yè)新技術(shù)需要的，具有實(shí)踐創(chuàng)新能力、動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力、高技能高素質(zhì)的交叉復(fù)合型科技人才。

電子類(lèi)基礎(chǔ)課主要包括電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)，是新工科機(jī)器人工程應(yīng)用、軟件工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用、智能科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)好后續(xù)課程的重要保障，在培養(yǎng)學(xué)生的電子分析能力、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、工程應(yīng)用能力等方面都具有非常重要的作用。但是，目前高等教育中還存在很多與新工科人才培養(yǎng)不匹配的“舊”教學(xué)模式，使教學(xué)內(nèi)容老舊、教學(xué)手段單一等。因此，如何結(jié)合本校實(shí)際，對(duì)電子類(lèi)基礎(chǔ)的教學(xué)模式進(jìn)行改革與研究，顯得尤為重要和迫切。

一、電子類(lèi)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式改革的目的及意義

（一）教育層次的改變

新工科帶來(lái)的一系列教育改革浪潮，正在把我們每個(gè)人帶入一個(gè)新時(shí)代——教育大融合的時(shí)代。這種大融合，首先體現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)分工的大融合，多領(lǐng)域融通現(xiàn)象將會(huì)日趨普遍;其次體現(xiàn)為學(xué)科專(zhuān)業(yè)的大融合，跨學(xué)科研究中心、專(zhuān)業(yè)集群建設(shè)也會(huì)越來(lái)越普遍;再次是人才能力的大融合，跨界、整合、集成、創(chuàng)新將成為新一代國(guó)家人才的標(biāo)準(zhǔn)能力。在這個(gè)層次的改變中，電類(lèi)基礎(chǔ)課不可以孤立地還是原來(lái)的教育知識(shí)，而應(yīng)該有所融入與側(cè)重。

（二教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)工科對(duì)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的需求已經(jīng)固化，而這些基礎(chǔ)課在新工科各專(zhuān)業(yè)也大都需要開(kāi)設(shè)。但是我們要明白，新工科建設(shè)不只要求開(kāi)設(shè)一些新的專(zhuān)業(yè)，也要求改造老專(zhuān)業(yè)。對(duì)老工科專(zhuān)業(yè)，不是放棄了，而是專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的體系改變了，即隨著新工科的發(fā)展，原有的理念、知識(shí)、應(yīng)用等已不再適合新的轉(zhuǎn)變，這迫使人們?cè)谠擃I(lǐng)域中做出根本性的改變，反映到教學(xué)體系上，就是對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式進(jìn)行改革。如教學(xué)理念上要“以立德樹(shù)人為引領(lǐng)”，體現(xiàn)“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”“以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向”;在學(xué)生能力培養(yǎng)方面，要注重知識(shí)的應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);特別是在課程建設(shè)方面，要注重知識(shí)的更新，注重交叉融合。正因?yàn)榻虒W(xué)側(cè)重點(diǎn)不同，以及學(xué)時(shí)的限制等，電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)模式的改革就顯得尤其迫切與重要。

二、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的復(fù)合型人才

新工科電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)強(qiáng)調(diào)與大數(shù)據(jù)、智能制造、人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人等技術(shù)的多學(xué)科融合，而電子類(lèi)基礎(chǔ)課是所有這些學(xué)科的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，只有“厚基礎(chǔ)”了，才能實(shí)現(xiàn)“寬口徑”復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

而目前電子類(lèi)基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容體系存在的主要問(wèn)題是：學(xué)時(shí)緊縮，同時(shí)內(nèi)容又偏多，缺乏實(shí)用性，時(shí)效性差，無(wú)法反映電子技術(shù)行業(yè)最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)、新成就、新應(yīng)用;最重要的是，很多內(nèi)容缺乏承上啟下的作用。因此，如何為后續(xù)課程服務(wù)，如何實(shí)現(xiàn)課程之間的關(guān)聯(lián)與融會(huì)貫通，從而讓學(xué)生少走很多彎路就顯得非常重要。

由此，我們首先梳理了課程體系的脈絡(luò)，構(gòu)建課程架構(gòu)之間的聯(lián)系，對(duì)課程內(nèi)容體系進(jìn)行了整合，構(gòu)建與新工科發(fā)展同步和匹配的電子類(lèi)基礎(chǔ)課課程體系，特別是對(duì)一些老化的、與實(shí)際脫節(jié)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新調(diào)整，比如以“MOSFET技術(shù)”取代較老舊的“晶體三極管技術(shù)”;增加了一些前沿知識(shí)的介紹，并不定時(shí)地邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家、教授開(kāi)展講座，或進(jìn)課堂進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)等，以拓寬學(xué)生的眼界，讓學(xué)生深刻理解目前的所學(xué)知識(shí)與前沿領(lǐng)域的相關(guān)性，這對(duì)專(zhuān)業(yè)思維能力訓(xùn)練和知識(shí)體系構(gòu)建都起到了積極的作用。

三、貫徹OBE理念，實(shí)行線上線下混合式教學(xué)

新工科專(zhuān)業(yè)多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)勢(shì)必導(dǎo)致大學(xué)生課程科目、數(shù)量和內(nèi)容急劇增加。但是總的課時(shí)數(shù)量有限，要把大量的課程知識(shí)傳遞給學(xué)生，如果還采取以往的傳統(tǒng)課堂教學(xué)及“灌輸”式教育模式，已經(jīng)無(wú)法達(dá)成課程目標(biāo)了。2019年10月30日，教育部頒布了《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》（教高〔2019〕8號(hào)），明確指出一流本科課程建設(shè)的總體建設(shè)內(nèi)容是：轉(zhuǎn)變觀念，理念新起來(lái);目標(biāo)導(dǎo)向，課程優(yōu)起來(lái);提升能力，教師強(qiáng)起來(lái);改革方法，課堂活起來(lái);科學(xué)評(píng)價(jià)，學(xué)生忙起來(lái);強(qiáng)化管理，制度嚴(yán)起來(lái);政策改革，教學(xué)熱起來(lái)。可見(jiàn)，如何“讓課堂活起來(lái)”是教學(xué)質(zhì)量的重要保障。

莆田學(xué)院是應(yīng)用型本科院校，我們的辦學(xué)定位是：立足莆田、面向福建、輻射全國(guó)，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和行業(yè)發(fā)展。電子類(lèi)基礎(chǔ)課的適用對(duì)象是大學(xué)一、二年級(jí)學(xué)生，他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和終身學(xué)習(xí)意識(shí)差，工程經(jīng)驗(yàn)少，實(shí)踐技能比較薄弱，缺乏創(chuàng)新意識(shí)。電子類(lèi)基礎(chǔ)課的培養(yǎng)方案中的OBE畢業(yè)要求主要是：“2.2 掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用”和“2.3 掌握解決電子信息工程問(wèn)題所需的工程基礎(chǔ)知識(shí)”。為此，我們制訂了電子類(lèi)基礎(chǔ)課的課程培養(yǎng)目標(biāo)：使學(xué)生掌握電子技術(shù)的基本理論知識(shí)，掌握電子電路的基本分析和設(shè)計(jì)方法;具有分析和設(shè)計(jì)電子電路的能力;具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維能力;具有利用標(biāo)準(zhǔn)集成電路構(gòu)成數(shù)字系統(tǒng)的能力;具有良好的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造意識(shí)。

根據(jù)OBE畢業(yè)要求，為了解決課時(shí)緊縮造成的學(xué)時(shí)不夠的尷尬局面，同時(shí)兼顧“讓課堂活起來(lái)”，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，真正實(shí)行“以學(xué)習(xí)為中心”的教育理念，我們從2016年開(kāi)始，果斷地實(shí)行線上線下混合式教學(xué)。我們把部分內(nèi)容實(shí)行線上教學(xué)，這樣既可以讓教師從繁重的教學(xué)任務(wù)中解脫出來(lái)，還可以把更多的課堂時(shí)間還給學(xué)生，以學(xué)生的“學(xué)”為本，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)兼顧每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行因材施教。

經(jīng)過(guò)5輪的混合式教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我們得出結(jié)論：理工科課程許多的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)抽象和難懂，這些內(nèi)容不適宜采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，而比較適合結(jié)合線上資源進(jìn)行傳統(tǒng)課堂教學(xué);相反的，對(duì)于一些較易理解的內(nèi)容以及知識(shí)的應(yīng)用性環(huán)節(jié)，可以實(shí)行線上教學(xué)，然后線下翻轉(zhuǎn)。

由于“分析”和“設(shè)計(jì)”是電子技術(shù)類(lèi)課程的兩條應(yīng)用主線，所以我們的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)主要采取“基于案例式”和“基于項(xiàng)目式”的兩種教學(xué)模式。“基于案例”的混合式教學(xué)模式，主要是讓學(xué)生通過(guò)分析工程實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，這解決了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課中理論課教學(xué)與工程實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題;“基于項(xiàng)目”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，主要是將項(xiàng)目引入課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生探究設(shè)計(jì)電子電路，并通過(guò)軟件仿真、實(shí)驗(yàn)板驗(yàn)證，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

課堂組織的不足，將影響翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。因此，課中教師的“劇本”如何設(shè)計(jì)，甚至是學(xué)生要討論什么問(wèn)題或完成什么任務(wù)、以什么形式完成任務(wù)、如何促進(jìn)學(xué)生新知識(shí)的構(gòu)建與升華、如何評(píng)價(jià)本次翻轉(zhuǎn)課堂中每個(gè)學(xué)生的成績(jī)等問(wèn)題，都要提前安排，至關(guān)重要。我們采用的互動(dòng)教學(xué)法主要有：生講生練、生問(wèn)生答、案例點(diǎn)評(píng)、項(xiàng)目探究等。我們通過(guò)學(xué)生自主探究、小組合作等學(xué)習(xí)形式進(jìn)行案例功能分析、電路的分析與設(shè)計(jì)、仿真電路測(cè)試、知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用等的教學(xué)，同時(shí)激活舊知、示證新知，幫助學(xué)生搭建知識(shí)結(jié)構(gòu)，通過(guò)應(yīng)用新知，達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化。步步緊扣的課堂環(huán)節(jié)，讓學(xué)生不知不覺(jué)地參與到課堂學(xué)習(xí)中來(lái)。

另外，課堂的任務(wù)通常以問(wèn)題的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，問(wèn)題的設(shè)計(jì)要注重難易程度及問(wèn)題解決的遞進(jìn)性。例如：讓學(xué)生做電路設(shè)計(jì)時(shí)，教師一般會(huì)給出部分電路，讓學(xué)生通過(guò)小組協(xié)作補(bǔ)全電路;有些討論任務(wù)會(huì)給出幾個(gè)遞進(jìn)的小問(wèn)題，學(xué)生可以通過(guò)問(wèn)題的一步一步解決，進(jìn)而獲得知識(shí)，獲得自信。

四、構(gòu)建新工科電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生“重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的培養(yǎng)新模式

以往的電子類(lèi)基礎(chǔ)課程存在著實(shí)踐知識(shí)與工程實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合度不高，學(xué)生的動(dòng)手能力較差、創(chuàng)新能力不足等問(wèn)題。要讓學(xué)生的能力強(qiáng)起來(lái)，不但教師的整體素質(zhì)需要提高，也需要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐鍛煉。

為此，我們進(jìn)行了實(shí)踐改革。首先，我們?cè)鰪?qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練要求，加大實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、課程綜合設(shè)計(jì)的課時(shí)比例，并開(kāi)放了電工電子工程實(shí)訓(xùn)中心和電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室，便于學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)興趣以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求等，自己安排合適的學(xué)習(xí)時(shí)間，靈活參加實(shí)驗(yàn)鍛煉及電子技術(shù)創(chuàng)新訓(xùn)練，以滿足不同學(xué)生的個(gè)性化要求。鼓勵(lì)學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中得到能力的提升，以培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。

其次，我們采用“三位一體”（“三位”是指學(xué)科競(jìng)賽+三創(chuàng)+科研，“一體”是指提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力）的教學(xué)模式。我們采用課賽結(jié)合、產(chǎn)教融合、校企合作和學(xué)生參與科研等方式來(lái)進(jìn)行課后拓展。課程組每個(gè)學(xué)期都會(huì)定期開(kāi)展校電子設(shè)計(jì)大賽，優(yōu)秀獲得者將被推薦參加省級(jí)，甚至全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽，此外，我們還指導(dǎo)學(xué)生參加光電設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人競(jìng)賽、“三創(chuàng)”競(jìng)賽等項(xiàng)目，極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)作熱情與創(chuàng)新意識(shí)。

再次，我們一方面將生產(chǎn)一線的資深工程師引進(jìn)學(xué)校指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐;另一方面讓校內(nèi)師生深入一線企業(yè)進(jìn)行參觀見(jiàn)習(xí)，了解企業(yè)的需求并進(jìn)行科研合作，爭(zhēng)取達(dá)到學(xué)生、企業(yè)和學(xué)校三方共贏的效果。

最后，課程思政也是電子類(lèi)基礎(chǔ)課程很重要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。具有良好的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感是課程的培養(yǎng)目標(biāo)，因此要貫徹“立德樹(shù)人”的教學(xué)理念。在課堂講授和實(shí)踐環(huán)節(jié)，我們有機(jī)地穿插介紹電子技術(shù)發(fā)展的歷程、電子技術(shù)背后的故事，通過(guò)嚴(yán)格的實(shí)踐技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)心存敬畏，具有科學(xué)思維和科學(xué)解決問(wèn)題的能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣，樹(shù)立正確的價(jià)值觀、人生觀。

五、建立多元考核評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的考核方式只重結(jié)果，不重過(guò)程;只重期末成績(jī)，不重平時(shí)表現(xiàn);考核方式單一，往往“一卷定終生”，很容易使學(xué)生產(chǎn)生急功近利、投機(jī)取巧的思想。故我們對(duì)電子類(lèi)基礎(chǔ)課程的考核方式進(jìn)行了改革，去掉原來(lái)的“一卷定終生”的期末考試方式，建立了多元考核評(píng)價(jià)體系，改為過(guò)程性考核、階段性考核和終結(jié)性考核三個(gè)階段，綜合評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。過(guò)程性考核包括課堂互動(dòng)表現(xiàn)（如：投票、問(wèn)卷、搶答、選人、討論、測(cè)驗(yàn)、小組任務(wù)等課程活動(dòng)）、翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)（小組表現(xiàn)分+個(gè)人貢獻(xiàn)分）、課后作業(yè)情況、課程設(shè)計(jì)作業(yè)情況等。其中過(guò)程性考核占總評(píng)成績(jī)的40%，階段性考核占20%，期末考試占40%。

另外，如果學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)等競(jìng)賽獲獎(jiǎng)，我們會(huì)額外給學(xué)生加分，以體現(xiàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的重視。

六、結(jié)束語(yǔ)

新工科背景下，對(duì)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)來(lái)說(shuō)，既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。在這專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過(guò)渡的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)抓住學(xué)生在這一階段強(qiáng)烈的求知欲和好奇心，根據(jù)學(xué)生這一階段的認(rèn)知特點(diǎn)，提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課的培育能力，力求學(xué)生具有廣闊的思路和視野;同時(shí)應(yīng)兼顧每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，讓每個(gè)學(xué)生都能成為“知而有識(shí)、學(xué)而善用”的人才。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]

[收稿時(shí)間]2020-07-17

[基金項(xiàng)目]邁向新工科的電類(lèi)課程集群的改革與實(shí)踐（莆田學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，編號(hào)：JG201931）。

[作者簡(jiǎn)介]黃黎紅（1971-），女，福建莆田人，碩士，教授，研究方向：光學(xué)信息處理。