電子系專業(yè)課程教育面臨的挑戰(zhàn)與思考

王華東　何豐

摘要：本文分析討論了電子專業(yè)教學(xué)中目前存在的常見問題，主要分三個(gè)方面進(jìn)行分析討論，包括課程安排和教材選擇，教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。在分析和討論的基礎(chǔ)之上，給出了可能有助于相關(guān)問題改善和解決的一些個(gè)人的思路和想法。并計(jì)劃將這些措施應(yīng)用于未來的教學(xué)工作中。

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)計(jì)劃；教學(xué)方法；電子專業(yè)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）33-0190-02

一、前言

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)電子專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)有行業(yè)發(fā)展，因此社會(huì)上往往流傳著一些不利于教學(xué)的言論，如“大學(xué)上課學(xué)不到東西”，“畢業(yè)就是失業(yè)”，“上課有啥用啊，還不如多去外面公司實(shí)習(xí)，或者去報(bào)個(gè)什么輔導(dǎo)班來的有用”。作為高校的專業(yè)教師，對(duì)這些言論不能等閑視之，雖然這些話語比較過激，但也反映了目前電子專業(yè)相關(guān)教育中存在的不足。

筆者作為一名新進(jìn)入高校的電子專業(yè)的老師，雖然教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并不十分豐富，但在和廣大學(xué)生交流過程，根據(jù)自己在行業(yè)公司工作的經(jīng)驗(yàn)，參考學(xué)術(shù)界關(guān)于本科教育研究的一些理論和成果，產(chǎn)生了一些自己的觀點(diǎn)和看法。這些觀點(diǎn)的基本出發(fā)點(diǎn)是教學(xué)的內(nèi)容和形式應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，必須適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)有益于學(xué)生的個(gè)人能力培養(yǎng)和就業(yè)專業(yè)技術(shù)的成長，在兩者不能兼顧的情況下，應(yīng)當(dāng)有一個(gè)好的折中。

在本文的討論中，我們按照如下順序介紹我們電子專業(yè)課程教育中存在的問題。首先是課程設(shè)計(jì)和教材選擇；其次是教學(xué)方法，最后是教學(xué)內(nèi)容的取舍。最后討論可能的改進(jìn)方法。

二、課程安排和教材選擇

由于技術(shù)的發(fā)展，電子行業(yè)本身就變得非常的龐大和復(fù)雜，這使得各個(gè)高校的電子專業(yè)課程設(shè)置都非常不同。但是一個(gè)普遍的現(xiàn)象就是專業(yè)劃分過細(xì)。舉個(gè)例子，以xx學(xué)校電子信息系來說，其內(nèi)部又分為多個(gè)專業(yè)，每個(gè)專業(yè)的課程都偏向于一個(gè)非常明確的方向，結(jié)果導(dǎo)致，學(xué)電子的學(xué)生不懂得嵌入式系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，學(xué)通信的學(xué)生不了解電子系統(tǒng)的常用原件和接口協(xié)議，學(xué)習(xí)射頻的同學(xué)不懂得單片機(jī)和FPGA設(shè)計(jì)。顯然，這樣的培養(yǎng)方式即不利于學(xué)生的成長，也不利于學(xué)生的就業(yè)。畢竟，作為電子專業(yè)的本科，從職業(yè)發(fā)展角度來看，需要打好一個(gè)全面而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，才有助于學(xué)生在后續(xù)無論是工作還是研究生教育期間的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。因此，一個(gè)系統(tǒng)并且較為全面的電子領(lǐng)域的基礎(chǔ)教學(xué)計(jì)劃和課程安排是非常有意義而且是必不可少的，應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃予以改進(jìn)。

除了專業(yè)劃分過細(xì)這個(gè)問題以外，另一個(gè)常見的有關(guān)課程安排的問題是課程安排的不合理。這種不合理主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。首先是課程之間不具備系統(tǒng)性和延續(xù)性。雖然看上去所有該開的課程都開出來，但從整個(gè)教學(xué)的過程中，可以看出，課程的設(shè)置往往只取決于外部的需求，而并沒有體現(xiàn)出很好的系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性。顯然，這樣的課程設(shè)計(jì)看上去面面聚到，但實(shí)際上對(duì)降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，對(duì)學(xué)生的后續(xù)成長是不利的。學(xué)生很容易就會(huì)迷失在各種不同的技術(shù)之間，而無法有效地通過學(xué)習(xí)過程，掌握自身學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)能力訓(xùn)練不足。第二是各個(gè)課程之間的內(nèi)容隨意性較大，不同課程本身的內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生沖突，這實(shí)際上意味著每門課程的內(nèi)容取決于授課老師本身的素質(zhì)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)什么往往取決于老師教什么，這樣很難對(duì)教學(xué)的質(zhì)量進(jìn)行有效管理，不利于學(xué)生的培養(yǎng)。

除此之外，教材也是目前電子專業(yè)教學(xué)非常突出的一個(gè)問題。由于電子行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速，新技術(shù)層出不窮，而現(xiàn)有教材，由于種種原因，更新往往并不是那么迅速，即使有的教材是最新版的，但其主要內(nèi)容往往和最初版本并沒有大的差別。也就是說，雖然書是新的，內(nèi)容往往是舊的。即使對(duì)于一些比較優(yōu)秀的教材，出于歷史繼承的因素，仍然保留大量老舊知識(shí)。這實(shí)際上既增加了教師的工作難度，也增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

三、教學(xué)內(nèi)容

對(duì)電子專業(yè)來說，最大的挑戰(zhàn)就是課程的教學(xué)內(nèi)容。隨著技術(shù)的進(jìn)步，同一門課程的內(nèi)容也發(fā)生巨大的變化。原有的理論和技術(shù)往往被新的技術(shù)淘汰，新的元件和技術(shù)層出不窮。以單片機(jī)來說，目前絕大多數(shù)的單片機(jī)教程都還是基于51單片機(jī)，但是雖然在極少數(shù)情況下，51單片機(jī)仍然會(huì)被使用，但是業(yè)界往往使用一些更為主流的單片機(jī)如MSP430。雖然單片機(jī)的基本功能都相近，但是無論具體架構(gòu)，開發(fā)方法和工具，都有很大的不同，學(xué)生在完成51單片機(jī)的學(xué)習(xí)之后，往往需要繼續(xù)學(xué)習(xí)才能掌握新的單片機(jī)的使用，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

總之，就目前的情況看，筆者認(rèn)為電子專業(yè)課方面教學(xué)內(nèi)容方面具有以下問題：1.教材內(nèi)容和教學(xué)內(nèi)容往往比較陳舊，沒有跟上技術(shù)發(fā)展的腳步；2.教學(xué)內(nèi)容的不同知識(shí)點(diǎn)之間的比重關(guān)心往往不是很合適；3.教學(xué)內(nèi)容的教與學(xué)之間的內(nèi)容分配往往不恰當(dāng)。前面對(duì)第一個(gè)問題進(jìn)行了介紹，下面談?wù)労髢蓚€(gè)問題。

對(duì)于電子方向的專業(yè)課來說，一個(gè)很重要的特點(diǎn)就是新知識(shí)點(diǎn)的出現(xiàn)往往很多，因此在有限的教學(xué)時(shí)間里，如何分配每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)時(shí)間就成為考驗(yàn)教師水平的難題。顯然這應(yīng)該是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，即隨著技術(shù)的發(fā)展不斷地實(shí)現(xiàn)調(diào)整，而不應(yīng)當(dāng)類似數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)教育那樣保持長時(shí)間不改變。

第三個(gè)問題實(shí)際上討論的是如何分配電子專業(yè)教學(xué)的工作。不同于理科物理和數(shù)學(xué)的教學(xué)那樣注重邏輯性和嚴(yán)密性，電子專業(yè)課的教育應(yīng)當(dāng)更注重實(shí)際動(dòng)手能力和解決問題的能力。但目前的比較明顯的問題就是電子專業(yè)課的教學(xué)類似于文科和理科的教學(xué)模式，即要么讓大家被重點(diǎn)，要么就是推公式，而解決工程的實(shí)際動(dòng)手能力往往較差，造成學(xué)生考試成績很好，但遇到實(shí)際的東西和問題后立刻抓瞎。

四、教學(xué)方法

教學(xué)方法的問題主要還是由于教學(xué)內(nèi)容所導(dǎo)致的。正如前面所說，電子方向?qū)I(yè)課的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)不同于文科和理科，這同時(shí)意味著教學(xué)方法也必須加以改進(jìn)，以適應(yīng)電子專業(yè)教育自身的特點(diǎn)。從目前來看，體現(xiàn)在電子專業(yè)教學(xué)方法方面的問題主要有如下幾點(diǎn)。

1.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中被動(dòng)地接受學(xué)習(xí)。這個(gè)特點(diǎn)應(yīng)該是來自于高中和前期基礎(chǔ)課教育的結(jié)果，但實(shí)際上專業(yè)課教育特別是電子方向的專業(yè)課教育，是不應(yīng)當(dāng)采用這種方式的。這是因?yàn)殡娮訉I(yè)課程內(nèi)容更偏向技術(shù)而非科學(xué)，因此存在以下特點(diǎn)：知識(shí)點(diǎn)多；知識(shí)點(diǎn)之間往往沒有太多的邏輯性。如果在教學(xué)中偏重教，則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。筆者曾經(jīng)在通信電子線路的課程教學(xué)中做過嘗試，就是將重要的技術(shù)點(diǎn)都予以介紹，結(jié)果教學(xué)效果并不好，許多學(xué)生都反映無法掌握這門課程的重點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)的核心成為如何應(yīng)付考試而非技能掌握。最后大家考前背書，變成文科教育了。

2.課程實(shí)踐內(nèi)容不足。對(duì)電子方向的專業(yè)課程來說，絕大多數(shù)的教學(xué)內(nèi)容都與實(shí)際的應(yīng)用密切相關(guān)，因此盡可能的增加實(shí)踐的環(huán)節(jié)以提升學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，否則教學(xué)的效果會(huì)非常差。以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來說，在通信電子線路課程的教學(xué)過程當(dāng)中，許多學(xué)生就反映，相關(guān)概念太抽象，太難以理解，有的東西上課的時(shí)候聽明白了，但是一轉(zhuǎn)眼就又忘記了。這就是教學(xué)方法不適用于教學(xué)內(nèi)容的結(jié)果。由于電子專業(yè)課程的大多數(shù)內(nèi)容是實(shí)踐的內(nèi)容，而非邏輯性的東西，因此，越具體的東西和技術(shù)，學(xué)生往往越難以理解，因?yàn)槠浔澈蟮倪壿嬓栽讲幻黠@。曾經(jīng)有學(xué)生對(duì)筆者說過，單片機(jī)的課程太難了，他什么都聽不懂。事實(shí)上，我個(gè)人認(rèn)為這主要是教學(xué)方法不當(dāng)造成的。如果讓學(xué)生在學(xué)習(xí)這些具體技術(shù)的同時(shí)，能夠接觸和使用相關(guān)技術(shù)，將相關(guān)的抽象概念轉(zhuǎn)化成具體的使用功能，那學(xué)習(xí)效果應(yīng)該會(huì)大不相同。其實(shí)另一個(gè)角度來說，按照文科或理科方式進(jìn)行電子專業(yè)課教育，其實(shí)也增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。

五、改進(jìn)方法思考

對(duì)于上述章節(jié)中談到的問題，從根本上解決是一個(gè)巨大的工程，并且也是非常困難的。但是，作為一個(gè)教師，如果在自己的工作中做一些具體的方式改進(jìn)，或許能夠?qū)ι鲜鰡栴}有一定的緩解作用。具體的改進(jìn)建議可以有以下幾條。

首先是教學(xué)計(jì)劃和課程安排，這一點(diǎn)作為教師可能能夠做的不多，但是可以及時(shí)向院系提出自己的意見和觀點(diǎn)，以利于教學(xué)計(jì)劃的更新，除此之外，可以以選修課的形式開出一些對(duì)學(xué)生今后發(fā)展有意義但目前沒有編入教學(xué)計(jì)劃的課程，通過這種方式來提升教學(xué)的質(zhì)量。

教材選擇是教師把握教學(xué)質(zhì)量的首個(gè)環(huán)節(jié)。在絕大多數(shù)情況下，總是選用主流的教材來完成教學(xué)工作，而自選教材的使用場(chǎng)景，往往要少很多。由于同一門課相似的教材往往很多，因此給教師選擇教材帶來很大難度。從個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)來說，教材選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：作者應(yīng)從事一線科研活動(dòng)，有較豐富的科研項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)；教材的內(nèi)容要足夠新；考慮教材的出版社；對(duì)于早期教材多次再版的情況，需要慎重考慮。

教學(xué)內(nèi)容是教師改進(jìn)教學(xué)工作的重點(diǎn)，個(gè)人認(rèn)為，電子方向的專業(yè)課應(yīng)該注重以下幾點(diǎn)。1.基本概念和原理的重點(diǎn)講解。主要用于給學(xué)生打好基礎(chǔ)。2.對(duì)教學(xué)內(nèi)容的化繁就簡，即在打好基礎(chǔ)的同時(shí)，教師有選擇地給學(xué)生講解相關(guān)內(nèi)容。這部分學(xué)習(xí)，不同于第一階段，而是希望學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，在學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的同時(shí)，也能夠掌握自我學(xué)習(xí)的能力。

教學(xué)方法改進(jìn)同樣是教師提升教學(xué)的主要方法。針對(duì)前文中提到的各種問題，筆者認(rèn)為有如下幾種改進(jìn)手段。1.學(xué)習(xí)過程中實(shí)踐環(huán)節(jié)的大幅度增加。比如實(shí)際電路模塊的演示，增強(qiáng)其感性認(rèn)識(shí)；增加仿真活動(dòng)的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，使得學(xué)生對(duì)相關(guān)器件的功能有明確的認(rèn)識(shí)，在頭腦中建立起實(shí)物的物理架構(gòu)，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的興趣。2.學(xué)習(xí)過程中的目標(biāo)導(dǎo)向。即在學(xué)習(xí)的開始就建立明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性，也增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。譬如一開始就給出明確的課程項(xiàng)目，通過項(xiàng)目完成來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

六、總結(jié)

在本文中，筆者根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，討論了目前電子專業(yè)的本科專業(yè)課教育所面臨的一些問題，并對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了分析，給出了筆者自己認(rèn)為可以有助于問題緩解的方法。這些方法也將成為筆者自己后續(xù)教學(xué)的思路和指導(dǎo)，用于改進(jìn)自己教學(xué)中存在的問題。