中美兩高校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科課程比較分析

封旭紅

（天津師范大學(xué)，天津 300387）

中美兩高校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科課程比較分析

封旭紅

（天津師范大學(xué)，天津 300387）

本文以美國德州大學(xué)阿靈頓分校和天津師范大學(xué)的電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例，對兩校的本科課程結(jié)構(gòu)和總體要求、專業(yè)教育、課程教學(xué)內(nèi)容、授課與學(xué)習(xí)方式等方面進(jìn)行比較研究。經(jīng)比較期望通過給予學(xué)生更多的課程選擇權(quán)、改革現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容、重視實踐環(huán)節(jié)等方式改變，提升本校的人才培養(yǎng)。

美國德州大學(xué)阿靈頓分校；天津師范大學(xué)；本科課程

Abstract：This paper looks into the electronic information science and technology major in The University of Texas at Arlington and Tianjin Normal University.It discusses the structure of undergraduate programs,the overall requirements,specialized education,instruction contents,as well as teaching and learning approaches of the two schools with a view of providing some reference for our current training mode and curriculum reform.

Key words：The University of Texas at Arlington;Tianjin Normal University;undergraduate programs

德州大學(xué)阿靈頓分校是一所綜合性大學(xué)，是既有教學(xué)功能，又有研究和公共服務(wù)功能的大學(xué)。阿靈頓分校在德州大學(xué)系統(tǒng)里排名第二，工程學(xué)院在全美研究生院排名前50。與國內(nèi)的高校相比較，美國的高等教育學(xué)科專業(yè)具有鮮明特色與比較優(yōu)勢，國內(nèi)高等教育可借鑒優(yōu)秀做法。本文選取德州大學(xué)阿靈頓分校、天津師范大學(xué)兩所高校進(jìn)行本科課程比較。文章從兩校的電子工程本科專業(yè)的課程設(shè)置和實施的角度對美國和國內(nèi)人才培養(yǎng)方式進(jìn)行比較，希望對進(jìn)一步推進(jìn)天津師范大學(xué)的電子信息科學(xué)與技術(shù)的人才培養(yǎng)及課程改革提供借鑒。

一、美國德州大學(xué)阿靈頓分校與天津師范大學(xué)的電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科課程設(shè)置比較分析

1.培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求比較分析

（1）培養(yǎng)目標(biāo)比較

天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)適應(yīng)我國電子信息技術(shù)行業(yè)發(fā)展需要，系統(tǒng)掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ)、基本知識和專業(yè)技能的高級復(fù)合型人才，接受嚴(yán)格的科學(xué)實驗與科學(xué)研究訓(xùn)練，培養(yǎng)基本的研究與應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神，畢業(yè)學(xué)生能直接服務(wù)于社會，可從事科學(xué)研究、教學(xué)、科技開發(fā)和管理工作。

美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為：電子工程師需具備以下素質(zhì)，將基礎(chǔ)知識應(yīng)用到實際應(yīng)用的各種挑戰(zhàn)中，并解決現(xiàn)有設(shè)備和系統(tǒng)中存在的問題。同時，他們需具備有效交流并能在預(yù)算內(nèi)監(jiān)管工程實施的技能。值得注意的是，電子工程涉及與其它學(xué)科的結(jié)合，以成功實現(xiàn)設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計。例如，對光電子器件的研究需要具備基礎(chǔ)物理，材料科學(xué)，熱流和包裝學(xué)的知識。除此之外，所學(xué)知識還可應(yīng)用到電子工程之外的非傳統(tǒng)領(lǐng)域。如醫(yī)藥和公共政策等。與以往相比，電子工程需要融合多學(xué)科的知識以解決當(dāng)今和未來的挑戰(zhàn)。

（2）培養(yǎng)要求比較

天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備以下幾個方面的知識和能力。

第一，掌握電子信息科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等方面的基本理論、基本知識和基本技能方法；

第二，具有較強(qiáng)分析問題、解決問題的能力以及實踐能力；

第三，具有從事電子信息科學(xué)與技術(shù)工作的實際工作能力和良好素質(zhì)；

第四，具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作溝通能力；

第五，掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；

第六，具有一定的歸納、整理、分析實驗結(jié)果，技術(shù)設(shè)計，撰寫論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案為學(xué)生提供了廣泛的教育，專業(yè)預(yù)備方案針對工程專業(yè)的學(xué)生提供了基礎(chǔ)科學(xué)，數(shù)學(xué)和工程的核心課程，包括電子、數(shù)字系統(tǒng)、微處理器和計算機(jī)編程；電磁學(xué)、電力系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換；連續(xù)和離散時間系統(tǒng)；控制和通信等，使畢業(yè)生具備以下素質(zhì)。

第一，應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程知識的能力；

第二，設(shè)計并執(zhí)行實驗，以及分析和解釋實驗數(shù)據(jù)的能力；

第三，根據(jù)所需要求設(shè)計系統(tǒng)，組件或程序的能力；

第四，協(xié)調(diào)多學(xué)科團(tuán)隊共同工作的能力；

第五，發(fā)現(xiàn)、確定和解決工程問題的能力；

第六，對專業(yè)和道德責(zé)任有深刻認(rèn)識；

第七，有效溝通的能力；

第八，在工程實踐中運用技術(shù)，技能和現(xiàn)代工程工具的能力。

2.課程設(shè)置比較分析

表1是經(jīng)整理概括后的天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案和學(xué)分學(xué)時分配表格。

表1 天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)分和學(xué)時比例分配表

在課程類型方面，天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要分為校通修課和專業(yè)課兩類，而每類的修讀方式又分為必修課和選修課兩種方式。

校通修課教學(xué)計劃主要包括：思想道德修養(yǎng)和法律基礎(chǔ)、馬克思主義基本原理、大學(xué)英語、體育、心理健康等必修課程和一些選修課程。

專業(yè)課教學(xué)計劃也分為必修課和選修課兩大類，其中必修課主要包括：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課以及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、電路分析、單片機(jī)與接口技術(shù)、通信原理等專業(yè)必修課程；在專業(yè)選修課方面主要的課程包括計算機(jī)仿真設(shè)計、LINUX操作系統(tǒng)、MATLAB、C++語言程序設(shè)計、移動通信、電磁場電磁波等。其中部分課程帶有實驗安排。

表2是美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)的培養(yǎng)方案和每學(xué)期的學(xué)分學(xué)時比例分配表格。從表2中我們可以看到美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)的課程主要分先修課程、通識課程和專業(yè)課程三類。先修課程主要包括數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、計算機(jī)基礎(chǔ)和編程、電子工程等；通識課程主要設(shè)有文學(xué)、文科選修、美術(shù)、社會/文化研究、美國歷史、美國政治科學(xué)；專業(yè)課程主要有電子工程、電子工程選修、科學(xué)選修、熱能工程。

表2 美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)學(xué)分和學(xué)時比例分配表

通過上面的對比我們可以看到兩校在課程安排方面可以說各有特色。從課程結(jié)構(gòu)看來天津師范大學(xué)分為校通修課和專業(yè)課，每種課程類型分為必修課和選修課兩種修讀方式；而美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)主要分為專業(yè)預(yù)備課程、基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程三類。

從學(xué)時安排上來說，天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)要求147學(xué)分，總學(xué)時是2616學(xué)時。新培養(yǎng)方案相比以往的培養(yǎng)方案學(xué)分、學(xué)時都有所減少，但平均分配到每個學(xué)期，學(xué)生每學(xué)期的課程學(xué)習(xí)壓力還是較大。美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)總學(xué)分為126，圖1的最后一行顯示了每學(xué)期建議修讀的學(xué)分，相比之下，美國德州大學(xué)阿靈頓分校總的學(xué)時和學(xué)分還是遠(yuǎn)低于天津師范大學(xué)，對于學(xué)生來說，他們就會有更多的自學(xué)和參加專業(yè)實踐的機(jī)會。而天津師范大學(xué)的課內(nèi)學(xué)時安排太多，加上其他一些條件的限制，學(xué)生自主參加專業(yè)實踐的機(jī)會不多。

3.兩校培養(yǎng)方案比較

從培養(yǎng)方案來說，天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)選修課程兩大類，并以必修課為主，專才教育的色彩濃厚，而美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)的課程安排更加豐富。從表2中我們可以看到德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程有文學(xué)、文科選修、美術(shù)、社會、文化研究、美國歷史、美國政治科學(xué)等人文氣息非常濃厚的課程安排。美國德州大學(xué)阿靈頓分校的選修課課程豐富，且給予學(xué)生比較充分的選修專業(yè)課的自由，充分尊重學(xué)生個人的興趣和意愿，開展個性化教育。

圖1 美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)本科學(xué)業(yè)計劃

非常有趣而且值得天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)借鑒的一點就是，美國德州大學(xué)阿靈頓分校電子工程專業(yè)設(shè)置了一定的鏈?zhǔn)叫拚n順序。也就是說在課程的修讀方面有一定的順序。如圖1是電子工程本科學(xué)業(yè)修讀計劃，虛線左側(cè)的課程是專業(yè)預(yù)備培養(yǎng)階段須修讀 （即先修課程），虛線右側(cè)的課程既可在專業(yè)預(yù)備培養(yǎng)階段也可在專業(yè)培養(yǎng)階段修讀。由于課程的難度不同，不同課程的知識也有所交叉，先修課程之間、普通課程之間、先修課程和普通課程之間都存在著一定的修讀順序。例如，修讀EE2425電路分析I之前，必須修讀 Math2426微積分 I，PHYS1443物理 I，PHYS1444物理II。學(xué)生在修完專業(yè)預(yù)備課程后，滿足以下要求：每門課的分?jǐn)?shù)不得低于C，所有課程，所有的數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程課程，所有的電子工程課程的GPA不得低于2.25，便可提出接受專業(yè)培養(yǎng)方案的申請。經(jīng)本科生導(dǎo)師同意后，學(xué)生升至專業(yè)教育，修讀專業(yè)課程。

圖1還體現(xiàn)了專業(yè)課程的選修計劃，虛線右側(cè)的課程既可在專業(yè)預(yù)備培養(yǎng)階段也可在專業(yè)培養(yǎng)階段修讀。

二、兩校培養(yǎng)方案比較帶來的啟示

通過對美國德州大學(xué)阿靈頓分校和天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的比較分析，可以感覺出兩所高校在本科課程培養(yǎng)方面都有各自的特點。當(dāng)前美國的教育水平位于全球之首，因此對內(nèi)地的大學(xué)本科教育尤其是天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)具有非常重要的借鑒意義。

1.在專業(yè)選擇和課程時間安排方面給予學(xué)生更多的選擇權(quán)

通過前面的對比，我們可以看到天津師范大學(xué)的課程安排較多，學(xué)生的壓力也較大，而且很多專業(yè)課難以向?qū)嵺`方向、專業(yè)深度方向發(fā)展，給予學(xué)生的選擇空間很小。因此，天津師范大學(xué)應(yīng)該進(jìn)一步壓縮各類課程學(xué)時，給予學(xué)生更多的自由空間，讓學(xué)生能從繁重的課堂教育中解脫，并根據(jù)興趣思考更多的自我發(fā)展空間。

天津師范大學(xué)的課程相對固定，學(xué)生沒有太多的課程選擇權(quán)；而美國德州大學(xué)阿靈頓分校的課程安排就非常靈活，很大程度上保證了學(xué)生的專業(yè)興趣和愛好得到了較大的滿足，給予學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的動力。

同時，美國德州大學(xué)阿靈頓分校的鏈?zhǔn)竭x課方案也非常值得借鑒，確保學(xué)生有了相對扎實的基礎(chǔ)后，才能選取較高難度的課程，從而保證了教學(xué)質(zhì)量。

2.深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革

中國的很多高校還是以固定的教科書方式來安排教學(xué)內(nèi)容，有些課程已經(jīng)非常陳舊。很多學(xué)生對課程內(nèi)容不感興趣，上課玩手機(jī)，經(jīng)常缺席，但到了考試之前突擊學(xué)習(xí)，照樣可以及格。因此，天津師范大學(xué)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)該把本學(xué)科最前沿的研究成果加入到課程教學(xué)，增加教學(xué)的活力。同時還應(yīng)該提高學(xué)生獨立學(xué)習(xí)、獨立獲取知識的能力開展一些國內(nèi)外高校的交流學(xué)習(xí)，通過課程交換等方式，進(jìn)一步優(yōu)化課程設(shè)置的方案，通過交流學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的視野，提升課程質(zhì)量。

3.構(gòu)建完善的實踐教學(xué)體系

對于電子與通信工程專業(yè)，實踐教學(xué)是重要且不能缺少的環(huán)節(jié)。我們應(yīng)設(shè)計循序漸進(jìn)的實踐體系。改變原有實驗僅是理論的換位課程，根據(jù)學(xué)生的研究方向，學(xué)習(xí)進(jìn)度與情況，構(gòu)建實驗技能系統(tǒng)訓(xùn)練與科學(xué)研究能力相結(jié)合的實驗課程。構(gòu)建基礎(chǔ)實驗、提升實驗、創(chuàng)新實驗不同層次的實驗教學(xué)新體系。調(diào)整現(xiàn)有實驗的方案，增加設(shè)計創(chuàng)新型實驗，提高本科生理論知識運用能力及實際動手能力。同時在實驗過程中完善對學(xué)生實驗過程的指導(dǎo)及組織，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)及實踐能力，讓本科生模擬了解企業(yè)制度與管理模式，在實驗學(xué)習(xí)中更好地完善個人能力。

三、結(jié)束語

與德州大學(xué)阿靈頓分校的本科教育相比較，天津師范大學(xué)的本科生教育還有可以改進(jìn)的環(huán)節(jié)。分析總結(jié)發(fā)達(dá)國家本科生人才培養(yǎng)的經(jīng)驗，同時制定符合天津師范大學(xué)人才培養(yǎng)規(guī)律的培養(yǎng)方案、課程體系和有效的實習(xí)實踐環(huán)節(jié)，這是保證本科生教育健康發(fā)展和提高質(zhì)量的重要途徑。

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[5]美國德州大學(xué)阿靈頓分校[EB/OL].http：//catalog.uta.edu/coursedescriptions/ee/.

（責(zé)任編輯：姚歆燁）

Comparative Analysis of Undergraduate Courses of Electronic Information Science and Technology Between China and the U.S.A.

FENG Xuhong
（Tianjin Normal University，Tianjin 300387，China）

G642.0

封旭紅（1975—），女，副研究員，研究方向：教育管理。