新工科背景下“電子技術(shù)”課程教學(xué)改革初探

隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的優(yōu)化升級(jí)，高等工程教育也要及時(shí)做出回應(yīng)。近年來(lái)，教育部適時(shí)推出“新工科”計(jì)劃，從“復(fù)旦共識(shí)”到“天大行動(dòng)”，再到“北京指南”，為新形勢(shì)下工程教育指明了改革方向和行動(dòng)路線。上海工程技術(shù)大學(xué)作為全國(guó)地方高校新工科研究與實(shí)踐牽頭聯(lián)系單位和全國(guó)首家產(chǎn)學(xué)合作教育示范基地，近年來(lái)主動(dòng)融入上海建設(shè)具有全球有影響力的科創(chuàng)中心的發(fā)展戰(zhàn)略，積極把握產(chǎn)教融合的契機(jī)，加快戰(zhàn)略目標(biāo)、結(jié)構(gòu)布局和教學(xué)手段等方面的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提出了建設(shè)“高水平工程應(yīng)用型特色大學(xué)”的目標(biāo)。

當(dāng)前，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一代科技和產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)，人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。在新工科建設(shè)背景下，作為一門(mén)重要而傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，“電子技術(shù)”也面臨迫切的教學(xué)改革需要。新技術(shù)革命大多數(shù)是建立在電子信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上，如何使“電子技術(shù)”課程跟上新工科背景下的專(zhuān)業(yè)需求，是授課教師需要經(jīng)常思考的一個(gè)問(wèn)題。為此，近年來(lái)電工教研室“電子技術(shù)”課程主講教師進(jìn)行了一系列教學(xué)改革嘗試。例如，在課堂教學(xué)中引入OBE（Outcome Based Education）教育理念，探索密切聯(lián)系日常生活實(shí)際的“電子技術(shù)”案例教學(xué)，借助互聯(lián)網(wǎng)等手段將課堂延伸到課外，指導(dǎo)學(xué)生參加各類(lèi)電子科技類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)，積極配合學(xué)校開(kāi)展專(zhuān)業(yè)工程認(rèn)證。在初步實(shí)踐中，“電子技術(shù)”先后被評(píng)為校級(jí)精品課程和上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目。本文主要從教學(xué)方法、課程網(wǎng)站建設(shè)、課外培養(yǎng)模式等三個(gè)主要方面，簡(jiǎn)要闡述近年來(lái)采取的一些教育教學(xué)改革措施，以適應(yīng)新工科背景下“電子技術(shù)”課程教學(xué)改革的需要。

一、“電子技術(shù)”課程教學(xué)方法

1.引入OBE教學(xué)理念，采用啟發(fā)式教學(xué)方法。OBE教育理念也稱(chēng)為成果導(dǎo)向教育，是一種基于學(xué)習(xí)成果的教育理念，代表了專(zhuān)業(yè)工程教育改革的主流方向。結(jié)合課程負(fù)責(zé)人在國(guó)外學(xué)習(xí)的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，在“電子技術(shù)”課堂教學(xué)中引入OBE教學(xué)理念，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，突出教學(xué)重難點(diǎn)問(wèn)題，結(jié)合具體學(xué)生專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)合適的教學(xué)案例。采用課堂問(wèn)答和課堂討論的方式，嘗試組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)來(lái)解決問(wèn)題，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性以及教學(xué)效果。

2.采用“菜單式”課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為更好地加深學(xué)生對(duì)“電子技術(shù)”理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，教師講授模擬電路和數(shù)字電路時(shí)，各安排一次2學(xué)時(shí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，通常選擇的典型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為：共發(fā)射極單管放大電路參數(shù)測(cè)試和組合邏輯電路的分析設(shè)計(jì)與測(cè)試?！半娮蛹夹g(shù)”課內(nèi)實(shí)驗(yàn)改革后，擬采用“菜單式”選擇，即學(xué)生可以在8個(gè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)個(gè)人興趣和理論課程學(xué)習(xí)情況，自由選擇2個(gè)實(shí)驗(yàn)組合，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力。

3.采用相關(guān)專(zhuān)業(yè)的案例解析。“電子技術(shù)”是針對(duì)全校的非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課，修讀的專(zhuān)業(yè)一般為機(jī)械、軌道、汽車(chē)、材料、化工等工科學(xué)院的學(xué)生。針對(duì)不同學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合教材上的案例解析，教師可根據(jù)上課進(jìn)度安排，合理取舍，選取與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)的案例來(lái)解析。具體案例可由教師利用少量課堂時(shí)間加以講解或提示，也可以安排學(xué)生課外自學(xué)，拓寬和加深學(xué)生對(duì)所學(xué)電子技術(shù)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。

二、課程網(wǎng)站建設(shè)與課外培養(yǎng)模式

1.網(wǎng)站建設(shè)。“電子技術(shù)”2014年被評(píng)為校精品課程，本課程網(wǎng)站已于2014年面向全校本科學(xué)生開(kāi)放。課程網(wǎng)站在輔助課內(nèi)外教學(xué)中起到重要作用，同時(shí)也是課下師生交流的綠色通道和溝通橋梁。目前該課程網(wǎng)站擁有部分教學(xué)資料，如課程簡(jiǎn)介、主講教師簡(jiǎn)介、課程教學(xué)大綱、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、課程PPT、習(xí)題解答、練習(xí)與自測(cè)、網(wǎng)上作業(yè)、部分授課內(nèi)容視頻、師生互動(dòng)等。該網(wǎng)站建設(shè)還處在初級(jí)階段，接下來(lái)準(zhǔn)備進(jìn)一步建設(shè)“電子技術(shù)”理論課程和“電子技術(shù)”課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中重難點(diǎn)內(nèi)容的微視頻或MOOC，以便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。同時(shí)進(jìn)一步做好習(xí)題庫(kù)建設(shè)、網(wǎng)上作業(yè)、練習(xí)與自測(cè)、師生互動(dòng)等內(nèi)容，擴(kuò)大課程網(wǎng)站在學(xué)生自主學(xué)習(xí)中的影響力。

2.課外培養(yǎng)模式。①鼓勵(lì)學(xué)生參加各類(lèi)電子類(lèi)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽。利用工程實(shí)訓(xùn)中心提供的良好的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、參加學(xué)校的各類(lèi)電子類(lèi)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，如“西門(mén)子”杯智能制造挑戰(zhàn)賽和“恩智浦”杯智能車(chē)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等，近年來(lái)本校學(xué)生多次獲得了全國(guó)一、二等獎(jiǎng)的好成績(jī)，激發(fā)了學(xué)生對(duì)“電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)熱情。以競(jìng)賽帶動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣，通過(guò)競(jìng)賽發(fā)揮學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。②利用互聯(lián)網(wǎng)將課堂教學(xué)延伸到課外。在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，課后學(xué)生可通過(guò)“電子技術(shù)”課程網(wǎng)站或QQ群、微信群等方式與授課教師進(jìn)行在線聯(lián)系，實(shí)時(shí)解答疑問(wèn)。重點(diǎn)建設(shè)突出知識(shí)點(diǎn)的碎片式學(xué)習(xí)視頻，提供教學(xué)內(nèi)容中包括重點(diǎn)和難點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)的5～20分鐘MOOC視頻，每個(gè)視頻專(zhuān)門(mén)針對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解，便于學(xué)生課后根據(jù)自己的掌握程度選擇觀看，達(dá)到鞏固學(xué)習(xí)效果的目的。

在新工科建設(shè)背景下，我們引入OBE教育理念到“電子技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)踐中，探索密切聯(lián)系日常生活實(shí)際的“電子技術(shù)”案例教學(xué)，借助互聯(lián)網(wǎng)等手段將課堂延伸到課外，指導(dǎo)學(xué)生參加各類(lèi)電子科技類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)。取得了較好的教學(xué)效果，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。