關于信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學綜合改革與實踐

李偉 柴遠波

摘 要：電子系統(tǒng)系列課程在信息類專業(yè)教學過程中具有不可替代的重要地。通過相關課程教學綜合改革與實踐的開展，將全面促進學生綜合能力的提升。本文通過分析現(xiàn)階段我國各高校信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學的現(xiàn)狀，探討了進一步推動電子系統(tǒng)系列課程教學綜合改革與實踐具體可行的策略。

關鍵詞：信息類專業(yè);電子系統(tǒng)系列課程;教學綜合改革

一、緒論

信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程主要包括數(shù)字電子技術、模擬電子技術、現(xiàn)代通信電路、集成電路原理與應用、單片機原理與應用和EDA原理與應用等。在以往的信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學培養(yǎng)模式中，課程之間是相互獨立的，沒有實現(xiàn)教學內容和方法的有效銜接，進而使得學生在學習完各個課程的理論和實踐知識后不能快速的融會貫通。這種教學模式不僅浪費了專業(yè)教師和學生寶貴的學習時間，而且嚴重影響了學生創(chuàng)新能力和實踐能力的鍛煉和培養(yǎng)。因此，如何優(yōu)化和完善現(xiàn)有的信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學模式，豐富實踐教學過程，培養(yǎng)學生的工程意識、創(chuàng)新能力和綜合實踐水平，成為各高校信息類專業(yè)教學研究和實踐函待解決的問題。

二、電子系統(tǒng)系列課程教學現(xiàn)狀

在信息類專業(yè)開設的電子系統(tǒng)系列課程已經(jīng)經(jīng)過了二十多年的發(fā)展。在現(xiàn)代電子信息技術飛速發(fā)展的今天，電子系統(tǒng)系列課程也在不斷的變化，并表現(xiàn)出以下四個方面的特點。第一，由點及面。信息類專業(yè)的學生在剛開始會學習大量基礎的理論知識和本專業(yè)的相關知識，開設電子設計系列課程，可以很好地幫助學生吧之前學到的分散的知識點進行整合，從而綜合應用到電子系統(tǒng)的設計過程中。具體來說，學生不僅要熟練掌握計算機、單片機、嵌入式等硬件的開發(fā)和使用，還要學會使用現(xiàn)代化的仿真工具模擬電子線路，從而有效避免在實際的硬件制作過程中出現(xiàn)一系列的問題。同時學生也要學會用各種各樣的現(xiàn)代化工具解決設計過程中的問題。第二，承上啟下。電子設計系列課程一般是圍繞多個可選擇的課題開展的，通過不同類型課題的實踐訓練，學生就能比較全面的掌握完成不同的課程設計需要的方法和技術，從而幫助今后畢業(yè)設計和科研訓練的順利完成。第三，與時俱進。學生要想更好地進入社會，必須學會適應當前飛速發(fā)展的科學技術，特別是與信息類專業(yè)相關的電子信息技術和通信技術的需要。這就要求學生不斷擴大自己的知識范圍，提升自己對于相關技術的認知和掌握水平。第四，以靜制動。通過各種各樣的課題訓練，學生就會很好地意識到電子設計方法的應用范圍并不是單一的，是可以舉一反三的。

由于傳統(tǒng)教學觀念的影響，現(xiàn)有的信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學存在以下幾方面的問題。第一，各個課程之間是相互獨立的，沒有實現(xiàn)教學內容和教學過程的有機整合。第二，教學內容刻板陳舊，與就業(yè)崗位的需要嚴重偏離。比如單片機雖然是信息類專業(yè)重要的教學內容，但很多學生就業(yè)后還不能獨立進行單片機電子系統(tǒng)的設計。第三，沒有在工程應用的背景下開展相應的教學實踐項目，單純的理論知識傳授很難引起學生學習的興趣。同時學校也沒有投入足夠的資金支持來為學生提供完善的實踐訓練環(huán)境。第四，學生缺乏主動學習的精神和能力。具體表現(xiàn)在學生的綜合電子系統(tǒng)設計水平很難滿足就業(yè)崗位的需求，影響了學生的最終就業(yè)情況。比如，很多設置信息類專業(yè)的高校長年沒有獲得過國家級的大學生電子設計競賽獎項，反映出學生在電子系統(tǒng)設計方面的能力較為薄弱。最后，由于很多學生對專業(yè)認識程度不足，同時課程難度設置不合理，在部分高校出現(xiàn)了信息類專業(yè)學生大量轉專業(yè)的情況。通過實施信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學綜合改革與實踐，將有效促進上述問題的解決。

三、信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學綜合改革與實踐

（一）完善課程體系

在構建電子系統(tǒng)系列課程的過程中，要充分考慮到開展這些課程需要達到的教學目標和需要完成的教學任務，進而才能實現(xiàn)課程體系中各類課程的有機整合?？偟膩碚f，電子系統(tǒng)系列課程教學的開展就是要全面培養(yǎng)學生的理論知識、實踐能力和綜合素質，實心專業(yè)理論教學和實踐訓練的相互融合和相互補充。具體來說，電子系統(tǒng)系列課程不僅要有基礎課程，還要包括電子系統(tǒng)控制與應用等應用課程，最后要開展系統(tǒng)性的實踐訓練，以學生能夠完成綜合性和創(chuàng)新性均較強的電子系統(tǒng)設計為最終目標，構建起“基礎一應用一部分綜合一整體綜合”為主要架構的多層次課程體系。這種循序漸進的教學內容和方法，不僅能夠為學生打下扎實的理論基礎，還可以幫助學生在電子系統(tǒng)設計方面專業(yè)能力和水平的提高。

（二）更新教學內容

以上述全新的課程教學體系為基礎，可以進行課程教學內容的全面改革，從而實現(xiàn)教學體系和教學內容的有效銜接。首先，要對電子系統(tǒng)系列課程的教學大綱進行整體和細節(jié)的修訂，探索各個課程在教學過程中的目標和定位。其次，根據(jù)課程的目標和定位，對教學資料進行細致嚴謹?shù)膶彶?，保留必須的部分，刪除過時的內容，同時增加緊跟時代發(fā)展，具有教學意義的相關內容，從而保證課程核心和學科發(fā)展成果的充分展現(xiàn)，實現(xiàn)各個課程的有效銜接。比如《現(xiàn)代通信電路》這門課程，可以以講解無線通信系統(tǒng)為主，重點關注單元電路中各類電路的原理和實際電路的應用，同時概括介紹了串并聯(lián)電路、信號放大器等在數(shù)字電路和模擬電路中已學過的內容，增加對實際應用電路的分析及高頻電路新技術的介紹。在對教學內容進行整合和改變后，不僅實現(xiàn)了與基礎課程教學內容的有效銜接，也為后續(xù)實踐課程的學習奠定了良好的理論基礎。

（三）優(yōu)化教學模式

通過將CDIO教育理念引入到電子系統(tǒng)系列課程的實際教學過程中，采用項目驅動式的教學模式，實現(xiàn)以學生為主體，可以有效的培養(yǎng)學生的自主學習意識，激發(fā)學生的學習興趣，最終實現(xiàn)學生工程應用能力的全面提高。具體來說，就是要根據(jù)不同課程的教學進度，以實際項目為導向進行教學方案的設計，并進行教學系統(tǒng)模塊的劃分，最后引出相應的具體教學內容。課堂教學結束后，教師也要以項目設計的形式布置課后任務，引導學生劃分為學習小組完成項目的設計和實物的制作，并進行設計過程和最終成果的匯報展示。通過這種教學模式，不僅有助于學生自主的學習和思考課程教學內容，同時在實踐過程中也實現(xiàn)了理論知識的復習和消化吸收，有效的提升了學生對電子系統(tǒng)系列課程的學習興趣和實踐能力，學生的團隊協(xié)作能力也有了不同程度的提升。

（四）構建實踐教學體系

構建實踐教學體系是信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程教學綜合改革中的重要環(huán)節(jié)，具體包括實驗設計和課程設計兩大部分。通過這兩個部分的學習和實踐，學生可以將課堂上學到的理論知識進行靈活的運用和鞏固。這種實踐教學體系包括“單元‘模塊‘綜合”三個層次。首先，以不同的電路實驗為基本單元，主要培養(yǎng)學生對于不同實驗知識點的充分掌握，同時實現(xiàn)對電路實際操作和設計能力的同步提高。其次，以不同課程實際為實踐教學體系的模塊層次，在保證各個課程之間連貫性和漸進性的同時，將各個課程設計進行有效整合推出綜合性課程設計。學生可以結合自身的實際情況，特別是對于不同課程理論知識掌握程度的不同，對多個綜合性課程設計題目進行選擇，有針對性的實現(xiàn)綜合實踐能力和創(chuàng)新能力的提高。最后，構建系列課程實踐教學體系的綜合提高層次，可以以數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、信號傳送模塊和人機交互界面等組成電子系統(tǒng)綜合平臺。在這一層次中，真正實現(xiàn)了電子系統(tǒng)系列課程至今的有機融合，同時通過不斷調整和更新教學內容，使得實踐課程體系始終與社會需求保持一致，對于提高學生的電子系統(tǒng)設計能力、創(chuàng)新能力和實際應用能力都具有非常重要的意義。通過這種實踐教學體系培養(yǎng)處理的學生，能夠更好地適應時代發(fā)展的需求，更夠更快地完成自身角色的轉變，從而更好地融入社會。

四、結語

結合多年的信息類專業(yè)電子系統(tǒng)系列課程的教學改革與實踐經(jīng)驗，通過分層次和分階段的綜合課程改革和實踐，全面培養(yǎng)學生電子系統(tǒng)設計的能力和創(chuàng)新精神，以及學生分析和解決問題的能力。進一步的，通過對此類課程理論知識的時間訓練的學習，將會實現(xiàn)學生專業(yè)素養(yǎng)的質的飛躍，為學生以后走進相關的工作崗位打下堅實的基礎。

參考文獻：

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作者簡介：李偉（1983-），女，漢族，河南社旗人，碩士，副教授，研究方向：移動通信與無線網(wǎng)絡技術;柴遠波（1965-），男，漢族，浙江江山人，博士，教授，研究方向：短距離無線通信技術、無線自組織網(wǎng)絡技術。