電類專業(yè)基礎(chǔ)課在“卓越計(jì)劃”教育中的教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐

關(guān) 靜，楊 子 立，胡 圣 堯，于 海 平

教學(xué)模式創(chuàng)新

電類專業(yè)基礎(chǔ)課在“卓越計(jì)劃”教育中的教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐

關(guān) 靜，楊 子 立，胡 圣 堯，于 海 平

以“卓越計(jì)劃”為導(dǎo)向，理論教學(xué)中加強(qiáng)工程應(yīng)用方面電類基礎(chǔ)課程；實(shí)驗(yàn)中增加若干綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及設(shè)置開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從而使理論教學(xué)系統(tǒng)化，實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)工程化，構(gòu)建電類專業(yè)“卓越計(jì)劃”指導(dǎo)下的專業(yè)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新教學(xué)模式。同時(shí)，完善教學(xué)體系，課程中采用“MOOC+SPOC”混合教學(xué)模式。在硬件配套上，建設(shè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教育示范中心及校外實(shí)踐基地，從而滿足電類專業(yè)“卓越計(jì)劃”教育需要。實(shí)踐證明，已初建規(guī)模的電類基礎(chǔ)課的創(chuàng)新教學(xué)改革模式，為卓越工程師的培養(yǎng)發(fā)揮了重要作用。

電類專業(yè)；基礎(chǔ)課程；卓越計(jì)劃；創(chuàng)新教學(xué)模式；教學(xué)資源體系

按照教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的要求，高等學(xué)校要樹立“面向工程、面向未來、面向世界”的工程教育理念，以實(shí)際工程為背景、以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)一線需求的卓越工程師后備人才。[1]常州工學(xué)院電氣與光電工程學(xué)院的電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化和電子信息工程專業(yè)啟動(dòng)了“卓越計(jì)劃”工程，電工電子基礎(chǔ)教學(xué)部積極響應(yīng)“卓越計(jì)劃”，進(jìn)行了教學(xué)模式創(chuàng)新改革，配合“卓越計(jì)劃”、完善了教學(xué)資源體系，取得了良好成效。

一、構(gòu)建電類專業(yè)基礎(chǔ)課創(chuàng)新教學(xué)模式

（一）強(qiáng)化理論教學(xué)，提高學(xué)生工程水平

明確理論教學(xué)改革思想，加強(qiáng)基礎(chǔ)課程教學(xué)，提高學(xué)生綜合應(yīng)用水平，將電工、電子技術(shù)基礎(chǔ)理論應(yīng)用到工程實(shí)踐中，以加強(qiáng)學(xué)生的工程能力。[2-4]課程教學(xué)內(nèi)容的改革如下。（1）在電路教學(xué)內(nèi)容安排上，重點(diǎn)講授工程上三要素法，分析電路的暫態(tài)過程，淡化經(jīng)典法對(duì)電路暫態(tài)過程的理論分析。（2）在模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容安排上，重點(diǎn)講授各類基本放大電路的組成、原理及應(yīng)用，淡化電子器件的內(nèi)部工作機(jī)理分析；強(qiáng)調(diào)工程估算，減少有關(guān)分析計(jì)算方面的學(xué)時(shí)；突出模擬集成電路的外部特性、參數(shù)分析，加強(qiáng)模擬電路的應(yīng)用教學(xué)，淡化模擬集成電路的內(nèi)部電路教學(xué)。（3）在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容安排上，重點(diǎn)講授數(shù)字集成電路的外部特性、邏輯功能和應(yīng)用，淡化門電路、觸發(fā)器等單元電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析；加強(qiáng)A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用教學(xué)，讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成。

（二）通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力

設(shè)置綜合類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)以單元實(shí)驗(yàn)為主，缺乏知識(shí)點(diǎn)的綜合與聯(lián)系，不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。針對(duì)該問題，在保留儀器練習(xí)等部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程末期，設(shè)置了如“微弱信號(hào)放大與信號(hào)調(diào)理電路”等若干大綜合類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及開放性綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加知識(shí)點(diǎn)綜合應(yīng)用方面內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[5]隨著電類專業(yè)“卓越計(jì)劃”實(shí)施效果的不斷顯現(xiàn)，目前“電類專業(yè)“卓越計(jì)劃”校企合作人才培養(yǎng)的研究與實(shí)踐”及“電類專業(yè)“卓越計(jì)劃”的研究與實(shí)踐”已分獲校教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1次。

（三）通過實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力

為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力，教師主動(dòng)將自己在研的科研項(xiàng)目與學(xué)生共享，將科研項(xiàng)目分割成小的模塊，以完成每個(gè)小模塊的任務(wù)為目標(biāo)，讓學(xué)生去思考、發(fā)現(xiàn)問題，主動(dòng)查閱相關(guān)資料，找到解決問題的技術(shù)方法，從而鍛煉了作為工程師的主動(dòng)學(xué)習(xí)和解決問題的能力。由學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)完成的科研項(xiàng)目“主動(dòng)磁懸浮電主軸的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”及“高性能電氣化鐵道專用氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”均于2016年均獲得江蘇省電工科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)。另外，學(xué)校每年有10多項(xiàng)省級(jí)、校級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目與電類基礎(chǔ)課程密切相關(guān)。由于經(jīng)費(fèi)充足，學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目完成效果較好，多數(shù)項(xiàng)目在驗(yàn)收時(shí)都得到了優(yōu)秀評(píng)分。通過大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生不僅鍛煉了工程實(shí)踐能力，同時(shí)，又培養(yǎng)了作為工程師必須具備的團(tuán)隊(duì)合作精神，因此，在每年一度的省級(jí)、校級(jí)各類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，有多名同學(xué)獲得比賽獎(jiǎng)勵(lì)。

（四）利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，促進(jìn)綜合能力的培養(yǎng)

1.采用微課和多媒體教學(xué)，提高教學(xué)效率。利用現(xiàn)代化技術(shù)手段改進(jìn)傳統(tǒng)的多媒體課件，課堂教學(xué)中插入生動(dòng)短小的微課視頻，使課堂教學(xué)由枯燥的靜態(tài)灌輸演變?yōu)閳D文并茂的動(dòng)態(tài)傳播。比如，PN結(jié)的形成和雙極型三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電子的擴(kuò)散與復(fù)合運(yùn)動(dòng)等微觀、抽象，變壓器的工作原理、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)原理等內(nèi)容復(fù)雜、枯燥，用多媒體動(dòng)畫演示可以變得直觀、容易理解，給學(xué)生留下深刻的印象。到目前為止，團(tuán)隊(duì)制作的多媒體課件已獲全國(guó)多媒體課件大賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各1次，優(yōu)秀獎(jiǎng)2次；制作的微課課件獲省微課比賽三等獎(jiǎng)、校微課比賽一等獎(jiǎng)各1次。

2.MULTSIM、PSIM引入電類基礎(chǔ)課堂。隨著“PSIM在電類基礎(chǔ)課程教學(xué)中應(yīng)用研究與實(shí)踐”和“電路原理教學(xué)改革研究”等教改項(xiàng)目的完成，教師獲得了大量有關(guān)電工電子技術(shù)MULTSIM、PSIM仿真環(huán)境的實(shí)踐開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在“電路分析”“模擬電子技術(shù)”課堂教學(xué)中引入PSIM仿真技術(shù)、“數(shù)字電子技術(shù)”課堂教學(xué)中引入MULTSIM仿真技術(shù)，對(duì)課堂教學(xué)中較難理解的知識(shí)點(diǎn)和例題等進(jìn)行仿真演示，使學(xué)生能夠在課堂教學(xué)過程中看到實(shí)際仿真數(shù)據(jù)和具體波形，生動(dòng)明了，真正做到了理論與實(shí)踐的精確統(tǒng)一。

3.課外Bb網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)改革，手機(jī)、IPAD在線訪問資源。目前電路分析、電工技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)等課程均設(shè)立了Bb網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以通過手機(jī)、IPAD、電腦等訪問平臺(tái)上“電子教材”“微課視頻”“教學(xué)計(jì)劃”和“電子課件”等資源。利用現(xiàn)代發(fā)達(dá)的4G通訊手段，可隨時(shí)隨地在線閱讀課件，創(chuàng)建討論區(qū)，同時(shí)，向教師和同學(xué)提問，從而建立了與課堂教學(xué)互補(bǔ)的師生交流方式，擴(kuò)大了學(xué)生獲取知識(shí)的渠道。

二、完善教學(xué)資源體系，滿足電類專業(yè)“卓越計(jì)劃”教育需要

（一）加強(qiáng)課程建設(shè)

緊跟時(shí)代步伐，積極開展省在線開放課程建設(shè)。在課程建設(shè)過程中，采用MOOC（Massive Open Online Course）+SPOC（Small Private Online Course）進(jìn)行混合式教學(xué)的探索。相對(duì)于MOOC學(xué)習(xí)人群大規(guī)模、無限制而言，SPOC學(xué)生為特定人群，人數(shù)少，教師可以為學(xué)生學(xué)習(xí)提供更有針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行更有針對(duì)性的指導(dǎo)和更全面的監(jiān)督，也更了解學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)情況，所以，SPOC為MOOC資源應(yīng)用于校內(nèi)課堂，有效提升了教學(xué)質(zhì)量。新型在線開放課程與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程最大的區(qū)別在于學(xué)生從“圍觀”變?yōu)椤皡⑴c”教學(xué)活動(dòng)，并即時(shí)“完成”教學(xué)任務(wù)。教師嚴(yán)格按照教學(xué)進(jìn)度，在線組織、實(shí)施、管理教學(xué)過程，使互聯(lián)網(wǎng)與課堂相結(jié)合，優(yōu)化教育資源，降低教育成本，提高教與學(xué)的效率。

（二）重視師資隊(duì)伍建設(shè)

精良的教師隊(duì)伍是確保“卓越計(jì)劃”順利實(shí)施的基礎(chǔ)。面對(duì)應(yīng)用型本科層次人才培養(yǎng)的新要求，需要建立一支更加優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，要求教師在知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)術(shù)水平上更上層樓。學(xué)校近年來積極動(dòng)員青年教師進(jìn)行國(guó)際化學(xué)習(xí)、推進(jìn)國(guó)際化進(jìn)程，通過鼓勵(lì)教師參加PETS5考試、選拔中青年教師進(jìn)行境外研修、推進(jìn)申請(qǐng)省政府留學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金等措施，讓青年教師走出校門、走出國(guó)門，吸納優(yōu)良的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，使師資隊(duì)伍得以充分的發(fā)展。另外，學(xué)校還積極推進(jìn)雙師型師資隊(duì)伍建設(shè)，根據(jù)各專業(yè)“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)需要，配備由校內(nèi)專職教師與企業(yè)兼職教師共同組成的“卓越計(jì)劃”教育師資隊(duì)伍。

（三）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教育示范中心建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教育示范中心是實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究和改革的重要基地，高水平建設(shè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教育中心是學(xué)校全面深化實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教學(xué)資源開放共享和提高大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要舉措。學(xué)校一直高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教育中心的建設(shè)與發(fā)展工作，通過多年來全校師生的共同努力，目前已建成10個(gè)中心（建設(shè)點(diǎn)）。

為配合“卓越計(jì)劃”的實(shí)施，學(xué)校不斷深化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，積極加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步明確目標(biāo)定位，做好示范引領(lǐng)；加大開放共享，合理整合資源，凝練特色優(yōu)勢(shì)，全面提升實(shí)踐教學(xué)、實(shí)踐育人在學(xué)校人才培養(yǎng)中的作用。

（四）加強(qiáng)校外實(shí)踐基地建設(shè)

各專業(yè)根據(jù)專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的需要，按照分類建設(shè)、規(guī)范管理的原則，建立相對(duì)穩(wěn)定、能夠滿足實(shí)踐教學(xué)需要的校外實(shí)踐教學(xué)基地。校外實(shí)踐教學(xué)基地一般應(yīng)為技術(shù)先進(jìn)、管理規(guī)范并具有較大規(guī)模的企事業(yè)單位。校外實(shí)踐教學(xué)基地的選擇應(yīng)遵循互利共贏、雙方志愿的原則進(jìn)行，經(jīng)學(xué)校與企業(yè)相互協(xié)商予以確定。

根據(jù)專業(yè)教學(xué)中生產(chǎn)實(shí)習(xí)、企業(yè)學(xué)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的不同需要和要求，校外實(shí)踐教學(xué)基地可按合作型、緊密合作型和融合發(fā)展型三種類型進(jìn)行建設(shè)與管理。每個(gè)專業(yè)遴選合作型10～15家、緊密合作型3～5家、融合發(fā)展型1～2家企事業(yè)單位作為校外實(shí)踐教學(xué)基地。

五年來，配合電類專業(yè)“卓越計(jì)劃”，在培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才的道路上，常州工學(xué)院電工電子基礎(chǔ)部全體同仁不懈努力，力爭(zhēng)使工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿于整個(gè)電類基礎(chǔ)課程的課堂和實(shí)踐教學(xué)中。目前，電類基礎(chǔ)課的創(chuàng)新教學(xué)改革模式已初建規(guī)模，教學(xué)資源也逐步完善，為學(xué)校卓越工程師的培養(yǎng)做出了卓有成效的工作，發(fā)揮了重要作用。

[1]林健.面向卓越工程師培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）：1-8.

[2]吳江，任建興，潘耀芳，等.基于培養(yǎng)模式改革的卓越工程師計(jì)劃探索與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2013，32（7）：30-31.

[3]劉宏，曾璐，曾東紅.面向卓越工程師教育培養(yǎng)的電工電子實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（7）：358-360.

[4]任立紅，劉曉麗，劉浩.卓越工程師計(jì)劃下“電工電子技術(shù)”課程創(chuàng)新教學(xué)初探[J].中國(guó)電力教育，2012（4）：66-69.

[5]杜文遼，李安生，王良文，等.面向“卓越工程師計(jì)劃”開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初探[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，31（11）：218-220.

[責(zé)任編輯 趙文清]

江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目“電氣及其自動(dòng)化專業(yè)”（項(xiàng)目編號(hào)：PPZY2015B129）；常州工學(xué)院網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)項(xiàng)目“電工電子技術(shù)課程”（項(xiàng)目編號(hào)：A3-4406-15-068）；常州工學(xué)院網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)項(xiàng)目“電工基礎(chǔ)課程”（項(xiàng)目編號(hào)：A3-4406-15-006）；常州工學(xué)院研究型課程建設(shè)項(xiàng)目“電工基礎(chǔ)課程”（項(xiàng)目編號(hào)：A3-4402-17-092）；常州工學(xué)院教學(xué)改革研究課題“電類基礎(chǔ)課程卓越計(jì)劃的建設(shè)與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：A3-4403-16-007）

關(guān)靜，女，常州工學(xué)院副教授，碩士，主要研究方向?yàn)闄z測(cè)技術(shù)與信息處理；楊子立，女，常州工學(xué)院教授，碩士，主要研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)；胡圣堯，男，常州工學(xué)院講師，碩士，主要研究方向?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)與信息處理；于海平，女，常州工學(xué)院講師，碩士，主要研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)。

G712

A

1674-7747（2017）18-0034-03