新工科背景下“電子技術(shù)”課程教學(xué)改革初探

章偉　余粟　汪敬華

摘 要：在新工科建設(shè)的背景下，對工科專業(yè)基礎(chǔ)課程“電子技術(shù)”教學(xué)改革進行初步探索。通過引入OBE教育理念，從教學(xué)方法、課程網(wǎng)站建設(shè)、課外培養(yǎng)模式等三個方面闡述了改革措施，有效提升了學(xué)生的工程實踐能力。

關(guān)鍵詞：新工科，電子技術(shù)；OBE；教學(xué)改革

作者簡介：章偉，博士，上海工程技術(shù)大學(xué)副教授、碩士研究生導(dǎo)師，研究方向為非線性系統(tǒng)控制與觀測；余粟，碩士，上海工程技術(shù)大學(xué)教授、碩士研究生導(dǎo)師，研究方向計算機網(wǎng)絡(luò)；汪敬華，碩士，上海工程技術(shù)大學(xué)講師，研究方向模式識別與智能系統(tǒng)。（上海 201620）

基金項目：本文系上海市教委重點課程項目“電子技術(shù)”（編號：s201724001）和上海工程技術(shù)大學(xué)教學(xué)建設(shè)項目“OBE教育理念下的電子技術(shù)課內(nèi)實驗建設(shè)”（編號：p201724002）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）32-0052-02

隨著我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的優(yōu)化升級，高等工程教育也要及時做出回應(yīng)。近年來，教育部適時推出“新工科”計劃，從“復(fù)旦共識”到“天大行動”，再到“北京指南”，為新形勢下工程教育指明了改革方向和行動路線。上海工程技術(shù)大學(xué)作為全國地方高校新工科研究與實踐牽頭聯(lián)系單位和全國首家產(chǎn)學(xué)合作教育示范基地，近年來主動融入上海建設(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，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，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)蓄勢待發(fā)，人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。在新工科建設(shè)背景下，作為一門重要而傳統(tǒng)的專業(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業(yè)需求，是授課教師需要經(jīng)常思考的一個問題。為此，近年來電工教研室“電子技術(shù)”課程主講教師進行了一系列教學(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)生參加各類電子科技類競賽活動，積極配合學(xué)校開展專業(yè)工程認(rèn)證。在初步實踐中，“電子技術(shù)”先后被評為校級精品課程和上海市教委重點課程建設(shè)項目。本文主要從教學(xué)方法、課程網(wǎng)站建設(shè)、課外培養(yǎng)模式等三個主要方面，簡要闡述近年來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，代表了專業(yè)工程教育改革的主流方向。結(jié)合課程負責(zé)人在國外學(xué)習(xí)的體會和經(jīng)驗，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)重難點問題，結(jié)合具體學(xué)生專業(yè)設(shè)計合適的教學(xué)案例。采用課堂問答和課堂討論的方式，嘗試組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)來解決問題，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性以及教學(xué)效果。

2.采用“菜單式”課內(nèi)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為更好地加深學(xué)生對“電子技術(shù)”理論知識的理解和應(yīng)用，提高學(xué)生的實際動手能力，教師講授模擬電路和數(shù)字電路時，各安排一次2學(xué)時的課內(nèi)實驗，通常選擇的典型實驗項目為：共發(fā)射極單管放大電路參數(shù)測試和組合邏輯電路的分析設(shè)計與測試。“電子技術(shù)”課內(nèi)實驗改革后，擬采用“菜單式”選擇，即學(xué)生可以在8個課內(nèi)實驗中根據(jù)個人興趣和理論課程學(xué)習(xí)情況，自由選擇2個實驗組合，加強動手實踐能力。

3.采用相關(guān)專業(yè)的案例解析。“電子技術(shù)”是針對全校的非電類專業(yè)基礎(chǔ)必修課，修讀的專業(yè)一般為機械、軌道、汽車、材料、化工等工科學(xué)院的學(xué)生。針對不同學(xué)生的專業(yè)特點，結(jié)合教材上的案例解析，教師可根據(jù)上課進度安排，合理取舍，選取與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的案例來解析。具體案例可由教師利用少量課堂時間加以講解或提示，也可以安排學(xué)生課外自學(xué)，拓寬和加深學(xué)生對所學(xué)電子技術(shù)理論知識的理解和應(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，如課程簡介、主講教師簡介、課程教學(xué)大綱、課內(nèi)實驗教學(xué)大綱、課程PPT、習(xí)題解答、練習(xí)與自測、網(wǎng)上作業(yè)、部分授課內(nèi)容視頻、師生互動等。該網(wǎng)站建設(shè)還處在初級階段，接下來準(zhǔn)備進一步建設(shè)“電子技術(shù)”理論課程和“電子技術(shù)”課內(nèi)實驗中重難點內(nèi)容的微視頻或MOOC，以便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。同時進一步做好習(xí)題庫建設(shè)、網(wǎng)上作業(yè)、練習(xí)與自測、師生互動等內(nèi)容，擴大課程網(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鼓勵學(xué)生參加各類電子類創(chuàng)新設(shè)計競賽。利用工程實訓(xùn)中心提供的良好的創(chuàng)新實踐平臺，鼓勵學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、參加學(xué)校的各類電子類設(shè)計競賽，如“西門子”杯智能制造挑戰(zhàn)賽和“恩智浦”杯智能車設(shè)計競賽等，近年來本校學(xué)生多次獲得了全國一、二等獎的好成績，激發(fā)了學(xué)生對“電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)熱情。以競賽帶動學(xué)生主動學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣，通過競賽發(fā)揮學(xué)習(xí)主觀能動性，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“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行在線聯(lián)系，實時解答疑問。重點建設(shè)突出知識點的碎片式學(xué)習(xí)視頻，提供教學(xué)內(nèi)容中包括重點和難點等知識點的5～20分鐘MOOC視頻，每個視頻專門針對一個知識點講解，便于學(xué)生課后根據(jù)自己的掌握程度選擇觀看，達到鞏固學(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)實踐中，探索密切聯(lián)系日常生活實際的“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)生參加各類電子科技類競賽活動。取得了較好的教學(xué)效果，進一步培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力。

參考文獻：

[1] 汪敬華，章偉，陳國明.電子技術(shù)[M].北京： 清華大學(xué)出版社，2014.

[2] 章偉，蘇圣超，汪敬華.淺議課程設(shè)計中學(xué)習(xí)結(jié)果的作用及其表述[J].新課程研究，2014，（5）：14-15.

[3] 章偉，余粟，汪敬華.基于OBE的“電子技術(shù)”課程教學(xué)改革初探[J].新課程研究，2018，（2）：35-36.

[4] 吳愛華，侯永峰，楊秋波，等.加快發(fā)展和建設(shè)新工科 主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟[J].高等工程教育研究，2017，（1）：1-9.

[5] 夏建國，趙軍.新工科建設(shè)背景下地方高校工程教育改革發(fā)展芻議[J]. 高等工程教育研究，2017，（3）：15-19.

責(zé)任編輯 秦俊嫄