“雙一流”戰(zhàn)略背景下電子信息類課程體系群建設(shè)初探

郭秀梅 王成義 張萍

摘 要：“雙一流”戰(zhàn)略背景下，學(xué)生培養(yǎng)有了新的更高要求，而目前好多學(xué)校招生生源質(zhì)量有所下滑，如何將大量的專業(yè)知識在有限的學(xué)時(shí)有效的傳授給學(xué)生，是我校電子信息類專業(yè)面臨的難題。文章結(jié)合我校實(shí)際情況，探討專業(yè)課程體系群建設(shè)，既能滿足我校學(xué)生水平，又能符合雙一流戰(zhàn)略背景的新要求。

關(guān)鍵詞：電子信息；課程體系群；雙一流

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）12-0021-03

Abstract： Under the background of double-top， student training has new and higher requirements， and at present the quality of the school enrollment has declined. We are facing the challenge that is how to impart lots of professional knowledge to students in a limited time. Based on the actual situation of our school， this paper discusses the construction of the professional curriculum system， which can meet the students' level and meet the new requirements of the double-top strategic background.

Keywords： Electronic Information； curriculum group； double-top

一、概述

2016 年2 月，教育部印發(fā)的《教育部2016 年工作要點(diǎn)》也明確要求“加快建成一批世界一流大學(xué)和一流學(xué)科”， 從而提升中國高等教育的綜合實(shí)力和國際競爭力。

國家在《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)實(shí)施辦法（暫行）》中，雖然提出了高水平學(xué)科的建設(shè)要求，但同時(shí)還特別強(qiáng)調(diào)：“資源配置、政策導(dǎo)向體現(xiàn)人才培養(yǎng)的核心地位；質(zhì)量保障體系完善，有高質(zhì)量的本科生教育和研究生教育”。高質(zhì)量學(xué)生的培養(yǎng)，主要依靠培養(yǎng)模式和課程體系的設(shè)置。現(xiàn)階段，高校在設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系時(shí)既要結(jié)合“雙一流”建設(shè)目標(biāo)以及專業(yè)的特點(diǎn)，又要盡可能實(shí)現(xiàn)“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)”、“核心課程與通識課程”以及“專業(yè)基礎(chǔ)知識與職業(yè)技能水平”之間的平衡關(guān)系。電子信息類畢業(yè)生需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識和較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，二者缺一不可。雙一流戰(zhàn)略背景下，專業(yè)需要從眾多學(xué)科汲取各種營養(yǎng)來維持生存和發(fā)展，扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識和寬廣的視野是知識基礎(chǔ)，創(chuàng)新力、表達(dá)能力是文化基礎(chǔ)，科學(xué)實(shí)踐方法和實(shí)踐能力是方法理論的基礎(chǔ)，大學(xué)是要培養(yǎng)學(xué)生積蓄這些潛質(zhì)，并且內(nèi)化為基本素養(yǎng)。隨著一本二本取消，合并為普通本科，生源質(zhì)量可能有所下滑，如何順應(yīng)“雙一流”高水平的要求，又能面臨不同生源，培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的人才，專業(yè)課程的優(yōu)化及改革勢在必行。

二、存在的問題

目前我校電子信息專業(yè)的學(xué)生第一學(xué)年主要安排通識課程，第四學(xué)年為了保證學(xué)生考研及實(shí)習(xí)充分的時(shí)間，僅安排了1.5個(gè)學(xué)分的擴(kuò)展教育課程。這樣就導(dǎo)致大量的專業(yè)課安排在第二、三學(xué)年。其中第二學(xué)年安排的是學(xué)科基礎(chǔ)課，除了數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、物理類課程之外，像電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、高頻電子線路、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、單片機(jī)原理及應(yīng)用、信號與系統(tǒng)和電磁場與電磁波等，第三學(xué)年學(xué)生除了要完成數(shù)字信號處理、通信原理等16個(gè)學(xué)分的專業(yè)核心課之外，還要完成19個(gè)學(xué)分的專業(yè)方向課。雖然這種課程設(shè)計(jì)可以滿足學(xué)生不同時(shí)期需求，但是對學(xué)生保持緊張的學(xué)習(xí)氛圍非常不利。此外，由于電子系前幾年教師非常匱乏，導(dǎo)致老師所上的專業(yè)課跨度很大，沒有一定的體系結(jié)構(gòu)。前后關(guān)聯(lián)的課程，由于不同的老師講授，導(dǎo)致部分內(nèi)容重復(fù)。因此優(yōu)化課程體系顯得尤為重要。其次，電子信息技術(shù)是一門系統(tǒng)性較強(qiáng)的專業(yè)， 在課程設(shè)置上， 應(yīng)從系統(tǒng)的角度整體上進(jìn)行優(yōu)化和改革， 而不是單一性的單學(xué)科的改進(jìn)。在課程設(shè)置和內(nèi)容選取上，應(yīng)本著學(xué)科的統(tǒng)一和技術(shù)的系統(tǒng)性出發(fā)，將學(xué)科中的零散的知識點(diǎn)， 加以整合、貫通， 匯成本專業(yè)的知識體， 構(gòu)建電子信息專業(yè)的完整的知識體系。

三、課程體系的構(gòu)建

目前我校電子信息類學(xué)生需修滿170個(gè)學(xué)分才能申請畢業(yè)，這些課程分為通識必修課程、通識選修課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程和實(shí)踐類課程構(gòu)成。其中通識課程為政治、外語和體育等全校公共課程，我系教師承擔(dān)的主要是學(xué)科基礎(chǔ)課和學(xué)科專業(yè)課程。由于現(xiàn)在學(xué)時(shí)壓縮，好多課程的內(nèi)容無法在現(xiàn)有的學(xué)時(shí)內(nèi)完成。這樣要求對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，相近和關(guān)聯(lián)比較密切的課程，具有前導(dǎo)和后續(xù)關(guān)系的課程，知識結(jié)構(gòu)存在內(nèi)在聯(lián)系的課程構(gòu)建體系群。

（一）電路課程群

電路課程群包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子線路、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。這幾門課程是電子信息技術(shù)專業(yè)的傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課，以電路原理為核心。

歷屆學(xué)生學(xué)習(xí)情況和反映來看，均表示出具有一定的難度， 不好學(xué)， 學(xué)了感覺沒什么用處。在教學(xué)中深究其原因，這幾門課有不同老師擔(dān)任，平時(shí)備課討論較少，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生對這些課程的相互之間的關(guān)系以及實(shí)際應(yīng)用， 均不甚了解， 這就導(dǎo)致學(xué)生對所學(xué)知識理解不深刻， 知識的應(yīng)用更加無從談起。建立課程群后，任課老師之間可以相互聽課，集體備課，將課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，前導(dǎo)和后續(xù)知識點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行著重強(qiáng)調(diào)。

圖2 電路課程群構(gòu)成

（二）信號處理課程群

信號處理課程群包括：信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、數(shù)字圖像處理、數(shù)字語音處理和MATLAB語言。該課程群以信號與系統(tǒng)為核心，其中數(shù)字信號處理是信號與系統(tǒng)的后續(xù)課程，目前兩門課的教材上存在大量的重復(fù)，比如數(shù)字系統(tǒng)，Z變換，離散序列的傅里葉變換等。建立體系群后，兩門課程可以將內(nèi)容進(jìn)行梳理，信號與系統(tǒng)重點(diǎn)講模擬信號的傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換，數(shù)字信號處理課程主要講離散傅里葉變換和濾波器設(shè)計(jì)，通過內(nèi)容整合，可以將有限的學(xué)習(xí)放在重要內(nèi)容，避免了內(nèi)容重復(fù)。數(shù)字圖像處理和數(shù)字語音處理是信號處理的兩種應(yīng)用，語音為一維信號應(yīng)用，圖像為二維信號應(yīng)用，這兩門課都是以信號處理為基礎(chǔ)。此外，這幾門課都需要將理論算法仿真實(shí)現(xiàn)，MATLAB語言是很好的仿真軟件，目前該課程主要講解矩陣運(yùn)算有關(guān)知識，而信號處理工具箱和圖像處理工具箱介紹的比較少，將該課程歸入該體系群后，講解內(nèi)容可以根據(jù)信號處理的需求做相應(yīng)的調(diào)整，將主要內(nèi)容放在信號處理上，從而為后續(xù)專業(yè)課程的仿真奠定基礎(chǔ)。

（三）嵌入式課程群

嵌入式課程群包括：微機(jī)原理、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)、DSP原理及應(yīng)用。該課程群共同特點(diǎn)是硬件設(shè)計(jì)課程，每門課程講授思路一樣，介紹具有代表性芯片CPU內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境、外圍接口及硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。微機(jī)原理闡述微處理器的基本原理、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)器和匯編語言程序設(shè)計(jì)等，它是硬件課程的理論基礎(chǔ)，該課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響嵌入式、單片機(jī)和DSP等課程的理解程度。而單片機(jī)、嵌入式和DSP這三門課程內(nèi)容上與許多是共性的內(nèi)容，可以讓學(xué)生對比學(xué)習(xí)，增強(qiáng)和鞏固學(xué)生的理解。

圖4 嵌入式課程群構(gòu)成

（四）通信課程群

通信課程群包括：通信原理、數(shù)據(jù)通信、光纖通信、移動(dòng)通信、通信系統(tǒng)仿真、電磁場與電磁波和微波技術(shù)，該課程群以通信原理為基礎(chǔ)的通信類課程。目前應(yīng)將電磁場與電磁波和微波技術(shù)兩門課程有機(jī)的結(jié)合，光波和微波并重，以交變場為主，并將兩者在波傳輸線模型的框架下進(jìn)行分析處理，更好地為通信類課程有機(jī)的組織起來。通信原理、數(shù)據(jù)通信、光纖通信和移動(dòng)通信中，有些內(nèi)容存在重疊，可以將這幾門課程內(nèi)容進(jìn)行梳理，確定每門課程重點(diǎn)講解內(nèi)容，進(jìn)而優(yōu)化講學(xué)內(nèi)容。

四、電子信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

目前我校培養(yǎng)方案中實(shí)踐類課程主要包括課程實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

（一）課程實(shí)驗(yàn)

為了增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力和更好地理解理論知識，每門核心的理論課程都設(shè)有16個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)手段除了借助試驗(yàn)箱硬件實(shí)現(xiàn)外，還需要輔以計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)。內(nèi)容主要有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)屬于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，一般占12個(gè)學(xué)時(shí)，4個(gè)學(xué)時(shí)為綜合性實(shí)驗(yàn)。理論課程體系群建立以后，實(shí)驗(yàn)課程在保證驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的前提下，可以增加綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而鞏固關(guān)聯(lián)課程之間關(guān)系。

（二）電子專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)

電子專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)主要包括：綜合實(shí)踐1、綜合實(shí)踐2和綜合實(shí)踐3，共計(jì)7個(gè)學(xué)分。綜合實(shí)踐是綜合所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合解決問題的能力。目前綜合實(shí)踐1焊接收音機(jī)，主要鍛煉學(xué)生的認(rèn)識元器件、焊接及調(diào)試能力。綜合實(shí)踐2和3學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求，收集資料，設(shè)計(jì)方案，制作PCB版，仿真設(shè)計(jì)，硬件調(diào)試等。在雙一流戰(zhàn)略目標(biāo)要求下，我們對這部分實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行改革，請企業(yè)參與進(jìn)來，通過綜合性項(xiàng)目，例如智能家居等，使學(xué)生通過這種模式，提高創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生就業(yè)零差距。

（三）畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文

畢業(yè)實(shí)習(xí)一般安排在最后一個(gè)學(xué)期進(jìn)行，實(shí)習(xí)時(shí)間為8周，實(shí)習(xí)單位可由學(xué)院指定，也可以由學(xué)生自己聯(lián)系確定。以周記形式詳細(xì)記錄每周實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容及實(shí)習(xí)任務(wù)的完成情況。實(shí)習(xí)期間應(yīng)定期向?qū)W校指導(dǎo)教師匯報(bào)實(shí)習(xí)情況。實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)，由實(shí)習(xí)單位指導(dǎo)教師在鑒定表上做出書面評定并加蓋實(shí)習(xí)單位公章。畢業(yè)論文是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識去解決實(shí)際問題的能力，檢驗(yàn)和深化學(xué)生的綜合素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)、實(shí)踐的熱情，培養(yǎng)良好的思想品德、工作態(tài)度、工作作風(fēng)、創(chuàng)新意識和獨(dú)立工作能力，讓學(xué)生接受正規(guī)的論文寫作訓(xùn)練。

除此之外，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生參與老師的科研項(xiàng)目中，通過多種渠道，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語

通過對電子信息類專業(yè)科研研究，目的是提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，通過建立“平臺+模塊”的課程群，整合前后關(guān)聯(lián)課程的教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化整體課程體系，改革實(shí)踐課程內(nèi)容，與企業(yè)合作，多渠道培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

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