電子信息工程專業概論新生研討課的教學分析與探索

黃智 馬勇 孟躍紅 李全彬

摘? 要 以江蘇師范大學電子信息工程專業為研究背景，以新生研討課電子信息工程專業概論為具體實例，系統分析研討課程的教學目標、教學內容、教學形式和教學考核，為電子信息工程專業及其他相關專業研討課程的開設提供有價值的參考。

關鍵詞 新生研討課;電子信息工程專業概論;多媒體課件

中圖分類號：G652? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）06-0066-03

An Analysis and Discussion on Freshman Seminar an Introduc-tion to Electronic and Information Engineering//HUANG Zhi， MA Yong， MENG Yuehong， LI Quanbin

Abstract Electronic engineering of Jiangsu normal university is used

as research background and the 揳n introduction to electronic and

information Engineering？is taken for an example of freshman seminar in this paper. Teaching goal， teaching content， teaching methodology and teaching evaluation are concluded. The conclu-sions provide valuable advice for the freshman seminars operation in

electronic engineering and its related subject.

Key words freshman seminar; introduction to electronic and infor-mation engineering; multimedia courseware

1 引言

新生研討課的教學形式源于美國的新生教育課程，20世紀70年代，已經在美國發展成為面向新生廣泛開設的課程。2003年，清華大學率先推出新生研討課，此后，南京大學、上海交通大學等各高校根據自身實際情況，紛紛將新生研討課納入課程體系。新生研討課的主要教學方式是在教師的主持下，借助某一師生共同感興趣的問題，通過教師與學生之間、學生與學生之間的交流互動，以小組的方式進行討論與探究。美國的新生研討課通?？梢苑譃閮深惸Ｊ剑哼m應性轉換和學術性轉換。在借鑒美國新生研討課經驗的基礎上，并根據中國國情及高校特點，大致可以劃分為專業認知類、學術研究類和通識教育類新生研討課三種類型。

為進一步幫助新生盡快適應全新的大學環境和學習方法，激發學習興趣和動機，初步培養提出問題、獨立思考和合作交流的能力，江蘇師范大學以教研項目立項等形式積極推進新生研討課教學模式的探索，并鼓勵學院將新生研討課納入本科人才培養方案。傳統教學以教師講授為主，筆試成績為評價標準，新生研討課主要以探索和研究為導向，更側重于師生互動和學生的自主學習，因而在教學目標、教學手段、教學方法和教學考核等方面存諸多差異。

國內學者徐波通過美國南卡羅來納大學發起的第六次、第七次和第八次全美高校新生研討課的調查結果，全面分析了美國新生研討課的特點和發展趨勢[1]。南京大學張紅霞教授較為詳細地介紹了美國新生研討課的歷史淵源和實踐情況，分析了對我國大學教育改革的啟示[2]。西南交通大學余志斌等以電子信息工程專業為背景，圍繞新生研討課的“大一新生”“教授”和“研討”三個鮮明特征，探討了新生研討教學體系的設計方法[3]。

江蘇師范大學作為以文理學科為優勢的傳統師范院校，與知名工科大學或研究型高校相比，在教學資源、師資力量、生源質量等方面存在一些差距[4]。如何有效發揮新生研討課的作用，真正實現新生研討課開設的目的，需要進一步深入探索與實踐。本文以物理與電子工程學院電子信息工程專業為研究對象，“電子信息工程專業概論”新生研討課為實際案例，結合學校具體實際和專業特色，探討適合普通高等院校專業人才培養特色的新生研討課教學新模式。

2 新生研討課的教學目標

“電子信息工程專業概論”新生研討課面向電子信息類大一新生開設，以“大一新生”“認知”和“研討”為原則，旨在引導學生認知電子信息工程專業，感受學科魅力，激發求知欲和研究興趣，培養其積極思考、討論和探究式的學習習慣，讓學生了解四年期間學習的課程體系和內容，指導學生根據自己的興趣與能力做好職業規劃、學習計劃，進行自主性與探究性學習;提升學生參與創新性實踐、科研訓練的興趣，為后續大學生活學習奠定良好的基礎，同時培養學生之間團結協作、溝通表達的能力。

3 新生研討課的教學內容

電子信息技術涵蓋電子電路、信號與信息處理、通信技術等學科基礎，具有非常寬泛的學科知識體系。同時，電子信息技術發展日新月異，新型高端技術不斷出現，必將導致電子信息工程知識體系的不斷更新與擴展。因此，“電子信息工程概論”在教學內容設置上不僅包括傳統經典的電子信息基礎內容，還要體現新型電子設備、新知識和新技術的基本概貌。但需要指出的是，內容設置避免講述抽象的定理與晦澀難懂的復雜算法，不強調知識體系的完整性和系統性，要聯系社會生活與生產實際、公眾關注熱點問題，側重基本電路、基本概念的理解，能夠實現學生切身的體驗和學科專業知識的有效聯系與融合。

依據以上原則，“電子信息工程概論”設置為專業選修課程，計劃18學時，設置一學分，安排“電子信息工程專業培養目標與課程體系結構”“電路與系統”“信號與信息處理”“計算機技術與應用”及“機器學習與人工智能信息”等主題內容。

1）認識電子信息工程專業。盡管電子信息技術與實際生活息息相關，但絕大部分大一新生對于電子信息的學科知識知之甚少。因此，在第一主題內容中，主要介紹電子信息工程專業課程體系、需要掌握的學科知識框架和基本技能、未來的就業方向與工作領域，討論過程中引導學生談談對電子信息技術的認識以及未來的規劃與定位。

2）初步了解電路基礎。簡要介紹電路的基本模型、電路常用的基本定理，模擬電子技術基本理論與應用、基本邏輯電路與應用、集成電路與系統設計;分組討論過程中以實際中生活經常接觸的電子產品為例，闡述電子技術的應用。

3）初步了解信號與信息處理技術。介紹信息處理和傳輸的基本技術、信息技術對人類生活方式和生活觀念的改變，注重提升學生對信息技術惠及人類社會生活意義和作用的認識，激發專業學習興趣;同時引導學生體會數學在信息處理技術中的應用，培養科學研究意識。

4）了解計算機的基本技術及應用。作為電子信息工程專業的學生，應用計算機進行電路仿真、電路設計或系統設計是必須具備的技能之一。這一主題首先簡略介紹計算機系統的組成、操作系統，進一步分析與電子信息相關的計算機程序設計語言，讓學生對與本專業相關的計算機知識概貌以及作用有較為全面的認識。

5）跟蹤電子信息技術的發展前沿。結合目前電子技術發展熱點問題，該主題主要講授人工智能的歷史發展與應用，涉及的一些主要技術，該領域有卓越貢獻的科學家，拓寬學生視野，激發學生學習的興趣和探索新技術的動力。

為真正實現新生研討課的目的，圍繞學科相關理論知識，結合社會實際應用，以分組方式開展討論與交流。本課程設置三個研討主題。

1）以電子信息技術應用為題，談談電子信息技術的發展歷史、代表性人物以及電子信息技術對人類生活的影響與意義。要求各小組根據查閱的資料、討論結果撰寫報告，字數不少于4000字。

2）以信號與信息處理的關鍵技術為主題，如智能手機、全球定位系統（GNSS）等為例，查閱相關資料，以小組形式合作討論，并利用多媒體PPT進行匯報。

3）以人工智能信息為主題，如無人駕駛、阿法狗等，圍繞其中的發展歷程、涉及的熱點或前沿技術、未來發展趨勢進行廣泛調研，提交不少于5000字的綜述性報告。

4 新生研討課的授課形式

國內知名高校的新生研討課通常由學術造詣較高、教學經驗豐富的教授開設。與研究型大學相比，以文理學科見長的師范院校在工科領域的師資力量相對薄弱，教學資源也不夠豐富。盡管江蘇師范大學電子信息工程專業缺少知名教授，但80%以上的教師具有知名高校的博士學位。此外，新生研討課“電子信息工程概論”的內容涉及電子線路、信號與信息處理、計算機應用技術等多門學科的相關內容。綜上所述，該門課程采用教授負責的團隊授課方式，即在教授的組織下，教師根據自己的研究特長選取授課內容，并針對課程引導、研討主題選取、問題提出等所涉及的教學過程進行教學設計、撰寫教案，同時制作多媒體課件。課堂教學的組織則采用以教師講授、學生分組討論相結合的方式，充分體現“學生為中心”的研討課內在本質特征。

教學過程中以發揮教師的引導作用為基本原則，采用多種靈活多樣的輔助教學手段與教學方式，逐步啟發學生思維，激發學生內在潛力。

首先，將虛擬仿真技術融入課堂教學。對于剛剛入學的一年級學生，專業知識幾乎一片空白。除傳統教師講授、運用多媒體課件的教學手段，進一步融入虛擬仿真技術，有利于把抽象的理論知識轉化為形象、直觀的感性認識，讓學生更好地體驗知識的魅力。如快速傅里葉變換FFT是信號處理廣泛采用的技術之一，通過分別對比正弦信號和加噪聲的正弦信號在時域、頻域的波形或太陽黑子的頻譜圖，學生不僅能夠切身體會信號變換加工的目的是更利于挖掘信號的內在特征，同時深刻感受數學之魅力。

其次，采用實物授課教學手段。課堂教學過程引入集成電路、仿真器以及學生制作的電子產品，或到實驗室操作簡單實驗。如講解中規模集成電路，可以將上課的地點變更到實驗室連接簡單電路，學生通過實驗現象獲取感性認識，有利于理論知識的理解與運用，進一步驅動學習興趣。

最后，充分發揮網絡教學資源的優勢。學院網站不僅提供多媒體課件、授課計劃、參考書目等資源，同時提供在線開放課程、慕課等與本課程相關的學習資源鏈接，有利于學生課前預習和課后復習，進一步拓寬視野，提升學習的熱情，達到預期教學效果。

5 新生研討課的考核評價

新生研討課“電子信息工程概論”開設的主要目的是使學生初步了解電子信息工程專業的學科特點與學科內容，激發學習興趣，樹立工程實踐意識，培養科學探索精神。因此，其課程的考核評價應區別于傳統課程，重點評價學生的分析能力、思維能力、表達能力等[3]，課程考核采用團隊考核與個人考核、過程考核與結果考核相結合的方式。課程考核以小組為單位，針對學生的到課率、參與程度、分組答辯和總結報告等方面進行打分，不同考核內容的權重有所不同。根據學生總體分數，給出優秀、良好、及格和不及格四個考查等級。

6 結語

新生研討課程作為普通高校積極推行的試點課程，是新生教育的一種方式，協助大一學生完成環境轉換[1]。本文根據新生研討課“電子信息工程概論”，探討課程的教學目標、教學內容、授課形式與考核方式，期望能為后續新生研討課的開設提供有價值的參考。但新生研討課具有非常靈活的特點，其發展與完善需要一個長期的建設過程，對于教師的教學能力、后續課程銜接等需要進一步思考與探索，以保持學生持續長久的學習興趣與熱情?！?/p>

參考文獻

[1]徐波.美國高校新生研討課的現狀、特點及啟示：基于三次全美高校新生研討課調查結果的分析[J].現代大學教育，2012（2）：69-74.

[2]張紅霞.美國大學的新生研討課及其啟示[J].中國大學教學，2009（11）：93-96.

[3]余志斌，趙舵.電子信息工程專業新生研討課教學模式探索[J].教育現代化，2017（4）：133-137.

[4]郭海燕，李靜.普通高校新生研討課的探索與思考[J].揚州大學學報：高教研究，2014，18（5）：93-96.