電子信息工程專業(yè)導(dǎo)論課程的教學(xué)改革實(shí)踐

梁美玉 馬利祥 龍海燕 劉正男

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)的電子信息工程導(dǎo)論課程僅涉及概述知識(shí)、教學(xué)內(nèi)容單一、教學(xué)活動(dòng)以及組織單調(diào)、教學(xué)評(píng)價(jià)維度少等問題，該專業(yè)圍繞學(xué)校培養(yǎng)“產(chǎn)業(yè)工程師和創(chuàng)業(yè)企業(yè)家”的辦學(xué)定位、“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)應(yīng)用”的辦學(xué)理念，踐行“換道超車”和“突破傳統(tǒng)、面向市場(chǎng)、聚焦應(yīng)用、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”的改革發(fā)展路徑，提出了獨(dú)具特色的導(dǎo)論課程。該門導(dǎo)論課采用的是迭代項(xiàng)目化教學(xué)與線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)、課內(nèi)討論和課外答疑相結(jié)合的互動(dòng)式教學(xué)、跨越四個(gè)學(xué)期的啟發(fā)式教學(xué)以及“潤(rùn)物細(xì)無聲”的思政式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過實(shí)踐和自學(xué)獲得知識(shí)，充分貫徹了“以學(xué)生為中心”的教育理念。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新;迭代項(xiàng)目;跨學(xué)期;自主學(xué)習(xí);課程思政

1 背景

目前各高校的專業(yè)導(dǎo)論課程多數(shù)以理論知識(shí)介紹為主，通過學(xué)習(xí)北京航空航天大學(xué)的專業(yè)導(dǎo)論改革以及新加坡科技大學(xué)的多維度教學(xué)改革，結(jié)合我校自身特點(diǎn)和專業(yè)現(xiàn)狀，本專業(yè)對(duì)電子信息工程專業(yè)的專業(yè)導(dǎo)論課程進(jìn)行了教學(xué)改革。

電氣與電子工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)從2018級(jí)開始開設(shè)了專業(yè)導(dǎo)論課，課時(shí)為8學(xué)時(shí)。主要的教學(xué)內(nèi)容一般是進(jìn)行常規(guī)入學(xué)教育后，簡(jiǎn)單地進(jìn)行專業(yè)介紹。從實(shí)際效果來看，存在以下幾個(gè)問題：

1）專業(yè)認(rèn)知籠統(tǒng)

傳統(tǒng)的專業(yè)導(dǎo)論單純從專業(yè)課角度講授電子信息工程專業(yè)相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生也只能籠統(tǒng)地了解自己所學(xué)的專業(yè)。同時(shí)電子信息行業(yè)的飛速發(fā)展，專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)更新較快，一些國家大力倡導(dǎo)的新技術(shù)新理論在陳舊的課本中更新較慢，內(nèi)容陳舊滯后，有悖于教學(xué)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的新要求。

2）學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的不適應(yīng)以及自主學(xué)習(xí)能力差

剛進(jìn)校園的新生從高中繁忙的學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為具有很多可支配時(shí)間的大學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài)時(shí)，心理上存在多多少少的不適應(yīng)，心態(tài)無法及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，不知道自己的定位，不明確自己的前進(jìn)方向。加上在學(xué)習(xí)上缺乏自主性、主動(dòng)性、自律性等，這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)時(shí)仍然被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏積極主動(dòng)的探索，一定程度上影響后期專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果。

3）工程意識(shí)薄弱

前期開設(shè)過的專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)沒有安排實(shí)踐環(huán)節(jié)，沒有引導(dǎo)學(xué)生建立正確的工程意識(shí)，沒有真正領(lǐng)悟到相關(guān)的工程思維和工程概念，教學(xué)效果大打折扣，也不利于后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

因此本課程在19級(jí)進(jìn)行了教學(xué)改革，一方面從系統(tǒng)總體角度介紹大學(xué)四年學(xué)習(xí)什么、怎樣學(xué)習(xí)等，另一方面介紹項(xiàng)目設(shè)計(jì)思維，以幫助學(xué)生探索在項(xiàng)目實(shí)施各階段所用的關(guān)鍵工具和技術(shù)路線。本課程采用跨學(xué)年多學(xué)期教學(xué)，每個(gè)項(xiàng)目分為基礎(chǔ)、進(jìn)階、提高、綜合四個(gè)層級(jí)，每個(gè)層級(jí)都會(huì)對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行補(bǔ)充與提高，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分別在1-1，1-2，2-1，2-2四個(gè)學(xué)期執(zhí)行。激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過實(shí)踐和自學(xué)獲得知識(shí)。這門課程作為專業(yè)的先導(dǎo)課程，首先讓學(xué)生對(duì)專業(yè)有個(gè)認(rèn)識(shí)，同時(shí)，對(duì)大學(xué)四年以及今后可以進(jìn)行完整規(guī)劃。

2 課程主要理念和思路

本門課程堅(jiān)持的是讓學(xué)生“開心學(xué)、開源學(xué)、自主學(xué)、創(chuàng)新學(xué)”的創(chuàng)新理念，走的是“讓學(xué)生敢想、敢做、能抗壓”的創(chuàng)新思路。其核心旨在以本專業(yè)具體的沉浸式項(xiàng)目對(duì)大一新生進(jìn)行專業(yè)興趣的引導(dǎo)，讓學(xué)生開心的、有興趣的開展大學(xué)四年的學(xué)習(xí);在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，線上教學(xué)和線上資源相配套，資源開放，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野;改變傳統(tǒng)的純軟件類課程授課方式，大一新生需要在繁忙的學(xué)習(xí)中，通過自學(xué)掌握項(xiàng)目知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的抗壓能力;本課程跨越四個(gè)學(xué)期，每個(gè)學(xué)期都針對(duì)本階段的學(xué)生進(jìn)行不同能力的培養(yǎng)，循序漸進(jìn)，有助于學(xué)生綜合能力的提高;本課程的項(xiàng)目為迭代進(jìn)行，學(xué)生在第一學(xué)期對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行開放性暢想，在最后一學(xué)期的綜合實(shí)踐，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而形成一個(gè)閉環(huán);本課程在實(shí)行過程中，加入課外路演等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力[1]。

通過不斷摸索，調(diào)研，本專業(yè)對(duì)專業(yè)導(dǎo)論課程進(jìn)行了以下的創(chuàng)新改革：

1）教學(xué)模式更深入

傳統(tǒng)導(dǎo)論課程以線下理論課為主。而這門導(dǎo)論課采用的是項(xiàng)目化教學(xué)與線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)、課內(nèi)討論和課外答疑相結(jié)合的互動(dòng)式教學(xué)以及跨越四個(gè)學(xué)期的啟發(fā)式教學(xué)。

2）教學(xué)內(nèi)容更貼近生活

傳統(tǒng)的導(dǎo)論課程一般是向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹電子信息工程專業(yè)的發(fā)展過程、前景展望、專業(yè)課程、未來職業(yè)規(guī)劃等概述內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)該專業(yè)有個(gè)大致的了解。而本門導(dǎo)論課以項(xiàng)目實(shí)踐為基礎(chǔ)，讓學(xué)生組隊(duì)完成項(xiàng)目任務(wù)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過實(shí)踐和自學(xué)獲得知識(shí)。讓他們首先了解所學(xué)專業(yè)，繼而培養(yǎng)專業(yè)興趣。

3）教學(xué)活動(dòng)及組織方式更有趣

傳統(tǒng)導(dǎo)論課程是采用室內(nèi)課堂講授。本門導(dǎo)論課程是采用室內(nèi)課堂講授+課后實(shí)踐操作+室外作品路演的方案，有助于幫助學(xué)生走出課堂，培養(yǎng)多方面的能力。

4）教學(xué)方法和手段更豐富

傳統(tǒng)導(dǎo)論課程是傳統(tǒng)板書以及電子教案教學(xué)。本門導(dǎo)論課程采用的是智慧教學(xué)工具+多媒體+板書教學(xué)+項(xiàng)目實(shí)踐+戶外路演。

5）教學(xué)評(píng)價(jià)更多維

傳統(tǒng)導(dǎo)論課程的考核形式一般是提交一篇有關(guān)于專業(yè)方面的總結(jié)報(bào)告，由老師單維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。本門導(dǎo)論課程要求學(xué)生在考核驗(yàn)收階段需要展示自己的作品、進(jìn)行PPT匯報(bào)、撰寫項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告，由老師從多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

整個(gè)課程的教學(xué)完全圍繞著“以學(xué)生為中心”而設(shè)計(jì)，有趣的項(xiàng)目去執(zhí)行，真實(shí)的戶外去暢談，復(fù)雜的電路去設(shè)計(jì)，創(chuàng)新的功能去實(shí)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了極大的提高[2]。

該門課程設(shè)置的課時(shí)數(shù)為38，其中理論教學(xué)為12課時(shí)，主要給學(xué)生進(jìn)行電子信息工程的基本介紹、電子技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)工程與應(yīng)用、信號(hào)與信息處理應(yīng)用，理解相關(guān)的理論知識(shí)，對(duì)于專業(yè)有一個(gè)大概的了解與認(rèn)識(shí);項(xiàng)目實(shí)踐占據(jù)26個(gè)課時(shí)，前8個(gè)學(xué)時(shí)為基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)，在1-1學(xué)期執(zhí)行，第9-14個(gè)學(xué)時(shí)為進(jìn)階性實(shí)踐教學(xué)，在1-2學(xué)期執(zhí)行，第15-20個(gè)學(xué)時(shí)為提高性實(shí)踐教學(xué)，在2-1學(xué)期執(zhí)行，第21-26個(gè)學(xué)時(shí)為提高性實(shí)踐教學(xué)綜合性實(shí)踐教學(xué)，在2-2學(xué)期執(zhí)行。每個(gè)階段發(fā)布項(xiàng)目時(shí)，對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的工程開發(fā)過程及開發(fā)的思路做演示講解，具體見圖1，項(xiàng)目選擇原則是由淺入深，讓學(xué)生更加容易接受和學(xué)習(xí)。