應用型高?！绊椖渴健毙滦螒B課程與教材一體化研究與實踐

［摘 要］ 課程與教材是人才培養的基礎和主要載體，在人才培養過程中起著關鍵作用。應用型高校的人才培養目標和方法有別于傳統研究型高校。然而，目前應用型高校的課程與教材大多仍沿用研究型高校，并未做到與應用型人才培養目標適配。針對此問題，提出了應用型高校“項目式”新形態課程與教材一體化建設思路和方法，并以“數字電子技術”課程為例給出了具體的實踐結果。研究表明，學生對于教改課程的學習，表現出較高的積極性和主動性，并取得較好的教學效果。

［關鍵詞］ 新形態課程教材；應用型高校；項目化教學

［基金項目］ 2019年度南京工程學院校級科研基金項目資助（引進人才科研啟動基金項目）“基于軟件定義片上系統的低成本MIMO雷達系統關鍵技術研究”（YKJ2019109）

［作者簡介］ 張 鐸（1986—），男，河南安陽人，博士，南京工程學院工業中心講師，主要從事雷達信號處理研究；張慧麗（1989—），女，安徽阜陽人，博士，南京工程學院工業中心講師，主要從事超導電子學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）13-0117-04 ［收稿日期］ 2023-12-01

引言

課程與教材是人才培養的基礎和主要載體。應用型高校的培養目標是培養具有一定理論知識和創新能力的應用型人才［1］。因此，應用型高校的課程和教材建設應圍繞夯實專業基礎知識、鍛煉創新實踐能力這樣的基本目標展開。新形勢下，應用型高校的課程與教材的建設問題成為支撐應用型高校特色教育體系的核心環節。

“數字電子技術”是高等學校本科生電類各專業的一門重要的公共必修技術基礎課程，具有較強的理論性和實踐性，是學習和研究有關電學問題的必修課程。本課程的目的是使學生掌握電子技術的基本理論、知識和技能，具有簡單電路的分析和設計能力，為學習后續課程和從事專業技術工作奠定基礎。這種課程性質與應用型高校的培養目標高度契合，將該門課程作為教學改革試點，其經驗和成果可以為應用型高校的全面深化改革提供有益借鑒，具有重要意義。

一、研究現狀與存在問題

目前，全國大部分工程類專業都會開設“數字電子技術”課程。本課程一般分成理論課和實驗課兩種形式開展。其中，理論課主要講授數字電路中的基本概念和組合邏輯電路的時序邏輯分析和設計；實驗課則大多是對數字電路已經設計好的一些實驗進行操作驗證。近年來，隨著科技的進步和技術的突飛猛進，數字電子技術開始不斷有新的“血液”注入。大量新的設計理念、方法和工具開始廣泛應用到現代生活的方方面面。例如：現代大規模/超大規模集成電路技術、現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，簡稱FPGA）技術、計算機快速輔助設計技術、數字孿生技術等，都得到了廣泛且深入的研究與應用。針對這些變化，國內很多高校都進行了卓有成效的改革。文獻［2］提出了基于學習成果為導向的OBE教育理念，按照CDIO工程教育的方式，分別從教學方法、實驗課教學內容、課后輔導等指導課程改革。文獻［3］針對傳統“數字電子技術”課程中的實驗教學環節進行分析，存在實驗室開放程度不高、資源利用率低等問題，構建了基于云實驗室的“數字電子技術”云實驗平臺。文獻［4］將電子設計自動化（Electronic Design Automation，簡稱EDA）技術融入傳統的“數字電子技術”課程中，使得學生在學習過程中的理論基礎、思維能力得到培養。這些研究與實踐的成果，均對該門課程的改革起到了有益的推動作用。

目前，應用型高校在實際教學過程中，大多仍沿用傳統的研究型高校的課程體系與教材。這些教材雖然經典，但是并不能很好地與應用型高校的辦學模式和教學理念適配，在一定程度上制約了應用型本科人才工程實踐能力的培養和工程師素質的養成。究其原因，主要存在以下幾方面的問題。

（一）課程問題

1.現有的專業課程體系，雖然體現了專業人才培養的整體框架設計，但課程體系內部相互協同不夠，各課程間缺乏深層次的聯系。在一個培養體系下，各課程間的內容雖常為遞進關系，但各課程安排相對獨立，聯系較少。學生在學習過程中，極容易出現學一門、忘一門的現象，知識轉化為能力的技能未得到充分鍛煉，最后導致知識沒記住，能力也沒得到有效培養。

2.現有課程的構成形式單一，優質資源獲取難度較大。目前該門課程主要依托各個高校的各個學院開設，授課方式以教師與學生的線下講授為主，優秀的教學資源，例如教學儀器、實驗設施等相對較為集中在個別發達地區的重點高校內，教育資源的配置極不平衡。即使現在網絡資源較為豐富，但是由于信息爆炸，網絡中的教育資源呈現海量分布，從如此大量的信息中獲取有效信息的難度反而增大。

3.課程采用的教學方式較為陳舊，教學目標出現一定程度地脫離實際?，F有課程和教學方式下，教師對某一課程的授課，更多體現為對本門課程內包含知識點的講解和對習題的解答。而學生學習的目標，也變成了通過考試即可，學習過程往往局限于課堂和考前，學習的被動性較大，偏離了以學生為中心的教學思想，同時偏離了學習的真正意義。

（二）教材問題

1.教材所含知識的時效性差，更新速度低。當前教學過程中，所使用的教材通常是經典的紙質書本。紙質教材從作者新編、修訂到出版發行，過程繁雜，一般要幾年時間才能完成一次教材的新編、修訂。這些教材的內容雖然經典，但是在當前科技發展的推動下，知識增長速度越來越快。傳統紙質教材的這種更新速度顯然已無法適應知識增長的現實和高校教學的實際需要。

2.傳統教材輸出知識的方式單一。學生在使用傳統教材時，往往是通過閱讀紙質書本上提供的文字或圖片等內容，然后通過抽象記憶和歸納等方式進行學習。如果碰到問題，還需要再回到課堂與教師進行交流。這種單向化的信息流動方式，雖然有助于學習者進入“深度注意力”認知模式，但是也限制了學習者的學習場所、學習時間和學習方式，對于一些較為抽象的知識內容，理解較為困難。

二、新形態課程教材一體化建設

針對新形態的課程、教材建設問題，國內外有很多學者進行了諸多有益的探討。有學者提出全媒體數字教材，即完全放棄現有的紙質教材，將全部的內容放到線上，依托閱讀器和云平臺，使學習者在學習時采用的學習方式、學習時間可以更加多樣化、個性化。有學者指出，新形態教材的概念和形式將在相當長的時期內處于動態變化中?？梢?，新形態的課程和教材將不再拘泥于課堂講授、書本、靜態數字電子課件等這類相對傳統的授課形式和教材。與此同時，國外的很多學者也做了不少有益的探討。例如，美國學者Jia Frydenberg和Gary W. Matkin認為，新形態的教材應該是一種開放動態的連續體。這種教材具有共享性、靈活性。還有學者認為，新形態教材應該包含知識內容、多媒體和交互性、教材呈現的格式和開放資源軟件四個關鍵要素。本文將結合本校的實際教育實踐過程，從課程目標、課程內容、教學實施、考核評價四個方面重點闡述與分析。

（一）課程目標

應用型高校的課程建設應緊密圍繞學生展開，一切以學生為中心、以能力培養為目標、以教學改革為手段，綜合全面地推進課程和教材建設。本課程將在課程思政指導下，牢固樹立學生正確的世界觀、人生觀、價值觀，首先解決“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一教育的根本問題。在此基礎上，以學生為中心、以應用為導向，展開課程體系、教學模式、教學方式、考核評價等多方面的優化改革，從而實現課程目標的優化調整。

（二）教學內容

依據課程目標，結合《數字電子技術》經典教材，本課程嘗試研究和探索新形態課程與教材的一體化建設問題。在設計教學內容時，突破傳統以教師為中心的教學模式，將重點轉變為以學生為中心。通過將大課程的知識點進行梳理，凝練成幾個小的課程項目，利用項目貫穿整個教學過程，以項目任務目標為引導，充分調動學生積極探索和發現問題，運用所學知識分析解決問題，最后總結和凝練收獲，從而使學生達到學以致用、知行合一的目標。四個課程項目設計如圖1所示。

這四個項目的設計遵循學生學習的客觀規律，內容與難度的安排上是循序漸進的。授課不再采用傳統的以章節為基本單元結構進行流水線式的順次推進，而是依照項目進行學習。每個項目均涉及經典教材中的若干知識點。學生為了完成項目，必須對這些知識點進行學習。掌握后，利用所需的知識內容，通過實際操作，才可以順利完成項目。采用這種方式進行教學，課程與教材間的關聯性得到增強，課程與教材可一體化建設，學生的學習興趣與主動性得到提高，學習效果極大增強。

（三）教學實施

本課程教學分為課內和課外兩部分，其中課外部分主要是線上教學，學生借助超星等平臺自主學習，教師則通過超星、騰訊會議等網絡工具在線答疑。這部分重點學習課程包含的主要知識點，交流項目進展，對疑難問題進行答疑解惑等。課內部分則采用團隊授課方式進行。教學團隊具有3名核心授課教師和1～2名助教。目前采用小班授課形式，每班22人，2人為一組。學生以小組為單位，在課外對知識點進行學習。課內授課時，教師會對知識點中的難點與易混淆點進行重點講解。對于一些涉及較多設計的部分，則采用翻轉課堂模式，請學生上臺將自己的理解和疑問呈現出來，然后再經過教師點評、分組討論等形式，教師和學生共同解決問題。

（四）考核評價

本課程對學生的考核分為兩類，即平時過程考核和最終結果考核。相對于最終結果考核，本課程更加注重平時過程考核。在平時學習中，授課教師對學生平時學習的監管程度增加，線下輔導時間增長，類似于師徒“傳幫帶”式的輔導方式增加。改革后的考核分為平時成績（10%）、項目結題考核（50%）和期末考試（40%）三部分。平時成績主要包含學生考勤、平時課堂提問、在線資料學習完成情況等；項目結題考核時，由3名教師組成答辯小組，考核的內容包括項目完成情況，文檔的規范性、團隊合作、答辯效果等綜合能力；期末考試則以閉卷形式進行，針對課程目標點進行達標性驗證考核。圖2為課程改革前后學生總評成績對比的柱狀圖。橫軸為不同的成績段，縱軸代表成績屬于該成績段的學生人數?？梢钥闯?，普通班的成績在70～80分左右，大致呈現正態分布；而教改班的學生成績則集中在80～100分的高分段。通過教改課程的學習，學生的學習效果與質量有較大提升。除此之外，本教改班學生80%以上都參加了全國大學生電子設計競賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生機器人大賽等學科能力競賽，并取得了較好的成果。

結語

通過對本校新形態課程和教材的一體化建設與探索，本文提出了應用型高校“項目式”新形態課程與教材一體化建設思路和方法，并以具體的“數字電子技術”課程為例給出了實踐結果。研究表明，學生對于教改課程的學習表現出較高的積極性和主動性，并取得較好的教學效果。該課程建設的教學單元，一方面可以供全校有需要的學生和相關人員使用學習；另一方面，結合省內乃至全國其他友校的教育資源，可在中國大學MOOC平臺、學習通等平臺發布共享，形成優勢資源共享，促進我國在相關課程領域的基礎建設水平。

參考文獻

［1］郭彩華.應用型高校勞動教育教材編輯出版的新思考：以《大學生勞動教育教程》為例［J］.出版廣角，2021（24）：83-86.

［2］韓新風，高海濤.基于OBE-CDIO模式的《數字電子技術》課程改革研究［J］.現代計算機，2020（20）：74-79.

［3］黎想，雷霞，李宏.基于云實驗室的數字電子技術實驗課程教學改革［J］.實驗室研究與探索，2020，39（4）：208-212.

［4］李曉靜，劉紅月，李曉飛.運用系統方法將EDA融入數字電子技術課程教學［J］.實驗室研究與探索，2018，37（1）：211-214+222.

Research and Practice of “Project-based” New form Course and Teaching Materials Construction in

Application-oriented Universities： Taking Digital Electronic Technology as an Example

ZHANG Duo1，2， ZHANG Hui-li1， SHAO Wei-hua1，2

（1. Industrial Center， Nanjing Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu 211167， China; 2. Jiangsu Province Intelligent Robot Bionics and Control Technology Engineering Research Center， Nanjing， Jiangsu 211167， China）

Abstract： Courses and teaching materials are the foundation and main carrier of talent training. They play a key role in the process of talent training. The talent training goals and methods of application-oriented universities are different from those of traditional research universities. However， most courses and teaching materials， which used by application-oriented universities， are inherited from research-oriented universities and are not adapted to the training goals of application-oriented talents. In view of this problem， this paper puts forward the ideas and methods of integrating the construction of “project-based” new forms of courses and teaching materials in application-oriented universities， and gives specific practical results by taking a course as an example. Studies have shown that students have shown high enthusiasm and initiative in the study of teaching reform courses， and have achieved good teaching results.

Key words： new form course and teaching materials; application-oriented universities; project-based teaching