工程教育认证背景下通信电子线路课程教学改革

2017-11-16 12:00何艳杨恒新周洪敏刘艳袁丰
科技视界 2017年18期
关键词:工程教育认证教学改革

何艳 杨恒新 周洪敏 刘艳 袁丰

【摘 要】通信电子线路是高校电子信息类专业的重要专业基础课。为了适应工程教育认证的需求,培养学生的工程实践能力和素质,本课程结合教学实践和体会,对课程的教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了优化和改革,取得了良好的效果。

【关键词】通信电子线路;教学改革;工程教育认证

0 引言

我国的工程教育专业认证由中国工程教育专业认证协会组织实施,始于1993年土建类专业评估,截止2014年底,我国的高等院校中已有400多个专业通过了相应的专业认证。我国推进工程教育专业认证的目的是为了构建工程教育的质量监控体系,推进工程教育改革,建立与工程师制度相衔接的工程专业认证体系,促进工程教育和工业界的联系,增强工程教育人才培养机制对产业发展的适应性,提高我国工程技术人才的国际竞争力[1]。

随着工程教育专业认证的普及与发展,越来越多的高等院校和专业参与到工程教育认证工作中。结合电子类专业工程教育的各项认证标准,我校的电子类专业工程教育还存在很多问题,主要有以下几个方面:电子类专业的教师,大多数缺乏足够的工程实践;目前使用的教材内容有些陈旧,与电子信息行业的飞速发展不相符;培养学生的目标没有定位于培养合格的电子工程师;教学内容与工业企业的实际需求相脱节,缺乏有效的专业教育和实践教育。由于以上问题的存在,就要求教师在实际教学中进行教学改革,不仅要重视书本中理论知识的教学,还要重视学生提出问题并解决实际问题的实践能力的培养。

1 目前通信电子线路教学中存在的问题

“通信电子线路”课程是电子信息类专业的一门重要的专业基础课。该课程起着联系基础课程与后续专业课程的桥梁作用,强调理论联系实际,主要培养学生解决实际问题的能力和实践动手能力。目前,“通信电子线路”课程的教学中主要存在以下问题:

1.1 教学方式单一,先修课程较多

课堂教学以传统的课堂讲授为主,教师采用单一讲授的方式教学,学生被动的学习,学习积极性和热情不足;由于该课程内容涉及到许多先修课程,例如高数、电路分析、模拟电路和信号处理等,同时,该课程集理论性、工程性和实践性于一体,具有内容多、概念抽象、数学推导繁琐等特点[2],一直以来都是电子信息类专业课程中难学的课程,学生普遍反映难以掌握,教学效果差强人意。

1.2 实践教学内容与集成电路发展差距较大

由于多种因素的制约,目前我校的常规实验教学内容较为陈旧,主要以教材中经典的分立元件实验为主,实验的完成主要依赖现有的试验箱,因此多以验证性实验为主,较少涉及集成电路的设计,与实际工程应用脱节较为严重,缺乏对学生工程实践能力和创新能力的培养,学生毕业后难以适应企业的相关要求。

1.3 理论教学与实际应用脱节

理论教学中分析介绍的主要是分立元件电路,较少涉及到集成电路模块的分析和应用;而实际工业企业应用中以集成电路模块为主,造成学生所学与所用脱节,学生在学习完通信电子线路课程之后难以设计出满足实际需求的高频、射频电路,甚至连相关的集成电路文献资料也看不懂。

如何在有限的教学时间内,既能让学生掌握通信电子线路的基本理论和基本概念,又能培养学生的工程实践能力和创新能力,适应高等教育工程认证的需求,是该课程教学改革极需解决的问题。

2 教学改革的探索

为了适应电子类专业工程教育认证的需求,针对我校通信电子线路课程的教学现状,对课程教学改革进行了如下探索:

2.1 优化课堂教学内容

结合电子信息类专业工程教育认证的要求,对课堂教学内容进行优化,对通信电路涉及的基本概念和原理进行削枝强干;顺应射频集成电路的最新发展,删除、简略一些陈旧的教学内容,比如在调谐功放这章的丙类倍频器,由于输出波形失真较大,在实际应用中使用较少。再比如振幅调制解调这章的二极管调幅电路,实际应用中也较少运用,这时可以在课堂教学中增加一些新技术和典型集成电路模块的介绍,比如锁相环倍频器、集成模拟乘法器调幅电路等。

2.2 多元化的教学方法

通信电子线路课程由于自身的特点,理论知识较多,综合性较强,课程所涉及的先修课程多,若是单纯的课堂讲授,学生听起来会感觉枯燥,也不好理解。因此在课堂教学中可以综合应用案例分析法、项目驱动法和角色扮演法等,把抽象的理论知识和具体的工程案例、设计项目结合起来,加深对理论知识的理解,学以致用,激发学生的学习热情;此外,还可以采用启发式[3]、参与式、讨论式[4]和探究式[5]等方法提高学生的课堂参与性和积极性。

2.3 利用多媒体和仿真软件

随着信息技术的发展,多媒体已成为课堂教学中必不可少的部分。充分利用多媒体技术进行辅助教学,把教材中的图形、文字、公式及推导过程形象生动的展示在课堂上,同时,对重点、难点部分设计制作生动的Flash动画演示,便于学生对学习内容的理解和提高学习兴趣;在课堂上利用Multisim、ADS等EDA软件对相关章节的经典电路进行现场演示,形象直观地反映不同电路的工作原理,让学生更好地掌握整个电路的工作原理和工作过程。

2.4 引入课外实验

结合工程认证的标准和工程实践的需要,选择一些与实际生活联系密切相关的课外实验项目。课外实验主要通过学生利用课外时间,自由组合小组(5-8名学生),课外实验选题由老师根据学生的学习情况灵活设置。对于学习基础较差的同学,我们会给出现成的参考电路,让其在调试电路的过程中,感受高频电路和低频电子线路的区别,体验分布参数对电路的影响以及如何减小这些影响,掌握基本的高频单元电路,激发起内在的学习兴趣。对于部分学习基础比较好、动手能力较强的同学,我们布置电路设计的课题,由学生自主完成文献资料搜集、项目设计、方案论证、利用Multisim等EDA软件仿真得出较为合理结果等一系列工作,有条件的话还可以用硬件电路实现。教师根据课外实验的完成情况给出成绩,成绩计入学期总成绩。通过课外实验环节,进一步激发学生的学习热情,提高学生解决实际问题和实践动手能力,培养具有工程实践能力和创新能力的电子工程师。

2.5 完善考核方式

传统的课程考核方式主要包含平时成绩和期末成绩,我校采取平时成绩30%,期末考试成绩70%。平时成绩的考核主要以作业和课堂提问为主,期末成绩的考核以卷面成绩为主,这种方式缺乏对学生平时学习过程的关注,也无法培养学生理论联系实际的能力,因此需要对原有的考核方式进一步完善,在实际教学中,我們增加随堂测试、课堂提问和撰写大作业报告等过程化的考核方式,并计入最终成绩,以此来提高学生学习的积极性和主动性。

3 结束语

高等学校工程教育认证的意义在于培养学生的工程实践能力和创新能力,把电子信息专业的高校毕业生培养成与国际接轨的合格的电子工程师。以工程教育认证的标准为指导思想,对通信电子线路课程的教学内容、教学方法和考核方式进行了改革和优化。实践表明,学生的学习兴趣有所提高,学习风气大有好转,工程思维能力和应用实践能力有所提高,教学改革初步取得良好效果。

【参考文献】

[1]邵清亮,李玉峰,李轩.工程教育认证背景下通信电子线路课程教学模式改革[J].大学教育,2017(7):15-16.

[2]于洪珍.通信电子电路[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3]于晓华,陈艳,张济世.进行启发讨论式教学,培养大学生的创新能力[J].济南: 科技信息,2008,12.

[4]于波,周围,刘祥楼,等.《高频电子线路》课程研讨式教学实践与探索[J].电子世界,2017(06):31.

[5]徐丽莎.启发-案例-探究式教学在高频电子线路课程中的应用[J].福建电脑,2013(7):60-61.endprint

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