電子系專業課程教育面臨的挑戰與思考

王華東　何豐

摘要：本文分析討論了電子專業教學中目前存在的常見問題，主要分三個方面進行分析討論，包括課程安排和教材選擇，教學方法和教學內容。在分析和討論的基礎之上，給出了可能有助于相關問題改善和解決的一些個人的思路和想法。并計劃將這些措施應用于未來的教學工作中。

關鍵詞：培養計劃；教學方法；電子專業

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）33-0190-02

一、前言

隨著現代電子技術的快速發展，傳統電子專業的教學內容往往遠遠落后于現有行業發展，因此社會上往往流傳著一些不利于教學的言論，如“大學上課學不到東西”，“畢業就是失業”，“上課有啥用啊，還不如多去外面公司實習，或者去報個什么輔導班來的有用”。作為高校的專業教師，對這些言論不能等閑視之，雖然這些話語比較過激，但也反映了目前電子專業相關教育中存在的不足。

筆者作為一名新進入高校的電子專業的老師，雖然教學經驗并不十分豐富，但在和廣大學生交流過程，根據自己在行業公司工作的經驗，參考學術界關于本科教育研究的一些理論和成果，產生了一些自己的觀點和看法。這些觀點的基本出發點是教學的內容和形式應當與時俱進，必須適應行業的發展，應當有益于學生的個人能力培養和就業專業技術的成長，在兩者不能兼顧的情況下，應當有一個好的折中。

在本文的討論中，我們按照如下順序介紹我們電子專業課程教育中存在的問題。首先是課程設計和教材選擇；其次是教學方法，最后是教學內容的取舍。最后討論可能的改進方法。

二、課程安排和教材選擇

由于技術的發展，電子行業本身就變得非常的龐大和復雜，這使得各個高校的電子專業課程設置都非常不同。但是一個普遍的現象就是專業劃分過細。舉個例子，以xx學校電子信息系來說，其內部又分為多個專業，每個專業的課程都偏向于一個非常明確的方向，結果導致，學電子的學生不懂得嵌入式系統的程序設計，學通信的學生不了解電子系統的常用原件和接口協議，學習射頻的同學不懂得單片機和FPGA設計。顯然，這樣的培養方式即不利于學生的成長，也不利于學生的就業。畢竟，作為電子專業的本科，從職業發展角度來看，需要打好一個全面而堅實的基礎，才有助于學生在后續無論是工作還是研究生教育期間的進一步學習。因此，一個系統并且較為全面的電子領域的基礎教學計劃和課程安排是非常有意義而且是必不可少的，應當對現有的教學計劃予以改進。

除了專業劃分過細這個問題以外，另一個常見的有關課程安排的問題是課程安排的不合理。這種不合理主要體現在以下幾點。首先是課程之間不具備系統性和延續性。雖然看上去所有該開的課程都開出來，但從整個教學的過程中，可以看出，課程的設置往往只取決于外部的需求，而并沒有體現出很好的系統性和關聯性。顯然，這樣的課程設計看上去面面聚到，但實際上對降低了學生的學習效率，對學生的后續成長是不利的。學生很容易就會迷失在各種不同的技術之間，而無法有效地通過學習過程，掌握自身學習的能力，同時也會導致基礎能力訓練不足。第二是各個課程之間的內容隨意性較大，不同課程本身的內容會產生沖突，這實際上意味著每門課程的內容取決于授課老師本身的素質，進而會導致學生學什么往往取決于老師教什么，這樣很難對教學的質量進行有效管理，不利于學生的培養。

除此之外，教材也是目前電子專業教學非常突出的一個問題。由于電子行業技術發展迅速，新技術層出不窮，而現有教材，由于種種原因，更新往往并不是那么迅速，即使有的教材是最新版的，但其主要內容往往和最初版本并沒有大的差別。也就是說，雖然書是新的，內容往往是舊的。即使對于一些比較優秀的教材，出于歷史繼承的因素，仍然保留大量老舊知識。這實際上既增加了教師的工作難度，也增加了學生的學習負擔。

三、教學內容

對電子專業來說，最大的挑戰就是課程的教學內容。隨著技術的進步，同一門課程的內容也發生巨大的變化。原有的理論和技術往往被新的技術淘汰，新的元件和技術層出不窮。以單片機來說，目前絕大多數的單片機教程都還是基于51單片機，但是雖然在極少數情況下，51單片機仍然會被使用，但是業界往往使用一些更為主流的單片機如MSP430。雖然單片機的基本功能都相近，但是無論具體架構，開發方法和工具，都有很大的不同，學生在完成51單片機的學習之后，往往需要繼續學習才能掌握新的單片機的使用，降低了學生的學習效率。

總之，就目前的情況看，筆者認為電子專業課方面教學內容方面具有以下問題：1.教材內容和教學內容往往比較陳舊，沒有跟上技術發展的腳步；2.教學內容的不同知識點之間的比重關心往往不是很合適；3.教學內容的教與學之間的內容分配往往不恰當。前面對第一個問題進行了介紹，下面談談后兩個問題。

對于電子方向的專業課來說，一個很重要的特點就是新知識點的出現往往很多，因此在有限的教學時間里，如何分配每個知識點的教學時間就成為考驗教師水平的難題。顯然這應該是一個動態的過程，即隨著技術的發展不斷地實現調整，而不應當類似數學和物理基礎教育那樣保持長時間不改變。

第三個問題實際上討論的是如何分配電子專業教學的工作。不同于理科物理和數學的教學那樣注重邏輯性和嚴密性，電子專業課的教育應當更注重實際動手能力和解決問題的能力。但目前的比較明顯的問題就是電子專業課的教學類似于文科和理科的教學模式，即要么讓大家被重點，要么就是推公式，而解決工程的實際動手能力往往較差，造成學生考試成績很好，但遇到實際的東西和問題后立刻抓瞎。

四、教學方法

教學方法的問題主要還是由于教學內容所導致的。正如前面所說，電子方向專業課的教學內容應當不同于文科和理科，這同時意味著教學方法也必須加以改進，以適應電子專業教育自身的特點。從目前來看，體現在電子專業教學方法方面的問題主要有如下幾點。

1.學生在學習過程中被動地接受學習。這個特點應該是來自于高中和前期基礎課教育的結果，但實際上專業課教育特別是電子方向的專業課教育，是不應當采用這種方式的。這是因為電子專業課程內容更偏向技術而非科學，因此存在以下特點：知識點多；知識點之間往往沒有太多的邏輯性。如果在教學中偏重教，則會導致學生學習的困難。筆者曾經在通信電子線路的課程教學中做過嘗試，就是將重要的技術點都予以介紹，結果教學效果并不好，許多學生都反映無法掌握這門課程的重點，進而導致課程學習的核心成為如何應付考試而非技能掌握。最后大家考前背書，變成文科教育了。

2.課程實踐內容不足。對電子方向的專業課程來說，絕大多數的教學內容都與實際的應用密切相關，因此盡可能的增加實踐的環節以提升學生的感性認識，否則教學的效果會非常差。以個人經驗來說，在通信電子線路課程的教學過程當中，許多學生就反映，相關概念太抽象，太難以理解，有的東西上課的時候聽明白了，但是一轉眼就又忘記了。這就是教學方法不適用于教學內容的結果。由于電子專業課程的大多數內容是實踐的內容，而非邏輯性的東西，因此，越具體的東西和技術，學生往往越難以理解，因為其背后的邏輯性越不明顯。曾經有學生對筆者說過，單片機的課程太難了，他什么都聽不懂。事實上，我個人認為這主要是教學方法不當造成的。如果讓學生在學習這些具體技術的同時，能夠接觸和使用相關技術，將相關的抽象概念轉化成具體的使用功能，那學習效果應該會大不相同。其實另一個角度來說，按照文科或理科方式進行電子專業課教育，其實也增加了學生的學習難度。

五、改進方法思考

對于上述章節中談到的問題，從根本上解決是一個巨大的工程，并且也是非常困難的。但是，作為一個教師，如果在自己的工作中做一些具體的方式改進，或許能夠對上述問題有一定的緩解作用。具體的改進建議可以有以下幾條。

首先是教學計劃和課程安排，這一點作為教師可能能夠做的不多，但是可以及時向院系提出自己的意見和觀點，以利于教學計劃的更新，除此之外，可以以選修課的形式開出一些對學生今后發展有意義但目前沒有編入教學計劃的課程，通過這種方式來提升教學的質量。

教材選擇是教師把握教學質量的首個環節。在絕大多數情況下，總是選用主流的教材來完成教學工作，而自選教材的使用場景，往往要少很多。由于同一門課相似的教材往往很多，因此給教師選擇教材帶來很大難度。從個人的經驗體會來說，教材選擇應注意以下幾點：作者應從事一線科研活動，有較豐富的科研項目經驗；教材的內容要足夠新；考慮教材的出版社；對于早期教材多次再版的情況，需要慎重考慮。

教學內容是教師改進教學工作的重點，個人認為，電子方向的專業課應該注重以下幾點。1.基本概念和原理的重點講解。主要用于給學生打好基礎。2.對教學內容的化繁就簡，即在打好基礎的同時，教師有選擇地給學生講解相關內容。這部分學習，不同于第一階段，而是希望學生在學習的過程中，在學習相關技術的同時，也能夠掌握自我學習的能力。

教學方法改進同樣是教師提升教學的主要方法。針對前文中提到的各種問題，筆者認為有如下幾種改進手段。1.學習過程中實踐環節的大幅度增加。比如實際電路模塊的演示，增強其感性認識；增加仿真活動的相關教學內容，使得學生對相關器件的功能有明確的認識，在頭腦中建立起實物的物理架構，增強其學習的興趣。2.學習過程中的目標導向。即在學習的開始就建立明確的學習目標，使學生的學習更有針對性，也增強學生學習的動力。譬如一開始就給出明確的課程項目，通過項目完成來引導學生學習。

六、總結

在本文中，筆者根據自己的教學經驗，討論了目前電子專業的本科專業課教育所面臨的一些問題，并對相關問題進行了分析，給出了筆者自己認為可以有助于問題緩解的方法。這些方法也將成為筆者自己后續教學的思路和指導，用于改進自己教學中存在的問題。