淺談工程教育專業認證背景下《數字電路》的教學改革措施

唐洪 邱天爽 劉海龍

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.22.170

摘 要：工程教育專業認證對課程教學提出了新要求。鑒于《數字電路》課程在電子信息與電氣工程類專業中對學生能力的重要支撐作用，該文淺談了《數字電路》在工程認證理念指導下的教學改革措施，包括：討論了“成果導向”理念的應用，根據需求設計了課程的教學目標，為實現教學目標而采取的教學手段；“持續改進”的教學質量管理，建立“評價—反饋—改進”的反復循環。

關鍵詞：工程教育專業認證 數字電路 成果導向 持續改進

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（a）-0170-02

隨著我國加入《華盛頓協議》，并成為該協議的簽約成員，具有國際實質等效的工程教育專業認證工作在全國各高校專業陸續展開。根據對中國工程教育認證協會的文件理解[1]，工程教育專業認證的核心，是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價。因此，工程教育專業認證要求專業課程體系設置圍繞學生畢業能力達成的核心任務展開，并建立持續改進機制，保證專業教育質量。從電子信息與電氣工程類專業的補充標準看，《數字電路》課程包含了此類專業的工程基礎知識，對畢業生能力支撐有重要貢獻。可見，《數字電路》在認證中具有重要的分量。該文淺談在工程教育專業認證的大背景下，將認證的基本理念[2-3]應用于《數字電路》的教學改革[4-5]，達到工程教育專業認證的要求，支撐畢業生能力，提高教學質量。

1 “成果導向”理念在《數字電路》教學中的應用

1.1 “成果導向”的教學設計

“成果導向”也稱為能力導向、目標導向，是學生通過教育過程而獲得的學習成果。具體到《數字電路》課程，是指學生通過課程學習獲得的能力。“成果導向”要求反向的教學設計，由需求決定課程目標。為此，需要研究工程教育專業認證的通用標準、電子信息與電氣工程類專業的補充標準、學校的辦學思想和辦學定位、電子信息類的行業需求、課程系統的銜接需求，設計了詳細的能力目標。

學習數字電路基礎知識和基本理論知識，掌握常用集成器件原理、符號、功能，以及由常用器件組成的組合電路、時序電路等基本知識。

掌握組合電路、時序電路的分析和設計方法，進而分析和設計以中規模集成電路為主組成的數字系統，具有設計組合電路和時序電路的能力。

掌握脈沖電路、模數-數模轉換電路、存儲器及可編程邏輯器件的原理及常用電路的設計。

掌握基本的數字系統的設計方法。

掌握超高速集成電路硬件描述語言VHDL，并用VHDL設計各種數字電路和系統。

培養學生的工程實踐學習能力，使學生掌握典型數字電路的實驗方法，獲得實驗技能的基本訓練，具有運用標準、規范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料的能力。

1.2 “成果導向”的教學實施

為了適應成果導向的教學要求，有必要轉變教學實施方法，從灌輸知識的課堂轉變為培養能力的課堂，從單向傳輸的課堂轉變為多向交流開放的課堂，使得知識在師生之間、學生之間傳遞、交流與互動。針對這些教學實施方法的轉變，有針對性地采取措施，包括在課堂教學中補充大量工程實例，建立“慕課”形成師生、學生之間的多向交流。

關于補充工程實例。在工程性較強的章節，包括組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖電路、數模-模數轉換電路、存儲器、可編程邏輯器件，結合電路原理，加入若干工程實例的電路圖、電路實物、調試測試過程。這些工程實例對課堂理論教學進行強有力的支撐，給學生留下了深刻映像，提高工程應用能力，使得課堂有趣，教學進程松緊適度。

關于建立“慕課”。將《數字電路》的全部課程劃分成多達上百個知識點，為每個知識點制作10～15 min的視頻，并講解知識點的理論、應用等，同時為每個知識點配備練習題。慕課內容存放于學校指定服務器，學生可在自由時間、自由空間，學習任意的內容。課程論壇豐富了師生之間、學生之間的交流渠道。可見，“慕課”將封閉課堂轉換成了開放課堂，延伸了學習時間、空間和內容。“慕課”是一種新手段，實現了教學方式、學習方式、評價方式等方面的變革。

2 “持續改進”理念在《數字電路》教學中的應用

“持續改進”理念貫穿了工程教育專業認證的全過程。持續改進的效果與課程教學質量密不可分。具體到《數字電路》課程，就是要建立“評價—反饋—改進”的反復循環，持續地改進教學活動，以保障學生獲得的能力與課程目標相符合。要求在教學活動的過程中實時監控和定期評價，評價教學目標的達成度，并根據反饋對教學質量存在的問題采取糾正和預防措施，防止其再次產生。

為此，可行的做法包括：（1）每次課堂結束前5 min，進行小測驗。由學生完成預先準備的、跟該次課堂教學目標密切相關的測驗題目，形成教學目標達成度的反饋。（2）根據“慕課”的測驗結果，形成目標達成度的反饋。（3）學生定期作業，形成的反饋。將這些反饋結果登記在教學記錄表中，掌握每名學生的學習軌跡，及時把握每個人的目標達成度，對偏離目標的個人予以及時關注、提醒、糾正，形成確保教學質量的“評價—反饋—改進”的反復循環。

3 結語

工程教育專業認證是我國近年來提高高校教育質量的重大舉措。在這樣的大背景下，各專業的每一門課程都有必要進行針對性的改革，從灌輸知識向對話教學轉化、封閉教學向開放課堂轉化、知識教學向能力教學轉化。該文在工程教育專業認證理念指導下，淺談了《數字電路》的教學改革措施，為同行們參考。

參考文獻

[1] 中國工程教育專業認證[EB/OL].http：//cn.ceeaa.org.cn/.

[2] 李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[3] 李志義.解析工程教育專業認證的持續改進理念[J].中國高等教育，2015（16）：33-35.

[4] 李智慧，張慶輝，張德賢，等.工程教育專業認證背景下電子類專業學生實踐能力培養導向研究[J].課程教育研究，2015（12）：227.

[5] 俞路，潘艷秋，吳雪梅.以工程教育專業認證為導向培養學生工程素質[J].教育教學論壇，2015（42）：196-197.