工程教育認證背景下通信電子線路課程教學模式改革

邵清亮　李玉峰　李軒　王爾申　王宇鵬

[摘 要]工程教育認證近幾年來受到廣泛關注，以學生為中心、以能力培養為導向的人才培養模式更加受到重視。通信電子線路課程課堂教學存在許多不足。教師可以在工程教育認證理念基礎上，對通信電子線路課程進行基于問題學習、案例學習、項目學習的教學模式改革。該模式使學生課上積極參與教學互動，課下廣泛查找資料完成項目，真正動腦分析、動手驗證，實現對工程問題的解決，鍛煉了學生的創新意識，增加團隊合作能力。通過對教學模式進行改革實踐，學生對課程的興趣以及實踐動手能力有了很大提高。

[關鍵詞]教學模式；學生為中心；主動學習； 創新意識

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）07-0015-02

隨著高等教育規模的擴大，教育質量觀念也發生了深刻的變化。作為培養人才、實現知識傳播、交流、共享和創新的重要領域，高等學校應考慮社會當前的需要，培養社會所需要的建設人才以及為社會提供直接服務，這是高校亟待解決的問題。[1]逐步開展工程教育認證的普及工作是我國教育發展趨勢，高校要樹立以學生為中心的教育理念，注重學生的培養質量，從以教師教授為主轉變成以學生學習為主的教學模式。從工程技術知識傳授轉變為職業所需能力培養，增強工程教育人才培養對產業發展的適應性。工程教育認證的很多項能力要求必須通過實踐才能得到培養和鍛煉，所以要深入分析各門課程所鍛煉學生的能力達到認證標準中的哪幾項要求，才能逐步培養出符合認證標準的學生。

一、工程教育認證背景下教學模式改革方法

在工程教育實踐中，要樹立以學生為中心的教育理念，并將其落實在專業培養方案的制定和實施、人才培養模式改革以及教育教學資源建設的全過程之中。[2]我國所培養的工科學生與國際工科教育先進水平相比，學生缺乏對現代企業的文化和工作流程了解、接受慢；缺乏團隊工作經驗，與人溝通能力較差；動手解決問題能力較差，缺乏創新能力[3]；缺乏實踐學習經歷，不具備設計和實施工程實驗的能力，無法對實驗結果進行分析。通信電子線路課程理論性強、內容抽象，在工程實踐中廣泛應用，學生掌握課程的知識點難度較大，反映課程較難。如果僅依靠課堂上教師的理論講述、公式推導等教學環節，教學效果較差，很難達到工程教育標準的要求。教學組織形式和教學方法沒有與實現培養目標的需要相結合。通信電子線路課程如何調動學生學習的積極性，轉變學生的學習態度，提高學習效率，以及如何培養學生分析、設計、解決問題的能力，是該課程教學改革要解決的難題。

針對通信電子線路課程的特點，結合工程教育認證的標準以及在教授通信電子線路課程過程中的經驗，高校教師要改變單純的教師講授的方式，向以學生為主體的主動學習的方式轉變。在實踐過程中，要實施多層次、立體化教學，實現理論與實踐的有機結合，著力推行基于問題學習、案例學習、項目學習等多種教學方式。使學生能綜合運用所學科學理論和技術手段分析并解決工程實際問題，具有相當的工程實踐能力，并逐步達到工程教育認證標準的要求。

（一）基于問題學習

工程教育認證的通用標準要求學生掌握工程基礎知識和本專業的基本理論知識，具有系統的工程實踐能力。

為提高學生課堂學習興趣，本課程的課堂教學改革不再是以教師講授為主，而是采用上課時教師提出問題，學生分析，然后在課堂上做仿真驗證的方式。這樣基于問題的學習能夠最大限度地激發學生的學習積極性。

在講授振蕩器一章中振蕩器的各個元器件對振蕩電路的影響時，僅僅依靠教師講授學生很難記住，而仿真演示可以讓學生增加感性認識。學生帶著問題去探究結果，能夠更好地理解振蕩器中各個元器件的作用。在講到西勒振蕩電路時，教師在課堂上將仿真實驗演示給學生看。在沒有演示之前，首先讓學生自行分析電路中各元器件參數的變化會相應地引起振蕩輸出信號哪些特性發生變化。學生帶著問題去分析，懷著期盼結果的心態，才能夠深入理解教師在演示各個環節時得出的答案，并判斷自己分析的結果是否正確，提高學生的學習積極性以及分析問題的能力。

（二）基于案例學習

基于案例學習的教學模式能讓學生增加感性認識，提高學生學習的積極性，增強學生的溝通合作能力，同時鍛煉學生對系統設計的能力。在教學過程中基于案例教學的教學過程如圖1所示。

在課堂上應用案例教學能夠讓學生在評論案例的時候去思考如何以及為什么，增加教師和學生的互動，同時讓學生對問題有更深入的了解。在講述到幅度調制及解調時，教師可結合課堂上使用無線麥克實現語音信號放大的實例，提出如何讓語音信號變成電信號，然后放大、調制，在接收端如何接收以及接收后的信號再次進行哪些處理等一系列問題。提出問題后，引導學生分組討論，小組長給成員分配任務，成員互相配合，各個小組畫出系統的實現方框圖，整個討論過程中可以使用網絡搜索找答案。這個過程能調動學生積極性，鍛煉學生掌握系統設計方法、步驟等能力，培養學生團結合作精神。

（三）基于項目學習

工程教育認證關注的重點問題是運用理論知識解決工程實際問題、理論知識的深度、創新能力、團隊能力和技術。[4]通過運用基于項目的學習更多地強調以學生為中心相互協作、自主探究的學習，把新技術融于具體課程教學中，培養學生創新精神。在教學的實踐過程中，基于項目的學習更注重以學生為中心，加強個人或小組的合作。在通信電子線路課程上按照基于項目學習的方法去引導學生完成一定的項目：

1.制訂計劃。將學生分組，每組布置一個任務，包括設計對講機、調幅收音機、無線麥克音響、調頻收音機等項目。要求學生按照課程進度完成項目的相應步驟，小組長定期向教師匯報完成情況，同時教師要指導學生下一步應該完成的重點以及技術性問題。同時要求小組長制訂進度詳細計劃，并詳細記錄項目活動的過程、結果。

2.活動探究。在學習到幅度調制與解調的章節時，要求學生能夠深入學習，可以仿制調幅電路，提高學生學習的主動性，在發現問題、尋找方案到解決問題的過程中培養學生獨立設計系統以及團隊合作的能力。

3.作品驗收，學生交流。找特定時間對學生完成的作品進行驗收，讓每一位參與項目的學生都可以去驗收，同時專門開辟時間讓學生交流，分享他們的成功和喜悅。

二、考核以及成績評定方式

通信電子線路課程內容涉及廣泛，該課程作為通信工程專業的專業基礎課，具有很重要的作用。考核方法不同，引導學生在學習過程中的側重點也不同。為了提高學生的動手能力以及獨立分析問題和解決問題的能力，考核形式包括實驗內容考核、平時的電路設計仿真考核、電路制作考核、項目作品考核以及期末的閉卷試卷考核，最終成績更多強調學生的動手能力培養以及綜合分析、設計系統的能力考核。

考核方式的改革可以減輕學生應付考試的壓力，引導學生把學習的重點用在該門課程的實際應用和解決問題的能力上。

三、結語

通信電子線路是電子信息工程與通信工程等專業的重要基礎課，加強本課程的實踐能力以及工程設計能力培養能為學生在高年級的學習奠定堅實基礎。筆者在本課程教學中把學生放在主體地位，從基于問題學習、基于案例學習以及基于項目學習的教學方法上全面提升學生針對復雜工程問題的解決能力，鍛煉學生的創新意識，以及利用科學方法對復雜工程問題進行研究、設計實驗、分析與解釋數據等的能力。教學模式改革是以學生為主體，把教師教授的理論知識及時聯系實踐，充分發揮學生學習的積極性、主動性以及創新意識等，也充分調動學生的分析問題、解決問題、團隊協作能力。對該課程教學模式的改革與實踐，為我校通信工程專業培養出滿足工程教育認證標準的學生提供了可參考的教學模式。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 毛力，王慧琴.中美地方高校通信工程專業人才培養的比較研究[J].西安建筑科技大學學報（社會科學版），2013（2）：97-100.

[2] 林健.工程教育認證與工程教育改革和發展[J].高等工程教育研究，2015（2）：1-19.

[3] 趙亦希，陳佳妮，陳關龍.以學生能力培養為導向是工程教育專業認證的基本準則[J].上海教育評估研究，2014（4）：5-7.

[4] 陳利華，趙津婷，劉向東.從工程教育認證視角重構第一課堂實踐教學體系[J].中國大學教學，2015（12）：60-67.

[責任編輯：劉鳳華]