“雙一流”戰略背景下電子信息類課程體系群建設初探

郭秀梅 王成義 張萍

摘 要：“雙一流”戰略背景下，學生培養有了新的更高要求，而目前好多學校招生生源質量有所下滑，如何將大量的專業知識在有限的學時有效的傳授給學生，是我校電子信息類專業面臨的難題。文章結合我校實際情況，探討專業課程體系群建設，既能滿足我校學生水平，又能符合雙一流戰略背景的新要求。

關鍵詞：電子信息；課程體系群；雙一流

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）12-0021-03

Abstract： Under the background of double-top， student training has new and higher requirements， and at present the quality of the school enrollment has declined. We are facing the challenge that is how to impart lots of professional knowledge to students in a limited time. Based on the actual situation of our school， this paper discusses the construction of the professional curriculum system， which can meet the students' level and meet the new requirements of the double-top strategic background.

Keywords： Electronic Information； curriculum group； double-top

一、概述

2016 年2 月，教育部印發的《教育部2016 年工作要點》也明確要求“加快建成一批世界一流大學和一流學科”， 從而提升中國高等教育的綜合實力和國際競爭力。

國家在《統籌推進世界一流大學和一流學科建設實施辦法（暫行）》中，雖然提出了高水平學科的建設要求，但同時還特別強調：“資源配置、政策導向體現人才培養的核心地位；質量保障體系完善，有高質量的本科生教育和研究生教育”。高質量學生的培養，主要依靠培養模式和課程體系的設置?，F階段，高校在設計專業課程體系時既要結合“雙一流”建設目標以及專業的特點，又要盡可能實現“理論教學與實踐教學”、“核心課程與通識課程”以及“專業基礎知識與職業技能水平”之間的平衡關系。電子信息類畢業生需要扎實的理論基礎知識和較強的動手實踐能力，二者缺一不可。雙一流戰略背景下，專業需要從眾多學科汲取各種營養來維持生存和發展，扎實的基礎理論知識和寬廣的視野是知識基礎，創新力、表達能力是文化基礎，科學實踐方法和實踐能力是方法理論的基礎，大學是要培養學生積蓄這些潛質，并且內化為基本素養。隨著一本二本取消，合并為普通本科，生源質量可能有所下滑，如何順應“雙一流”高水平的要求，又能面臨不同生源，培養出適應時代發展的人才，專業課程的優化及改革勢在必行。

二、存在的問題

目前我校電子信息專業的學生第一學年主要安排通識課程，第四學年為了保證學生考研及實習充分的時間，僅安排了1.5個學分的擴展教育課程。這樣就導致大量的專業課安排在第二、三學年。其中第二學年安排的是學科基礎課，除了數學、計算機、物理類課程之外，像電路原理、數字電子技術、模擬電子技術、高頻電子線路、電子設計自動化、單片機原理及應用、信號與系統和電磁場與電磁波等，第三學年學生除了要完成數字信號處理、通信原理等16個學分的專業核心課之外，還要完成19個學分的專業方向課。雖然這種課程設計可以滿足學生不同時期需求，但是對學生保持緊張的學習氛圍非常不利。此外，由于電子系前幾年教師非常匱乏，導致老師所上的專業課跨度很大，沒有一定的體系結構。前后關聯的課程，由于不同的老師講授，導致部分內容重復。因此優化課程體系顯得尤為重要。其次，電子信息技術是一門系統性較強的專業， 在課程設置上， 應從系統的角度整體上進行優化和改革， 而不是單一性的單學科的改進。在課程設置和內容選取上，應本著學科的統一和技術的系統性出發，將學科中的零散的知識點， 加以整合、貫通， 匯成本專業的知識體， 構建電子信息專業的完整的知識體系。

三、課程體系的構建

目前我校電子信息類學生需修滿170個學分才能申請畢業，這些課程分為通識必修課程、通識選修課程、學科基礎課程、專業核心課程、專業方向課程和實踐類課程構成。其中通識課程為政治、外語和體育等全校公共課程，我系教師承擔的主要是學科基礎課和學科專業課程。由于現在學時壓縮，好多課程的內容無法在現有的學時內完成。這樣要求對教學內容進行整合，相近和關聯比較密切的課程，具有前導和后續關系的課程，知識結構存在內在聯系的課程構建體系群。

（一）電路課程群

電路課程群包括：電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子線路、電子設計自動化。這幾門課程是電子信息技術專業的傳統專業基礎課，以電路原理為核心。

歷屆學生學習情況和反映來看，均表示出具有一定的難度， 不好學， 學了感覺沒什么用處。在教學中深究其原因，這幾門課有不同老師擔任，平時備課討論較少，導致大多數學生對這些課程的相互之間的關系以及實際應用， 均不甚了解， 這就導致學生對所學知識理解不深刻， 知識的應用更加無從談起。建立課程群后，任課老師之間可以相互聽課，集體備課，將課程內容進行優化，前導和后續知識點對學生進行著重強調。

圖2 電路課程群構成

（二）信號處理課程群

信號處理課程群包括：信號與系統、數字信號處理、數字圖像處理、數字語音處理和MATLAB語言。該課程群以信號與系統為核心，其中數字信號處理是信號與系統的后續課程，目前兩門課的教材上存在大量的重復，比如數字系統，Z變換，離散序列的傅里葉變換等。建立體系群后，兩門課程可以將內容進行梳理，信號與系統重點講模擬信號的傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換，數字信號處理課程主要講離散傅里葉變換和濾波器設計，通過內容整合，可以將有限的學習放在重要內容，避免了內容重復。數字圖像處理和數字語音處理是信號處理的兩種應用，語音為一維信號應用，圖像為二維信號應用，這兩門課都是以信號處理為基礎。此外，這幾門課都需要將理論算法仿真實現，MATLAB語言是很好的仿真軟件，目前該課程主要講解矩陣運算有關知識，而信號處理工具箱和圖像處理工具箱介紹的比較少，將該課程歸入該體系群后，講解內容可以根據信號處理的需求做相應的調整，將主要內容放在信號處理上，從而為后續專業課程的仿真奠定基礎。

（三）嵌入式課程群

嵌入式課程群包括：微機原理、單片機、嵌入式系統設計、嵌入式操作系統、DSP原理及應用。該課程群共同特點是硬件設計課程，每門課程講授思路一樣，介紹具有代表性芯片CPU內部硬件結構、指令系統、開發環境、外圍接口及硬件系統設計等。微機原理闡述微處理器的基本原理、指令系統、存儲器和匯編語言程序設計等，它是硬件課程的理論基礎，該課程學習的好壞直接影響嵌入式、單片機和DSP等課程的理解程度。而單片機、嵌入式和DSP這三門課程內容上與許多是共性的內容，可以讓學生對比學習，增強和鞏固學生的理解。

圖4 嵌入式課程群構成

（四）通信課程群

通信課程群包括：通信原理、數據通信、光纖通信、移動通信、通信系統仿真、電磁場與電磁波和微波技術，該課程群以通信原理為基礎的通信類課程。目前應將電磁場與電磁波和微波技術兩門課程有機的結合，光波和微波并重，以交變場為主，并將兩者在波傳輸線模型的框架下進行分析處理，更好地為通信類課程有機的組織起來。通信原理、數據通信、光纖通信和移動通信中，有些內容存在重疊，可以將這幾門課程內容進行梳理，確定每門課程重點講解內容，進而優化講學內容。

四、電子信息類專業實踐教學體系的構建

目前我校培養方案中實踐類課程主要包括課程實驗與設計、專業綜合性實驗、畢業實習和畢業設計等。

（一）課程實驗

為了增強學生動手能力和更好地理解理論知識，每門核心的理論課程都設有16個學時的實驗課。實驗手段除了借助試驗箱硬件實現外，還需要輔以計算機仿真實現。內容主要有驗證性實驗和綜合性實驗。其中驗證性實驗屬于基礎性實驗，一般占12個學時，4個學時為綜合性實驗。理論課程體系群建立以后，實驗課程在保證驗證性實驗的前提下，可以增加綜合性實驗和設計性實驗，進而鞏固關聯課程之間關系。

（二）電子專業綜合性實驗

電子專業綜合實驗主要包括：綜合實踐1、綜合實踐2和綜合實踐3，共計7個學分。綜合實踐是綜合所學的知識，培養學生綜合解決問題的能力。目前綜合實踐1焊接收音機，主要鍛煉學生的認識元器件、焊接及調試能力。綜合實踐2和3學生根據設計要求，收集資料，設計方案，制作PCB版，仿真設計，硬件調試等。在雙一流戰略目標要求下，我們對這部分實訓內容進行改革，請企業參與進來，通過綜合性項目，例如智能家居等，使學生通過這種模式，提高創新能力和綜合實踐能力，實現學生就業零差距。

（三）畢業實習和畢業論文

畢業實習一般安排在最后一個學期進行，實習時間為8周，實習單位可由學院指定，也可以由學生自己聯系確定。以周記形式詳細記錄每周實習的主要內容及實習任務的完成情況。實習期間應定期向學校指導教師匯報實習情況。實習結束時，由實習單位指導教師在鑒定表上做出書面評定并加蓋實習單位公章。畢業論文是培養和訓練學生綜合運用所學知識去解決實際問題的能力，檢驗和深化學生的綜合素質，激發學生設計、實踐的熱情，培養良好的思想品德、工作態度、工作作風、創新意識和獨立工作能力，讓學生接受正規的論文寫作訓練。

除此之外，鼓勵學生積極參加各種競賽、創新創業實踐等活動，鼓勵學生參與老師的科研項目中，通過多種渠道，培養學生的創新意識和創新能力。

五、結束語

通過對電子信息類專業科研研究，目的是提高學生培養質量，通過建立“平臺+模塊”的課程群，整合前后關聯課程的教學內容，優化整體課程體系，改革實踐課程內容，與企業合作，多渠道培養學生創新意識和創新能力。

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