民辦應用型院校電子信息工程專業課程教學改革研究

唐亮， 邊倩， 王振鐸

(西安思源學院 電子信息工程學院， 陜西 西安 710038)

0 引言

電子信息工程專業是信息技術領域的重要專業，同時也是我校的一流專業，主要培養學生掌握專業的基本理論知識，具有較強的自學能力和工程實踐能力，能從事電子信息系統和設備的研發、維護、運營和管理的高級工程技術人才。

近年來，大家普遍關注的重點是應用型人才培養模式的研究、雙創人才培養模式的研究和師資隊伍的建設等方面，很少結合專業自身，對課程設置、課程安排和課程的具體教學等方面進行深入研究。針對目前理論研究與實踐探索脫節的情況，有必要從實際出發，結合研究方法，以具體學校為研究對象進行理論聯系實際，重點解決民辦應用型院校電子信息工程專業課程教學改革研究，以此培養高質量人才。

1 現狀分析

電子信息工程專業作為我校的一流專業，同時電子信息產業也是國家大力扶植的行業之一，對于該專業的人才培養尤為重要[1]。對人才的培養主要依托專業課程的教學，電子信息工程專業課程的突出特點是理論內容多、實踐性強，在培養方案的制訂中也融入了大量的實踐內容，專業課程都附加了實驗課程，部分課程還有一周或兩周的課程設計，同時大三開設專業實習，大四增加畢業設計環節。在課程的教學過程中授課教師盡量將理論與實踐有機結合，保證學生用理論指導實踐，通過實踐理解理論知識。但通過對畢業后學生進行調查，學生反饋有些課程設置學時不合理，如“三電”課程安排學時較少(理論+實驗共48學時，學生建議為64學時);有些課程安排學期靠后，如嵌入式系統應用、C51程序設計與應用等安排靠后(目前是安排在大四第一學期開，學生建議大三第二學期開設);實驗室硬件條件較差;實驗箱太過陳舊;軟件環境與社會要求脫節等原因，導致學生在學完相關專業課程后所獲得的技能與實際相差較遠，同時畢業后缺乏優勢，沒有競爭力，從而較大影響了專業的人才培養質量。

2 專業課程分類及改革

針對上述問題，根據西安思源學院電子信息工程專業課程設置，結合民辦院校學生特點，將基本專業課程進行歸類，大致分為基礎類、核心類和應用類，對于不同類課程采取不同方法進行教學改革實踐，提高課程課堂教學質量和專業人才培養水平。課程分類,如圖1所示。

圖1 電子信息工程專業課程歸類圖

2.1 基于CDIO模式的“三電”課程教學改革研究

“三電”課程包括電路分析基礎、模擬電子技術和數字電子技術3門課程，是電子信息工程專業的專業基礎課程，在整個課程體系中占據著非常重要的作用，但由于這類課程概念抽象、不易理解、邏輯較強，學生沒有感官認識，導致學生學不懂、學不會，進而影響后續專業課程的學習[2]。針對上述情況，我院青年教師何穎老師主持的校級重點課題“基于CDIO 模式的‘三電’基礎課程群的教學研究與實踐”詳細研究了如何將CDIO工程教育模式應用到“三電”基礎課程中，并將這種教學改革實踐應用于課程的教學實踐中，項目的研究建立了CDIO工程教育多層級實踐教學體系；建立了CDIO模式下“三電”基礎課程群體系；制訂了體現創新人才培養的教學方法及過程考核方式；利用CDIO工程教育理念指導教學設計、采用創新形象化課堂教學方法；利用CDIO教學模式引導學生進行項目式探究式學習，增強學生的創新探究能力[3]。

通過兩年的教學改革實施，學生不僅在該類課程中的學習成績有所提高，并能將所學知識應用于實踐中，參加各類專業比賽的人數也增加， 2019年共有四支隊伍16名學生參加全國電子設計大賽，同時多次在全國和省級各項創新創業比賽活動中獲獎，特別是2019年有7個大創項目獲省級立項，2個獲國家級立項，較往年數量上升，尤其是電信專業四名學生組成的“SOFTWARE”隊參加第二屆全國高校智能機器人創新大賽榮獲國家一等獎。

2.2 基于OBE理念的信號類課程課堂教學改革

信號類課程包括：信號與系統、數字信號處理和通信原理等專業課程，該類課程是電子信息工程專業的核心專業課程，它們的共同特點是以“三電”課程作為基礎、數學公式多、內容抽象、理論性強，且這類課程是學好整個專業的前提。通過多年的教學經驗發現，對于這類課程的講解不能采取“滿堂灌”的形式，要打破傳統沉默的教學方式，在教學過程中注重“以學生為中心”的參與式學習、自助式學習和互動式學習等多種教學模式，采取靈活多樣的教學手段和教學方法，由作者本人主持的課題“基于OBE理念的信號與系統課程研究與實踐”，以“信號與系統”課程為例，給出了基于工程教育理念OBE的該類課程教學改革研究，結合OBE理念對該類課程培養目標進行細化，針對課程教學內容建立教學內容和教學方法對應關系，建立課程達成度評價[4]。課題研究過程中以我校17級電子信息工程專業學生為教學實踐，對信號與系統課程進行課堂教學改革，課堂教學改革更側重于學生的收獲，對課程目標具體到課堂教學目標，對每節課制定的教學設計，如圖2所示。

圖2 基于OBE理念的教學設計

通過每節課的二維碼問卷調查測評對課堂效果進行評價，經過一年的教學研究和實踐，17級電子信息工程專業學生“信號與系統”課程平均成績較16級高出10分之多。

2.3 基于DCL教學模式的應用類課程教學改革

DCL(Design Centered Learning)即以項目設計為中心的學習，由荷蘭Eindhoven理工大學創建，國內東北大學引進并進行實踐應用，這種教學模式對于培養學生的知識獲取能力、運用能力、團隊協作能力和創新能力都起到良好的作用[5]。根據以往的教學效果，在電子信息工程專業應用類課程中，學生缺乏這些方面的能力。因此，由我院趙金龍教師主持的課題“基于荷蘭DCL教學模式的課程研究與實踐”，將這種教學模式應用到嵌入式系統應用課程中，課題在研究過程中具體實施步驟如下。

(1) 首先，根據學生學習成績進行分組，分組必須保證每組之間學生平均水平差別不大，學生必須清楚一個 DCL 組相當于一個小的公司，組內每人都是公司的領導，都要為解決一個實際中的問題而分工協作，每組均配有專業指導教師[6]。

(2) 其次，每組給定不同的項目任務，組內成員之間進行協調分工，根據項目文檔組內學生按以下步驟安排學習計劃。

①把不理解的術語和概念弄清楚；

②將“問題”提煉出來；

③組內成員集體討論提煉的問題；

④深思熟慮，如果不是首輪過程，步驟7的結果需要繼續執行此步驟；

⑤把需要進一步調研的問題和方法列舉出來，制定自主學習計劃任務；

⑥利用組外的課余時間，完成自主學習和自學任務；

⑦匯報個人的自主學習結果，檢查通過自我學習過程中得到的問題答案，并且比較是否與步驟2中的“問題”相關。

(3) 最后，每組對項目任務要有總結報告文檔，報告文檔的字數以及格式要求參照我校本科畢業論文要求來完成。同時，指導教師要進行總結，并布置下一輪任務。

通過一年的教學改革實施和實際訓練，電子信息工程專業14級學生的畢業論文寫作水平、創新能力和完成質量整體高于以往每屆，并且學生在答辯過程中非常自信、不怯場、不緊張，能流利、順暢地將自己論文所完成的內容詳細的講解出來。

3 總結

經過對不同類課程的教學改革實踐，極大地改善了我院電子信息工程專業課程的教學質量，提高了學生的學習興趣，通過對17級與16級學生期末考試成績對比，各科目的期末平均分都有所提高，如“信號與系統”課程17級學生平均成績為80.29分，16級為70.12分，80分以上人數所占比例由原來的33.08%提高到現在的66.67%，達到優秀的人數也有所突破。同時,在每類課程的教學改革實踐中注重融入創新創業教育模式，學生參加各類比賽的人數及獲獎數較往年也有較大的增長，如2019年本專業學生參加陜西省大學生創新創業訓練計劃項目40項(2018年參與32項)，獲批7項(2018年獲批6項)，國家級1項。學生參加創新文化節、“互聯網+”大賽或電子商務三創大賽的人數都在增加中。

作為民辦應用型院校在改革過程中應發揮自身優勢，結合學校實際與學生特點，繼續將這種模式推廣應用到其他專業的課程中，依據專業特色對課程進行分類并采取不同的教學模式和教學方法，提高課堂教學質量，以培養高素質高質量應用型雙創人才。