應(yīng)用型本科院校實踐教學(xué)課程改革與探索

曹路 王玉青 楊敏

摘? 要： 針對應(yīng)用型本科院校《電子電路綜合設(shè)計》課程實踐教學(xué)情況，提出地方本科院校課程實踐改革的新思路。通過改革課程內(nèi)容進行分層教學(xué)，實踐任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)設(shè)計;改變教學(xué)模式，利用翻轉(zhuǎn)課堂因材施教，強化過程控制和管理;創(chuàng)新課程設(shè)計考核，構(gòu)建多元化考核方法;在課程設(shè)計中引入思政元素，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)等方式，全方位提高學(xué)生素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué);課程設(shè)計;教學(xué)改革;考核方式;課程思政

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）12-0137-04

Abstract： According to the practical teaching situation of electronic and electrical integrated design course in application-oriented universities， the new ideas of curriculum practice reform in local undergraduate colleges are put forward. Through the reform of curriculum content， hierarchical teaching is carried out and task driven teaching design is practiced; changing the teaching mode， using flipped classroom to teach students in accordance with their aptitude， strengthening process control and management; innovating curriculum design assessment， building diversified assessment methods; introducing ideological and political elements into curriculum design， cultivating professional quality and other ways to improve students' quality in an all-round way.

Keywords： practice teaching; curriculum design; teaching reform; assessment method; curriculum ideological and political

2018年5月26日，五邑大學(xué)因應(yīng)國家制造強國發(fā)展戰(zhàn)略和高校“雙一流”建設(shè)的需要，學(xué)校通過調(diào)整學(xué)科資源、優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu)而組建智能制造學(xué)部。為全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，加強專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展模式的應(yīng)用型人才，智能制造學(xué)部所有專業(yè)按照“以學(xué)生為中心”“產(chǎn)出為導(dǎo)向”“質(zhì)量持續(xù)改進”的核心理念，重構(gòu)了課程體系。根據(jù)2018年培養(yǎng)方案，智能制造學(xué)部對現(xiàn)有的實踐教學(xué)進行了資源整合，形成了《電子電路綜合設(shè)計》實踐課程。

《電子電路綜合設(shè)計》是模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計所對應(yīng)的專項實踐環(huán)節(jié)，是一門強調(diào)綜合性設(shè)計方法與實踐的必修課程。課程通過指導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)文獻，用團隊合作的方式，完成功能電路的分析和設(shè)計，利用軟件仿真實現(xiàn)合理有效的功能需求，通過硬件制作包括電路板的焊接、調(diào)試實現(xiàn)具體功能，并展示實物、撰寫報告、匯報設(shè)計過程。課程為后續(xù)專業(yè)綜合設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐類課程提供文獻查詢、方案制定與評估、設(shè)計說明書撰寫和答辯等技能，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有重要影響[1-4]。

丁莉峰等[5]以電化學(xué)方向為例，提出改變傳統(tǒng)專業(yè)實驗的教學(xué)理念，增加對開放性實驗的探究，將教師的科研項目滲透到教學(xué)內(nèi)容中，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。胡明茂等[6]從師資建設(shè)、學(xué)生社團建設(shè)、仿真技術(shù)的應(yīng)用等幾個方面提出了應(yīng)用型本科院校實踐教學(xué)的建設(shè)。熊田忠等[7]以運動控制課程為例，指出應(yīng)用型本科建設(shè)應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、進行立體化教學(xué)資源建設(shè)、改革教學(xué)方法等方面進行改革。呂鳳嬌等[8]通過改變教學(xué)理念、改革教學(xué)模式、加強實踐教學(xué)、開展校企合作等方式，對藥劑學(xué)課程體系進行了一系列改革和實踐。劉琪芳等[9]以山西農(nóng)業(yè)大學(xué)電子信息類課程為例，提出了構(gòu)建科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系，完善與優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容，建立復(fù)合多元化實踐教學(xué)模式。

本文在分析了當(dāng)前我校電子信息工程專業(yè)《電子電路綜合設(shè)計》實踐教學(xué)存在的問題基礎(chǔ)上，結(jié)合工程認證理念，提出地方本科院校課程實踐改革的新思路。通過改革課程內(nèi)容進行分層教學(xué)，實踐任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)設(shè)計;改變教學(xué)模式，利用翻轉(zhuǎn)課堂因材施教，強化過程控制和管理;創(chuàng)新課程設(shè)計考核，構(gòu)建多元化考核方法;在課程設(shè)計中引入思政元素、培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)等方式，全方位提高學(xué)生的素質(zhì)。

一、《電子電路綜合設(shè)計》教學(xué)現(xiàn)狀

目前，我校《電子電路綜合設(shè)計》的流程為指導(dǎo)教師布置任務(wù)，學(xué)生自由查閱資料，設(shè)計、仿真、制作、調(diào)試電路，最后指導(dǎo)教師根據(jù)作品和報告給出相應(yīng)的成績。課程設(shè)計的實際開展效果還是不錯的，但仍存在一些問題[10-11]，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 課程難度大，學(xué)生畏難情緒嚴(yán)重。在學(xué)習(xí)《電子電路綜合設(shè)計》課程之前，學(xué)生已經(jīng)完成了相關(guān)理論課程的學(xué)習(xí)，通過理論課的實驗掌握了常用芯片的使用，通過《電子工藝實習(xí)》接觸了電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，但并沒有真正意義上完成功能電路的設(shè)計、制作和調(diào)試的整個流程，缺少系統(tǒng)設(shè)計的概念，面對工程問題時缺乏基本的思路和方法。課程難度較大，使一部分學(xué)生產(chǎn)生一定的畏難情緒，信心不足。

2. 缺乏有效的監(jiān)管機制和過程控制。教師在整個課程設(shè)計過程中，雖然有定期指導(dǎo)環(huán)節(jié)，但落實到課程設(shè)計往往流于形式，一個老師要全權(quán)負責(zé)一個自然班50多人的指導(dǎo)和考核工作，使得師生交流的次數(shù)和時間都非常有限。部分同學(xué)參與性不高，渾水摸魚，坐享其成，歸根到底是缺乏有效的監(jiān)管機制和過程控制。

3. 傳統(tǒng)的《電子電路綜合設(shè)計》課程考核形式較為單一，只對學(xué)生的設(shè)計結(jié)果和實驗報告進行考核[12-13]，不僅缺少過程考核，還缺少差別性評價。同時學(xué)生的團結(jié)合作能力、語言表達能力和職業(yè)道德規(guī)范等不易量化的因素沒有納入考核范圍，無法適應(yīng)新大綱的要求。

4. 未重視學(xué)生團隊合作意識、溝通協(xié)調(diào)能力和社會責(zé)任感等非技術(shù)方面能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的《電子電路綜合設(shè)計》，注重對學(xué)生工程技術(shù)能力方面的培養(yǎng)，對團隊合作意識、溝通協(xié)調(diào)能力、職業(yè)道德規(guī)范等非技術(shù)方面的能力并未做出相應(yīng)的要求。當(dāng)前社會的應(yīng)用型技術(shù)人才，不僅需要過硬的專業(yè)技能，還需要團隊協(xié)同合作和基本的職業(yè)素養(yǎng)。

二、應(yīng)用型本科院校《電子電路綜合設(shè)計》改革策略

（一）課程設(shè)計內(nèi)容分層次化，實踐任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)設(shè)計

《電子電路綜合設(shè)計》以學(xué)生獲得知識能力為目標(biāo)，將案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)等教學(xué)方式貫穿教學(xué)的全過程。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)是強調(diào)以具體實踐任務(wù)需求為導(dǎo)向的新型教育模式，旨在通過實踐任務(wù)的設(shè)計來提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣和主觀能動性，通過實踐任務(wù)增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，形成“實踐主線，學(xué)為主體，教為主導(dǎo)”的教學(xué)氛圍，使學(xué)生由消極被動參與，到主動積極探索。根據(jù)課程實施過程，可以將教學(xué)內(nèi)容分為5個任務(wù)階段，如表1所示。

通過“實踐任務(wù)”能夠量化學(xué)習(xí)過程，促進學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)。

（二）改變教學(xué)模式，注重過程控制

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，信息技術(shù)與高等教育深度融合，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地獲得優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等新教學(xué)模式受到廣泛關(guān)注[14]。《電子電路綜合設(shè)計》課程可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，探索傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)實踐，開展教師、學(xué)生、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)三位一體的混合式教學(xué)。教師對課程教學(xué)內(nèi)容精心梳理，對教學(xué)形式合理設(shè)計，主導(dǎo)、把控整個翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。課程教學(xué)中，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，充分運用網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字資源，將傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有機結(jié)合，開展《電子電路綜合設(shè)計》混合式教學(xué)實踐。

課前，教師通過云班課提供豐富的資源，包括課程設(shè)計要求，基本儀器儀表的使用（自錄視頻、微課），芯片使用手冊等相關(guān)教學(xué)資源。同時，學(xué)生與學(xué)生，學(xué)生與教師，通過微信方便快捷地進行討論，學(xué)生可及時獲得教師技術(shù)指導(dǎo)。通過討論，可以逐漸把一個知識點落實到一個具體電路，最終完成整體方案的設(shè)計。課堂上，學(xué)生結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂安排，完成小組討論，研討展示。教師根據(jù)課前學(xué)生完成的實驗設(shè)計方案、調(diào)試情況等共性問題集中點評，以提升教學(xué)效果。

《電子電路綜合設(shè)計》具有“過程性”，為克服以往課程設(shè)計“重結(jié)果，輕過程”的不足，一方面，在課程設(shè)計的每一個任務(wù)階段，教師都應(yīng)該安排固定時間對學(xué)生進行答疑指導(dǎo);另一方面，教師可以利用線上教學(xué)平臺，如云班課進行有效監(jiān)控和管理。學(xué)生在實物設(shè)計制作過程中，應(yīng)采取檢查《工作日志》分階段進行過程控制。學(xué)生通過書寫日志理清思路，為課程設(shè)計報告留下素材;教師掌握課程進展情況，及時答疑解惑。在過程控制階段，指導(dǎo)教師應(yīng)與學(xué)生及時互動，以激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。

（三）創(chuàng)新課程設(shè)計考核方法，構(gòu)建多元化考核方法

由于《電子電路綜合設(shè)計》實踐教學(xué)過程的復(fù)雜性，相較于理論課程，評價所涉及的內(nèi)容更為廣泛。因此，構(gòu)建多元化的考核方法是非常必要的。《電子電路綜合設(shè)計》考核可分為實物制作、答辯和設(shè)計報告等三部分，具體各部分設(shè)計如下：

1. 實物作品，成績比重為40%。針對設(shè)計任務(wù)中要求的功能和性能指標(biāo)對實物作品進行測試，同時考慮作品的穩(wěn)定性、外觀設(shè)計和制作工藝等因素給予評價。題目中也可設(shè)置其他加分項，如果學(xué)生在達到題目基本要求的基礎(chǔ)上，在技術(shù)創(chuàng)新、功能擴展、高效節(jié)能、降低成本等方面做出了有意義的工作并取得明顯效果，可適當(dāng)加分，以鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時，可采取檢查《工作日志》進行過程考核，過程考核的成績一并計入實物制作成績中，過程考核不滿足最低要求的，課程成績判定為不及格。

2. 設(shè)計報告，成績比重為40%。針對設(shè)計方案和設(shè)計過程的科學(xué)性、理論分析與測試的嚴(yán)密性、文字表達的條理和準(zhǔn)確性等方面的因素給予評價。為培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范撰寫文檔的能力，要求設(shè)計報告書寫格式必須規(guī)范，如報告格式未達到規(guī)定要求，則設(shè)計報告成績折半處理。為避免抄襲現(xiàn)象，如出現(xiàn)同一小組學(xué)生報告雷同的情況，設(shè)計報告成績按“實際報告成績÷雷同報告份數(shù)”的方式給出;如不同小組報告發(fā)生雷同，存在嚴(yán)重的抄襲行為，包括設(shè)計方案、設(shè)計報告、軟件代碼等，最終成績直接判定為不及格。

3. 答辯，成績比重為20%。答辯時應(yīng)包括以下幾個方面的問題：系統(tǒng)設(shè)計思路、工作原理;系統(tǒng)設(shè)計方案的評估選擇依據(jù);對照電路實物指出本人在系統(tǒng)設(shè)計制作過程中所做的工作，說明團隊合作情況;系統(tǒng)設(shè)計制作過程、遇到的問題及解決的方案;對照電路原理圖和實物作品解釋各部分電路的功能、參數(shù)計算方法。答辯時對設(shè)計原理完全不懂或知之甚少，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)本人實際未參與小組工作，或工作量嚴(yán)重不足，最終成績直接判定為不及格。

另外，在課程中存在嚴(yán)重違反實驗室管理規(guī)定的行為，如故意損壞實驗儀器、配線，不經(jīng)老師許可將實驗設(shè)備帶出實驗室，焊接時不使用烙鐵架，不及時切斷電烙鐵電源造成實驗室嚴(yán)重安全隱患等， 課程成績判定為不及格。

（四）在課程設(shè)計中引入思政元素，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)

新時代對應(yīng)用型工程技術(shù)人才的整體素質(zhì)提出了要求，比如社會責(zé)任、競爭意識、“綠色”觀點、工匠精神，而這些能力又顯然不是一時一刻能迅速提升的，它是需要平時的積累和修煉之后才能具備的。教師可以在教學(xué)環(huán)節(jié)中融入思政元素，促進學(xué)生素質(zhì)的全面提升。根據(jù)《電子電路綜合設(shè)計》實施過程的不同階段引入思政思想，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，不僅能夠掌握知識技能，而且能夠獲得積極的態(tài)度和正確的價值觀。

在案例講解和任務(wù)布置中，可以舉例中美貿(mào)易戰(zhàn)，讓學(xué)生客觀地了解我國芯片技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，讓學(xué)生明白核心科技是國之重器。實現(xiàn)國家富強、民族振興、人民幸福的中國夢離不開強大的科技支撐，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情感。

在方案設(shè)計和評估過程中，可以讓同學(xué)們從技術(shù)、安全及環(huán)境方面，可靠性、可持續(xù)性或經(jīng)濟性（成本控制，性價比）等方面描述設(shè)計方案和評估方案，引導(dǎo)學(xué)生尋求復(fù)雜度、成本和功能上的最佳方案。同時，在課程設(shè)計過程中可以通過擴展元器件功能，鼓勵同學(xué)們設(shè)計新穎的方案，來激發(fā)同學(xué)們的創(chuàng)新精神。

在實物制作和性能測試中電路實操階段，元器件不虛焊、不短路、不錯焊，必須認真嚴(yán)謹(jǐn)，一絲不茍，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。在實驗完成之后，要求學(xué)生將實驗儀器放置整齊，將工作臺整理干凈。當(dāng)學(xué)生自覺養(yǎng)成良好的習(xí)慣之后，能夠潛移默化地影響他們的工作態(tài)度，規(guī)范其職業(yè)素養(yǎng)，從而提高職業(yè)行為能力。

在課程設(shè)計答辯中，可以告訴同學(xué)們，現(xiàn)代高級應(yīng)用型人才是高技能復(fù)合人才，團隊協(xié)作是當(dāng)今社會的必然趨勢，分組作業(yè)需要互幫互助，和諧友善和謙遜的態(tài)度。另外，每個人在團隊中都是一顆螺絲釘，要發(fā)揮自己的長處和優(yōu)勢為集體服務(wù)。

三、結(jié)束語

綜上所述，在我校應(yīng)用型教學(xué)的轉(zhuǎn)型背景下，《電子電路綜合設(shè)計》通過改革課程內(nèi)容進行分層教學(xué)，實踐任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)設(shè)計;改變教學(xué)模式，利用翻轉(zhuǎn)課堂因材施教，強化過程控制和管理;創(chuàng)新課程設(shè)計考核，構(gòu)建多元化考核方法;在課程設(shè)計中引入思政元素，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)等方式，全方位提高學(xué)生素質(zhì)。然而，構(gòu)建一個科學(xué)、可執(zhí)行的考核評價體系是一項系統(tǒng)工程，需要不斷嘗試和完善;思政元素的植入能否達到既定的教學(xué)目標(biāo)，也需要不斷嘗試和反思。在未來的教學(xué)中，我們將結(jié)合線上線下的資源，完善課程建設(shè)，以培養(yǎng)更多合格的應(yīng)用型技術(shù)人才。

參考文獻：

[1]趙雁楠.應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)實踐教學(xué)研究[J].廣西民族師范學(xué)院學(xué)報，2020，3（37）：121-123.

[2]徐立清.地方應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計思路與實現(xiàn)路徑[J].高等教育研究，2017，38（5）：81-85.

[3]劉崢.地方應(yīng)用型本科院校校企合作人才培養(yǎng)模式探索——以物流管理專業(yè)為例[J].高教探索，2017（3）：41-44.

[4]李小文，夏建國.應(yīng)用型本科院校課程改革的若干思考[J].高等工程教育研究，2018（1）：107-110.

[5]丁莉峰，程雪松，李松棟，等.應(yīng)用型本科院校開放性實驗的改革與探索——以電化學(xué)方向為例[J].實驗室研究與探索，2018，4（37）：170-173.

[6]胡明茂，孫煜，齊二石，等.新工科背景下的地方應(yīng)用型本科院校實踐教學(xué)建設(shè)[J].實驗室研究與探索，2019，7（38）：223-227.

[7]熊田忠，孫承志，吉順平，等.應(yīng)用型本科運動控制課程立體化教學(xué)模式探討[J].實驗室研究與探索，2017，11（36）：189-193.

[8]呂鳳嬌，謝曉蘭，高平章.應(yīng)用型本科高校藥劑學(xué)課程體系的改革與實踐[J].高教學(xué)刊，2020（18）：123-125+129.

[9]劉琪芳，楊懷卿，劉振宇.新工科背景下的電子信息類實踐教學(xué)探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2019，6（41）：151-154.

[10]張春慧，宗哲英，王利娟，等.“電力電子技術(shù)”課程設(shè)計過程管理體系建設(shè)與研究[J].實驗技術(shù)與管理，2020，3（37）：182-184+192.

[11]吳麗珍，楊新華，馬洪飛，等.基于OBE理念的電子技術(shù)混合式實踐教學(xué)改革[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（48）：13-16.

[12]付永慶，趙娜，肖易寒.以學(xué)生為主體的實踐課程考核方式的創(chuàng)新探索[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2018，3（16）：142-145.

[13]趙宇洋，李爭.面向應(yīng)用型本科電氣類專業(yè)的OBE實踐教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇，2019，10（44）：107-109.

[14]張京玲，王天雷，王玉青，等.基于混合式教學(xué)的“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”改革[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（25）：38-39+41.