電子信息工程專業導論課程的教學改革實踐

梁美玉 馬利祥 龍海燕 劉正男

摘要：針對傳統的電子信息工程導論課程僅涉及概述知識、教學內容單一、教學活動以及組織單調、教學評價維度少等問題，該專業圍繞學校培養“產業工程師和創業企業家”的辦學定位、“厚基礎、重實踐、強應用”的辦學理念，踐行“換道超車”和“突破傳統、面向市場、聚焦應用、創新驅動”的改革發展路徑，提出了獨具特色的導論課程。該門導論課采用的是迭代項目化教學與線上線下相結合的混合式教學、課內討論和課外答疑相結合的互動式教學、跨越四個學期的啟發式教學以及“潤物細無聲”的思政式教學，激發學生主動學習的興趣，培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，引導學生主動通過實踐和自學獲得知識，充分貫徹了“以學生為中心”的教育理念。

關鍵詞：創新;迭代項目;跨學期;自主學習;課程思政

1 背景

目前各高校的專業導論課程多數以理論知識介紹為主，通過學習北京航空航天大學的專業導論改革以及新加坡科技大學的多維度教學改革，結合我校自身特點和專業現狀，本專業對電子信息工程專業的專業導論課程進行了教學改革。

電氣與電子工程學院電子信息工程專業從2018級開始開設了專業導論課，課時為8學時。主要的教學內容一般是進行常規入學教育后，簡單地進行專業介紹。從實際效果來看，存在以下幾個問題：

1）專業認知籠統

傳統的專業導論單純從專業課角度講授電子信息工程專業相關內容，學生也只能籠統地了解自己所學的專業。同時電子信息行業的飛速發展，專業領域知識更新較快，一些國家大力倡導的新技術新理論在陳舊的課本中更新較慢，內容陳舊滯后，有悖于教學適應行業發展的新要求。

2）學習狀態轉換的不適應以及自主學習能力差

剛進校園的新生從高中繁忙的學習狀態轉換為具有很多可支配時間的大學學習狀態時，心理上存在多多少少的不適應，心態無法及時進行調整，不知道自己的定位，不明確自己的前進方向。加上在學習上缺乏自主性、主動性、自律性等，這樣就會導致學生進入后續專業課程的學習時仍然被動接受知識，缺乏積極主動的探索，一定程度上影響后期專業課的學習效果。

3）工程意識薄弱

前期開設過的專業導論教學沒有安排實踐環節，沒有引導學生建立正確的工程意識，沒有真正領悟到相關的工程思維和工程概念，教學效果大打折扣，也不利于后期專業課程的學習。

因此本課程在19級進行了教學改革，一方面從系統總體角度介紹大學四年學習什么、怎樣學習等，另一方面介紹項目設計思維，以幫助學生探索在項目實施各階段所用的關鍵工具和技術路線。本課程采用跨學年多學期教學，每個項目分為基礎、進階、提高、綜合四個層級，每個層級都會對項目任務進行補充與提高，實踐教學環節分別在1-1，1-2，2-1，2-2四個學期執行。激發學生主動學習的興趣，培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，引導學生主動通過實踐和自學獲得知識。這門課程作為專業的先導課程，首先讓學生對專業有個認識，同時，對大學四年以及今后可以進行完整規劃。

2 課程主要理念和思路

本門課程堅持的是讓學生“開心學、開源學、自主學、創新學”的創新理念，走的是“讓學生敢想、敢做、能抗壓”的創新思路。其核心旨在以本專業具體的沉浸式項目對大一新生進行專業興趣的引導，讓學生開心的、有興趣的開展大學四年的學習;在項目執行過程中，線上教學和線上資源相配套，資源開放，培養學生的自學能力，拓寬學生的專業視野;改變傳統的純軟件類課程授課方式，大一新生需要在繁忙的學習中，通過自學掌握項目知識，培養了學生的抗壓能力;本課程跨越四個學期，每個學期都針對本階段的學生進行不同能力的培養，循序漸進，有助于學生綜合能力的提高;本課程的項目為迭代進行，學生在第一學期對項目進行開放性暢想，在最后一學期的綜合實踐，對項目進行創新設計，從而形成一個閉環;本課程在實行過程中，加入課外路演等活動，培養學生多方面的能力[1]。

通過不斷摸索，調研，本專業對專業導論課程進行了以下的創新改革：

1）教學模式更深入

傳統導論課程以線下理論課為主。而這門導論課采用的是項目化教學與線上線下相結合的混合式教學、課內討論和課外答疑相結合的互動式教學以及跨越四個學期的啟發式教學。

2）教學內容更貼近生活

傳統的導論課程一般是向學生簡單介紹電子信息工程專業的發展過程、前景展望、專業課程、未來職業規劃等概述內容，讓學生對該專業有個大致的了解。而本門導論課以項目實踐為基礎，讓學生組隊完成項目任務，激發學生主動學習的興趣，培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，引導學生主動通過實踐和自學獲得知識。讓他們首先了解所學專業，繼而培養專業興趣。

3）教學活動及組織方式更有趣

傳統導論課程是采用室內課堂講授。本門導論課程是采用室內課堂講授+課后實踐操作+室外作品路演的方案，有助于幫助學生走出課堂，培養多方面的能力。

4）教學方法和手段更豐富

傳統導論課程是傳統板書以及電子教案教學。本門導論課程采用的是智慧教學工具+多媒體+板書教學+項目實踐+戶外路演。

5）教學評價更多維

傳統導論課程的考核形式一般是提交一篇有關于專業方面的總結報告，由老師單維度進行評價。本門導論課程要求學生在考核驗收階段需要展示自己的作品、進行PPT匯報、撰寫項目結題報告，由老師從多個維度進行評價。

整個課程的教學完全圍繞著“以學生為中心”而設計，有趣的項目去執行，真實的戶外去暢談，復雜的電路去設計，創新的功能去實現，學生的學習積極性得到了極大的提高[2]。

該門課程設置的課時數為38，其中理論教學為12課時，主要給學生進行電子信息工程的基本介紹、電子技術基礎與應用、嵌入式系統工程與應用、信號與信息處理應用，理解相關的理論知識，對于專業有一個大概的了解與認識;項目實踐占據26個課時，前8個學時為基礎性實踐教學，在1-1學期執行，第9-14個學時為進階性實踐教學，在1-2學期執行，第15-20個學時為提高性實踐教學，在2-1學期執行，第21-26個學時為提高性實踐教學綜合性實踐教學，在2-2學期執行。每個階段發布項目時，對每個項目的工程開發過程及開發的思路做演示講解，具體見圖1，項目選擇原則是由淺入深，讓學生更加容易接受和學習。