摘 要:高頻電子線路課程是面向電子信息工程和通信工程專業學生開設的一門重要專業基礎課,旨在培養德智體美勞全面發展的人才,實現具備扎實基礎知識、卓越實踐能力與創新精神的高級應用型人才的本科教育目標,突出“以學生為中心、輸出成果為導向”的教學理念。在此基礎上,分析探討目前高頻電子線路課程的教學現狀以及存在的問題,并針對教學內容、教學方法與手段、課程思政、實踐環節、課程評價體系等多個方面,提出切實可行的教學改革建議。
關鍵詞:高頻電子線路;應用型人才;教學改革;課程思政
高頻電子線路是電子、通信類專業重要的專業基礎課程,其內容豐富、教學難度相對較高。課程主要以高頻電子電路的基本功能電路為主要研究對象,重點剖析其電路結構、工作原理、性能特點及其基本工程分析方法。課程的理論性和工程性都很強,特別強調工程概念。在培養高級應用型人才的同時,不僅幫助學生樹立專業自信,激發其對專業的熱愛,還注重培育他們的哲學思維,引導他們樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,增強他們的職業素養。針對目前課程教學中存在的問題,如何進一步提升教學效果,確保學生同步達到知識目標、能力目標、素質目標是需要探討和研究的問題。
一、高頻電子線路課程目前教學過程中存在的問題
(一)教學過程中,對學生的工程思維引導不足
高頻電子線路課程的顯著特點就是其工程性,它要求學生能夠定性分析各個功能電路的特點,并熟練運用工程分析方法對性能指標進行合理估算。實際上,學生雖然具備一定的數理基礎,但他們缺乏工程思維,難以將專業知識和數學模型方法有效應用于電子信息工程專業問題的解決方案,因此在學習過程中存在困難。另外,課程涉及的概念、電路和分析方法繁多,針對電子信息工程專業問題可選解決方案眾多,這無疑進一步加大了學習的難度。
(二)教師對學生自主學習缺少必要的監督
高頻電子線路課程內容理論性強,對選修課程“高等數學”“電路分析”“模擬電子技術基礎”等部分知識點要求較高。以往教學過程中,教師僅是口頭要求學生預習、復習相關內容,但并未進行量化考核和有效的監督,導致學生預習往往沒有針對性甚至干脆不進行預習,缺乏自主學習的動力和壓力,最終導致學習效果不佳。
(三)授課模式單一,教學手段落后
教師在教學過程中并未有效地利用現代教育教學手段,教學方法仍停留在以書本為中心,以教師為主體,以滿堂灌為主要教學方式,注重知識的傳授,缺乏探究式討論,導致學生之間合作學習欠缺。忽略了師生間的互動,學生參與感不強、參與度低,課堂缺乏吸引力,導致學生處于被動學習狀態,不能充分發揮其積極性和主動性,課堂效果不盡如人意。
(四)實驗教學對學生實踐動手能力、綜合素質的培養和創新能力的培養不足
目前,高頻實驗主要利用實驗箱上的固有模塊進行教學。學生在進行實驗時只需按照實驗指導書進行連線,并從儀器上讀取數據。對于為什么要那樣連線、數據是否正確,部分學生不會提前查閱資料來研究實驗原理,缺少必要的理論支撐。同時,整個實驗缺少學生獨立設計、思考的過程,更談不上對學生創新能力的培養。從整體上分析,目前實驗模式更側重對理論知識的驗證,而忽視了對實驗技能和綜合素質的培養。
(五)課程缺少思政元素
教師在授課過程中融入課程思政元素的計劃性和目的性不足,導致融入量較少,學生未能通過本課程的學習建立起專業熱愛、專業自信,學生缺少專業使命感和責任感,缺少大國工匠精神和專業報國的決心與信念。
(六)課程評價體系不夠全面、完備
目前,本課程的考核采用形成性評價與結果性評價相結合的評價方式。形成性評價包括平時作業、課堂表現、實驗等,結果性評價為期末考試。然而形成性評價考核方式過于單一,力度不夠,而考查學生綜合能力的部分較少。這導致學生平時學習不認真,考前進行突擊,沒有達到本門課程的教學目標。
二、高頻電子線路課程改革措施
(一)重塑課程內容,抓住主要矛盾
高頻電子線路課程在教學內容上,以通信系統架構為主線,強化概念、抓住主要矛盾,分步嵌入高頻各功能單元電路的講解。對于復雜概念,可以將知識點掰開、揉碎,反復強化,從多個角度引導學生,針對核心概念設置課程討論。在分析相似電路時,應特別強調基礎理論的重要性。例如,加強開關函數分析法的講解,對于使用二極管平衡電路、二極管環形電路實現調幅和混頻功能的電路分析具有至關重要的作用。基于此,可適當弱化電路具體參數的計算求解,強化電路工程分析方法,從實際的復雜工程問題中提煉有用信息、抓住主要矛盾,引導學生建立知識體系。注重培養和發展學生的思維能力,特別是分析問題、解決問題的能力。逐步培養學生將復雜問題簡單化、繁雜問題系統化的思維模式,使其養成歸納概括的思維習慣。
(二)加強課前引導、課后輔導
教師通過在每節課前發布預習提綱、教學課件、視頻資料等形式,引導、啟發學生進行自主學習,逐步使學生養成良好的學習習慣。教師可增加課后輔導時長,每周固定時間、地點進行多次輔導,同時還可通過電話、微信等多種形式及時與學生進行溝通和輔導,以便隨時掌握學生的學習情況。教師通過有效的引導和激勵,推動學生學習,逐步形成良性循環。
(三)授課采用多種教學方法與先進教學手段
教師在教學方法與教學手段上,要改變傳統的黑板加粉筆的教學模式,依托學校網絡教學綜合平臺、雨課堂、微信群等,及時、高效、全方位地向學生發布學習信息,充分利用互聯網技術,調動學生學習的主動性、積極性,提高課堂教學效果。教學過程并非教師單純的教,也不是學生單純的學,而是教師和學生之間雙向的溝通交流過程。在教學過程中強調教師主導作用的同時,也應堅持“以學生為本”的原則,最大限度地把課堂還給學生,發揮學生的主體性、主動性和創造性,讓學習、進步和成長都體現在學生身上。因此,教師在講授過程中,針對不同的教學內容,可靈活采取不同的教學方法與手段。同時,教師可將具有典型意義的電路仿真結果在講授過程中予以演示,幫助學生更直觀地獲取感性知識,營造學生積極參與和主動思考的氛圍,提高學生學習的興趣,激發課堂教學活力。
(四)調整實驗內容,虛實結合
在實驗環節上,可對實驗內容進行合理調整,適當增加設計型和綜合型實驗,以培養學生獨立設計和思考的能力。實驗教學實施按照實驗前預習,實驗室開展實驗,實驗后對數據分析、總結和撰寫實驗報告三個環節進行。在預習環節,為避免學生僅為走程序而預習,達不到預習效果,要求學生通過查閱大量資料了解實驗原理,并利用現代仿真工具對實驗電路進行繪制與仿真,實現虛實結合。這樣既能讓學生對實驗電路有更深入的理解,以確保在實驗中有的放矢,同時又與后續的課程設計環節緊密銜接,使該課程貫穿整個學期。在實驗中采取分組式、輔導式、探究式、討論式等教學方法,培養學生團結協作、實踐創新能力。
(五)有效將課程思政融入課堂
可通過對課程原有知識體系的審視、發掘和加工,將不同章節中所蘊含的同一個思政主題提煉出來,也可通過挖掘某個知識點上的特殊事件或學術背景,進行價值觀、思想、情感的提煉,從而將思政內容巧妙地融入教學中。例如,在講解提高諧振放大器穩定性所采用的“失配法”時,可以引申出有增益的無私奉獻才能換取放大器的穩定,進而引出“中國氫彈之父”于敏,他為了國家的科研工作,毅然決然地放棄了出國留學的機會,隱姓埋名長達28年,加入氫彈理論研究小組,為中國第一顆氫彈成功試爆立下汗馬功勞。他無私奉獻的精神正是對這種理念的生動詮釋。通過課程思政的融入,強化學生的工程倫理教育,培養學生精益求精的大國工匠精神、激發學生甘于奉獻、科技報國的家國情懷和使命擔當。
(六)完善課程評價體系
一是加大過程性考核力度。為了全面衡量本課程的課程目標達成情況,應重視形成性評價與考核,加強過程性考核力度。在考核過程中避免形式單一,可靈活采用多種考核方式(如隨堂測驗、電路設計、系統分析、小組學習、小論文等),幫助教師隨時了解學生對所學知識的理解和掌握程度。二是階段性考核和期末考核相結合。在一些章節結束之后,可以根據所講的內容進行一次階段性考核,這樣可以督促學生在平常認真學習,避免考前突擊,死記硬背的現象出現,促進學生真正掌握并能應用所學知識,達到“以考促學”的效果。同時,也為后續教學方法和教學進度的調整提供依據。
三、結語
隨著通信技術的飛速發展,社會對電子專業的應用型人才需求也在不斷增加,高頻電子線路課程作為本專業的核心課程,其改革之路還很漫長,需要經過不斷地創新、嘗試和長期的點滴積累。為了培養高級應用型人才,高頻電子線路課程要高度重視理論與實踐相結合,使學生不僅熟練掌握基本知識,而且具備一定的分析、解決復雜工程問題的能力,具有一定的創新能力,以適應社會發展對創新應用型人才的需要,進而穩步提高學生的就業能力。
參考文獻:
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[4]魏婉華,胡燕妮.以應用型人才培養為導向的高頻電子線路課程改革[J].電腦知識與技術,2011(27).
責編:應 圖
作者簡介:沈玉紅(1981— ),女,內蒙古工業大學講師,研究方向為信號與信息處理;侯婷(1983— ),女,內蒙古工業大學講師,研究方向為信息與通信系統;黎玉玲(1974— ),女,內蒙古工業大學副教授,研究方向為電路與系統。