电子信息类专业核心课程群建设

卢贵主， 杨　杰， 胡耀华， 李秀平， 王善进

(东莞理工学院 电子工程学院， 广东 东莞 523808 )



电子信息类专业核心课程群建设

卢贵主， 杨杰， 胡耀华， 李秀平， 王善进

(东莞理工学院 电子工程学院， 广东 东莞 523808 )

摘要：如何正确把握教学内容的量与度，改革课程设置，用合适的时间将最核心的专业知识传授给学生是目前几乎所有应用型本科院校的电子信息类专业面临的问题。本文从课程群的角度探讨了电子信息类专业核心课程群的设置，建设及管理等方面的内容，并介绍了具体的实施案例。对相应的院校和专业具有一定的参考价值。

关键词：应用型本科；电子信息；核心课程群

目前应用型本科院校急待解决的问题是:如何更好地构建新的学科方向，专业结构，课程体系？如何更好地更新教学内容，教学环节，教学方法和教学手段[1]？

应用型本科院校中的电子信息类专业，面临的学科、课程建设问题就更加严峻[2]。因为电子信息技术的发展异常迅猛，当前从业的电子工程技术人员需要掌握比以往更多的专业知识。为了适应这种变化，应用型本科院校需要不断地增加新的专业课程，于是课程越来越多, 而总学时是有限的。如何在有限的学时内将最基本、最核心的知识传授给学生是我们必须面对并设法解决的问题。

1核心课程群设置

目前大多数应用型本科院校的电子信息类专业开设的专业课程有：“电路分析基础”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“高频电子线路”、“微机原理与单片机技术”、“EDA(电子设计自动化)技术基础”、“信号与系统”、“数字信号处理”和“电路设计与仿真”等。这些专业课程都是在先修完“高等数学”和“普通物理”等基础课后开设的。通常大一学了“高等数学”、“普通物理”和“电路分析”课程后，大二开始学“模拟电子技术”、“数字电子技术”等课程，像“微机原理”、“EDA技术基础”等课程在大三才开始开。等这些课程都学完了，可以做一些基本的应用性设计时，已经到了毕业设计阶段，由于之前缺乏一定的实践训练，毕业设计只能是随便做做，流于形式。等到了本科毕业进入职场时，就会出现“什么都学了，什么都做不了”的现象。

大学四年的时间学生究竟应该掌握什么，舍弃什么？这一系列问题对我们的课程设置提出了严峻的挑战。

除了课程多之外，课程内容设置上还有些陈旧过时、课程之间内容互相重叠或衔接不合理、知识点之间不能顺利过渡的问题。而学校的教学还大多处于课程间基本分离,教师在授课过程中,每门课程的内容几乎是独立的,很少涉及相关课程。对学生而言,绝大多数课程理论相对孤立,相关课程间不能相互贯通。特别是在“电路分析”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”这三门非常重要的专业基础课程上表现得尤其突出,如在后两门课程的学习中,知识层次仅停留在单元电路上,不能把握全局,不能抛开具体章节的约束,根本不可能达到根据需要设计电路，解决实际问题的目的[3]。而在“电路设计与仿真”课中只是“照葫芦画瓢”即依照一个已经设计好的电路画画版图，作一点简单的分析，远不能设计出解决实际问题的应用电路。在就职面试时，多数学生往往出现“什么都学了,什么都不懂”的现象。

在电子信息类的课程中, 曾有过不少优秀课程, 为推动教学改革提高教学质量起到了良好的作用[4]。但如今随着学科的相互渗透和交叉, 必须由单一课程建设向综合优化的课程群建设方向转化, 充分发挥课程群结构整体功能效益。尤其对于一些核心课程，由于其侧重于学生基础知识的学习，侧重于学生动手能力的培养，为将来学生进入职场应用和终身学习专业技术打下良好的基础，整合成课程群就显得更为必要[5]。

电子信息工程专业核心课程应包括：“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“EDA 技术”以及“电路设计与仿真”等五门课程。这五门课程是当前所有电子信息类专业的学生学好专业知识的前提和基础。鉴于此，我们就将这五门课程组合在一起，形成电子信息类专业核心课程群。

2核心课程群内容

电子信息类专业的上述五门核心课程之间其内容是相互联系的,组成核心课程群前，为了各课程的完整性和系统性, 都有不同程度的重复。组成核心课程群后，确定各课程的基本内容、重点和难点内容，减少冗余知识以及确立核心课程群内部课程之间以及与其它课程群的关系就显得尤其重要[6]。

核心课程群的内容必须要从整体考虑, 即以课程群建设为目标,对教学内容要进行整合和优化。为了做到这点，首先应该设立核心课程群教学大纲。在该教学大纲中规范每门课程应该讲授的内容，列出重点和难点部分以及安排每个知识点的学时。

“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术” 和“EDA技术” 四门课程的内容前后联系紧密,内容多有交叉。在这四门课程的内容上，我们做了如下的调整。首先, 根据课程开设的前后顺序及相互关系, 在“电路分析” 课程中适当引入了二极管、三极管等电子元器件的介绍, 并在课程中以例题形式说明其基本的模型和分析方法。同时加强了对“模拟电子技术”课程非常重要的“戴维宁定理”的内容,以便为“模拟电子技术”打下坚实的基础。“电路分析”课程不再讲授“信号与系统”课程中“一阶电路的冲击响应” 和“拉普拉斯变换”的内容, 而加强“一阶电路的时域、频域特性和稳态、瞬态特性”内容。其次，“模拟电子技术”课程不再讲授“数字电子技术”课程中“门电路”和“A/D、D/A变换”等内容, 而把“数字电子技术”中的“脉冲信号”内容前移到“模拟电子技术”课程中。最后，在“数字电子技术”课程中引入EDA的内容，将数字电路实验和EDA实验有机地结合起来。在“数字电路”课中减少了对555电路、逻辑门结构、逻辑门延时、竞争冒险和卡诺图化简等知识的学时，同时大量减少了传统的手工设计的实验，如传统的计数器设计等。

“EDA技术”课程的研究对象是电子设计的全过程,包括电子技术领域中从低频到高频直至微波、从线性到非线性、从模拟到数字、从分离元件到集成电路等。因此，在电子信息类专业核心课程群中，该课程起着“牛耳”的作用，抓好了这门课就如执“牛耳”，会起到提纲挈领的作用。而和“EDA技术”这门课最直接也最容易接轨的是“数字电子技术”课程。如，“数字电子技术”中卡诺图化简等内容可以不再学习，可引入“EDA技术”中原理图输入的方法设计电路等。将“EDA技术”课程的基本内容合并到“数字电子技术”课，以精简后者内容。或者，将这两门课合二为一，精简课程门数和内容。

3核心课程群建设

如何具体有效地实施课程群建设，本节用一个例子来说明实施的过程。

结合核心课程群教学大纲的规划，我们对“数字电子技术”课程内容在大量删减上述内容的基础上，调整加入了“EDA技术”的部分内容。用两次课四学时学习简单的VHDL编程后，便在Quartus II软件下使用原理图输入或文本输入的方式完成一些模块电路的设计，这些电路既可以用传统数字电路的手工方法设计也可以用灵活方便的EDA方法设计，学生通过这些案例电路的学习和设计，便能将“数字电子技术”当中的基本原理和现代的设计方法很好地结合起来，调整的效果是明显的。以调整后“数字电子技术”中的“电子沙漏定时器”的设计为例，电子沙漏由控制、显示、振荡及移位等模块组成，这些模块一般由一些二极管、三极管、开关及几个移位寄存器IC实现。但这种设计有一个很大的缺点，就是作为模拟沙粒的LED等的个数完全受限于硬件移位寄存器IC的位数，并且定时的时长也不能随意改动。如果设计基于EDA电子沙漏，就可以把控制和移位功能用软件方法设计，即用一个计数和分频模块分别替代传统的控制和移位模块。这个计数和分频模块是用VHDL编程在FPGA上实现的，并不需要具体的硬件模块，如果需要改变时间段的设置，只要在软件程序中改变延时即可，而不需要改变庞大的硬件电路。

如上所述这种利用EDA技术的设计思想，融合几门核心课程的基础知识，将几门课程中学习过的单元电路以模块的方式应用在一个具体的电路设计中，就像小孩子搭积木一样使电路设计变得简单易学。学生通过这样的训练，将基础知识贯通实现在了一个具体的电路设计案例中，即融会贯通了相关课程又理论联系了实践,，提升了能力。

4核心课程群管理

为了充分整合资源，最大限度提高教学质量，我们专门成立了核心课程群教研室，选择合适的教师担当教研室主任一职，成员由该课程群团队组成，其中包括该课程群中各门课程的主讲教师和实验人员。核心课程群教研室主任负责和协调课程群总框架的搭建，课程群教学大纲的撰写，各门课程之间的协调等；而各课程负责人分别负责本课程建设，按照课程群教学大纲规划课程内容，撰写该门课程的教学大纲，指导青年教师教学等。总之，课程群成员分工合作，统一完成课程群各门课程的建设和教学，以及课程群实验室建设等工作，同时要注重教学基本功的磨练, 以学生反馈意见为主要评价体系和改进方向。

5结语

本文探讨了电子信息类核心课程群的设置、建设及管理等方面的内容，并介绍了具体的实施案例。希望通过对电子专业的核心课程群建设，建立合理的课程体系, 整合、更新和充实各课程的教学内容, 培养一支高水平的课程群师资队伍, 提高教学效果, 彰显专业特色, 并辐射至其他学科基础课及专业方向课, 从而带动其它课程的建设, 促进学生知识、能力、素质协调发展,培养更多更好适合社会和经济发展需要的电子专业人才。

参考文献：

[1]潘懋元，车如山，略论应用性本科院校的定位[J].武汉：高等教育研究，2009，30(5)：35-38

[2]王皖贞，柴文妍，电子信息工程应用型本科教学体系探索[J].北京：北京城市学院学报，2006，4：14-18

[3]李峰，陈迅，张尤赛，数字电子技术课程群教学模式改革初探[J].南京：电气电子教学学报，2014，36(4)：39-40

[4]王晓晔，温显斌，肖迎元，“项目驱动”实践教学法在计算机接口课程群中的应用[J].上海：实验室研究与探索，2014，33(11)：183-186

[5]俞洋，罗印升， 刘晓杰等，电子信息类应用型本科实践教学改革探索[J].南京：电气电子教学学报，2014， 36(3)：106-108

[6]王蒙军、 刘剑飞、 王霞，电子信息实践课程的二级项目教学方式[J].南京：电气电子教学学报，2014， 36(4)：102-104

The Core Curriculum Group Construction in the Major of Electronic Information

LU Gui-zhu, YANG Jie, HU Yao-hua, LI Xiu-ping, WANG Shan-jin

(SchoolofElectronic,DongguanUniversityofTechnology,Dongguan523808,China)

Abstract:How to correctly grasp the amount and degree of teaching content, to reform curriculum sctting and to impart core professional knowledge to students with a suitable time, that is a problem for almost all the electronic information majors in application - oriented universities. This paper discusses the contents of electronic information core curriculum group setting , construction and management, and describes the specific implementation case. It has certain reference value for the respective majors and universities.

Keywords:applied undergraduate; electronic information; core curriculum group

文献标识码：A

文章编号：1008-0686(2016)01-0036-03

中图分类号：G642 TN99

收稿日期:2015-03-31;修回日期:2016-01- 07基金项目：广东省高等教育教学改革重点项目(粤财教[2013]329号)；东莞理工学院教改项目：(“莞工教2012(107)号”)；东莞理工学院创新强校工程项目(莞工教〔2015〕35号)。

第一作者：卢贵主(1968-)，女，博士，教授，主要从事集成电路设计和应用等方面的教学和科研工作，E-mail:lujulietlu@126.com