新工科背景下的模拟电子技术课程教学改革

陈婷婷 刘元盛 修丽梅

[摘 要] 模拟电子技术是工科电类专业极为重要的专业基础课，是一门理论与实际相结合、与应用相结合的课程。为了适应新工科背景下对人才培养的全新要求，针对模拟电子技术课程传统教学过程中的问题，提出了将立德树人、课程思政内化于课程设计，将无人驾驶、人工智能等新技术融入课程内容，以成果为导向，将MOOC、口袋实验室等新型教学手段引入日常教学，以国际工程专业认证终极目标调整教学培养目标的本课程教学改革思路。

[关键词] 模拟电子技术;新工科;国际工程专业认证

[基金项目] 教育部新工科研究与实践项目“科教融合新工科开放、融合、共享的地方院校新工科校企协同育人模式创新与实践”;北京联合大学2016年度校级教育教学研究与改革项目青年专项“《模拟电子技术》课程教学改革与实践”（JJ2016Q053）;北京联合大学2018年普通本科专业核心课程建设项目“《模拟电子技术》”

[作者简介] 陈婷婷（1981—），女，黑龙江齐齐哈尔人，硕士，北京联合大学智慧城市学院讲师，研究方向为通信电子。

[中图分类号] G642    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）37-0154-02    [收稿日期] 2019-11-27

一、新工科提出的背景和概念

“物聯网、大数据、云计算、人工智能等新科技和基于网络的全新商业模式，快速改变着现代工业、社会经济发展和人力资源市场，这些发展和变化对现代工程技术人才的知识、能力、职业素养和行业视野都提出了新的要求”[1]。新工科的概念就是在这样的背景下提出的。

新工科是由理论科学、应用科学、工程科学和工程实践的创新与进步及不同学科的交叉与融合形成的新兴工程学科。新工科涉及现代工科领域的新定义、新认识、新工科教育、新工科实践等多方面。因此，为了契合“新工科的核心内容（新理念、新结构、新模式、新质量、新体系）”[2]，就要在工科教育上多交叉学科融合、产学研融合、教研学融合，以适应多元化、创新型现代工程技术人才的培养要求。

模拟电子技术课程在电子技术人才培养过程中，占有十分重要的地位，因此，为了适应新时代的人才培养要求，新工科背景下的该课程的教学改革势在必行。

二、模拟电子技术课程的内容特点

1.课程内容庞杂，技术术语多、基本概念多、电路种类多，部分知识点之间相互独立，教学过程中不易形成完整体系。

2.课程将数学建模思想引入实际工程分析，理解过程抽象，入门较难。

3.课程“在强调基础理论严谨分析的同时，还注重实际应用的近似等效，在理解和掌握上有一定难度”[3]。

三、模拟电子技术课程在传统教学模式中存在的问题

（一）课堂组织形式

采用教师占主导地位、面向大班的统一授课形式，授课内容为理论和实验相结合，授课形式为电子课件和板书相结合，学生以被动学习为主。尤其在课程学时逐年压缩的情况下，教师为了保证授课内容覆盖课程的各知识要点，课堂以理论讲授为主、互动频次不高。

（二）实验教学形式

实验内容以基础验证性实验为主，这类实验虽然与课本理论知识相对应，能够让学生更直观、更深入的理解课本所学知识，但应用性差，无法让学生看到模拟电子技术在实际电子工业领域的应用。实验过程固定班级、时间和地点，多以实验箱或现成的实验模块为实验硬件基础，学习内容固化，灵活性差，发挥余地差。

（三）评价机制

分数评定主要由平时成绩、实验成绩和期末考试成绩构成。其中，期末考试成绩所占比重较大，缺乏过程考核内容设计，实验成绩占比较低，容易导致学生不重视实验教学环节、课程评定结果重点靠期末突击复习等问题。

四、新工科背景下的模拟电子技术课程教学改革方案

为了契合新工科背景下人才培养对运用跨学科多学科知识的能力、运用所学知识解决实际复杂工程问题的能力、提供人文素养等方面的要求，结合我校科研、实验室资源等实际情况，构建了模拟电子技术创新教学框架如图所示。

（一）新理念与新内容

在课程建设中融入新理念与新内容。“把立德树人内化到课程建设的各方面、各环节，以树人为核心，以立德为根本”[3]，引入课程思政，以培养学生的综合人文素养和卓越工程能力为目标，实现全方位、全过程、“润物细无声”的协同育人。把无人驾驶、人工智能等新内容引入课程教学，既将枯燥的理论内容与业界最新技术相结合，激发学生的学习兴趣;又实现了新工科创新、全面、多元化的培养目标，培养学生对交叉学科和新兴工科领域的认知敏感度。结合我校的科研背景，将我校自主研发的无人驾驶教育平台和智慧城市相关研究成果引入课堂进行演示、研讨等教学活动，提升教学效果。

（二）新模式与新方法

在课程组织形式上运用新模式和新方法。采用OBE教育模式，以学生为中心、以成果为导向进教学内容设置。在理论授课基础上设计市场调研、系统设计的课后作业及相应的课堂讨论;在验证性实验基础上设置可选择的、工程性强的综合设计性实验。以设计产出为目标，让学生在学习中贴近工程实际，从电路设计、电路仿真、电路调试等方面全方位锻炼学生的实际动手能力。采用传统课堂组织形式与MOOC、微课相结合的方式，通过组织学生课后有针对性的线上学习，释放课上理论教学时间。将释放出来的课上时间用于组织与市场调研、综合设计作业相对应的课堂讨论、翻转课堂活动以及口袋仪器现场应用环节，通过理论联系实际加深学习印象，通过丰富的课堂组织形式激发学习热情。

（三）配合新质量的有效评价机制

以国际工程专业认证为目标，优化课程设置，改革评价机制。根据国际工程专业认证对知识、能力、职业素养的人才培养要求分解课程教学的侧重点。如在设计开发能力培养方面，以课内实验为基础、综合设计作业为载体，训练学生利用模电知识解决工程实际的能力;“在职业素养培养方面，通过课程思政的融入规范职业道德和培养工匠精神，通过课堂讨论、分组实验等形式培养团队精神和工程实践中的严谨性等”[4]。

在评价机制上，降低期末考试所占比重，重视过程评价和能力评价。平时成绩由考勤、作业、实验、课堂主题研讨成果展示情况组成，课堂主题研讨成果展示包括系统设计分组课下作业成果答辩、市场调研报告汇报、口袋实验成果现场演示等。

五、结论

基于模拟电子技术课程传统教学模式下存在的问题，针对新工科背景下的人才培养要求，提出了结合新理念、新内容、新模式、新方法与新质量的课程创新教学框架，为培养多元化、创新型现代电类工程技术人才提供了新思路。

参考文献

[1]顾佩华.新工科与新范式：概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究，2017（6）：1.

[2]吴爱华，等.加快发展和建设新工科 主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：6-7.

[3]玉凤.论“课程思政”育人模式的构建[J].包头职业技术学院学报，2019（3）：31.

[4]汤敏.工程认证背景下的“模拟电子技术”课程改革研究[J].无线互联科技，2019（10）：82.