新工科背景下电类专业基础课改革与实践

沈阳工学院信息与控制学院 李姿 陈玉玲 孔德尉

新工科从2016年被提出，是我国工程教育的一大革新，支撑服务创新驱动发展，“中国制造”创新型人才培养是国家经济发展的重要基础，是引领社会进步的思想动力源，创新型人才培养是大学的主要任务。新工科中蕴含着五新，即“新理念、新思路、新方法、新发展、新要求”。

2017年6月，教育部召开的新工科研究与实践专家组第一次工作会议上审议通过了《新工科研究与实践项目指南》，在该指南中提出了新工科建设的指导意见，主要包括“注重创新模式创新、结构优化、质量保障、分类发展”等要求。

信息与控制学院共计8个专业，其中电类基础课程覆盖其中的6个专业。电工基础教研室主要负责信息学院电类基础课和相关集中实践环节的讲授，主要课程包括“电路”“模拟电子技术”“数字电子技术”“数字逻辑和数字电路”和“电工电子技术”，主要实训包括“电子技术实训”和“模数电综合实训”等集中实践环节。

电类基础课程作为信息学院电类的专业基础课程，其理论内容多、实践性强，学生需要在理论的指导下抽象出解决实际问题的电路模型，并能通过实践提高对理论知识的认识，培养学生工程实践能力。

1 电类基础课程的现状

目前，学生在电类基础课程的学习存在以下几个问题。

（1）模拟电子技术课程中的某些概念理论性较强，学生对相关知识点理解还较为吃力，认为其枯燥、无头绪。

（2）分析电路时，无法准确说明电路的基本功能。

（3）数字电路设计时对于逻辑抽象及状态赋值的问题不能准确把握。

（4）电路与模拟电路课程之间的关联性较大，学生对于前续课程某些知识点理解不到位，直接导致后续课程内容的掌握效果不佳。

（5）理论内容与实践环节内容联系不够紧密，实践中对验证类的项目多，综合设计类的项目少，学生缺少实战经验，学习效果不理想。

2 电类基础课程体系改革方向

通过理解新工科的内涵，结合信息学院的实际情况，电类专业基础课程需要进一步优化教学内容，突出实践性教学地位，完善电类基础课程教学体系。通过课程团队、师生合作、产教融合、以赛促学等途径强化教学的实施效果；通过加强社会实践、创新创业模式来拓宽教学的内涵和空间。

2.1 优化教学内容与教学方法，激发学生学习兴趣

沈阳工学院是一所地方应用型院校，电类基础课程是工科类专业的必修专业基础课，其实践性较强，涉及电气、自动化、通信、电信、计算机、物联网等多个领域，传统教学模式已经不能满足“新工科”人才培养的需求，故课程团队教师经过多方调研，积极努力调整课程内容与授课方式，提高学生的学习兴趣。

电工教研室涉及的“电路”“模拟电子技术”和“数字电子技术”三门课程率先走出了改革的步伐：课前利用自建的网络教学平台实现知识点视频的预习，课上采用现代化教学手段“雨课堂”或“翻转课堂”实现师生的实时互动，随时根据学生的情况增加适当的测试题目，或分组讨论总结课程知识点内容，适当发放课堂红包活跃气氛，让学生在课中做“主体”。课后根据学生的情况在网络平台中与学生积极互动，并开放实验室，让学生积极投入到实验室中，提高学生的动手实践能力（图1）。

图1 自建网络教学平台

2.2 系统化知识框架，培养学生发散思维能力

思维导图是对某一个知识点及与其相关联的知识有机融合的简单、明了的图形。思维导应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，其简单却又极其有效，对于高效地复习有很大的帮助。故“数字电子技术”课程组率先将思维导图引入课程中，引导学生利用思维导图实现对每一阶段性知识点集合的总结中，有助于学生对课程体系的深入理解（图2）。

图2 学生思维导图作品

2.3 加大实践教学力度，培养学生的创新创业能力

根据各专业人才培养调研情况，结合课程内容，电类各专业课程团队一直认为应该从培养学生创新创业能力这个切入点实施课程教学改革，加大课程中实践教学的比例，充分利用课程中的理实融合、课堂中的实操练习、仿真练习、集中实践环节等实现对学生动手能力的考查（图3）。

图3 自制仿真项目

电类基础课程中都在理论讲解过程中穿插生产实际、企业案例等让学生真实感受到企业岗位的真实案例，通过实验课程中的理论设计、仿真验证、元器件操作验证等一系列过程使学生对企业真实化设计流程有了初步了解，并通过软硬件的结合，实现了学生动手实践的全方位培养。

2.4 建立合理的考核机制，注重学习的积累过程

考核是检验学生对一门课程学习的有效途径与方法，多元化的考核方式可以更加全面地考核学生。电类专业基础课程在近几年的教学改革中力求“重过程考核、重实践考核”，突出学生学习的过程，并建立较为完善的实践考核机制，从实验表现中观察学生对实践环节的操作过程，从实践考核中观察学生发现问题、解决问题的能力。

3 结语

本文从沈阳工学院信息与控制学院电类基础课出发，提出了新工科背景下的电类基础课的教学改革思路与方法。在新工科教育理念的引领下，为提高学生的创新创业能力，提出了教改的一系列方案，上述教学改革思路与方法还在进一步实践中，虽取得了阶段性成果，但还需要进一步的完善。