面向新工科的模拟电子技术创新课程教学研究

张宏，何赟泽，马碧芳，张赛男，潘美莺，吴瑞坤

（1.福建技术师范学院 电子与机械工程学院，福建福清 350300；2.湖南大学 电气与信息工程学院，湖南长沙 410082）

为顺应新工科背景下的人才培养需求，高校既要推动课程知识与电子信息技术的深入融合，又要推动“大众创业、万众创新”理念与工科类课程教学深度融合。目前，国内众多学者对以培养学生创新思维能力为导向的基础课程进行教学改革，例如为促进学生电子线路技术基础知识理解和构建专业知识结构，吴晓红等提出了“讲授主体+问题诱导+案例理解”的教学模式[1]。丁九桃立足应用型本科，进行了高等数学创新教育模式研究[2]。吕慧等提出了将虚拟仿真、虚拟现实、增强现实、大数据等新兴技术融入教学，为新工科教育背景下高校环境工程专业课程教学改革提供新的思路[3]。孙旋等对教学内容、教学方法和教学形式进行改革，使电机与拖动基础课程与创新创业有机结合[4]。江帆等结合新工科特点，利用复合式教学方法、课程评价及机械原理课程的知识与创新创业知识结合的实例、机械专业创新创业人才培养实例，针对机械专业创新创业相关课程体系改革进行了有益尝试[5]。彭丽明等针对考核方法传统单一等问题，结合新工科背景提出发散式思维教学模式、开放性考核方式、学生互评的评改方式等教学方法及其具体实施方式，对创新创业教育教学方法革新进行了探讨[6]。胡瑞等以英国创新教育政策变化为基础，对国外创新创业课程体系设计思路与优化路径进行了重点探析[7]。杨婷婷通过针对性设置学生课程目标与教学内容，构建创新创业教育新型生态体系，有效提升学生自主创业的能力与水平[8]。

新工科是指新兴工科专业，如人工智能、智能制造等专业，当然也包括传统工科专业的升级改造[9]。这些都需要新理念的指引和新培养模式的支撑，最后实现更高的教育质量。随着社会创新需求的增加和综合素质要求的不断提高，在新工科背景下，高校只有不断在理论知识教学、实验和实践知识教学以及考核方式上进行改革，进而提高这一课程的教学质量和效果，才能培养出具有良好综合素质的创新创业人才[10]。

1 模拟电子技术课程教学存在的问题

在讲授模拟电子技术课程时，课题组发现以下问题：新工科建设应当根据未来新技术与新产业的人才需求来确定培养目标。新工科的人才培养目标就是应该具备“专”与“通”两方面的能力。“专”是指专业方面的能力，包括理论分析与抽象能力、问题理解与求解能力、系统分析与设计能力、系统开发与实现能力等。“通”是指项目组织与团队协作能力、经营管理能力、创新意识与能力及国际竞争能力等。目前模拟电子技术课程教学尚未能兼顾。

2 教学方法改革思路

课题组在模拟电子技术课程传统教学的基础上，探讨新工科模式创新教育新措施，面向电子信息产业培养创新人才。具体方法如下：

（1）搭建校企合作平台。在模拟电子技术课程实施时，学生利用企业提供的项目或实践机会，解决企业面临的问题，为企业创造价值。在此过程中，学生得以应用知识、施展才能、获取职业经验。与此同时，企业也得以利用学校和学生的学术及智力资源，创新产品或生产流程，以更好地应对市场挑战，获取竞争优势。这一合作型基础设施，在给学生带来学习、实践机会的同时，也为教师提供了把模拟电子技术教育融入教学实践和学术研究的资源和渠道。目前，学院已经组织本科生去相关合作企业实习实训（如：宁德时代新能源科技股份有限公司、福州京东方光电科技有限公司等）。充分利用社会资源，开展实质性产学研合作。

（2）创建大学生校内实践空间。大学生校内实践空间为工科学生提供了模拟电子技术实践学习的场地和机会，也为他们创造了积极应用知识和技能的学习环境，成为新工科创新创业项目最有效的教学手段。“石竹·梦空间”大学生创新创业孵化基地于2017年4月竣工并投入使用，面积3 300平方米，装修、设备等耗资2 500万。截至2021年12月，入驻的20个项目营业额达200多万。

（3）设立大学生孵化基地。学校设立“大学生创业专项扶持经费”，即大学生创业基金，主要用于创业企业借款、毕业生创业扶持奖励等。由创新创业导师对参加项目的学生进行专项训练，并选择具备创业条件的项目引入孵化基金孵化项目。孵化基地免费为入驻企业提供办公场所、水电、网络端口、学生桌椅等办公设备。该基地可以有效促进学生将模拟电子技术理论与实际工程问题相联系，使学生学以致用。

（4）培养具有创新教育理念的模拟电子技术新工科教师。从工科教师的角度而言，应把创新教育通过多种方式融入模拟电子技术课程体系中，重新界定创新经济时代工科教育的内涵和目的，把培养具有创新创业思维、技能和知识的工科学生作为使命和宗旨。创新教育理念还需要教师具有较强的实践能力，因此还要注重加强“双师型”教师队伍的建设。从以下两方面入手：一方面，改变传统的人才引进模式和标准，结合各学校的定位、特色，引进有企业工作经验的人才。人才的选拔标准可以打破学历、身份限制，重点考核其实践操作能力；另一方面，有计划、有针对性地组织教师到对口企业挂职，学习企业的管理运作、产品研发、市场开拓等内容，体验创业过程，提高实践能力，培养既有理论基础又具有实际创新创业能力的“双师型”教师。

（5）结合电子信息工程进行福建省一流学科建设。旨在结合福建省产业转型升级发展战略，以电子信息、特种设备领域、高端装备制造等产业为主体对象，为质量控制、安全评估和灾难预警提供全面、精确和可靠的数据支撑。充分发挥无损检测技术福建省高校重点实验室、省级电子信息技术基础课实验教学平台和省级电子信息实验教学示范中心的教学科研成果，实现模拟电子技术课程与一流专业建设相互支撑。

（6）积极鼓励学生参赛。坚持以学生为中心的教育思想，“学”重于“教”，通过举办形式多样、内容丰富的第二课堂活动，鼓励学生积极参与各种类型的竞赛，如国家级或省级的电子设计大赛，开阔视野、提高实践技能。教学改革充分调动了学生的学习热情，学生成绩也有了大幅度提高。在开放性实验室中做实验的学生人数比以前增加了近一倍。2021年，学院学生在福建省大学生电子设计竞赛中获得本科组一等奖4次、本科组二、三等奖各4次。

3 结语

针对应用型本科院校的特点，将新工科创新教育全面、深入地融入模拟电子技术课程建设行动，开发“新工科+创新”导向的课程。根据学校定位和专业特点，在培养方案中设置模拟电子技术课程实践必修与选修学分，将学生参与课题研究、项目实验、学科竞赛、创新创业训练项目、发表论文、申请专利等予以量化评价并转换成相应学分。按照不同专业需求设计教学内容和不同的教学方法，构建模拟电子技术课程培训体系。将科研与教学紧密结合，以科研促教学，提高教学质量。将新工科与模拟电子技术课程结合起来，使得传统的模拟电子技术课程更具有活力，人才培养更加契合市场需求，更具有前瞻性。这些方法可进一步推广到其他同类型高校的课程中，为培养创新人才、科学研究和服务社会提供借鉴。