基于工程教育专业认证的高频电子线路课程改革

2018-02-01张月霞

山东青年 2017年10期

张月霞

摘要：随着通信技术不断的迅速发展，高频电子线路在通信中扮演着越来越重要的作用。传统的高频电子教学手段陈舊，内容抽象，考核方式单一，缺乏侧重点，而以工程认证的理念来教授高频电子线路的课程，可以培养学生分析问题解决问题的能力，培养学生对《高频电子线路》学习的兴趣，为后续课程的学习奠定基础，因此具有重要的意义。

关键词：高频电子线路；专业认证；通信技术

1.工程教育专业认证的定义、现状、本项目立项意义

1.1什么是工程教育专业认证

专业认证是高等教育认证的重要组成部分，是相对于院校认证而言的。院校认证的意义在于保证整个学校的教育质量，而专业认证是由专业性认证机构对专业性教育计划及专业性教育学院实施的专门性的认证，由专门的职业协会和从事该专业领域的教育工作者一起进行，从而保证了相关人才的质量水平。同样的，工程教育的专业认证就是工程技术行业相关的组织连同工程教育者对工程技术领域相关专业的教育质量加以控制，以保证工程技术行业的从业人员可以达到相应的质量要求。

1.2工程教育专业认证的现状

《欧洲工程教育杂志》《国际工程教育杂志》《工程教育杂志》是目前国际上比较知名的工程教育杂志。这些期刊上有许多有关工程教育专业认证的文献。他们主要探讨了专业认证的界定及评价标准和一些如何保证工程教育质量的方法，如执业资格互认等。作为工程教育专业认证制度建立较长的国家之一，美国在1997年颁布了”EC2000”认证标准，对毕业生的实际能力提出了具体的标准，这成为了美国工程教育研究的重点，然而，伴随着高等教育普及化、现代通信的迅速发展，高等教育认证体系面临着巨大的挑战，认证制度受到了巨大的关注。为了适应改革的大趋势以及各种挑战，高等教育专业认证制度需要顺应时代发展的要求，调整专业认证准，细化教育管理目标，让毕业生不仅具备理论知识，还具备实践能力，从而可以适应时代发展的潮流。目前，在国际上著名的六大教育认证体系中属于高等工程教育学历互认的协议有《华盛顿议》《悉尼协议》和《都柏林协议》。其中《华盛顿协议》是在1989年签订，它是最具权威性的协议并且国际化程度较高、体系较为完整，是加入其他相关协议的基础。

自2013年6月19日中国正式成为《华盛顿协议》的预备成员之后，我国工程教育（专业）认证进入实质性的阶段，因为美国等国家开展工程教育专业认证较早，而我们与他们相比，工程教育认证开展的又比较晚。所以与他们相比，我国的工程教育专业认证还没有形成完善的制度和完整的体系。主要表现在认证专业的覆盖面不够广，缺少全国统一的、完全民间性质的工程教育认证机构。目前我国的认证工作还处于正在探索阶段，相关的研究还不是很深入，没有形成有具有自己特色的、成熟的基本思路等。

1.3本项目的立项意义

通信工程专业是信息科技发展中最为活跃的领域，广泛应用于人们日常生活的方方面面，极大的提高了人们生活的质量，也提高了整个社会的信息化程度，同时促进了国民经济的增长。通信工程专业成为国内外最热门的专业之一，同时也对通信工程专业人才的培养提出了更高的要求，要求通信工程专业的学生不仅基础知识扎实，同时还有具有较强的实践动手能力和创新能力。自2013年6月19日中国正式成为《华盛顿协议》的预备成员之后，我国工程教育（专业）认证进入实质性的阶段。工程认证的核心就是以学生为本，建立并利用各种校内外优质教育资源，通过系统、全面、有效地工程教育活动，培养社会需要的职业工程师。根据2015年《工程教育认证工作指南》要求通信工程专业的毕业生具有能够运用数学、自然科学、工程科学的基本原理，选用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，分析和解决复杂工程问题的能力。

我校通信工程专业是北京市特色专业，同时2012年入选教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），该计划要求学生知识、能力和素质协调发展，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。通信工程专业需要紧跟时代步伐，依据工程认证标准改革人才培养模式，进行专业核心课程建设。高频电子线路课程是通信工程专业和通信工程“卓越计划”的核心基础课程之一，在通信、雷达、导航、遥感、灾害预报等领域有着广泛的应用，它是在高等数学、模拟电路和信号与系统等课程学习的基础上，进一步学习无线电通信系统的发送设备、接收设备中的各单元电路，培养学生分析问题解决问题的能力，为后续课程奠定基础，是基础课和专业课之间的桥梁。因此，以工程认证理念开展高频电子线路课程建设具有重要的意义。

2.高频电子线路教学现状

高频电子线路课程在通信工程专业中占着核心的地位，可以说是特别的重要。而在传统的高频电子线路的授课中，内容繁多、公式繁杂、缺乏条理性，重点也不突出，涉及的内容也比较广泛，因此学生学习起来也比较的困难。从而老师的讲课效果也不太理想。这也无意间给老师增加了巨大的压力。所以怎样让学生积极主动的进行高频电子的学习，并且学习起来更加的轻松，更重要的是，怎样在短短的时间里，让学生学习并掌握课本上所要求的知识，变成了所有老师都头疼的教育难题。高频电子教学中存在的问题主要分为以下几个方面：

2.1教学内容繁琐，内容抽象，学生理解困难。

一般在学习高频电子之前，我们都对高等数学、电路分析、模拟电子电路、信号与系统等多门基础课程进行了学习，很多学生感觉这些课程学习已经是比较困难，而且由于学习目标不明确，这些课程打的基础不够扎实。然而高频电子线路课程内容涉及的层面比较多、公式推导由特别的复杂，学生感觉特别的枯燥，难以理解，特别是现在的高频电子线路课本内容繁琐，侧重点不明确，又无形间加大了学生的学习难度，因此学生理解起来比较困难，教学效果较差。学生和老师对此也都比较苦恼。endprint

2.2传统教学手段陈旧

传统的教学手段，大多采用板书或者单一的通过多媒体播放PPT，没有充分利用先进的多媒体手段，从文字、图像、声音、动画等多种方式降低内容难度，便于理解，改善教学效果。从而，不仅使得学生更加高效的对高频电子线路进行学习还能增加学习的趣味性。课堂效率自然也就提高了。

2.3传统考核方式单一

应用型人才的培养注重因材施教，分层培养，除了要求学生具有扎实的理论基础外，还要具有将强的实践应用能力和创新精神。高频电子线路课程的考核重心多放于期末考试上，重视理论知识的考核，轻视实践环节的考核，并采用统一的标准来衡量学生掌握知识的情况，虽然理论知识掌握了，但是实践能力却没有真正的具备。这种考核方式与应用型人才培养目标不符，当然培养出来的学生也就不适应时代发展的潮流。

因此，本项目将依据专业认证的理念，通过改革该课程的教学内容、教学资源、教学方法和考核方法，培养学生的空间想象力、抽象思维能力和逻辑推理能力，提高课堂教学的效果，培养学生解决复杂工程问题的工程实践能力以及创新创业能力。

3.《高频电子线路》教学改革思路

为了在有限的教学时间内，可以极大的调动学生的学习兴趣并且可以更好的接受课堂上所学的知识。培养学生分析问题解决问题的能力。决定以专业认证为导向，建立以人为本的理想，优化高频电子线路的教学内容，改革教学方法，建立多元化的考核方式，充分利用网络资源，建立特色网络教学平台，培养学生解决复杂工程问题的能力以及创新创业能力，经过多方面的思考，我们主要从以下4个方面进行改革：

1.优化教学内容提高学生的创新能力。

2.充分利用网络教学平台，完善教学资源。

3. 博采众长，改革教学方法。

4.增加应用能力考核，建立多元化考核方式。

4.《高频电子线路》教学改革的研究内容

4.1优化教学内容，提高学生创新能力

高频电子线路课程建立至今已有几十年的时间，教学内容在上个世纪七八十年代进行了探讨，至今没有太大的变化。但是高频电子线路已经经历了电子管、晶体管、场效应器件、集成电路到超大规模集成电路的历程，工作频率从原来的KHz发展到现在第4G/5G移动通信系统的GHz，系统带宽从原来的KHz到MHz，通信行业对知识结构的需求发生了变化。因此，高频电子线路课程的内容要与时俱进，并增强实践教学环节，例如：（1）开放实验室鼓励学生课下多去实验室进行动手操作（2）布置课后实训作业增强学生的动手能力和创造力。（3）鼓励学生多参加一些类似电子设计大赛的活动，通过这些方式加强学生理论与实践的联系，做到理论联系实际，增强学生解决复杂问题的工程实践能力和创新创业能力。从而也极大地调动了学生对《高频电子线路》学习的积极性，提高教学水平。

4.2充分利用网络教学平台，完善教学资源

现在网络资源丰富，有慕课、视频公开课、资源共享课、爱课堂等各种网络资源，这些网络资源有很大的优势，就慕课来说它具有如下几个特点（1）规模十分的庞大。有众多是参与者，有时候一门课程的学习者可能达到上万甚至是数十万。（2）自主性比较强。学生可以根据自己的时间，学习能力，自由的选择学习的时间地点，不需要太多的时间限制（3）开放性很强，不管你是什么身份，什么学历，什么种族，只要是想在上面学习，都可以，并且上面大部分的课程都是免费的。除此之外我们还可以在上面参加一些讨论，进行一些交流可以说学习起来也十分的方便。（4）课程时间较短，慕课中每个视频一般安排在10几分钟左右，这样我们观看起来也比较方便，完全可以利用休息，或者课间等一些零碎的时间进行观看，学习起来特别的方便。（5）教学方式多种多样，他除了可以提供我们一些学习资料和一些视频课以外，我们还可以在上面进行考试，做些小检来评定一下自己的学习情况。（6）慕课的教学不仅仅可以单向性的老师讲述学生听，而且可以老师和同学之间或者是学生与学生之间进行相互的交流，所以为了学生可以自主学习，我们可以充分利用网络资源，建立特色网络课堂，将课程介绍、教学大纲、授课计划、教案、PPT、重点和难点、练习、作业等，资源放在网络上供学生观看和学习，这样不仅可以充分利用这些平台的优势，方便师生之间的交流，还可以解决学生学习中遇到的各种问题，更大大的降低了时间的限制，实现教学资源的共享开放，提高教学效果。增强学生对《高频电子线路》学习的兴趣。

4.3博采众长，改革教学方法

高频电子电路的研究对象是无线电信号，该信号看不见、摸不着，比较抽象因此，学生觉得难以想象，理解起来更是困难。另外《高频电子线路》这一课程，公式众多，侧重点不明确，公式推导繁杂，内容的逻辑性较强，课堂显得枯燥无味，学生自然不感兴趣，课堂的效果也不是很理想。因此，在授课过程应当采用多媒体与板书相结合，并利用通信仿真软件，使艰涩难懂的知识点形象生动的显现，加深学生印象，使学生有时间思考。此外，在课堂上，我们还可以可以引入电子设计大赛或者是金工实习上面的一些题目进行分析講解，例如我们可以把金工实习中，学生自己焊接计算器的例子拿到课堂上来讲，首先，我们可以把计算器看做是一个整体，他代表的是高频课本的所有内容。而计算器的每个功能电路代表的是高频课本中的每一个知识点。在讲述知识点之前，我们可以找到计算器中相应的模块电路，以及了解他的一些性能指标和功能。然后通过公式推导，推导出出他的基本功能和性能指标等，这样，不仅可以让学生更好的掌握高频电子的内容，还可以激发学生的动手能力更可以把把无形的知识转化为有形的知识，极大地激发学生的求知欲望，开拓大家的眼见，从而也增加了学生的实践能力，最后我们还可以结合启发式、案例式、讨论式、参与式、研究式等生动活泼的教学方法，提高学生的兴趣与热情。从而大大的提高了课堂的授课效果。

4.4增加应用能力考核，建立多元化考核方式endprint

目前，高频电子线路课程主要考核出勤率、作业和期末考试（闭卷）等，这样的考核方式仅仅注重了理论知识的学习，往往不能反映学生的真实水平。根据应用型人才培养的目标和专业评估的要求，本项目将对考核方式进行改革，增加对学生应用能力、综合分析能力的考核，构建以考核知识的应用、技能与能力水平为主，平时形成性考核、期末总结性考核，增加实践环节考核，使得高频电线路的考核不在仅仅停留在理论知识的层面。从而调动学生的积极性、主动性和创造性，提供学生综合运用所学知识解决复杂工程问题的能力。

5.结束语

本文对工程教育专业认证的定义、现状进行了讲述，介绍了以专业认证理念进行《高频电子线路》课程建设探讨立项的意义。并结合自己学校的情况和特点提出依据专业认证的理念，通过改革该课程的教学内容、教学资源、教学方法和考核方法，培养学生的空间想象力、抽象思维能力和逻辑推理能力，提高课堂教学的效果，培养学生解决复杂工程问题的工程实践能力以及创新创业能力。相信通过我们大家的不懈努力一定可以达到预期的效果。

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