电子信息工程专业概论新生研讨课的教学分析与探索

黄智 马勇 孟跃红 李全彬

摘  要 以江苏师范大学电子信息工程专业为研究背景，以新生研讨课电子信息工程专业概论为具体实例，系统分析研讨课程的教学目标、教学内容、教学形式和教学考核，为电子信息工程专业及其他相关专业研讨课程的开设提供有价值的参考。

关键词 新生研讨课;电子信息工程专业概论;多媒体课件

中图分类号：G652    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）06-0066-03

An Analysis and Discussion on Freshman Seminar an Introduc-tion to Electronic and Information Engineering//HUANG Zhi， MA Yong， MENG Yuehong， LI Quanbin

Abstract Electronic engineering of Jiangsu normal university is used

as research background and the 揳n introduction to electronic and

information Engineering？is taken for an example of freshman seminar in this paper. Teaching goal， teaching content， teaching methodology and teaching evaluation are concluded. The conclu-sions provide valuable advice for the freshman seminars operation in

electronic engineering and its related subject.

Key words freshman seminar; introduction to electronic and infor-mation engineering; multimedia courseware

1 引言

新生研討课的教学形式源于美国的新生教育课程，20世纪70年代，已经在美国发展成为面向新生广泛开设的课程。2003年，清华大学率先推出新生研讨课，此后，南京大学、上海交通大学等各高校根据自身实际情况，纷纷将新生研讨课纳入课程体系。新生研讨课的主要教学方式是在教师的主持下，借助某一师生共同感兴趣的问题，通过教师与学生之间、学生与学生之间的交流互动，以小组的方式进行讨论与探究。美国的新生研讨课通常可以分为两类模式：适应性转换和学术性转换。在借鉴美国新生研讨课经验的基础上，并根据中国国情及高校特点，大致可以划分为专业认知类、学术研究类和通识教育类新生研讨课三种类型。

为进一步帮助新生尽快适应全新的大学环境和学习方法，激发学习兴趣和动机，初步培养提出问题、独立思考和合作交流的能力，江苏师范大学以教研项目立项等形式积极推进新生研讨课教学模式的探索，并鼓励学院将新生研讨课纳入本科人才培养方案。传统教学以教师讲授为主，笔试成绩为评价标准，新生研讨课主要以探索和研究为导向，更侧重于师生互动和学生的自主学习，因而在教学目标、教学手段、教学方法和教学考核等方面存诸多差异。

国内学者徐波通过美国南卡罗来纳大学发起的第六次、第七次和第八次全美高校新生研讨课的调查结果，全面分析了美国新生研讨课的特点和发展趋势[1]。南京大学张红霞教授较为详细地介绍了美国新生研讨课的历史渊源和实践情况，分析了对我国大学教育改革的启示[2]。西南交通大学余志斌等以电子信息工程专业为背景，围绕新生研讨课的“大一新生”“教授”和“研讨”三个鲜明特征，探讨了新生研讨教学体系的设计方法[3]。

江苏师范大学作为以文理学科为优势的传统师范院校，与知名工科大学或研究型高校相比，在教学资源、师资力量、生源质量等方面存在一些差距[4]。如何有效发挥新生研讨课的作用，真正实现新生研讨课开设的目的，需要进一步深入探索与实践。本文以物理与电子工程学院电子信息工程专业为研究对象，“电子信息工程专业概论”新生研讨课为实际案例，结合学校具体实际和专业特色，探讨适合普通高等院校专业人才培养特色的新生研讨课教学新模式。

2 新生研讨课的教学目标

“电子信息工程专业概论”新生研讨课面向电子信息类大一新生开设，以“大一新生”“认知”和“研讨”为原则，旨在引导学生认知电子信息工程专业，感受学科魅力，激发求知欲和研究兴趣，培养其积极思考、讨论和探究式的学习习惯，让学生了解四年期间学习的课程体系和内容，指导学生根据自己的兴趣与能力做好职业规划、学习计划，进行自主性与探究性学习;提升学生参与创新性实践、科研训练的兴趣，为后续大学生活学习奠定良好的基础，同时培养学生之间团结协作、沟通表达的能力。

3 新生研讨课的教学内容

电子信息技术涵盖电子电路、信号与信息处理、通信技术等学科基础，具有非常宽泛的学科知识体系。同时，电子信息技术发展日新月异，新型高端技术不断出现，必将导致电子信息工程知识体系的不断更新与扩展。因此，“电子信息工程概论”在教学内容设置上不仅包括传统经典的电子信息基础内容，还要体现新型电子设备、新知识和新技术的基本概貌。但需要指出的是，内容设置避免讲述抽象的定理与晦涩难懂的复杂算法，不强调知识体系的完整性和系统性，要联系社会生活与生产实际、公众关注热点问题，侧重基本电路、基本概念的理解，能够实现学生切身的体验和学科专业知识的有效联系与融合。

依据以上原则，“电子信息工程概论”设置为专业选修课程，计划18学时，设置一学分，安排“电子信息工程专业培养目标与课程体系结构”“电路与系统”“信号与信息处理”“计算机技术与应用”及“机器学习与人工智能信息”等主题内容。

1）认识电子信息工程专业。尽管电子信息技术与实际生活息息相关，但绝大部分大一新生对于电子信息的学科知识知之甚少。因此，在第一主题内容中，主要介绍电子信息工程专业课程体系、需要掌握的学科知识框架和基本技能、未来的就业方向与工作领域，讨论过程中引导学生谈谈对电子信息技术的认识以及未来的规划与定位。

2）初步了解电路基础。简要介绍电路的基本模型、电路常用的基本定理，模拟电子技术基本理论与应用、基本逻辑电路与应用、集成电路与系统设计;分组讨论过程中以实际中生活经常接触的电子产品为例，阐述电子技术的应用。

3）初步了解信号与信息处理技术。介绍信息处理和传输的基本技术、信息技术对人类生活方式和生活观念的改变，注重提升学生对信息技术惠及人类社会生活意义和作用的认识，激发专业学习兴趣;同时引导学生体会数学在信息处理技术中的应用，培养科学研究意识。

4）了解计算机的基本技术及应用。作为电子信息工程专业的学生，应用计算机进行电路仿真、电路设计或系统设计是必须具备的技能之一。这一主题首先简略介绍计算机系统的组成、操作系统，进一步分析与电子信息相关的计算机程序设计语言，让学生对与本专业相关的计算机知识概貌以及作用有较为全面的认识。

5）跟踪电子信息技术的发展前沿。结合目前电子技术发展热点问题，该主题主要讲授人工智能的历史发展与应用，涉及的一些主要技术，该领域有卓越贡献的科学家，拓宽学生视野，激发学生学习的兴趣和探索新技术的动力。

为真正实现新生研讨课的目的，围绕学科相关理论知识，结合社会实际应用，以分组方式开展讨论与交流。本课程设置三个研讨主题。

1）以电子信息技术应用为题，谈谈电子信息技术的发展历史、代表性人物以及电子信息技术对人类生活的影响与意义。要求各小组根据查阅的资料、讨论结果撰写报告，字数不少于4000字。

2）以信号与信息处理的关键技术为主题，如智能手机、全球定位系统（GNSS）等为例，查阅相关资料，以小组形式合作讨论，并利用多媒体PPT进行汇报。

3）以人工智能信息为主题，如无人驾驶、阿法狗等，围绕其中的发展历程、涉及的热点或前沿技术、未来发展趋势进行广泛调研，提交不少于5000字的综述性报告。

4 新生研讨课的授课形式

国内知名高校的新生研讨课通常由学术造诣较高、教学经验丰富的教授开设。与研究型大学相比，以文理学科见长的师范院校在工科领域的师资力量相对薄弱，教学资源也不够丰富。尽管江苏师范大学电子信息工程专业缺少知名教授，但80%以上的教师具有知名高校的博士学位。此外，新生研讨课“电子信息工程概论”的内容涉及电子线路、信号与信息处理、计算机应用技术等多门学科的相关内容。综上所述，该门课程采用教授负责的团队授课方式，即在教授的组织下，教师根据自己的研究特长选取授课内容，并针对课程引导、研讨主题选取、问题提出等所涉及的教学过程进行教学设计、撰写教案，同时制作多媒体课件。课堂教学的组织则采用以教师讲授、学生分组讨论相结合的方式，充分体现“学生为中心”的研讨课内在本质特征。

教学过程中以发挥教师的引导作用为基本原则，采用多种灵活多样的辅助教学手段与教学方式，逐步启发学生思维，激发学生内在潜力。

首先，将虚拟仿真技术融入课堂教学。对于刚刚入学的一年级学生，专业知识几乎一片空白。除传统教师讲授、运用多媒体课件的教学手段，进一步融入虚拟仿真技术，有利于把抽象的理论知识转化为形象、直观的感性认识，让学生更好地体验知识的魅力。如快速傅里叶变换FFT是信号处理广泛采用的技术之一，通过分别对比正弦信号和加噪声的正弦信号在时域、频域的波形或太阳黑子的频谱图，学生不仅能够切身体会信号变换加工的目的是更利于挖掘信号的内在特征，同时深刻感受数学之魅力。

其次，采用实物授课教学手段。课堂教学过程引入集成电路、仿真器以及学生制作的电子产品，或到实验室操作简单实验。如讲解中规模集成电路，可以将上课的地点变更到实验室连接简单电路，学生通过实验现象获取感性认识，有利于理论知识的理解与运用，进一步驱动学习兴趣。

最后，充分发挥网络教学资源的优势。学院网站不仅提供多媒体课件、授课计划、参考书目等资源，同时提供在线开放课程、慕课等与本课程相关的学习资源链接，有利于学生课前预习和课后复习，进一步拓宽视野，提升学习的热情，达到预期教学效果。

5 新生研讨课的考核评价

新生研讨课“电子信息工程概论”开设的主要目的是使学生初步了解电子信息工程专业的学科特点与学科内容，激发学习兴趣，树立工程实践意识，培养科学探索精神。因此，其课程的考核评价应区别于传统课程，重点评价学生的分析能力、思维能力、表达能力等[3]，课程考核采用团队考核与个人考核、过程考核与结果考核相结合的方式。课程考核以小组为单位，针对学生的到课率、参与程度、分组答辩和总结报告等方面进行打分，不同考核内容的权重有所不同。根据学生总体分数，给出优秀、良好、及格和不及格四个考查等级。

6 结语

新生研讨课程作为普通高校积极推行的试点课程，是新生教育的一种方式，协助大一学生完成环境转换[1]。本文根据新生研讨课“电子信息工程概论”，探讨课程的教学目标、教学内容、授课形式与考核方式，期望能为后续新生研讨课的开设提供有价值的参考。但新生研讨课具有非常灵活的特点，其发展与完善需要一个长期的建设过程，对于教师的教学能力、后续课程衔接等需要进一步思考与探索，以保持学生持续长久的学习兴趣与热情。■

参考文献

[1]徐波.美国高校新生研讨课的现状、特点及启示：基于三次全美高校新生研讨课调查结果的分析[J].现代大学教育，2012（2）：69-74.

[2]张红霞.美国大学的新生研讨课及其启示[J].中国大学教学，2009（11）：93-96.

[3]余志斌，趙舵.电子信息工程专业新生研讨课教学模式探索[J].教育现代化，2017（4）：133-137.

[4]郭海燕，李静.普通高校新生研讨课的探索与思考[J].扬州大学学报：高教研究，2014，18（5）：93-96.