“微波技术基础”线下一流课程建设与实践

时晶晶，张忠祥，孔 勐，宋 静，张 量

(合肥师范学院 电子信息与电气工程学院，安徽 合肥 230601)

目前我国高校本科教育的工作重点是以立德树人为目标，建设一套能够适应新时代发展要求、世界水平的一流本科课程体系[1]。合肥师范学院是国家“十三五”应用型本科产教融合实施高校，对接区域内电子信息与微波工程产业需求，构建一个适应复合型、创新型、应用型人才需求的课程体系，是人才培养的必然选择[2-3]。“微波技术基础”是电子信息工程类专业的专业核心课程，新形势下以一流课程建设为契机，加强课程改革、改进教学方法、完善课程评价，全方位推进课程“两性一度”建设，发挥“线上+线下”混合教学模式，对地方应用型高校的人才培养具有重大现实意义[4]。

1 专业人才培养特色、课程定位与教学目标

1.1 专业人才培养特色

电子信息工程专业人才培养方案主动对接地方新一轮产业转型升级，服务安徽省及周边地区微波射频和无线通信产业的发展需求，以新工科理念引领教育教学改革，增加多学科思维融合，实施“跨界培养、个性成长”[5]。使学生掌握专业基础理论，具备专业实践和创新能力，富有社会责任感，并达到微波工程等领域“会建模、能编程、懂设计”要求和相关行业管理等能力的应用型人才标准[6]。

1.2 课程定位

“微波技术基础”是电子信息类专业的核心课程，学生通过此课程的学习，能够建立较完整的微波理论体系和架构，具备对各类微波器件设计、分析、应用的能力，为以后设计射频/微波电路的实践应用打下良好的基础。该课程一方面凸显了专业特色，另一方面也是学习后续“射频电路”“天线与电波传播”等课程的基础。

1.3 教学目标

“微波技术基础”课程支撑工程教育认证毕业要求，将“科技强国的责任感与使命感”培养作为思政目标贯穿教学，建立知识、能力、素质三位一体的教学目标，最终实现多元高阶课程建设(图1)。

图1 “三位一体”教学目标图

(1)知识目标：掌握传输线理论；熟悉规则导行系统中导行波的传播规律和特性；理解微波网路的基本分析方法；了解微波技术在国防、民生等领域的应用。

——对接毕业要求1：工程知识。

(2)能力目标：能够对简单的微波器件和系统进行分析与设计；能够自主研读微波前沿技术资料，并获得复杂微波工程问题的解决途径与创新思路。

——对接毕业要求4：问题研究。

(3)素质目标：能够对微波工程问题进行分析与总结，并通过小组协作、课程论文、口头汇报、交流研讨等形式进行沟通和表达。

——对接毕业要求10：沟通；毕业要求4：问题研究。

2 课程改革的重要问题与组织实施情况

2.1 课程改革要解决的重点问题

(1)“微波技术基础”课程理论知识抽象，实际应用灵活，理论与实践易脱节，如何让学生将课程理论与工程思维进行转化是课程改革中需要解决的重点问题之一；(2)如何打破传统课堂的学习局限，让学生最大限度利用学习资源是当前课改需要解决的重点问题之二；(3)学生基础参差不齐，如何对针对学生不同层次进行分阶培养是需要解决的重点问题之三；(4)如何让学生主动参与到课堂，激发学习热情是需要解决的重点问题之四；(5)传统的“平时作业+期末考试”的考核方式易存在抄作业和突击学习后蒙混过关的现象，如何全方位评价学生在知识、能力、素质方面的目标达成也是课程考核需要解决的重点问题。

2.2 课程教学组织实施情况

2.2.1 学生中心

(1)根据学生的基础和特点，将教学内容在知识点、理论和实践方面按照难度进行分阶，解决问题3；(2)利用雨课堂平台，将教学资源共享，让学生随时可学，解决问题2；(3)将教学安排分为课前预习、课中讲授讨论、课后任务驱动三个环节，采用启发式、合作探究式、说学式等多元化教学方法，解决问题4，具体实施过程见图2。

图2 “学生中心”教学组织实施过程图

2.2.2 产出导向

依托校内省重点实验室、校企合作平台和教师科研项目，通过“工程案例讲解+工程任务驱动”的方式，将天线、雷达技术、通信系统、微波器件及系统等微波技术领域的前沿成果引入教学，引导学生用工程思维进行讨论思考，实现教学由理论向应用转变，解决问题1。

2.2.3 过程评价

针对课前、课中、课后教学全过程，构建学生、教师、企业导师共参与的教学一体化全过程评价体系，解决问题5。课程评价最终成绩=标准化考核成绩×50%+非标准化考核成绩×50%，具体评价标准见图3。

图3 多元教学评价体系图

2.2.4 持续改进

通过学生课堂反馈和课后评价，在课程组成员中及时沟通和讨论，对教学内容持续改进。

3 教学方法设计与持续建设计划

3.1 教学方法设计

教学中采用“问题导向+小组讨论+课程思政”创新教学方法，结合科技前沿和教师科研实践问题，让学生以小组形式互相交流、讨论，提高学生学习兴趣，将一问一答的重学轻思课堂转变为对话、质疑、辩论的学思结合课堂。同时，提升学生的科学思维能力，增强学生团队凝聚力和爱国情怀。

以“矩形波导”知识点为例，在课堂教学中以智慧平台为基础和依托，以课程思政为理念指导，开展课前预习、课中互动、课后任务驱动等自主学习活动。遵循“以学生为主体”“做中学、学中思”的课堂设计和教学思路，采用问题导入、任务驱动、合作探究等多种教学方法和手段，综合运用测试、投稿、弹幕、投票等教学方式进行实时的检测和评价，利用案例讲解和任务驱动将课程由理论引入到科技前沿问题中，实现教学目标。教学设计思路见图4。

图4 教学设计思路图

3.2 持续建设计划

在省级示范课、省级线上线下混合式课程建设基础上，解决课程改革中面临的重点问题，创新教学方法，全力打造线下一流本科课程。

(1)深化科教融合，培养学生在综合工程实践中建立多学科思维和实践能力；(2)强化教学研究和企业实践力度，加强对青年教师培养，改革教学内容，深化产业技术与学科理论的融合；(3)进一步推进传统教学与智慧教学手段结合，推进MOOC建设，加大培养学生解决工程问题的思维以及创新精神和能力；(4)加大课程内外推广力度，以会议交流、教师培训、新形态教材出版、学生学科竞赛等为载体进行内部推广，定向选择若干院校紧密共享共建进行外部推广。

4 结语

在“微波技术基础”一流课程建设中，坚持以OBE理念为指导，深化课程改革。面向新工科，对接区域内新一代信息技术和微波通信行业的新需求，融入新理念、实施新模式，形成了以多元高阶教学目标支撑新工科人才相关毕业要求达成、以多元融合混合教学模式和教学资源支撑课程目标达成、以多元考核与质量评价机制促进课程教学持续改进的课程特色。