电子信息工程专业导论课程的教学改革实践

梁美玉 马利祥 龙海燕 刘正男

摘要：针对传统的电子信息工程导论课程仅涉及概述知识、教学内容单一、教学活动以及组织单调、教学评价维度少等问题，该专业围绕学校培养“产业工程师和创业企业家”的办学定位、“厚基础、重实践、强应用”的办学理念，践行“换道超车”和“突破传统、面向市场、聚焦应用、创新驱动”的改革发展路径，提出了独具特色的导论课程。该门导论课采用的是迭代项目化教学与线上线下相结合的混合式教学、课内讨论和课外答疑相结合的互动式教学、跨越四个学期的启发式教学以及“润物细无声”的思政式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得知识，充分贯彻了“以学生为中心”的教育理念。

关键词：创新;迭代项目;跨学期;自主学习;课程思政

1 背景

目前各高校的专业导论课程多数以理论知识介绍为主，通过学习北京航空航天大学的专业导论改革以及新加坡科技大学的多维度教学改革，结合我校自身特点和专业现状，本专业对电子信息工程专业的专业导论课程进行了教学改革。

电气与电子工程学院电子信息工程专业从2018级开始开设了专业导论课，课时为8学时。主要的教学内容一般是进行常规入学教育后，简单地进行专业介绍。从实际效果来看，存在以下几个问题：

1）专业认知笼统

传统的专业导论单纯从专业课角度讲授电子信息工程专业相关内容，学生也只能笼统地了解自己所学的专业。同时电子信息行业的飞速发展，专业领域知识更新较快，一些国家大力倡导的新技术新理论在陈旧的课本中更新较慢，内容陈旧滞后，有悖于教学适应行业发展的新要求。

2）学习状态转换的不适应以及自主学习能力差

刚进校园的新生从高中繁忙的学习状态转换为具有很多可支配时间的大学学习状态时，心理上存在多多少少的不适应，心态无法及时进行调整，不知道自己的定位，不明确自己的前进方向。加上在学习上缺乏自主性、主动性、自律性等，这样就会导致学生进入后续专业课程的学习时仍然被动接受知识，缺乏积极主动的探索，一定程度上影响后期专业课的学习效果。

3）工程意识薄弱

前期开设过的专业导论教学没有安排实践环节，没有引导学生建立正确的工程意识，没有真正领悟到相关的工程思维和工程概念，教学效果大打折扣，也不利于后期专业课程的学习。

因此本课程在19级进行了教学改革，一方面从系统总体角度介绍大学四年学习什么、怎样学习等，另一方面介绍项目设计思维，以帮助学生探索在项目实施各阶段所用的关键工具和技术路线。本课程采用跨学年多学期教学，每个项目分为基础、进阶、提高、综合四个层级，每个层级都会对项目任务进行补充与提高，实践教学环节分别在1-1，1-2，2-1，2-2四个学期执行。激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得知识。这门课程作为专业的先导课程，首先让学生对专业有个认识，同时，对大学四年以及今后可以进行完整规划。

2 课程主要理念和思路

本门课程坚持的是让学生“开心学、开源学、自主学、创新学”的创新理念，走的是“让学生敢想、敢做、能抗压”的创新思路。其核心旨在以本专业具体的沉浸式项目对大一新生进行专业兴趣的引导，让学生开心的、有兴趣的开展大学四年的学习;在项目执行过程中，线上教学和线上资源相配套，资源开放，培养学生的自学能力，拓宽学生的专業视野;改变传统的纯软件类课程授课方式，大一新生需要在繁忙的学习中，通过自学掌握项目知识，培养了学生的抗压能力;本课程跨越四个学期，每个学期都针对本阶段的学生进行不同能力的培养，循序渐进，有助于学生综合能力的提高;本课程的项目为迭代进行，学生在第一学期对项目进行开放性畅想，在最后一学期的综合实践，对项目进行创新设计，从而形成一个闭环;本课程在实行过程中，加入课外路演等活动，培养学生多方面的能力[1]。

通过不断摸索，调研，本专业对专业导论课程进行了以下的创新改革：

1）教学模式更深入

传统导论课程以线下理论课为主。而这门导论课采用的是项目化教学与线上线下相结合的混合式教学、课内讨论和课外答疑相结合的互动式教学以及跨越四个学期的启发式教学。

2）教学内容更贴近生活

传统的导论课程一般是向学生简单介绍电子信息工程专业的发展过程、前景展望、专业课程、未来职业规划等概述内容，让学生对该专业有个大致的了解。而本门导论课以项目实践为基础，让学生组队完成项目任务，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得知识。让他们首先了解所学专业，继而培养专业兴趣。

3）教学活动及组织方式更有趣

传统导论课程是采用室内课堂讲授。本门导论课程是采用室内课堂讲授+课后实践操作+室外作品路演的方案，有助于帮助学生走出课堂，培养多方面的能力。

4）教学方法和手段更丰富

传统导论课程是传统板书以及电子教案教学。本门导论课程采用的是智慧教学工具+多媒体+板书教学+项目实践+户外路演。

5）教学评价更多维

传统导论课程的考核形式一般是提交一篇有关于专业方面的总结报告，由老师单维度进行评价。本门导论课程要求学生在考核验收阶段需要展示自己的作品、进行PPT汇报、撰写项目结题报告，由老师从多个维度进行评价。

整个课程的教学完全围绕着“以学生为中心”而设计，有趣的项目去执行，真实的户外去畅谈，复杂的电路去设计，创新的功能去实现，学生的学习积极性得到了极大的提高[2]。

该门课程设置的课时数为38，其中理论教学为12课时，主要给学生进行电子信息工程的基本介绍、电子技术基础与应用、嵌入式系统工程与应用、信号与信息处理应用，理解相关的理论知识，对于专业有一个大概的了解与认识;项目实践占据26个课时，前8个学时为基础性实践教学，在1-1学期执行，第9-14个学时为进阶性实践教学，在1-2学期执行，第15-20个学时为提高性实践教学，在2-1学期执行，第21-26个学时为提高性实践教学综合性实践教学，在2-2学期执行。每个阶段发布项目时，对每个项目的工程开发过程及开发的思路做演示讲解，具体见图1，项目选择原则是由浅入深，让学生更加容易接受和学习。