农业院校新工科背景下电子技术课程教学改革与实践研究

李红岭 冯全 周蓓蓓 杨梅 刘小龙 贾尚云 杨广辉

关键词：新工科；电子技术；资源建设；课程思政；教学创新

0引言

电子技术课程是一门理论与实践紧密结合的技术基础课程，是电子信息与自动化科学的重要分支，主要研究半导体器件的性能、电子电路原理及其应用规律[1]。该课程是高等院校工学类农机、机制等专业的重要技术基础课程。随着新时代的科技革命和产业变革，促进传统工科专业向新工科专业转型成为新工科建设的重中之重。电子技术通过电子学原理对电子信号进行模拟和数字处理[2]。

传统的电子技术教学往往注重理论知识的传授和实验操作的训练。然而，在农业院校新工科背景下，应更加注重培养学生的创新能力、工程实践能力和团队合作能力，旨在使教学模式更贴合实际需求，提高学生的综合素质和实践能力[3-5]。

本文针对电子技术课程中存在的教学手段单一、教学内容更新缓慢、思维创新能力和实践应用能力不足、课程思政融入不足等问题，以新工科理念为指导思想，采用了信息技术引领新资源建设、开展实践与科研活动、课程思政与教学有效融合等举措。这些改革措施旨在加强对学生思维能力、创新能力和实践能力的培养，结合时代对电子技术的新需求，培养具有国际视野、创新意识和符合时代科技要求的工科人才。

1课程存在的问题

电子技术课程具有很强的理论性和实践性，内容斑驳复杂。先修课程为高等数学、物理学、电工学等课程，后续课程包括信号与系统、自动控制理论等，内容的相关性和连续性较强。在电子技术课程教学过程中存在以下三方面问题。

1.1教学手段单一，教学内容更新缓慢

电子技术领域变化迅速，新技术和应用层出不穷。然而，电子技术课程教学多采用传统教学模式，教学方式方法较为枯燥单一，教学内容更新缓慢，无法及时反映最新的发展动态。而“新工科”要求深入实施新工科研究与实践项目，更加注重产业需求导向、跨界交叉融合和支撑服务，因此教学方式方法和内容应随着技术的发展而同步革新[6-7]。

1.2思维创新能力和实践应用能力不足

电子技术是一门工科基础学科，对实践能力要求较高。然而，传统教学方式侧重于课程知识的讲解以及相关公式的推导，对实验的侧重较少且实验基本为课本上的接线实验、调好参数的PCB焊接试验。这种让学生被动接受知识的方式禁锢了学生的创新思维，使学生逐渐失去学习兴趣，导致实践应用能力不足。

1.3课程思政的有效融入

电子技术课程内容抽象，教学目标往往注重知识目标和能力目标，而忽略了课程思政目标。在实际教学过程中，教师更加侧重于理论知识的讲解，而忽略了思政元素的挖掘与融入。因此，如何有效进行课程思政改革，将课程的专业知识教授与思政教育相融合，使课程思政与思政课程同向同行，达到立德树人的目的，是电子技术课程面临的又一重要问题。

2电子技术课程改革探索与实践

针对以上教学过程中出现的问题，电子技术课程按照农业院校新工科人才要求，分别从以下3个方面进行了积极的改革探索与实践。

2.1以信息技术引领新资源建设

2.1.1课程资源建设

为夯实基础理论、培养应用能力、提高创新意识为课程改革理念，基于OBE教学理念，建立学习和能力与课程结构之间的关系。按照单元知识点建立思维导图，如图1所示，以问题解决式学习活动为设计主线，应用现代SPOC信息化智慧教学[8]，探索改革线上线下混合式教学模式。在“网络平台+教室端+移动端+管理端”系统上，开展多维度、多方法的混合式教学。结合线上线下测试与评价，持续改进教学，科研成果反哺教学，与时俱进改进教学内容。如图2所示。

2.1.2优化实验方案

优化实验方案通过虚拟仿真教学管理平台在线设计操作实验，弥补实验室资源的不足。平台设计以易用和实用为原则，综合运用最新的设计思路和实验技术，使之在整体结构、操作方式、图形处理和界面设计等方面技术特色突出。系统强调将互动的可视化操作贯穿于整个实验过程，充分激发个人的创作灵感，使学生可以根据各自的创意去构思、验证各种个性化的设计方案，提高学生的动手能力和思考能力，如图3所示。

2.2开展实践与科研活动

电子技术实验设计与调试复杂且灵活，传统的实验教学是在实验室中利用特定的硬件设备和器件进行的。为充分激发学生对电子技术的兴趣，培养团队意识、创新精神、科学严谨的工作态度及投身于科技生产的责任与使命，学校鼓励学生运用课程所学知识制作DIY作品、参与科研项目、通过参加学科竞赛进行项目成果展示等方式。这些实践与科研活动，实现了“快乐学习+形象操作=应用能力提高”的目标。部分学生成果展示如图4所示。

2.3课程思政与教学有效融合

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[9-10]。

课程思政改革要明确思路、形成模式、健全路径，而“快乐思政”是实施“课程思政强化实践教学效果”的有力抓手。其改革思路如图5所示，主要从目的、目标和手段3个方面展开。总体目的在于在向学生传授课程知识的同时，树立正确的价值观。目标是寓道于教、寓德于教以及寓教于乐。手段则以隐性融合为核心的多措并举。

3课程改革效果

电子技术课程在教学过程中陆续经过上述一系列改革措施的实践，教学效果也有明显提升，如图6所示。在学生层面，电子技术混合课程以问题解决式学习为设计主线，学生参与度得到提高。相比较于传统线下教学模式，混合模式改革探索实践后，平均成绩比传统模式成绩高2.52分，成绩在80分以上的学生比例提高了近15.19%。

电子技术课程改革教学解决了传统线下只靠教师一张嘴进行讲解的情况，在教学的过程中教师的讲解任务得到明显减轻，课堂上可以腾出更多的时间与学生互动，授课效率明显提高。另外，在课程的教学改革过程中，不断学习现代信息技术，探索新的教学模式与方法，积累资源，使得课程内容体系更加完善。

4结束语

农业院校新工科背景下课程教学改革的推进实施过程中，为使电子技术课程更符合学生的需求，与时俱进，本研究通过以信息技术引领新资源建设、开展实践与科研活动、课程思政与教学有效融合等措施的实施，达成“两性一度”课程目标[11]，为培养高素质应用创新型专业技术人才打下基础。

教育教学改革是一个动态的过程，需要不断地调整和优化[12]。将电子技术课程教学与社会责任、科技发展相结合，使课程更符合社会的需求，更有利于培养学生的创新精神和实际应用能力。因此，后续课程改革探索主要在加强各高校交流，建立跨校和跨省教师团队，持续更新课程资源、拓展前沿技术，拓展课程资源应用范围等方面，持续深化农业院校新工科背景下教育教学改革模式。