编者按:为深入推进质量文化建设,提升教育教学水平,电智学院推出“质量文化大家谈”系列访谈。基础课程是专业人才培养的根基,其教学质量直接关乎学生未来的专业素养与创新能力。本期我们聚焦电子信息类基础课程体系构建与教学质量提升,专访全国高等学校电子信息类专业青年教师授课竞赛国家一等奖获得者、学校教学质量获得者、《信号与系统》和《数字电子技术基础》等课程的主讲王进军副教授,为我们系统梳理了电子信息类专业的核心基础课程群构成及其内在逻辑并分享了其将质量文化理念深度融入课堂教学的宝贵实践经验。
记者:作为电子信息类基础课程任课教师,您能介绍一下电子信息类基础课程都有哪些吗?
王进军:
电子信息类基础课程由三个课程群构成,分别是电子电路课程群、信号处理课程群、电磁场课程群。其中电子电路课程群涉及的课程有《电路分析》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《单片机原理及应用》;信号处理课程群涉及的课程有《数字信号处理》、《DSP技术及应用》、《数字图像处理》;电磁场课程群涉及的课程有《电磁场与电磁波》、《工程电磁场》、《电磁兼容》。凡是电子信息类专业的学生,这些课程原则上都要学习。
记者:作为《信号与系统》与《数字电子技术基础》的主讲教师,您能介绍一下这两门课的特点及学习方法吗?
王进军:
首先,《信号与系统》这门课是电子信息类专业一门重要的基础课,该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程。课程中的概念和分析方法渗透于信息与通信、电路与系统、导航、制导与控制、集成电路工程、电气工程、电磁场与微波技术、生物医电等多个领域。《信号与系统》课程具有两个显著的特点:
第一,与《电路分析》比较,《信号与系统》更抽象,更一般化。《电路分析》侧重于局部,侧重电路中支路、回路电流或节点电压的分析与计算;而《信号与系统》则侧重于整体,侧重输入输出的关系,即系统能实现何种功能。
第二,《信号与系统》应用的数学知识较多,包括微积分、线性代数、复变函数、微分方程、差分方程等,课程教会学生用数学工具分析物理概念;用数学知识解决电子信息领域的实际工程问题。
基于以上两个特点,学生学习《信号与系统》时要做到理解概念、掌握方法。同一问题可有多种解法,应寻找最简单、最合理的解法:时域分析有困难的,可以换频域分析,频域不行可以换复频域。另外,学生学习时不要把《信号与系统》当成数学课程来学习,学习过程中要淡化数学背景,要更多的注重物理概念与数学分析之间的对照,注意结果的物理背景、工程背景,不要在繁琐的数学中纠缠过多。
下面来说《数字电子技术基础》,这门课也有两个特点:
第一,数字电路工作信号是离散的数字信号,只有0和1两种值;课程的主要任务是在时域研究电路输入和输出在不同时间段的逻辑关系,主要的分析与设计工具是逻辑代数。
第二,《数字电子技术基础》这门课程的“技术”性特征非常突出,重点在于教会学生如何分析和设计数字电路,因而要给出数字电路分析与设计具体的操作方法。
学生在学习《数字电子技术基础》时一定要抓住课堂,认真听讲,重点关注老师课堂上讲授的有关数字逻辑电路的分析设计的基本原理、基本方法,重视例题。另外,在学习过程中要突出各类逻辑器件功能,重在应用它设计逻辑数字电路,对中小规模集成电路内部的结构和工作原理不必深究。
记者:作为各类教学竞赛以及教学质量奖的获得者,您在日常教学中,是如何将质量文化理念贯穿到课堂教学的每个环节的?
王进军:
作为基础课,有一个共同的特点就是教学内容太基础,很少涉及所讲述的这些基础内容在具体专业技术领域的应用。学生知识迁移与应用能力训练不足,不能将所学的课程内容用于电子信息系统的设计、开发与测试。此外,电子信息基础技术发展日新月异,新材料、新器件、新工艺、新技术层出不穷,学生很少能将课程讲授的基本知识与科技前沿及研究热点相联系,学生探索与创新意识不强。在课程日常教学过程中,我主要进行了以下三点教学尝试:
第一,教学过程充分将教学内容与专业课融合,以解释具体专业领域具体的工程技术问题重构教学内容,创设问题教学情境。采用“提出问题、分析问题、解决问题及延伸问题”的“四步教学法”,将知识传授与学生能力培养融为一体。。
第二,教学过程中结合课堂内容,通过设置拓展与提高环节,将前沿的新材料、新器件、新工艺、新技术融入课堂教学,使学生清楚科技前沿的新动态、新成果、新概念,激发学生探索科技新知的勇气与求知欲,着力培养学生创新能力。
第三,课程教学过程通过全方位、多角度深入挖掘课程内容中隐含的思政元素,努力引导学生树立正确的科技观;同时结合我国电子信息领域面临的关键技术问题,培养学生家国情怀与工匠精神,激发学生学习内驱力与专业自豪感。
记者:对于青年教师提升教学质量,将质量文化更好地融入教学实践,您有哪些宝贵的经验可以分享?
王进军:
不管是教基础课青年教师还是教专业课的基础教师,都应该对专业和专业的课程体系以及专业人才的培养目标进行潜心钻研,这样才能清晰所教授的课程在专业人才培养方案中的地位,明白课程与课程内容之间的逻辑关系,才能更好地驾驭课程内容,便于课程教学创新与改革。
青年教师尤其是初次站上讲台的青年教师可以通过观看优秀教学视频、参加教学竞赛与教学研讨会或向教学经验丰富的教师请教,潜心悟道,不断提升自己的教学技能。
我校新一轮本科教育教学审核评估中明确指出,“敬畏课堂”是我校质量文化建设的核心内容。我们要以此为教学工作的根本遵循,使教学真正成为教师的立身之本,引领教师全心投入,共谱教学新篇章。
(编辑:赵诚)