編者按:為深入推進質(zhì)量文化建設(shè),提升教育教學(xué)水平,電智學(xué)院推出“質(zhì)量文化大家談”系列訪談。基礎(chǔ)課程是專業(yè)人才培養(yǎng)的根基,其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)乎學(xué)生未來的專業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。本期我們聚焦電子信息類基礎(chǔ)課程體系構(gòu)建與教學(xué)質(zhì)量提升,專訪全國高等學(xué)校電子信息類專業(yè)青年教師授課競賽國家一等獎獲得者、學(xué)校教學(xué)質(zhì)量獲得者、《信號與系統(tǒng)》和《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》等課程的主講王進軍副教授,為我們系統(tǒng)梳理了電子信息類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程群構(gòu)成及其內(nèi)在邏輯并分享了其將質(zhì)量文化理念深度融入課堂教學(xué)的寶貴實踐經(jīng)驗。
記者:作為電子信息類基礎(chǔ)課程任課教師,您能介紹一下電子信息類基礎(chǔ)課程都有哪些嗎?
王進軍:
電子信息類基礎(chǔ)課程由三個課程群構(gòu)成,分別是電子電路課程群、信號處理課程群、電磁場課程群。其中電子電路課程群涉及的課程有《電路分析》、《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《單片機原理及應(yīng)用》;信號處理課程群涉及的課程有《數(shù)字信號處理》、《DSP技術(shù)及應(yīng)用》、《數(shù)字圖像處理》;電磁場課程群涉及的課程有《電磁場與電磁波》、《工程電磁場》、《電磁兼容》。凡是電子信息類專業(yè)的學(xué)生,這些課程原則上都要學(xué)習(xí)。
記者:作為《信號與系統(tǒng)》與《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的主講教師,您能介紹一下這兩門課的特點及學(xué)習(xí)方法嗎?
王進軍:
首先,《信號與系統(tǒng)》這門課是電子信息類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課,該課程是將學(xué)生從電路分析的知識領(lǐng)域引入信號處理與傳輸領(lǐng)域的關(guān)鍵性課程。課程中的概念和分析方法滲透于信息與通信、電路與系統(tǒng)、導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、集成電路工程、電氣工程、電磁場與微波技術(shù)、生物醫(yī)電等多個領(lǐng)域?!缎盘柵c系統(tǒng)》課程具有兩個顯著的特點:
第一,與《電路分析》比較,《信號與系統(tǒng)》更抽象,更一般化?!峨娐贩治觥穫?cè)重于局部,側(cè)重電路中支路、回路電流或節(jié)點電壓的分析與計算;而《信號與系統(tǒng)》則側(cè)重于整體,側(cè)重輸入輸出的關(guān)系,即系統(tǒng)能實現(xiàn)何種功能。
第二,《信號與系統(tǒng)》應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識較多,包括微積分、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、微分方程、差分方程等,課程教會學(xué)生用數(shù)學(xué)工具分析物理概念;用數(shù)學(xué)知識解決電子信息領(lǐng)域的實際工程問題。
基于以上兩個特點,學(xué)生學(xué)習(xí)《信號與系統(tǒng)》時要做到理解概念、掌握方法。同一問題可有多種解法,應(yīng)尋找最簡單、最合理的解法:時域分析有困難的,可以換頻域分析,頻域不行可以換復(fù)頻域。另外,學(xué)生學(xué)習(xí)時不要把《信號與系統(tǒng)》當成數(shù)學(xué)課程來學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過程中要淡化數(shù)學(xué)背景,要更多的注重物理概念與數(shù)學(xué)分析之間的對照,注意結(jié)果的物理背景、工程背景,不要在繁瑣的數(shù)學(xué)中糾纏過多。
下面來說《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》,這門課也有兩個特點:
第一,數(shù)字電路工作信號是離散的數(shù)字信號,只有0和1兩種值;課程的主要任務(wù)是在時域研究電路輸入和輸出在不同時間段的邏輯關(guān)系,主要的分析與設(shè)計工具是邏輯代數(shù)。
第二,《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程的“技術(shù)”性特征非常突出,重點在于教會學(xué)生如何分析和設(shè)計數(shù)字電路,因而要給出數(shù)字電路分析與設(shè)計具體的操作方法。
學(xué)生在學(xué)習(xí)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》時一定要抓住課堂,認真聽講,重點關(guān)注老師課堂上講授的有關(guān)數(shù)字邏輯電路的分析設(shè)計的基本原理、基本方法,重視例題。另外,在學(xué)習(xí)過程中要突出各類邏輯器件功能,重在應(yīng)用它設(shè)計邏輯數(shù)字電路,對中小規(guī)模集成電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和工作原理不必深究。
記者:作為各類教學(xué)競賽以及教學(xué)質(zhì)量獎的獲得者,您在日常教學(xué)中,是如何將質(zhì)量文化理念貫穿到課堂教學(xué)的每個環(huán)節(jié)的?
王進軍:
作為基礎(chǔ)課,有一個共同的特點就是教學(xué)內(nèi)容太基礎(chǔ),很少涉及所講述的這些基礎(chǔ)內(nèi)容在具體專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生知識遷移與應(yīng)用能力訓(xùn)練不足,不能將所學(xué)的課程內(nèi)容用于電子信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)與測試。此外,電子信息基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展日新月異,新材料、新器件、新工藝、新技術(shù)層出不窮,學(xué)生很少能將課程講授的基本知識與科技前沿及研究熱點相聯(lián)系,學(xué)生探索與創(chuàng)新意識不強。在課程日常教學(xué)過程中,我主要進行了以下三點教學(xué)嘗試:
第一,教學(xué)過程充分將教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課融合,以解釋具體專業(yè)領(lǐng)域具體的工程技術(shù)問題重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境。采用“提出問題、分析問題、解決問題及延伸問題”的“四步教學(xué)法”,將知識傳授與學(xué)生能力培養(yǎng)融為一體。。
第二,教學(xué)過程中結(jié)合課堂內(nèi)容,通過設(shè)置拓展與提高環(huán)節(jié),將前沿的新材料、新器件、新工藝、新技術(shù)融入課堂教學(xué),使學(xué)生清楚科技前沿的新動態(tài)、新成果、新概念,激發(fā)學(xué)生探索科技新知的勇氣與求知欲,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
第三,課程教學(xué)過程通過全方位、多角度深入挖掘課程內(nèi)容中隱含的思政元素,努力引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科技觀;同時結(jié)合我國電子信息領(lǐng)域面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題,培養(yǎng)學(xué)生家國情懷與工匠精神,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力與專業(yè)自豪感。
記者:對于青年教師提升教學(xué)質(zhì)量,將質(zhì)量文化更好地融入教學(xué)實踐,您有哪些寶貴的經(jīng)驗可以分享?
王進軍:
不管是教基礎(chǔ)課青年教師還是教專業(yè)課的基礎(chǔ)教師,都應(yīng)該對專業(yè)和專業(yè)的課程體系以及專業(yè)人才的培養(yǎng)目標進行潛心鉆研,這樣才能清晰所教授的課程在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的地位,明白課程與課程內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系,才能更好地駕馭課程內(nèi)容,便于課程教學(xué)創(chuàng)新與改革。
青年教師尤其是初次站上講臺的青年教師可以通過觀看優(yōu)秀教學(xué)視頻、參加教學(xué)競賽與教學(xué)研討會或向教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師請教,潛心悟道,不斷提升自己的教學(xué)技能。
我校新一輪本科教育教學(xué)審核評估中明確指出,“敬畏課堂”是我校質(zhì)量文化建設(shè)的核心內(nèi)容。我們要以此為教學(xué)工作的根本遵循,使教學(xué)真正成為教師的立身之本,引領(lǐng)教師全心投入,共譜教學(xué)新篇章。
(編輯:趙誠)