
针对电子信息类专业四年级学生开设的"电子系统设计",开展了逆向设计与正向实施.首先明确层次化的学习目标,设计了情境化的学习活动,模拟解决工程问题的全环节,最后强化形成性评价,完成学习成果合理科学地反馈,并持续改进学习活动和学习目标,充分体现产出导向的教育(OBE)理念,帮助学生更好地达成预期的学习目标,锻炼学生的实践动手能力和创新能力.
从当前"计算机组成原理"实验课程教学中存在的问题入手,讨论了现有课程理论教学与实验教学中的教学实践成果,并分析了"计算机组成原理"实验教学的现状和存在的问题.结合目前的实际教学经验、具体实验内容、实验设备、教学手段等,对提高该课程的实验教学质量、探讨教学效果更好的教学方法提出了一些思路与想法.
在分析"电子电路综合实验"课程特点和教学现状的基础上,从教学目标、教学活动策略和评价体系三方面对专业课程在思政建设上的"触点"和"融点"进行了深入的挖掘和研究,提出了课程思政的规划方案和实践方法,通过融合思想政治教育和实验教学,推进专业课程思政教育,从而培养学生科技报国的内驱力,达到立德树人的效果.
利用线上教学资源组织教学已成为新的教学形态.华中科技大学电信学院 2020 年、2021 年"微机原理"课程分别采用了翻转式教学、线上线下混合式教学.对比分析两次教学过程中产生的线上教学资源利用数据以及教学效果,发现线上线下混合式教学模式更有利于提升教学效果,学生线上资源学习行为数据,如学习频次、单次学习量、学习时段以及完成度可以作为过程性学习效果评价考核依据.
为精准契合智能制造企业用人需求,依托现代产业学院平台,对工业智能控制技术实践教学模式进行了研究,构建了符合工程教育认证要求的多层递进式虚拟仿真实践教学体系,将能力培养全方位融入课内教学、课程设计和竞赛培训环节,形成从课程支撑、能力整合到量化评估的闭环教学运行机制.该教学模式实施后,学生的工程实践能力显著提高,毕业时具备的知识能力能够较好满足用人企业的需求.
课程是人才培养的核心要素,为提高电气自动化相关专业人才培养质量,结合专业建设目标,以"运动控制系统""金课"建设为抓手,以永磁同步电机滑模变结构控制案例的设计与调试为载体,以系统观念为指导,使学生在掌握电机控制理论与方法的基础上,逐步建立工程思维.实践结果表明,该教学案例不仅对"运动控制系统"课程中传统感应电机的磁场定向控制进行补充与拓展,同时为提升该课程整体的高阶性、创新性和挑战度做出了有益尝试.
随着FPGA技术的飞速发展,传统的"数字电子技术"教学如何在基础理论和实践能力培养之间找到新的平衡点成为课程教学的关键.结合"数字电子技术"的课程特点,通过在教学设计中精心组织教学内容、设计配套演示教具、增强实验教学针对性、课后作业量少次多、突出过程评价以及四位一体系统推进,有效提高了教学效果.
为了提高学生的综合实践能力,针对PLC应用课程设计,以科技项目为依托,设计了薄板对焊焊缝自动跟踪控制系统实例.该系统以西门子S7-200 SMART PLC为控制核心,对课程设计的任务、目标、原理、系统软硬件设计、实施过程、实验结果等进行了详细介绍.通过课程设计与实际应用紧密结合,融合多个知识点,培养学生学习的主动性与创造性,实践教学效果良好.
结合"数字信号处理"课程知识体系特点,以科学发展观和唯物辩证法为主线,以基本理论为支撑,以工程应用为靶点,提出了课程思政目标,开展课程思政与专业教学"协同育人"框架研究与设计,并构建思政元素"基因库",以期更好地将知识传授、能力培养与价值引领相结合,推进课堂思政育人成效.
根据"集成电路可靠性分析技术"课程教学模式的现状和存在的问题,明确思政育人目标,通过四条主线融入思政元素,形成"微思政"的实施策略.在"传统+讨论式"教学、"对分课堂"教学和项目驱动式教学的基础上,构建了三七分课堂混合式教学模式,实现教学转变.以破坏性物理分析为例进行实践,结果显示:该教学方式可优化课堂教学,并有效提升学生的综合能力.
"数字信号处理"是电子信息类专业必修的一门专业基础课,针对该课程理论性强、概念抽象、公式繁多、数学知识和编程能力要求高的特点,在课程内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革和创新.通过重构教学内容,提出"一教二学三练"的基本教学模式,深化学生对基本概念和基本方法的理解;同时以问题为导向、以程序为切入,线上线下相结合,培养学生的专业技能和实践能力,取得了良好的教学成效.
"电力拖动自动控制系统"课程是电气工程专业的核心课程之一,具有较高的理论性和实践性,适合采用理论与实践相结合的授课方式.在理论授课过程中,运用研究型思维进行知识的系统性学习,促使学生构建自己的知识体系,在实践授课过程中,鼓励学生进行自由探索,通过实验对理论知识进行验证,加深对专业知识的理解,进而提高学生的综合能力,培养适应当今社会发展的高素质人才.
电力电子课程设计是电气工程专业的重要集中实践类课程之一,但教学实施过程中普遍存在考核困难和主观随意性强等问题.基于工程教育认证产出导向教育(OBE)理念,探讨如何围绕课程目标,运用教学方法,设计教学环节,进行教学评估,并通过对课程目标达成情况的分析,找出存在问题,进行持续改进,提升学生工程能力的全过程.
从课程内容、教学方法和过程化考核三个方面,探索了"新工科"背景下"电力系统分析的计算机算法"课程的教学改革实践.在教学过程中,以培养学生"工程实践能力"为核心目标,采用灵活多样的混合教学模式,加强理论工程实用化的引导及开源软件的学习应用.通过完善过程化考核机制,考核学生的综合能力.教学实践表明,可有效提高教学质量及学生的学习主动性和工程实践能力.
在新工科建设背景下,分析嵌入式实践课程的特点,指出课程在卓越工程人才培养方面与新工科建设要求不适应之处,从教学理念、教学模式、考核方法等方面做出改革.为课程确定教学目标,重构了实验平台,构建了"三-三"课程教学架构,采用线上线下结合的方式开展教学,注重过程学习,强调学生的自主学习和创新思维培养.教学实践显示,按照新工科建设要求开展课程改革对提高教学质量有着重要的意义,该课程改革为打造"嵌入式金课"打下了良好基础.
提升电子信息工程专业学生分析问题和解决问题的能力,是建设课程思政的重要任务.嵌入式操作系统专业课程内核要素众多且相互耦合,导致学生较难理解这门专业课程的知识点.针对此,从内核要素、运行时序和案例分析的角度,研究嵌入式操作系统教学方法,通过教学案例和学生实验成绩验证了该教学方法有助于提升该门课程的教学效果.
为实现知识传递和思想引领协同融合的教学目标,针对"航空航天概论"课程特点,就通识教育与课程思政协同融合教学体系进行分析.基于航空航天科学技术体系和授课对象专业特性分析了该课程教学设计存在的问题.在详细研究课程隐性和显性思政元素基础上,提出构建通识教育、专业教育和思政教育"二位一体"的课程教学目标,并因地制宜地提出通识教育和课程思政协同融合的课程教学设计方案.
为服务于本科院校电子信息类专业课程的综合设计性实验需求,设计了一类无感蔡氏电路.无感蔡氏电路采用模块化设计思路,提供了三类蔡氏二极管等效电路和四类二阶有源RC滤波器,以满足多样化设计需求.通过具体案例,展示了无感蔡氏电路的数学建模、数值仿真、电路仿真、电路设计与硬件实验的完整过程,可作为"电子技术课程设计""电子综合实训"等课程的教学范例.
在"新工科"背景下,基于对先前EDA课程的学情分析,以工程实践应用为导向,提出了基于ZYNQ开发板的EDA课程教学改革.EDA课程教学选用最新FPGA技术的ZYNQ开发板为教学实验与实践平台,提出构建闭环教学体系,改进教学与考核方式,增加对实践环节的考核,并对教学内容进行了重新设置,旨在注重培养学生的工程意识与素养、提高学生的工程实践能力和创新能力.
新工科背景下,为了培养学生的计算思维,对"离散数学"课程教学中存在的问题进行了分析,结合电子信息类专业特色和应用实例,设定了面向电子信息类专业的教学目标,重组了教学内容,并基于成果导向教育(OBE)理念对"离散数学"的教学模式进行了改革,有望更好地提升电子信息类专业学生运用计算思维解决复杂工程问题的能力.