打开文本图片集
摘要：三峡大学计算机与信息学院于2016年开始实行电子信息大类招生，对在“通识”教育和专业教育中起到核心关键作用的电子线路课程群的课程设置以及教学方面进行优化和创新，十分必要。结合本学院实际情况，研究了电子线路课程群的课程设置和调整、电子线路课程群理论和实践教学内容的优化整合以及教学方法和手段的创新三个方面，以推动大类招生的人才培养研究，提高人才培养质量，适应社会的发展需求。
关键词：大类招生;电子信息类;电子线路; 课程群;三峡大学
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）18-0144-03
Abstract： The general eollment has been introduced in the college of computer and information technology in Three Gorges University since 2016. The optimization and innovation of curricula and teaching have become necessary because the electronic circuits curriculum group is key to general education and professional education. In view of the college actual situation， the setting up and adjustment of the courses， and the optimization and integration of theoretical and practical teaching contents， and the innovation of teaching methods and means of the electronic circuits curriculum group are studied in this manuscript. Through the above discussion， the talent training research of general eollment would be promoted and the quality of talent training would also be improved， and the college students could meet the needs of social development.
Key words：general eollment; electronic information specialty; electronic circuits; curriculum group; Three Gorges university
為迎合社会发展需要，随着我国高等教育办学条件的逐渐完善，很多高校不同程度地开展了“大类招生”的改革，即在低年级实施通识教育，高年级实施宽口径的专业教育。大类招生是指高校将相同或相近学科门类，同院系或者不同院系的专业合并，按一个大类招生[1]。学生入校后，经过一到二年的基础培养，再根据兴趣和双向选择原则进行专业分流。“按类招生、按类培养”的模式越来越火热，越来越多的高校加入大类招生的行列。到目前为止，几乎所有985高校，超过50%的“211工程”高校，以及20%以上的一般大学实行了大类招生的培养模式[1-3]，可见大类招生渐成趋势。“大类培养”作为一种新型的人才培养模式被我国高校普遍采用[4，5]。
20世纪80年代后期，北京大学在调查研究的基础上提出了“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”的16字教学改革方针，并于2001年9月成立了元培计划实验班，其信息科学技术学院从2004 年开始施行按院系大类招生[6]。2017年清华大学打破院系壁垒，全面推行大类招生培养，将纳入本科招生的所有专业整合为“建筑类，土木类，计算机类，理类，化生类，经济、金融与管理类，人文与社会类”等16大类。
随着大类招生的实施，对于基础课程的教学研究改革也在同时展开，国内很多高校相继开展了各类课程群的教学改革与优化，呈现迅速发展的态势，涌现出许多优秀的课程群建设案例。电子线路课程群作为电子信息大类专业的核心基础课程群和专业教育课程群，是相关专业的研究重点。
如2016年西安思源学院开展了基于CDIO模式的“三电”基础课程群的教学研究与探索[7];2014年河南大学物理与电子学院电子信息科学与技术专业和通信工程专业开展了基于通信电子电路理论教学的相关电路课程群的改革与研究[8];2010年北京邮电大学电子工程学院开展了基于课程群的电子信息类专业基础课教学改革[9];2016年湖南第一师范学院信息科学与工程学院开展了通信工程专业课程集群化建设探索[10]。
1 大类招生
三峡大学计算机与信息学院电子信息相关专业于2016年秋季学期开始实施电子信息类大类招生，涵盖通信工程和电子信息工程两个专业，目前已有三届学生，每届约130余人。面向电子和通信信息行业技术发展与应用需求，致力于培养“强基础、宽口径、强能力、重实践与应用”的、从事信息通信技术应用领域的研究、开发、生产、管理、维护与技术支持的高级工程技术人才。大类招生的学生，经过大一和大二两年的基础课学习，通过对学科、专业的进一步了解，结合自身兴趣爱好和社会需求，按照双向选择原则于大二第二学期期末进行分流培养，16级学生现已顺利分为两个方向：通信工程和电子信息工程。
本文以三峡大学计算机与信息学院电子信息类专业大类招生的学生为研究对象，对在“通识”教育和专业教育中起到核心关键作用的电子线路课程群的课程设置以及教学方面进行优化和创新。
2 电子线路课程群的课程设置和调整
电子线路课程群包括电子学基础、数字逻辑设计、脉冲与数字电路、低频电子线路、通信电子线路、射频电路分析与设计、电子系统设计等理论课程以及低频电子线路实验、通信电子线路实验、脉冲与数字电路实验、数字逻辑电路的ASIC设计、Cadence印刷电路板设计、电子线路计算机辅助分析等实验实践课程，作为电子信息相关专业中的核心课程群，是通识核心课和专业课的课程体系中非常重要的一部分，为专业学习建立良好的理论基础，也为培养学生的创新能力和动手能力提供了层次不同的实践平台。电子信息类通信工程专业、电子信息工程专业人才培养方案采用“3+1”培养模式，即3年在校专业理论学习，累计1年的工程实践能力培养。
教学是人才培养的主渠道，而课程体系的设置是高校教学工作的核心环节。表1和表2分别给出了三峡大学计算机与信息学院2016级和2017级电子信息类的电子线路相关课程的课程设置，包括学科大类专业基础课到专业分流后的专业核心课和专业拓展课，涵盖理论课和实验实践课，分别给出了课程性质、名称、类别、学时及开课学期。
随着大类招生的实施，2017级的人才培养方案有所调整。表1和表2的主要不同部分用加粗字体表示。表2在表1的基础上略有微调，增减了部分课程，调整了部分课程的名称，以及对部分课程的课时和开课学期进行了调整。其中课程《印制电路板设计》在2016级大类人才培养方案中为两个专业共有的专业核心课，但在2017级人才培养方案中通信工程专业不再作为专业核心课。课程《数字逻辑电路的ASIC设计》对于通信工程专业而言为专业拓展课，属于选修课，两年的培养方案中课时没有变化，但对于电子信息工程专业而言为专业核心课，属于必修课，且在2017级人才培养方案中增加了8个学时。电子信息工程专业在2017级的人才培养方案中，将课程《印刷电路板设计》减少了8个学时，且将开课学期提前，调整为第5学期，2016级的人才培养方案中为第6学期，且《射频电路实验》在2017级人才培养方案中增加了8个学时，另外，增加了两门专业拓展课程《RFID原理与应用》和《电子系统设计》。
这些调整表明，大类招生的实施过程中，人才培养方案要随着变化，引入新课程，以适应社会发展对电子信息类人才的需求，实时改进不足，优化现有的电子信息类的电子线路课程群结构，逐渐建立和完善符合实际需求的核心课程群的体系结构。在以后的教学实践中，还将进一步的优化课程体系，使得课程设置更合理，更有利于大类人才的培养。
3 电子线路课程群理论和实践教学内容的优化整合
电子信息大类培养要合理分配公共课、专业基础课、选修课比例。大类培养期间，专业基础课程教学既要兼顾两个专业对相关课程知识需求，又兼顾专业分流培养后每个专业方向对所开设课程知识点深度与广度的需求。因此，在新的电子信息专业大类招生背景下，不仅要在课程设置上调整，还要在课程群的理论和实践教学内容上进行优化和整合。
理论教学内容从简单到复杂，循序渐进，内容精炼、重点突出、主次分明。一方面，在课程组织上，对整个课程群进行整体规划，突出每门课程的重点和难点，强调课程的关联性，避免课程授课内容之间的重复，整合优化教學内容，例如由于低频电子线路中已经学过正弦波振荡电路，在通信电子线路教学中可以只侧重于高频震荡信号的产生。另一方面，为了适应现代信息通信技术发展的需要和新技术革命的形势，在教学内容上，需要增加新的教学内容，更新新技术、新方向、新案例等，兼顾信息通信技术的发展前沿。例如在通信电子线路教学中可以增加通信电路设计的EDA仿真软件，并演示通信电子线路中的典型电路，对学生理解理论知识、完成仿真实验、课程设计以及毕业设计等实验实践操作有很大的帮助。
在设置和优化理论教学内容的同时，建立优化的实践教学体系也是十分重要的研究内容。三峡大学作为通信类、电子信息及计算机专业基础较好的地方本科院校，于2015年7月，其计算机与信息学院以及科技学院与中兴通讯正式签约共建“2015-2020 年教育部-中兴通讯ICT产教融合三峡大学创新基地”。电子线路课程群中的实验教学内容依托ICT创新基地，从基础实验到专业实验，在实验内容上有验证性实验、设计性实验、综合性实验、独立课程实验、开放性实验等，结合全国大学生电子设计竞赛，将竞赛内容引入开放实验项目中，培养学生解决工程问题的能力和创新能力，以适应社会对该类人才的需求。实践教学系统的建立和优化，一方面是实践教学内容的设置和安排，要考虑到相关课程的前后衔接问题，并且为适应大类招生的创新型人才的培养，适当的增加实践环节的课时和内容。另一方面是对已有实验设备和实验条件的整合和利用，以及对未来实验环境的需求，及时的整理已有的实验设备，参考设备采购时的计划方案，实时调整新的培养方案，为基础理论以及专业技术的实践提供更加高效的实践教学环境。
4 教学方法和手段的创新
电子线路课程群的特点是理论性强，概念多，涉及大量的电路图和理论推导，而传统教学主要依靠的是黑板授课，或者是多媒体展示，通常采用的是单一的教学方法，往往课堂学习效率较低，学生的学习积极性也不高。例如通信电子线路以电路分析、低频电子线路、信号与系统为基础，结合通信基本理论，课程内容涉及电子、通信等多个学科知识。由于通信电子线路课程内容多且抽象、数学推导复杂、实践性强等原因，学习过程中学生普遍感觉难学、难懂，很难完全掌握通信里面的高频电路原理和独立完成综合性的通信电路设计及制作，课程考核结果往往不太满意。
为了提高教学质量，需要改进现有的电子线路课程群的教学方式，在大类招生的大环境下，结合学院自身的特点，尽可能多地去丰富教学环境色彩，将传统教学法与多媒体教学相结合，引入仿真软件配合课程理论教学，以增强趣味性和形象性，是电子线路类课程教学方法改革的必然趋势，也是课程群建设的首要任务。如在通信电子线路课程中采用NI Multisim 14.0软件或LabView对书本上的电路进行仿真[11-13]，以图像和动画的形式演示给学生，在视觉上、思维上有一个更为直观的理解，避免纯理论教学的抽象复杂而导致课堂的索然无味。图1是在讲授第6章[14]普通调幅信号 （AM）时，用该仿真软件设计的单二极管调制电路。
该电路可以实现普通调幅信号AM 波的调制，同时在虚拟示波器上可以得到输入的调制信号和AM 已调波的对比图，在教学课件中加入AM波的动画显示，如图2所示。
通过仿真可以对调幅波AM 调制的过程和原理有具体的认识，在此基础上结合数学公式的推导，可使复杂的理论浅显易懂，调整调制参数，例如调制度，可以在虚拟示波器上形象直观地看到如教材[14]图6-1所示的已调信号的变化。课后的自学、课程实验的预习、课程设计以及课后习题的解答等都可以采用该仿真工具进行电路的设计，验证，提高学习效率和质量。
同时，还可以建立和完善课程群网络教学平台——求索学堂，为群内课程提供多个教学资源的共享环境，包括教学大纲、电子教案、电子课件、教学录像、习题解答、实验指导书等。并积极探索当下流行的网络授课模式，应用到课程群的教学环境中。
5 结束语
三峡大学计算机与信息学院的电子信息类大类招生是在顺应社会发展的情况下做出的招生调整，针对新的招生模式，结合本校的实际情况，对电子信息大类中的电子线路课程群做出了相应的调整和研究，让大类培养的人才培养方案不断完善，提高人才培养质量，满足社会发展的人才需求。
参考文献：
[1] 高强，李翠兰，张晋京，等.推进高校大类招生改革若干问题的探讨[J].大学教育，2018（12）：17-19.
[2] 李斌，罗赣虹.高校大类招生：精英教育的一种推进模式[J].大学教育科学，2012（5）：11-16.
[3] 李爱华，赵瑞希.大类招生背景下高校学生教育管理模式探索——以哈尔滨工业大学（威海）电子信息大类为例[J].教育现代化，2018，5（35）：287-288+297.
[4] 刘志刚， 刘志宽. 大类招生背景下电子信息类人才培养模式探索[J]. 教育教学论坛， 2017（1）：168-169.
[5] 祝洪章.对高校“大类培养”模式下“个性化”人才培养问题的思考[J].教育探索，2015（3）：54-56.
[6] 田昊， 谢昆青， 林思聪，等. 北京大学电子信息学科大类招生的实践与反思[J].高等理科教育， 2011（6）：35-43.
[7] 何颖， 陈绥阳， 唐亮. 基于CDIO模式的“三电”基础课程群的教学研究与探索[J].信息系统工程， 2016（11）：13-14.
[8] 侯卫周， 蒋俊华. 基于通信电子电路理论教学的相关电路课程群改革与研究[J].中国教育技术装备， 2015（2）：76-78.
[9] 俎云霄， 王卫东， 张健明，等. 基于课程群的电子信息类专业基础课教学改革[J].现代教育技术， 2010（s1）：34-36.
[10] 孙元. 通信工程专业课程集群化建设探索[J]. 湖南第一师范学院学报， 2016， 16（3）：79-81.
[11] 王毅. 基于通信电子线路（高频）课程的课堂教学思考[J]. 教育教学论坛， 2014（11）：172-173.
[12] 许建明， 黄同成， 謝兵，等. 应用型本科院校通信电子线路课程教学改革与探索[J]. 中国教育技术装备， 2016（2）：124-126.
[13] 王雯.高频电子线路中调制的仿真[J].电脑知识与技术，2017，13（14）：38-39.
[14] 曾兴雯. 高频电子线路[M]. 3版.北京：高等教育出版社， 2016.
【通联编辑：唐一东】