通信电子线路课程基于任务驱动式教学改革研究

    刘娟意 乔倩 陈庭勋等

    摘 要：通信电子线路是电子信息类专业的基础核心课，该课程理论难度大、实践性强。通过有效结合现代信息技术，采用任务驱动的教学模式，激发学生学习的内在驱动力，逐步引导学生学会如何有效利用网络资源进行自主学习，注重培养学生检索信息和筛选信息的能力，鼓励学生寻找适合自己的学习方式进行学习。将实践部分的任务贯穿整个课程，培养学生的工程实践思想，通过解决实际问题提高实践能力。在信息技术与课程教学有效结合上积累了一定经验。在学生的自学能力和动手实践能力的培养上取得了一些成效。

    关键词：通信电子线路;项目任务驱动;现代信息技术;教学教改

    0 引言

    近年来，通信技术得以飞速发展，新的通信技术、通信方案和集成电路层出不穷。如今，通信产业已成为国民经济的发展最迅速，进步最快的一个行业。“通信电子线路”正是为适应社会需求，针对电子信息类专业开设的一门重要的专业基础核心课，其理论难度大、实践性、技术性强，在电子信息类人才培养中占有重要地位。随着中国通讯技术产业的飞速发展，传统的教学方法已经很难适应， 由于其重理论而轻技术应用，使学生在知识横向联系，处理实际技术问题，掌握行业实用技能等方面缺乏能力，无法在短时间内适应实际工作。

    伴随新理念和新技术的不断涌现，信息技术与课程的整合日渐深入，已为教学模式变革开启新篇章。教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见（教高〔2018〕2号）指出要求推进现代信息技术与教育教学深度融合， 以现代信息技术推动高等教育质量提升的“变轨超车”。基于班级授课制，强调知识传递、以教定学的知识传授模式逐步让位于基于信息化環境的强调问题中心、以学为主的整合探究模式。新形势下，探究如何高效利用信息化平台，突破传统教学模式，如何有效引导学生掌握通信电子线路理论知识的同时提高处理实际问题能力，形成一整套适用于当前通信电子线路课程教学的合理、完善、高效的教学新模式显得异常重要。

    1 “通信电子线路课程”现状分析

    “通信电子线路”课程强调理论联系实际，使学生系统地掌握通信电子线路的基本原理、基本概念和各种功能单元电路的工作原理和分析方法，培养学生具有分析问题、解决问题的能力，提高学生的实际操作技能和创新能力。通信电子线路课程的教学改革于80年代就已展开，历经数十年，在理论探索和实践应用方面均取得了一定的成绩，主要集中在使用EDA辅助教学和实验教学的改革上。但就总体而言，目前，在教学方式上依然以传统教学方式为主，在传统的教学中，学生在单纯学习理论知识过程中缺少驱动力，常常以被动接受者的姿态出现。教学过程多数采用多媒体课件结合板书的传统教学模式，实验内容多以验证性实验为主，学生操作只能在涉及实验项目有限的实验箱上完成，硬件不易升级，内容很难更新。而该课程具有概念多、电路形式多、工程性和实践性很强的显著特点，学生很难理解枯燥的内容，实践能力的锻炼也受到限制。另外，集成电路的发展与更新非常迅速。在学时有限的条件下，现有的教学手段和方法很难满足培养学生应用大规模集成电路的能力、进行科技创新的能力和提高学生综合素质的要求。

    另一方面，在信息时代，信息已经影响到社会的方方面面，并给教育产生了深刻的影响，也提出更高的要求。信息技术正在对教育发展产生革命性影响，信息时代里，知识更新的周期更短，移动学习、碎片化学习、网络学习以及个性化学习都成为现实并且信息化已经影响人们的学习理念。通信电子线路作为一门课程教学不可能脱离这个大环境，因此，在信息化影响下，学生的学习习惯、老师的教学模式等都在发生变革。如何利用信息技术为教学服务已经成为教育工作者的当务之急。

    2 信息技术推动下“通信电子线路”课程基于任务驱动式教学模式的实践探索

    我校与某公司合作建设的在线开放课程平台已有4年之久，使用日趋成熟，“通信电子线路”课程借助该教学平台，已经搭建好学习通道，学生可自主在该平台上观看名校教师的理论讲解视频。教学相关内容可通过该平台进行发布。该平台的主要作用是帮助学生强化理论学习，为学生提供学习资料，发布学习任务等。在该平台下，对通信电子线路课程进行了教学改革探索。

    2.1 教学内容改革

    通信电子线路课程的理论和实践难度都非常大，理论方面：电路的细节很琐碎，理论计算复杂，容易陷入细节而看不到整体，并且会因理论学习枯燥而失去兴趣。实践方面：电路的工作频率为高频，在实际调试中会出现各种无法预测的电磁干扰等问题，而这些问题理论学习中却很少提及。 根据这些特点，坚持理论和实践并重的原则，合理安排教学内容，将教学内容模块化，以项目为导向，以任务驱动的方式引导学生进行自主学习，激发学生的内在驱动力，通过解决问题的方式进行理论和实践的学习。教学内容根据课程特点设计10个任务（见表1），根据教学时间的不同，其中9和10项目可以任选其一，但必须进行实物调试。剩下8个任务，由于教学时间紧张，且学生程度不同，可以不必都进行实物制作，但是必须进行仿真，且至少选择2个以上项目进行实物制作，且每个项目选择的人数不可以超过5人。通信电子线路课程的教学班级一般都为小班制，一个班不超过30人，将其进行分组，每组不超过5人。每个项目每个人都需要完成，分组的目的希望课下能够形成学习氛围，互帮互助，每个小组至少需要做一次讲演。讲演的内容可以很宽泛，可以是针对某个项目，也可以是几个项目后的总结。采取项目的方式，学习目的明确，针对性变强，学生不会觉得枯燥，在具体项目之中学习理论体会也会变深刻，但是却容易造成掌握理论知识不全面，有时会有偏颇。因此每个项目完成后都需要进行理论总结，例如每个项目用到了哪些理论，而哪些没有用到，还有哪些方法是可以采用而没有采用，尽管本项目没有采用，其他哪些项目是必须采用的等等。针对不同的项目需要教师提纲项目报告的提纲，需要细致列举出本项目的理论条目，理论条目下需提供参考学习资料，包括教学视频，PPT，文献，教参等。具体项目如表1。