国家工科基础课程电工电子教学基地的实践教学平台建设成果总结

1、 附件2成果总结成果名称：建设电工电子基础课程系列精品、提高教学质量的探索与实践成果完成人：陈洪亮张峰姜建国郑益慧蔡萍完成单位：上海交通大学育人是高等学校的根本任务，质量是高等学校的生命线。随着我国现代化建设快速发展，高等教育的规模持续扩大、体制改革不断深入，如何在研究型大学提高教学质量，培养创新人才，成为我们教学改革建设的工作重心和关注的焦点。上海交通大学电工电子系列基础课程教学团队，传承百年办学传统，贯彻科学发展观和教育部“质量工程”精神，以“国家级实验教学示范中心”和“国家工科教学基地”建设为依托，以提高教学质量、培养高素质人才为中心，构建了强弱电结合的基础课程核心框架，倾力打造了系列化

2、精品，促进教学质量持续提升；实施了系列课程研究型教学，拓展以问题为导引的自主型实践，优化过程、提高质量，实现了传授、学习、实践、考核等教学全过程的模式改革；依托学科，组建了跨学科系列基础课程教学团队，教学与科研结合，明确奖励措施，完善监督制度，建立了保障教学质量的长效机制。针对提高教学质量、促进可持续发展的具体教学改革和建设工作，本成果在示范应用、组织实施、机制建设等方面主要解决了如何挖掘可持续发展的着力点、如何有效地组织实施、如何建立长效机制等问题，形成了具体措施和可操作方案，为研究型大学的电工电子系列基础课程教学改革和建设提供了经验和范例。第一部分成果主要内容一、率先构建强弱电结合的基础课

3、程核心框架，打造系列化精品，促进教学质量提高的滚动发展拓宽基础，率先构建电气电子信息类基础课程核心框架面对社会发展和人才需求的变化，坚持上海交通大学“宽口径、重基础、强实践、求创新”的百年办学传统，结合电子信息学院与电力学院归并和本科专业调整，依托学科，抓住电路、电子技术、信号与系统和电磁场4大知识模块，突出主干，拓宽基础，精选了“基本电路理论”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“信号与系统”、“电磁场与波”和“电工学”等6门课程，率先构建了涵盖电气、电子、信息、自动化、计算机和仪器等6个一级学科的强弱电结合的基础课程核心框架。所有课程都开设英语教学班，统一授课要求和考核内容。以点（电类）

4、带面（非电类），为全校的电气工程与自动化、信息工程等8个电类专业，以及机械工程及自动化、应用物理等22个非电类专业每年2800余名学生提供优质课程。2004年建设了国家工科基础课程电工电子教学基地。整合课程内容，优化课时分配对电工电子系列课程内容和课程衔接进行整合和调整。例如在“基本电路理论”课程中，对计算机、电子和信息工程专业学生增加了三相电路的强电内容，将非正弦周期信号、卷积运算等内容调整在“信号与系统”课程中学习。对于机械类专业的电工学设置了108学时课堂教学，54学时实验，加强了交直流电动机、电机控制、可编程控制器等针对性强的教学内容，为后续课程和机电结合等打下基础。对电工电子系列课程

5、进行了教学时数优化调整，“基本电路理论”、“信号与系统”和“模拟电子技术”的课程学时数分别由原来的90、72和63学时压缩到72、54和54学时，“数字电子技术”的课程学时数由45学时增加到54学时，各门课程的实验教学时数保持不变。以质量工程为抓手，倾力打造精品在电工电子系列基础课程的建设和改革中，牢固树立“质量是高等学校生命线”的宗旨，以教育部“质量工程”的高标准为导向，打造精品，推动教学内涵建设。建设了国家级教学基地和实验示范中心2个：国家工科基础课程电工电子教学基地（2004）和国家级电工电子实验示范中心（2008）。2004年以来，每年至少建设1门精品课程，共建设了国家级和上海市精品课

6、程共5门：国家精品课程“基本电路理论”、上海市精品课程“模拟电子技术”、“电工学实验”、“电磁场与波”和“电工学”等。精益求精，建设教材教材是知识的载体，通过精品教材建设，体现教学内容改革和教学研究成果，提高教学质量。近5年来，结合“十一五”教材规划，电工电子系列基础课程教学团队正式出版20本高水平教材。改革教学手段，建设优质教学资源加大教学信息化建设力度，推进优质教学资源共享。所有课程都建设了课程网站，学生可以上网自主学习、在线自测、在线考试、在线阅卷，进行网上交流、辅导、答疑和学习讨论等，提供网上实验预习与指导，延伸实践教学空间。完成了“电工学”和“电路理论”国家级教学资源库建设。二、全面

7、实施了传授、学习、考核、实践等教学全过程改革，优化学习过程落实教学理念，开展研究型教学坚持“学生为主体、教师为主导”，在系列电工电子基础课程中，重视学习过程，积极推行“四个转变”，提高教学质量：以启发式、讨论式、师生互动式授课，实现灌输向互动传授的转变；以学习小组和实验团队等，实现个体学习向团队合作学习的转变；以课程小论文、研究型实验和课外科技创新等，实现被动向主动学习转变；以开拓“问题”为导向的实验项目和参与科技竞赛，实现继承式向研究型学习的转变。以“教”促“学”，激发本科生学习的自主性、探究性、建构性特质，提高教学质量和效果。改革考核模式，重视学生学习的全过程通过课程考核模式的改革，实现了

8、从单一课程考试定成绩向学习全过程考核的转变，即实现了“重结果”向“重过程”的转变。以“基本电路理论”为例具体方案为：课程考核成绩比例分别为作业10%，平时测验30%，课程小论文10%，期末考试50%。平时测验2次在课程网站上独立完成，并由测验系统给出成绩。学生以自拟题目或选择任课教师拟定的题目撰写课程小论文，并宣讲、答辩，近5年来，学生撰写小论文共1600余篇。完成校教学研究项目“研究型大学电路课程新体系构建研究（2008年）”和“电路课程考核方式改革（2005）”。丰富现代技术，建设一流实验示范中心实验中心建设高标准。结合“211”项目投入和“校企合作”，引入Labview、FPGA、DSP

9、、PLC、嵌入式系统技术等，加强Multisim、Protel、Matlab等计算机辅助技术；与ALTERA、TI、NI、TEK、ST、飞利浦、三菱等著名跨国公司建立了7个联合实验室，自制实验教学设备11类844套，使实验教学技术先进、软硬结合、虚实相辅。实验室建立了灵活多样的开放运行机制，从时间开放，到内容开放，再到完全开放。2008年建设了“国家级电工电子实验示范中心”。支撑了教育部的“电气工程与自动化（2006）”和“机械工程及自动化（2008）”2个专业认证。课内外结合，建设多层次实践环节实验是课程的一个重要环节。参照ABET国际标准，形成了实验课程、课程设计、大学生PRP项目（Par

10、ticipationinResearchProgram,PRP）、课外科技活动、科技竞赛等多层次实践环节。实验内容坚持四个强调（强弱电结合、软硬件并重、模拟与数字共举、课内外齐抓）和三个结合（理论基础与实践应用结合、工程应用与研究设计结合、基本技能与创新意识结合）。在教学学时数普遍压缩的大环境下，增加了实践教学和课外科技活动学时，例如理论课与实验课学时数比，“基本电路理论”为72/36，“模拟电子技术”和“数字电子技术”均为54/27，对电类学生还增设了必修的课外8学分144学时的“工程实践与科技创新实验”，并为学生提供10个研究方向的题目选择。改革实验内容,开设研究型实验在实验教学中增设研究

11、型实验内容要求，将以往单纯知识点和技能传授转变为以问题为导引的研究型实验新模式，拓展实验方法和实验结果答案不唯一的研究内容，鼓励学生自主提出新问题、探索新方法、拓展新应用的研究意识。在“电路实验”中在重视基础实验的同时，还安排了“RLC串联电路参数的测量方法研究”等11项研究型内容；“模拟电子技术实验”中引入了CPLD、可编程模拟器件和虚拟仪器等先进技术；“数字电子技术实验”中超过85%的实验为自主设计综合型实验。近5年来，学生在挑战杯赛、全国大学生电子设计竞赛、上海市“三枪杯”科技发明竞赛、智能汽车大赛、机器人大赛等竞赛中屡创佳绩，有280余人次获省部级及以上竞赛奖项，发表论文35篇，申请专

12、利4项。三、建设跨学科系列课程教学团队，细化落实制度建设，建立长效机制以跨学科教师组建高水平、年轻化的教学团队教师是教学改革建设的核心力量。电工电子系列基础课程采用课程组形式建制，由学科负责人担任基础课程组组长，（例如，“基本电路理论”课程组长陈洪亮为“电工理论与新技术”学科负责人），精选具有不同学科背景（电子、信息、计算机、自动化、测控、电气）的教师组成教学团队，教学与科研相结合，吸引年轻博士和博士后充实到教学团队，实现了师资队伍的年轻化、高学位化。以综合评价保持师资队伍的动态平衡电工电子系列基础课程实行课程组组组长负责制，负责任课教师选聘、后备教师培养、教材建设、教学大纲制定、课程改革与建

13、设等。课程组教师由原基础课教师和六个专业的专业教师共同组成，可担任1至3门不同的电工电子基础课程。课程组新进教师须经过试讲、听课等选拔过程，每学期教师授课效果由教学督导评价和学生评教两种教学效果评价，通过再培训等帮教办法和淘汰制，实现师资队伍的动态平衡。以教学“多投入”和科研“上水平”提高教师综合素质团队教师通过承担教改项目、撰写教材、建设课程网站、改革教学方法与考核方式、撰写教研教改论文等课程建设措施，提高了教学水平；通过承担高水平科研项目，把最新研究成果带进课堂，实践环节中PRP项目和研究型实验多来源于教师的科研。近5年来，发表了教学研究论文38篇，完成教育部和学校教改项目等8项，科研经费

14、共计1800余万元，获得教育部提名国家科技进步奖二等奖1项，上海市发明奖一等奖1项，上海市科技进步二等奖3项，三等奖2项。以交流培训保持年轻教师的创新活力培养年轻教师成为教学骨干。鼓励年轻教师在职攻读学位，现已有7名年轻教师在职攻读博士学位；选派近20名年轻骨干教师赴国外教学对口课程的培训与交流；鼓励年轻教师参加国内外教学研讨会议和校际交流；每年各课程组召开20次以上的课程组教研活动；定期召开年轻教师教学交流会；鼓励年轻教师指导学生课外科技活动和科技竞赛；要求年轻教师参加实验装置的研制和实验室建设。以明确的奖励制度提高教学水平在职称评审、工资定级中，对在教学中有突出贡献的人员，如精品课程组成员

15、、教学成果奖获得者、最受学生欢迎的教师等可以获得政策倾斜。对各种教学成果获奖、规划教材出版、精品课程建设和教学研究论文等有明确的激励制度。严格教学管理，狠抓教学质量。坚持教学督学及听课制度和学生评教制度；定期召开学生座谈会，听取学生反馈意见。教学团队的教师自2004年以来共获得上海市教学名师奖1人次，宝钢教育基金优秀教师奖2人次；上海市育才奖1人次；全国优秀竞赛指导教师3人次；最受学生欢迎的教师称号4人次，学校优秀教师14人次，实验室先进工作者7人次。第二部分创新点1率先构建强弱电结合的基础课程核心框架，打造系列化精品，促进滚动发展。构建基础课程核心框架，拓宽专业基础；以“质量工程”系列精品建

16、设为着力点，建设了国家功课教学基地和国家级实验教学示范中心、1门国家级和4门省部级精品课程，出版教材20本等，教学质量持续提升，每年为全校30个专业2800余名学生提供系列优质课程。2全面实施了传授、学习、考核、实践等教学全过程改革，优化学习过程。以课堂教学和实践环节为改革重点，优化过程、提高质量，全面推进系列课程的研究型教学，拓展问题为导引的自主型实践，完善学习全过程考核模式。学生280余人次获省部级及以上竞赛奖项，发表论文35篇，申请专利4项，撰写课程小论文共1600余篇。3建设了跨学科系列课程教学团队，细化落实制度建设，建立长效机制。组建了涵盖电子与电气信息类六个一级学科的跨学科系列基础课程教学团队，依托学科，将教学与科研相结合；完善督查制度，明确激励措施，建立提高教学质量的长效机制。第三部分总结本成果贯彻科学发展观和教育部“质量工程”精神，在构建基础课程核心框架、