教学理念

实验教学理念

发布时间:2021-11-09
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1.  实验教学理念及相关政策

 

随着信息技术的飞速发展,如何培养下一代电子信息工程师是值得我们深入研究的重要课题,在人才培养的环节中实验教学将如何发挥作用也成为我们关注的焦点。清华大学基于对实践育人规律的深刻认识,提出“创新人才必须在创新实践中培养,创新性实践教育是创新人才成长的必由之路”的教育新理念。电子系归纳总结电子信息科学与技术类学科的创新性实践的具体内涵,建立了电子信息学科以高水平学科建设为基础的创新人才培养的总目标,培养具有创新精神和创新能力的优秀人才。

实验教学的改革与创新将会有力推进清华大学建设世界一流大学的步伐。电子工程系作为清华大学重点支持的院系,实验教学的建设关系到电子信息领域的人才培养的质量,构建世界一流水平的实验教学平台以及建设高水平的实验课程是电子工程系创建世界一流学科的战略部署中的重要环节。经过深入研究与努力实践,电子系实验教学中心确立了实验教学理念与改革思路。

对实践教学的要求,既要提供人才创新的环境,还要探索创新人才培养机制。人才创新指的是对所有的学生都应培养创新意识和能力,这是社会对我们的要求。创新人才培养所指是具有综合能力和突出专业创新能力的人才培养,其中包括拔尖创新人才培养。

2.  电子工程系实验教学定位及规划

 

电子系拥有两个全国排名第一的一级学科:电子科学与技术、信息与通信工程,下属通信与信息系统、信号与信息处理、电磁场与微波技术、电路与系统、物理电子学、复杂网络与系统等六个二级学科,其研究内容几乎覆盖了电子信息的所有领域。

为了贯彻中央和教育部提出的培养创新型人才的需要,电子工程系自1999年开始,对电子工程系的课程体系、课程设置、课程教学和实践教学的内容安排等组织教师进行多次研讨,基于现代学习理论的启发,明确了电子系实验教学的定位。明确分层次的人才培养、实验教学模式与实验教学体系。

首先我们明确了分层次的实践教学人才培养模式,包括人才培养、人才创新培养、创新人才培养和拔尖创新人才培养四个层次,如图1所示。


实验教学与人才培养模式.jpg


进一步地,结合学习理论,深入研究了电子系学科布局与特点,指导我们确立电子系实践教学体系。以电子科学与技术、信息与通信工程两个一级学科为依托,以电路与系统、电磁场与波、信号与信息处理、电子、光子的运动及在不同介质中的相互作用规律等理论为基础,以实践与理论的结合为核心,丰富、发展和完善电子工程系系列实验教学,培养学生综合掌握、运用理论知识解决实际问题的能力;培养学生的初步科研能力,激发他们的创新思维,增强创新意识;形成了电子工程系的实践教学体系。如图3所示。




3. 实验教学改革思路

1.  梳理电子系知识体系建立实验课程基础结构

电子工程系近三年来大力推行全面课程改革,梳理了电子信息科学大类本科核心知识结构,以“信息载体与系统的相互作用”为统领电子信息科学类本科知识结构的核心概念,可以把“场与物质”、“电势与电路”、“比特与逻辑”、“数据与算法”、“数据包与网络”、“媒体与认知”等多组相互关系统一起来,并形成明确的层次递进关系,由此勾画出电子信息科学类知识体系的结构和以此结构为基础设计的课程体系总体方案。以十门核心课为专业基础,几十门专业限选课覆盖了各类专业知识与技能,更多的专业任选课涵盖各类工程与系统问题的研究。同时,进一步加大实践教育教学的力度,对于十门核心理论课中的每一门,均配备相应的实验课。图4为电子信息学科知识架构图。是电子系课程改革的路线图。


电子信息学科知识架构.jpg