教案設(shè)計(jì)概述一、課程信息1.1基本信息課程中文名稱(chēng)：電子信息工程導(dǎo)論學(xué)分/學(xué)時(shí)：1.5學(xué)分/24學(xué)時(shí)課程英文名稱(chēng)：IntroductiontoElectronicandInformationEngineering課程性質(zhì)：核心通識(shí)課開(kāi)課學(xué)期：第一學(xué)期開(kāi)課對(duì)象：信息大類(lèi)一年級(jí)學(xué)生先修課程：無(wú)后續(xù)課程：《電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)訓(xùn)練》1.2課程簡(jiǎn)介【注釋】本課程是電子信息工程（2019）、通信工程（2020）、電磁場(chǎng)與無(wú)線技術(shù)（2020）3個(gè)國(guó)家級(jí)一流專(zhuān)業(yè)的第1門(mén)必修專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程。2010年重新設(shè)計(jì)課程以來(lái)，得到教育部卓越工程師計(jì)劃、專(zhuān)業(yè)綜合試點(diǎn)改革計(jì)劃的支持，獲得學(xué)校雙百資源課程、課程思政、MOOC、一流課程和專(zhuān)項(xiàng)教材建設(shè)經(jīng)費(fèi)支持。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠了解電子信息發(fā)展歷史和信息體系框架，理解電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的內(nèi)涵、培養(yǎng)目標(biāo)與要求，培育專(zhuān)業(yè)興趣。其次，跳出專(zhuān)業(yè)局限，理解通識(shí)教育與專(zhuān)業(yè)教育的關(guān)系，理解工程教育內(nèi)涵、大學(xué)的教育資源與教育途徑。從新生面臨的問(wèn)題入手討論大學(xué)怎么讀，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在自覺(jué)性，盡早實(shí)現(xiàn)從中學(xué)過(guò)渡到大學(xué)生活，主動(dòng)尋求教育資源，在探索中認(rèn)識(shí)自我、認(rèn)識(shí)社會(huì)，找到屬于自己的成長(zhǎng)道路。大班講授采取啟發(fā)式教學(xué)，利用視頻公開(kāi)課、慕課等教學(xué)資源和微信公眾號(hào)交流分享平臺(tái)，課外采取分組（甚至一對(duì)一）交流與教師引導(dǎo)、恰當(dāng)反饋評(píng)價(jià)，讓同學(xué)們?cè)谔骄?、分享、總結(jié)中提升對(duì)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵、能力素質(zhì)的理解，初步形成團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、養(yǎng)成反思總結(jié)習(xí)慣與提升表達(dá)溝通能力。本課程章節(jié)安排與內(nèi)容見(jiàn)表1。在不涉及過(guò)多理論知識(shí)的前提下，使學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的概貌有一個(gè)全面、系統(tǒng)的了解，同時(shí)介紹大學(xué)教育理念與教學(xué)方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)起到了“導(dǎo)航”的作用，為學(xué)生的專(zhuān)業(yè)發(fā)展提供認(rèn)知準(zhǔn)備。表1.章節(jié)安排與內(nèi)容2020年秋季學(xué)期章節(jié)編號(hào)教學(xué)內(nèi)容1電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)：大學(xué)怎么讀？2移動(dòng)通信：移動(dòng)前夜、1G至5G3計(jì)算之芯：大型機(jī)、PC、智能處理器4移動(dòng)互聯(lián)、移動(dòng)軟件與網(wǎng)絡(luò)新經(jīng)濟(jì)5攝影顯示：圖像獲取與半導(dǎo)體顯示6人機(jī)交互：提升人類(lèi)智能7集成電路：信息時(shí)代基石8信息存儲(chǔ)：大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)9電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)：培養(yǎng)目標(biāo)要求10大學(xué)教育理念與實(shí)踐：歐美與中國(guó)11大作業(yè)經(jīng)驗(yàn)交流本課程采用啟發(fā)式和教研結(jié)合的教學(xué)方法，在加深學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)理解認(rèn)知的同時(shí)，開(kāi)拓學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為深入學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)和以后的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！咀⑨尅看笠恍律鷮?zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程，與專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)課程，在教學(xué)目標(biāo)要求、教學(xué)方法上有較大差異。從專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論角度，也有多種教學(xué)模式，一般認(rèn)為專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論介紹清晰的專(zhuān)業(yè)地圖，而我作為教學(xué)院長(zhǎng)，長(zhǎng)期與后5%同學(xué)交流以及不同類(lèi)別優(yōu)秀同學(xué)交流，專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論傾向于培養(yǎng)興趣，打開(kāi)視野。因此，用帶領(lǐng)學(xué)生“漫游電子信息領(lǐng)域”、順便與科學(xué)家、企業(yè)家、工程師們“對(duì)話交流”表達(dá)課堂教學(xué)，體現(xiàn)趣味性、多樣性和系統(tǒng)性，每個(gè)故事都留有韻味，不同學(xué)生、不同時(shí)期閱讀，可以獲得不同的理解。在本課程學(xué)習(xí)期間，對(duì)其中的一部分故事、能力素養(yǎng)可以深入一些，而對(duì)其他內(nèi)容暫時(shí)可以有所了解。如何滿(mǎn)足“兩性一度”中的挑戰(zhàn)度？首先，教師課堂講解、啟發(fā)要到位，教學(xué)內(nèi)容多樣性和豐富性，給學(xué)生充分選擇機(jī)會(huì)；其次需要樹(shù)立優(yōu)秀榜樣，采取微信公眾號(hào)推文方式，可供大家學(xué)習(xí)，同時(shí)表明優(yōu)秀也是可以達(dá)成的；第三就是教師指導(dǎo)，學(xué)生有做好的愿望，但是不知方法與路徑，教師反饋針對(duì)性的評(píng)價(jià)、小組討論甚至一對(duì)一的討論，進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)。二、學(xué)情分析2.1知識(shí)基礎(chǔ)本次教學(xué)內(nèi)容的對(duì)象為本科一年級(jí)學(xué)生，他們尚缺乏電子信息工程相關(guān)的基本概念和理論知識(shí)。所有學(xué)生都有智能手機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)，也關(guān)心智能手機(jī)相關(guān)的新聞報(bào)道，甚至技術(shù)報(bào)導(dǎo)2.2認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)風(fēng)格本科一年級(jí)學(xué)生對(duì)于電子信息工程專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知不足，也缺乏相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ)。而且由于剛經(jīng)歷大量的考試，難免會(huì)帶有應(yīng)試的習(xí)慣，存在不能與自己經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的“知識(shí)套裝化”問(wèn)題。入學(xué)初期面臨學(xué)習(xí)和生活環(huán)境變化（父母的約束減少、同學(xué)之間文化存在差異大、同班同學(xué)課表也不一樣），短期目標(biāo)確不確定，評(píng)價(jià)多元化（考試成績(jī)不再是單一的），信息超載化（互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代特征），部分同學(xué)會(huì)有適度迷茫，部分同學(xué)好奇心強(qiáng)。然而，這正是為專(zhuān)業(yè)發(fā)展打基礎(chǔ)、強(qiáng)根本的雛形時(shí)期，應(yīng)最大程度上激發(fā)學(xué)生的好奇心、學(xué)習(xí)興趣和科研潛力，讓他們意識(shí)到所學(xué)內(nèi)容的重要意義，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。三、教學(xué)設(shè)計(jì)：總體構(gòu)想本課程從智能手機(jī)入手，這是因?yàn)橹悄苁謾C(jī)是信息產(chǎn)業(yè)的新引擎，學(xué)生已經(jīng)具有應(yīng)用智能手機(jī)的豐富經(jīng)驗(yàn)，并且它所涉及的技術(shù)非常廣。建構(gòu)主義教育思想認(rèn)為，教育打開(kāi)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)世界，抽象的原理需要與具體的、感性的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)才有意義。技術(shù)的綜合性，有利于呈現(xiàn)呈現(xiàn)信息領(lǐng)域整體樣貌和信息體系框架，從智能手機(jī)入手，自然地引出“移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、攝影與顯示、人機(jī)交互、集成電路與信息存儲(chǔ)”八個(gè)方面，它就是信息產(chǎn)業(yè)大類(lèi)。根據(jù)科學(xué)史的教育價(jià)值，通過(guò)追溯科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的演變歷史，穿插人物故事、創(chuàng)業(yè)案例，可以方便地將電子信息的專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵蘊(yùn)藏其中，比如信息體系框架、系統(tǒng)思維、計(jì)算思維、互聯(lián)網(wǎng)思維、創(chuàng)新思維、跨界能力等，使學(xué)生不僅了解專(zhuān)業(yè)技術(shù)，還能體會(huì)到工程師的能力與態(tài)度，甚至科學(xué)家精神與企業(yè)家精神?？梢宰龅饺の缎浴⒍鄻有院拖到y(tǒng)性的結(jié)合，在漫游電子信息領(lǐng)域過(guò)程，總能發(fā)現(xiàn)讓你感興趣的“人”和“事”，這些“人”是能夠讓你欽佩、贊賞，是你期望學(xué)習(xí)的榜樣。在此基礎(chǔ)上，再介紹電子信息專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求、西方大學(xué)教育、中國(guó)大學(xué)教育以及大學(xué)怎么讀。在教學(xué)中，充分展示移動(dòng)通信、移動(dòng)互聯(lián)、半導(dǎo)體顯示、衛(wèi)星定位等領(lǐng)域，從跟蹤到超越的發(fā)展歷程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信心。而另一些領(lǐng)域則是能夠激發(fā)學(xué)生使命感的，例如集成電路領(lǐng)域，既要介紹近年來(lái)我國(guó)快速追趕的成就，也要客觀表達(dá)存在的差距。在漫游電子信息過(guò)程中，要不失時(shí)機(jī)、自然地融入我校教師和校友的科研成就，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)能力的信心。在大學(xué)教育的介紹中，同樣以大學(xué)教育理念發(fā)展史為脈絡(luò)，將人物故事貫串起來(lái)，充分考慮大學(xué)新生的特點(diǎn)，選擇身邊的事物、熟悉的理念入手，容易激發(fā)學(xué)生的興趣。在拓展全球視野的同時(shí)一定要彰顯中國(guó)特色，恰當(dāng)表達(dá)我國(guó)教育思想發(fā)展史與當(dāng)前新工科教育改革成就?？紤]到學(xué)生的認(rèn)知水平，有些概念、方法，在不同的章節(jié)中以不同的故事方式多次呈現(xiàn)，來(lái)提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平。比如：“商業(yè)生態(tài)”，在個(gè)人計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，Wintel聯(lián)盟引領(lǐng)個(gè)人計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；在集成電路領(lǐng)域，代工廠、芯片設(shè)計(jì)、EDA、封裝測(cè)試，隨后IP廠家等，構(gòu)成集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)；蘋(píng)果的AppStore，阿里巴巴的淘寶等涉及商業(yè)生態(tài)等等。比如“創(chuàng)新思維”，海蒂·拉瑪提出跳頻構(gòu)想，就是“像外行一樣思考”；施敏提出浮柵結(jié)構(gòu)的非易失存儲(chǔ)器件，受到三明治點(diǎn)心的啟示；而浸潤(rùn)式光刻機(jī)，源于林本堅(jiān)的異想天開(kāi)等等。而對(duì)于人文藝術(shù)，有從企業(yè)家（任正非、張忠謀等）故事中來(lái)解讀，也有從人機(jī)交互設(shè)計(jì)（智能手機(jī)UI設(shè)計(jì)）、社交軟件（微信、Instagram、抖音）等等中來(lái)認(rèn)識(shí)。以歷史發(fā)展為脈絡(luò)，既符合人的認(rèn)知規(guī)律，也給我們提供了豐富人物故事，我們相信，總有一些人物、一些故事，能夠打動(dòng)學(xué)生，走進(jìn)學(xué)生的內(nèi)心世界。這是“電子信息工程導(dǎo)論”課程，《電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》第2版、《大學(xué)怎么讀——以電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》遵循的基本理