摘要: 在电子信息类专业人才培养过程中，数理基础课程的教学目标是使学生掌握数理知识、培养思维能力；电子专业课程的教学目标是使学生掌握电子信息领域的核心理论知识，能够综合运用专业知识和数理知识解决实际工程问题，以及培养工程实践能力、现代工程工具和信息技术工具应用能力。两类课程之间是紧密依存、相互促进的关系，数理基础课程内容是电子专业课程教学的基石，为电子专业课程的学习和相关研究提供了理论基础和技术边界；电子专业课程教学是对数理基础课程知识的应用和深化，运用数理基础理论分析和研究电子信息领域的专业问题并在应用中深化学生对数理工具价值的认知。但是，在传统的电子信息类专业人才培养过程中，数理基础课程理论教学缺乏与实际应用相结合，导致学生对数理基础知识的电子工程应用缺乏直观认识、课程学习动力不强；学生数理基础不牢固，导致电子专业课程学习困难，在学习电子专业课程过程中难以灵活运用数理知识；而数理基础课程与电子专业课程教学脱节，课程内容缺乏联结，导致学生知识体系和思维逻辑链条建构不完整。针对上述问题，本研究从强调数学、物理等基础学科对电子信息科技领域的支撑作用出发，以建构主义学习理论、认知负荷理论、工程教育和学科交叉整合相关理论等为指导，提出数理基础课程教学强化电子工程应用与电子专业课程教学强化数理基础的“双向改革”思路，旨在通过数理基础课程与电子专业课程的双向互动，打破两类课程间的壁垒，使原本各自独立的两类课程隔空“打配合”，实现数学、物理等基础学科知识体系与电子信息类专业知识体系的有机融合。数理基础课程教学在强化电子工程应用方面采取的改革措施主要包括：①从“理论导向”教学转变为“应用牵引”教学，课程讲授逻辑从“定义—定理—证明—例题”转变为以实际工程问题引出数学或物理概念，从而在传授数理知识的同时培养学生应用数理知识解决工程问题的意识和能力。②增加以解决电子工程中的具体问题为目标的“数理理论与工程应用”等专题化教学内容，将数理基础课程的属性从“工具课”拓展到“思维方式课”，从而打破学科壁垒，增强学生的内在学习动力以及解决实际问题的能力。③引入能够解决电子工程实际问题的现代计算工具，使学生通过课程教学掌握广泛应用于电子工程和电子信息科研的主流计算工具的使用方法，从而实现数理基础理论知识与专业应用实践的结合，使数学物理思维的培养得以延伸和增强。电子专业课程教学在强化数理基础方面采取的改革措施主要包括：①在理论教学中加强数理推导环节，通过逐步推演公式以及结合专业课内容回顾数理基础知识，使学生深入理解专业技术原理背后的数理本质，从而提升学生的理论深度和理论分析能力。②在实验教学中引入适配的数理工具，并减少验证性实验、增加设计性实验，以强化学生的数理工具应用能力，引导学生主动运用数理知识进行思考。③在专业实践中通过帮助学生建立“问题—模型—求解—验证”的标准分析流程以及提出问题引导学生主动思考，强化数理思维能力培养。为了检验改革效果，研究团队通过建立多维度的评价体系，从学习兴趣、知识掌握度、数理应用能力和工程实践能力以及毕业生的工作表现和职业发展等方面，对改革在学生学习效果方面的影响进行了评估；同时，通过对比改革前后学生的评教结果、教师的教学科研工作表现及成果产出等，对改革在教师的教学水平和跨学科能力提升方面的影响进行了评估，初步评价结果显示改革取得了一定成效。最后，为了推进“双向改革”的不断深化，研究团队提出今后应在形成针对不同专业方向的差异化改革方案、构建从理论到实践以及从纸质到数字的教学资源体系、建立课程教学持续改进机制、推动“双向改革”成果推广等方向开展深入研究。