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1、电子技术系列课程建设叶朝辉清华大学自动化系2023.11.25目录一、建设背景二、建设目标三、建设思路五、建设效果四、建设内容一、建设背景1、国家战略发展新需求 突破卡脖子技术突破卡脖子技术 建设创新型国家建设创新型国家 提高人才培养质量：创新型人才，复合型人才提高人才培养质量：创新型人才，复合型人才2、新工科、新专业需求 新工科：大数据、人工智能、智能制造、新能源等新工科：大数据、人工智能、智能制造、新能源等 传统工科改造升级：航空航天，电力，核能，机械等传统工科改造升级：航空航天，电力，核能，机械等3、融合式教学模式新需求 MOOCMOOC、雨课堂等、雨课堂等 虚拟教研室虚拟教研室二、建设

2、目标1、建立满足不同专业新需求的课程体系 传统课程体系：传统课程体系：数理基础数理基础电路原理电路原理电子技术基础电子技术基础电子技术课程设计电子技术课程设计计算机原理计算机原理专业课专业课 新课程体系：新课程体系：增加通识课程增加通识课程满足新专业、传统专业的新需求满足新专业、传统专业的新需求二、建设目标2、突出能力培养，提升培养质量 增强增强产教融合产教融合：提高工程实践能力、创新能力：提高工程实践能力、创新能力 增强增强交叉融合、通识教育交叉融合、通识教育：培养复合型人才：培养复合型人才 引入引入新技术、新发展新技术、新发展：培养创新思维：培养创新思维3、充分利用融合式教学模式，提高效果

3、，同时辐射其他高校和社会 资源建设：资源建设：MOOCMOOC、课程资源、新形态教材课程资源、新形态教材 雨课堂雨课堂克隆班、虚拟教研室克隆班、虚拟教研室三、建设思路1、紧跟学校改革，优化课程体系 通识通识体系重构优化体系重构优化 基础课程基础课程保质保量保质保量 专业课程专业课程提质减量提质减量 设立设立书院书院2、根据专业需求定制课程，因材施教 自动化、电机、工物、智能制造与创意设计自动化、电机、工物、智能制造与创意设计(CDIE)(CDIE)等专业等专业3、采用多元、多样的教学模式，提高培养质量 融合式教学，翻转课堂融合式教学，翻转课堂 新形态教材、新教材新形态教材、新教材 产教融合，与

4、专业交叉融合产教融合，与专业交叉融合四、建设内容1、课程体系 工物系、书院等 所有专业 自动化，电机，CDIE等 自动化 其它电类和非电类实践课现代电子系统设计课程设计部分电类基础课模电数电部分非电类基础课模电数电通识课无处不在的电子技术四、建设内容2、模拟电子技术基础建设 根据专业需求，定制课程，因材施教根据专业需求，定制课程，因材施教 大班融合式教学大班融合式教学 小班翻转课堂小班翻转课堂 理论和实验融合为一门课程（电类）理论和实验融合为一门课程（电类）电路原理、模电融合为一门课程（非电类）电路原理、模电融合为一门课程（非电类）填补国内空白填补国内空白 介绍介绍自己的科研项目自己的科研项目

5、、现代创新的技术现代创新的技术，鼓励创新鼓励创新 引入新技术，产教融合，培养实践、研究和创新能力引入新技术，产教融合，培养实践、研究和创新能力 将集成电路应用将集成电路应用、设计和制造技术引入课程设计和制造技术引入课程，培养满足国家战略需求的交叉学科创新人才培养满足国家战略需求的交叉学科创新人才向国内知名模向国内知名模拟集成电路设计拟集成电路设计企业学习企业学习模拟模拟 IC IC 应用、应用、设计和制造教学设计和制造教学清华大学集成电清华大学集成电路学院、路学院、国产国产EDAEDA厂商厂商合作合作与国际知名半导与国际知名半导体厂商体厂商TITI合作合作确定教学内容确定教学内容设计实验设计实

6、验学生用仿真和设计版图学生用仿真和设计版图学生感想：学生感想：a.a.这个实验让我们设计版图，这个实验让我们设计版图，进入了一个进入了一个新的领域，开拓了视野，丰富了电子技新的领域，开拓了视野，丰富了电子技术知识术知识。b.b.让我初步领略到让我初步领略到设计软件的强大设计软件的强大之处，之处，同时也感受到同时也感受到设计集成电路的艰辛设计集成电路的艰辛，简，简单的实验也足够让我单的实验也足够让我一窥集成电路世界一窥集成电路世界。引入新技术，产教融合，培养实践、研究和创新能力引入新技术，产教融合，培养实践、研究和创新能力 将集成电路应用将集成电路应用、设计和制造技术引入课程设计和制造技术引入课

7、程，培养满足国家战略需求的交叉学科创新人才培养满足国家战略需求的交叉学科创新人才将先进的模拟集成电路将先进的模拟集成电路芯片芯片引入教学引入教学，提供了提供了十多十多个创新实验样例个创新实验样例、几十个仿真样例几十个仿真样例，学生学生则则通过通过综合综合研究研究论文作业论文作业，自主选题自主选题、自主研究自主研究、自主创新自主创新。引入新技术，产教融合，培养实践、研究和创新能力引入新技术，产教融合，培养实践、研究和创新能力学生作品学生作品1 1：模拟神经网络：模拟神经网络学生作品学生作品2 2：心形信号发生器心形信号发生器学生作品学生作品3 3：心电信号测量电路：心电信号测量电路学生作品学生作

8、品4 4：简易电子琴：简易电子琴学生自主完成的创新作品学生自主完成的创新作品针对不同专业特点进行针对不同专业特点进行因材施教因材施教，利用利用MOOCMOOC、雨课堂、雨课堂为学为学生提供生提供多种教学资源和多种教学资源和自主开放自主开放的学习方式。的学习方式。融合式教学提高教学质量融合式教学提高教学质量雨课堂资源雨课堂资源自测题示例自测题示例学习指导示例学习指导示例修订内修订内容容讲解讲解视频视频拓展拓展习题习题模拟模拟试卷试卷EDAEDA应用应用拓展拓展内容内容思政思政资源资源 模拟第六版新形态教材模拟第六版新形态教材四、建设内容2、现代电子系统设计建设 根据专业需求，将电子设计和计算机原

9、理合为一门课程根据专业需求，将电子设计和计算机原理合为一门课程 将新的可编程片上系统将新的可编程片上系统PSoCPSoC、FPGAFPGA-SOPCSOPC引入教学引入教学 将新的将新的RISCRISC-V V软核微处理器引入教学软核微处理器引入教学 产教融合，学科交叉融合产教融合，学科交叉融合 课内课外结合课内课外结合 培养综合设计和创新能力培养综合设计和创新能力四、建设内容2、现代电子系统设计建设 内容：内容：微处理器和微处理器和SoCSoC基本知识、电子系统设计方法；基本知识、电子系统设计方法；四个层次的实验：基础、提高、综合、创新，循序四个层次的实验：基础、提高、综合、创新，循序渐进掌

10、握知识，培养能力；渐进掌握知识，培养能力；综合创新实验：测量、通信、控制、智能系统。综合创新实验：测量、通信、控制、智能系统。PSoCPSoCFPGAFPGA-SOPCSOPC十几种十几种模拟集模拟集成电路成电路多类显多类显示和执示和执行模块行模块多种通多种通信模块信模块十几种十几种传感器传感器模块模块2、现代电子系统设计建设无线手写识别笔无线手写识别笔获清华挑战杯获清华挑战杯一等奖一等奖CypressCypress创新竞赛创新竞赛第三名第三名无键盘的无线输入设备无键盘的无线输入设备获清华挑战杯获清华挑战杯二等奖二等奖CypressCypress创新竞赛创新竞赛第一名第一名无线灯光远程控制无线

11、灯光远程控制获清华挑战杯获清华挑战杯一等奖一等奖北京市挑战杯北京市挑战杯三等奖三等奖教材建设教材建设四、建设内容3、通识课程建设 无处不在的电子技术理念理念：无专业门槛，有学理深度：无专业门槛，有学理深度目标目标：培养学生对电子技术的兴趣，跨学科的学习能：培养学生对电子技术的兴趣，跨学科的学习能力和思维，工程思维、系统力和思维，工程思维、系统思维和思维和创新创新思维，以及实思维，以及实践能力和创新能力。践能力和创新能力。特色特色：凝练内容（融合电路、电子技术、微处理器、：凝练内容（融合电路、电子技术、微处理器、系统设计等知识），点面结合，案例牵引，加强实践，系统设计等知识），点面结合，案例牵引

12、，加强实践，交叉融合。交叉融合。四、建设内容3、通识课程建设 无处不在的电子技术内容内容：课程以历史、应用、系统、元件、电路为主课程以历史、应用、系统、元件、电路为主线展开，由浅入深，由易到难。线展开，由浅入深，由易到难。模式模式：通过：通过研讨、自测、实验、参观研讨、自测、实验、参观、培训等、培训等环节，环节，适当融入自学、写作调查报告等，建立科学合理的适当融入自学、写作调查报告等，建立科学合理的评价方式及反馈机制。评价方式及反馈机制。27讲课讲课自测自测知识知识思维训练思维训练实验实验培训培训能力能力拓展拓展能力能力培养培养调研报告调研报告应用、能力应用、能力自学自学参观参观宽宽新新深深拓

13、拓展展点面结合点面结合案例牵引案例牵引工程思维工程思维创新思维创新思维系统思维系统思维实践能力实践能力创新能力创新能力 教学评估教学评估：近近5 5年年来授课教师共来授课教师共8 8次次位于全校位于全校前前5 5%，获得听课获得听课专家和学生的专家和学生的一致好评一致好评，学生反映收获非常大学生反映收获非常大。20202020春教学评估春教学评估20212021春教学评估春教学评估20222022春教学评估春教学评估五、建设效果 MOOCMOOC课程选课人数超过了课程选课人数超过了2020万万；资源共享课程资源共享课程选课人数超过了选课人数超过了1010万万；模拟电子技术模拟电子技术基础基础第

14、第1 1-5 5版被全国版被全国近近600600所所学校选用，学校选用，发行量发行量近近500500万万册。册。模拟电子技术理论与实践电子版在全国大学生电子模拟电子技术理论与实践电子版在全国大学生电子设计竞赛网站免费发布设计竞赛网站免费发布，一年内使用一年内使用量超过量超过3 3万万次次；20年春季开设融合式教学年春季开设融合式教学教师进修教师进修克隆克隆班班（清华（清华在线办承办，免费）在线办承办，免费）。教育部第一批虚拟教研室：教育部第一批虚拟教研室：100100多所学校，多所学校，200200多教师多教师 在全国发挥重要的辐射作用在全国发挥重要的辐射作用谢谢大家