期刊在線咨詢服務(wù),立即咨詢
時(shí)間:2022-01-31 23:44:20
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇電子設(shè)計(jì)應(yīng)用論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才所采取的措施
我校作為一所非“211”高校之所以能取得如此優(yōu)異的的成績(jī),和以下幾個(gè)方面是分不開的。
2.1制定政策,促進(jìn)競(jìng)賽
近年來(lái),我校先后制定了《本科生素質(zhì)拓展學(xué)分實(shí)施辦法》《本科生學(xué)科競(jìng)賽管理辦法》等政策性文件,對(duì)在競(jìng)賽活動(dòng)中取得優(yōu)秀成績(jī)的學(xué)生和指導(dǎo)教師進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。學(xué)生參加競(jìng)賽獲獎(jiǎng)可以獲得素質(zhì)拓展學(xué)分,該學(xué)分是本科生獲得畢業(yè)資格的必要條件。同時(shí)所得學(xué)分可以替代公共選修課程、專業(yè)選修課程或集中實(shí)踐環(huán)節(jié)部分的學(xué)分。教師指導(dǎo)學(xué)生獲獎(jiǎng)后也可以得到表彰和獎(jiǎng)勵(lì),并且將其作為教師聘任、職稱晉升等方面的考核指標(biāo)。這些政策的實(shí)施,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生參加各類競(jìng)賽活動(dòng)的積極性,激發(fā)了教師指導(dǎo)學(xué)生的熱情,推動(dòng)了我校大學(xué)生各類競(jìng)賽活動(dòng)的蓬勃發(fā)展。因此我們學(xué)校在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得優(yōu)異的成績(jī)是水到渠成的。
2.2積極開放實(shí)驗(yàn)室,提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力
為了提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,學(xué)生有更多的時(shí)間待在實(shí)驗(yàn)室,教務(wù)處制定實(shí)施了《教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放管理辦法》,該辦法的實(shí)施為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,提高實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、場(chǎng)地等資源的利用率,規(guī)范有序地做好教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放提供了強(qiáng)有力的支持。學(xué)生通過(guò)參加實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目可以獲得素質(zhì)拓展學(xué)分,通過(guò)學(xué)分的激勵(lì),促使更多的學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,為學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供寬廣的平臺(tái)。開放實(shí)驗(yàn)室使電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與學(xué)生科研訓(xùn)練融為一體,使學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力得到鍛煉的同時(shí),也為參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽提前做好準(zhǔn)備。
2.3積極組織素質(zhì)拓展活動(dòng),造就實(shí)踐創(chuàng)新沃土
學(xué)校制定了《本科生素質(zhì)拓展學(xué)分實(shí)施辦法》(主要途徑:學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)術(shù)論文、專利或軟件著作權(quán)、各類認(rèn)證資格考試、實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目、科研訓(xùn)練等),并在教學(xué)計(jì)劃中列出每位學(xué)生在校期間都要完成4個(gè)學(xué)分。素質(zhì)拓展學(xué)分是必修學(xué)分,學(xué)生未能完成,不能畢業(yè)。在“辦法”中將大學(xué)生參加各級(jí)各類競(jìng)賽列為學(xué)生獲得素質(zhì)拓展學(xué)分的重要途徑。每年學(xué)校都要組織學(xué)生競(jìng)賽,如2013年我們就組織學(xué)生參加了80項(xiàng)競(jìng)賽,取得了優(yōu)異的成績(jī)。其中獲獎(jiǎng)人數(shù)。由于學(xué)校積極組織課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),營(yíng)造了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐氛圍,每屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽學(xué)生都能夠積極參加。
2.4修訂本科生培養(yǎng)方案,突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
具有工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)模式核心是要培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和工程素養(yǎng)。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo),就必須大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立與課程體系相配套的實(shí)踐教學(xué)體系。為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,學(xué)校不斷修改教學(xué)大綱,修訂本科生培養(yǎng)方案,改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系,將課堂教學(xué)與實(shí)踐課程合理搭配,將綜合實(shí)踐課程、實(shí)踐能力培養(yǎng)和素質(zhì)拓展相結(jié)合,按層次、分階段實(shí)施實(shí)踐教學(xué)改革。目前,在工科專業(yè)中,實(shí)踐教學(xué)的比例已占到1/3。我們還建立了以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的實(shí)踐教學(xué)理念,確立了以培養(yǎng)能力,提高素質(zhì)的實(shí)踐教學(xué)觀念。
0.引言
作為全國(guó)最高規(guī)格的學(xué)生電子類競(jìng)賽,全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽一直引導(dǎo)高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)。[1]每一屆的競(jìng)賽都涌現(xiàn)出許多優(yōu)秀的、動(dòng)手能力強(qiáng)的電子人才,但另一方面,也暴露了現(xiàn)今高校電子類本科教學(xué)的許多不足之處。
在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,參賽的大多是每所高校最具動(dòng)手能力的學(xué)生。但從交作品的情況看,即便是優(yōu)秀學(xué)生,某些學(xué)生的電子設(shè)計(jì)水平還是明顯不足:有的學(xué)生拿不出一點(diǎn)成果,既沒有硬件電路,也沒有軟件程序,甚至沒有設(shè)計(jì)論文;有的參賽學(xué)生雖然把一些硬件電路板做出來(lái)了,卻因?yàn)槌绦蛘{(diào)試不通過(guò),即使設(shè)計(jì)論文寫得再好,也沒有達(dá)到題目的基本要求。而從這些學(xué)生的參賽過(guò)程,可以分析其在電子設(shè)計(jì)方面存在的主要問(wèn)題。
1.知識(shí)面窄
面對(duì)競(jìng)賽題目,方案選型、實(shí)際產(chǎn)品制作,學(xué)生表現(xiàn)出知識(shí)面非常狹窄,思維不夠活躍,不能夠提出多種設(shè)計(jì)方案來(lái)選擇。根本原因在于學(xué)生甚至個(gè)別教師,在教與學(xué)過(guò)程中都過(guò)于注重教科書的個(gè)別經(jīng)典案例,而對(duì)實(shí)際應(yīng)用、設(shè)計(jì)思路卻知之甚少,導(dǎo)致面對(duì)設(shè)計(jì)題目時(shí)不知所措。論文大全。
因此,電子專業(yè)教學(xué)中就要加入大量的關(guān)于電子設(shè)計(jì)、應(yīng)用的內(nèi)容。應(yīng)該在保證基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,適當(dāng)剔除對(duì)實(shí)際應(yīng)用意義不大而偏重理論研究的內(nèi)容,將這些內(nèi)容留給考研學(xué)生或研究生學(xué)習(xí)。另外,集成技術(shù)和芯片封裝飛速發(fā)展,要求我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)基本原理、基本分析方法的同時(shí),增加新器件和專用集成電路內(nèi)容,使基本原理和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,進(jìn)而著重分析由功能單元構(gòu)成的通用集成電路的應(yīng)用。因此,應(yīng)該根據(jù)社會(huì)的需求和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的內(nèi)容增加介紹一些新集成電路和可編程器件等教學(xué)內(nèi)容。同時(shí),還可以組織開展一些跟電子設(shè)計(jì)有關(guān)的選修課、講座以及技能訓(xùn)練活動(dòng),以提高學(xué)生的專業(yè)水平、開拓學(xué)生的專業(yè)視野。
2.實(shí)踐動(dòng)手能力較弱
部分學(xué)生雖然做過(guò)相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí),但制作實(shí)際產(chǎn)品時(shí)卻不知從何做起,基本的電子制作技能較差,不能做到布線規(guī)范、焊接牢固、懂得排除故障等等。若一個(gè)電子設(shè)計(jì)者不掌握這些技能,那么他不可能把自己的設(shè)計(jì)成果做成實(shí)物來(lái)調(diào)試,也就不能驗(yàn)證其設(shè)計(jì)的合理性。論文大全。因此,這些都是把電子產(chǎn)品付諸實(shí)際的基礎(chǔ)技能。而部分學(xué)生缺乏技能鍛煉,能力亟待提高。
要解決這個(gè)問(wèn)題,建議壓縮純理論的教學(xué)內(nèi)容,把時(shí)間留給學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)、多做實(shí)習(xí)、多做電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì),而且學(xué)生要有足夠的時(shí)間把這些實(shí)踐練習(xí)仔細(xì)做、重復(fù)做。譬如電子工藝實(shí)習(xí)時(shí),制作電子產(chǎn)品的每一步驟都應(yīng)該讓學(xué)生操作:從電子元器件(包括貼片元件)的識(shí)別與檢測(cè),到印制電路板的設(shè)計(jì)、制作,再到電子元器件的安裝、焊接(包括拆焊),整機(jī)調(diào)試、測(cè)試,最后寫出總結(jié)報(bào)告。整個(gè)過(guò)程缺一不可,而且應(yīng)該在實(shí)習(xí)中安排若干件電子產(chǎn)品,讓學(xué)生通過(guò)這幾件產(chǎn)品把每個(gè)步驟都重復(fù)幾遍。只有這樣,學(xué)生才會(huì)練就制作電子產(chǎn)品的功底,在真正設(shè)計(jì)電路的時(shí)候,就會(huì)減少因?yàn)橹谱魃系氖д`而導(dǎo)致調(diào)試失敗、產(chǎn)品完成不了的機(jī)會(huì)。
3.綜合運(yùn)用知識(shí)能力差
一個(gè)電子產(chǎn)品的開發(fā),包括方案論證、器件選取、單元電路調(diào)試、電路圖的設(shè)計(jì)、電路板的制作、程序編寫、調(diào)試及系統(tǒng)測(cè)試等內(nèi)容。這一方面要求設(shè)計(jì)者有很強(qiáng)的系統(tǒng)概念,對(duì)整個(gè)方案的選取有宏觀的把握;另一方面,又要求設(shè)計(jì)者對(duì)每個(gè)單元電路有相當(dāng)?shù)陌盐?。在電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,部分學(xué)生會(huì)因一個(gè)很小的細(xì)節(jié)問(wèn)題而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)最終失敗或開發(fā)停滯不前。而另外一些學(xué)生,雖然對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都熟悉,但是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,多個(gè)模塊組合成一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候,駕馭能力明顯力不從心,綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力不強(qiáng)。論文大全。
學(xué)生出現(xiàn)此問(wèn)題,歸根結(jié)底是因?yàn)樗麄內(nèi)狈﹄娮釉O(shè)計(jì)的鍛煉。所以,可以改變以理論帶動(dòng)教學(xué)的傳統(tǒng)思維,嘗試以典型產(chǎn)品來(lái)帶動(dòng)電子技術(shù)理論課程的教學(xué),能使理論與實(shí)踐結(jié)合,提高教學(xué)效果。譬如以電子時(shí)鐘作為主題,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字集成電路芯片設(shè)計(jì)一款電子時(shí)鐘;當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生采用軟件和硬件相結(jié)合的思想重新設(shè)計(jì)一款電子時(shí)鐘,用與之前完全不同的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同樣的功能;隨著課程的繼續(xù),在基本的電子時(shí)鐘的基礎(chǔ)上逐步加入鬧鐘、整點(diǎn)報(bào)時(shí)、語(yǔ)音報(bào)時(shí)等等功能。用這種方法推廣到以多個(gè)典型產(chǎn)品來(lái)帶動(dòng)教學(xué),學(xué)生就既能掌握到理論知識(shí),又能掌握到設(shè)計(jì)技術(shù),更對(duì)基本的電子產(chǎn)品爛熟于胸,這不止對(duì)其比賽,對(duì)其以后的工作或深造也是極為有利的。
4.眼高手低
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽極能檢測(cè)學(xué)生的電子設(shè)計(jì)功底。若學(xué)生在課外不花大量時(shí)間浸在電子設(shè)計(jì)的世界中,很難鍛煉出設(shè)計(jì)實(shí)際產(chǎn)品的能力。很多學(xué)生在校學(xué)習(xí)過(guò)程中,老師布置的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、小設(shè)計(jì)等都能很好地完成,考試也能高分通過(guò),就覺得自己能自如地參與競(jìng)賽。但實(shí)際上,在有限的四天三夜的競(jìng)賽時(shí)間里,真正能踏踏實(shí)實(shí)做出實(shí)物,調(diào)試成功的卻鳳毛麟角。這反映出學(xué)生缺乏對(duì)自身能力的審視,眼高手低。
針對(duì)此情況,可以開展校內(nèi)電子設(shè)計(jì)大賽,這樣既可形成學(xué)習(xí)氣氛,提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,讓學(xué)生有審視自身能力的機(jī)會(huì),也可為學(xué)生提供施展才能的空間,為更多的優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造條件,更能為全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽選拔優(yōu)秀學(xué)生。其次,建立電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練中心,定時(shí)開展課外活動(dòng),讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下根據(jù)自己的興趣,自己或組隊(duì)選題、設(shè)計(jì),進(jìn)行電子制作,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作能力。
5.結(jié)束語(yǔ)
“重理論輕實(shí)踐”一直是高等教育中的問(wèn)題。[2]大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽再一次證實(shí)了問(wèn)題的存在,也正在促進(jìn)各大高校的教學(xué)改革。而教學(xué)改革又會(huì)提高競(jìng)賽的水平。競(jìng)賽與教改,必將互相要求、互相促進(jìn),共同為培養(yǎng)優(yōu)秀的電子人才而持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]侯蕊,劉國(guó)通.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)高職實(shí)踐教學(xué)改革的啟發(fā)[J].中國(guó)電力教育,2009,(147:145-146
作者簡(jiǎn)介:符運(yùn)良(1964-),男,海南臨高人,海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院,教授;羊大立(1974-),男,海南儋州人,海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院,講師。(海南 海口 571158)
基金項(xiàng)目:本文系海南師范大學(xué)實(shí)踐教育基地建設(shè)研究項(xiàng)目“物理與電子工程學(xué)院電子學(xué)實(shí)踐教育基地”(項(xiàng)目編號(hào):201215)的研究成果。
中圖分類號(hào):G482?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)34-0112-02
高校實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力,提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)方面具有重要的不可替代的作用,因此,在高等教育教學(xué)改革中,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)以及如何發(fā)揮其應(yīng)有的作用,是當(dāng)前高校普遍探索的問(wèn)題。[1-5]另外,為了推動(dòng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的廣泛開展,教育部每年都會(huì)舉辦各類設(shè)計(jì)競(jìng)賽實(shí)踐活動(dòng),如大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽等。此外,各地區(qū)部門也會(huì)舉辦各種競(jìng)賽活動(dòng),如計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)競(jìng)賽等。海南師范大學(xué)從2000年起一直參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,2006年起參加全國(guó)大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽。在參加競(jìng)賽的過(guò)程中,建設(shè)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。學(xué)院不斷總結(jié)實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),積極開展電子課程體系實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革,學(xué)生不但可以利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽的準(zhǔn)備工作,還可以進(jìn)行電子類單獨(dú)開設(shè)的課程設(shè)計(jì),進(jìn)行國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的研究,進(jìn)行教師科研課題的研究。實(shí)踐證明,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有效推動(dòng)了海南師范大學(xué)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)的開展,建立了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主管理的模式,營(yíng)造了學(xué)生獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好學(xué)習(xí)環(huán)境,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室已成為學(xué)生自主向往的地方。
一、電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,是基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)。而要系統(tǒng)地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,必須建立起良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,為此,學(xué)院投入100多萬(wàn)元,建設(shè)了電子創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室里有新的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,如通用的直流電源、信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字存儲(chǔ)示波器、萬(wàn)用表、電腦、打印機(jī)、小型電鉆機(jī)、電烙鐵、制板機(jī)、電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱等。此外,實(shí)驗(yàn)室里的木柜還放置了多年來(lái)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽中學(xué)生制作的實(shí)物,以提供給低年級(jí)學(xué)生參觀學(xué)習(xí)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室實(shí)行的是開放的教學(xué)模式和管理模式,學(xué)生在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室完成了教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,如果學(xué)有余力,還可利用開放實(shí)驗(yàn)室的儀器和設(shè)備,進(jìn)行更深一步的實(shí)驗(yàn)研究或電路設(shè)計(jì),而且實(shí)驗(yàn)研究不受時(shí)間限制。
二、電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室完善了創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系
1.促進(jìn)校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)
在海南,由于電子工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱,電子及相關(guān)工廠企業(yè)較少,因此,電子信息專業(yè)學(xué)生要找到對(duì)口的工廠、企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)較困難。為此,電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室也成為學(xué)院重要的校內(nèi)實(shí)踐基地。學(xué)生在校外實(shí)習(xí)之前,已在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)了2~3年的技能和工程訓(xùn)練,學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力都已有所提高,同時(shí)學(xué)生也養(yǎng)成了嚴(yán)格、細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)以及愛護(hù)公物的品質(zhì),養(yǎng)成了講究科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、遵守操作規(guī)則、注意安全的良好習(xí)慣,為到校外順利實(shí)習(xí)提供了保證。
2.促進(jìn)電子專業(yè)學(xué)科建設(shè)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和處理能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新思維能力。為此,實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備不但要滿足單一性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),更重要的是滿足電子綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。由此,學(xué)院在硬件建設(shè)方面,投入100多萬(wàn)元,用于購(gòu)買電子儀器設(shè)備,如電源、信號(hào)源、示波器、萬(wàn)用表、邏輯分析儀、電路仿真設(shè)備、單片機(jī)、PCB板制作工具等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室可進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真實(shí)驗(yàn)、制板、焊接、編程、調(diào)試,最后制作出電子器件。另外,學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備直接參與科研活動(dòng),完成國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、完成教師課題的子課題、完成企業(yè)的攻關(guān)項(xiàng)目,促進(jìn)了電子專業(yè)學(xué)科的發(fā)展。
3.促進(jìn)學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)的開展
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室促進(jìn)了學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)的開展,學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。[6-7]多年來(lái),學(xué)院積極利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開展校級(jí)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng),通過(guò)選拔成績(jī)好的學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽海南賽區(qū)的比賽,以及全國(guó)智能汽車競(jìng)賽華南賽區(qū)的比賽,學(xué)生利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)越條件,在競(jìng)賽中,均設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的電子實(shí)物,曾獲得海南賽區(qū)的一、二、三等獎(jiǎng)和智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽華南賽區(qū)的二、三等獎(jiǎng)。對(duì)于在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)的學(xué)生,可以讓其免修電子課程設(shè)計(jì),期末成績(jī)直接定為優(yōu)秀。
4.促進(jìn)教學(xué)特色形成
在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中,要求大一新生可隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,由高年級(jí)的學(xué)生對(duì)一年級(jí)的學(xué)生傳授技術(shù)和知識(shí),以對(duì)一年級(jí)學(xué)生在做人、團(tuán)隊(duì)合作等方面進(jìn)行言身傳教。一年級(jí)的學(xué)生在高年級(jí)學(xué)生和教師的傳授下,辯識(shí)各種類型電子元器件,購(gòu)買、焊接、設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)單功能電路。在這種互相幫助、互相帶動(dòng)的良好氛圍中,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)了同學(xué)之間的感情,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力,為今后的一年級(jí)學(xué)生參加電子競(jìng)賽、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)或參加教師的研究課題等打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5.促進(jìn)實(shí)踐課程培養(yǎng)體系的建設(shè)
在培養(yǎng)計(jì)劃的修訂中,在總課時(shí)不變的情況下,要增加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及其所占課時(shí)的比例,增加課程設(shè)計(jì)的門數(shù)及選修實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目。選修實(shí)驗(yàn)是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn),通過(guò)選修實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)參加實(shí)踐活動(dòng)。如電子專業(yè)在新的培養(yǎng)計(jì)劃中,增加了“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程設(shè)計(jì)、“傳感器技術(shù)”課程設(shè)計(jì)、“PLC原理與應(yīng)用”課程設(shè)計(jì)等。在課程設(shè)計(jì)的教學(xué)中,讓學(xué)生自己選擇題目,獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)電路、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立解決碰到的實(shí)際問(wèn)題,教師只起著引導(dǎo)作用。這種自主學(xué)習(xí)模式,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性,提高了實(shí)踐教學(xué)效率以及學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。[8-12]而對(duì)于學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))實(shí)踐教學(xué),也可由校外相關(guān)企業(yè)出題,校外工程師也可作為學(xué)生的論文指導(dǎo)教師,與校內(nèi)教師共同指導(dǎo)學(xué)生。學(xué)生利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)越條件完成畢業(yè)論文。通過(guò)對(duì)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方式的改革,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、動(dòng)手能力和創(chuàng)新開發(fā)能力。
6.促進(jìn)教師隊(duì)伍的建設(shè)
學(xué)生在參加創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)或智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)時(shí),學(xué)院都安排相關(guān)的教師定期給參賽學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo),而輔導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的教師,要求具有較高的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。為此,為了提高這部分教師的理論水平和工程實(shí)踐能力,學(xué)院定期安排相關(guān)教師在省內(nèi)參加電子或相關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)交流活動(dòng),或到國(guó)內(nèi)名校參加工程實(shí)踐的培訓(xùn)等。
7.提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的水平
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生把知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)踐能力的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)、解決實(shí)際問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)。往年的論文題目由教師出題,學(xué)生根據(jù)自己的能力水平選擇題目,學(xué)生可選擇指導(dǎo)教師,指導(dǎo)教師也可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力,以及能否完成畢業(yè)論文任務(wù)而選擇學(xué)生,但學(xué)生用于做畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的時(shí)間較少,論文的質(zhì)量難以提高。而利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生或參加教師的科研,或參加大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目,或參與校外企業(yè)的科研項(xiàng)目,或參加各種競(jìng)賽活動(dòng),實(shí)際上也相當(dāng)于為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作進(jìn)行了較早的準(zhǔn)備。學(xué)生的論文可以是其參加教師科研項(xiàng)目的一部分研究工作,也可以是參加競(jìng)賽活動(dòng)時(shí)設(shè)計(jì)制作研究的部分工作,這樣,學(xué)生用于畢業(yè)論文的研究時(shí)間較充足,可以做出更高質(zhì)量的畢業(yè)論文。
三、電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)室的管理方法
1.制訂規(guī)章制度
制訂創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理各項(xiàng)規(guī)章制度,以保障創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行,管理制度有日常衛(wèi)生管理制度、安全管理制度、儀器設(shè)備使用管理制度、圖書資料使用管理制度和電子元器件使用申請(qǐng)制度等。
2.以學(xué)生自主管理為主、教師管理為輔的管理模式
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建立了教師與學(xué)生共同管理的模式,以學(xué)生自主管理為主,教師管理為輔,教師為專職實(shí)驗(yàn)管理人員,主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的日常管理,而學(xué)生主要開展自主管理。實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生和安全由學(xué)生負(fù)責(zé),實(shí)驗(yàn)室建立值日生制度,值日生負(fù)責(zé)當(dāng)日實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生。最后離開實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生要關(guān)好門窗、電源、水龍頭,以避免出現(xiàn)安全事故。
3.對(duì)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行監(jiān)控
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有各種儀器設(shè)備,如實(shí)驗(yàn)箱、萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)源、電腦、打印機(jī)等,還配有手電鉆、臺(tái)鉆、小砂輪機(jī)等,且實(shí)驗(yàn)室實(shí)行24小時(shí)開放,由學(xué)生自己掌握鑰匙,學(xué)生自由進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行各種電路的設(shè)計(jì)與制作。因此,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)安裝監(jiān)控視頻設(shè)備,對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的電子設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)控。
4.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的電子元器件使用管理
學(xué)院在創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)建立了一個(gè)電子元器件倉(cāng)庫(kù),存放各種常用的電阻、二極管、三極管、集成塊等,學(xué)院每年均從教學(xué)維持費(fèi)中拿出近十萬(wàn)元,用于購(gòu)進(jìn)各種電子元件,供給學(xué)生進(jìn)行各種實(shí)踐活動(dòng)。另外,器件倉(cāng)庫(kù)存放的都是在??谑须y以買到的,而在本地易于買到且價(jià)格便宜的電子器件,由學(xué)生自己去選擇購(gòu)買,然后拿回發(fā)票,集中在學(xué)院報(bào)帳。為了規(guī)范學(xué)生使用倉(cāng)庫(kù)中的電子元器件,以避免出現(xiàn)浪費(fèi)器件的現(xiàn)象,學(xué)院開設(shè)了電子元器件選用申請(qǐng)網(wǎng)上管理系統(tǒng),[13]網(wǎng)上管理主要由學(xué)生自主管理,管理員為學(xué)生。進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、競(jìng)賽活動(dòng)或課題研究等實(shí)踐活動(dòng)所需要的電子元器件,如二極管、三極管、各種型號(hào)的集成電路等,學(xué)生先上電子元器件管理庫(kù)網(wǎng)進(jìn)行查詢,申請(qǐng)登記所需的電子元器件的種類、型號(hào)、數(shù)量等,而后經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師確認(rèn)同意,由元器件使用管理小組到倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行領(lǐng)取,并進(jìn)行登記。這種元器件使用網(wǎng)上管理的目的是在統(tǒng)計(jì)各種電子元器件使用的頻率,同時(shí)也避免學(xué)生隨意使用電子元器件,出現(xiàn)浪費(fèi)器件的現(xiàn)象。
四、結(jié)束語(yǔ)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以來(lái),學(xué)院成功地申報(bào)了1項(xiàng)省級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目,5項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目,1項(xiàng)校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)。學(xué)生利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,開展電子實(shí)踐設(shè)計(jì)活動(dòng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文20篇,實(shí)驗(yàn)室濃厚的學(xué)習(xí)氛圍和良好的條件,使得學(xué)院每年舉辦的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽,吸引了大批的電子和自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生參加。越來(lái)越多的學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),得到了創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在各種學(xué)科競(jìng)賽中獲得了優(yōu)異的成績(jī),如在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,學(xué)院電子和自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生連續(xù)十年獲得海南省賽區(qū)的一、二、三等獎(jiǎng),在全國(guó)大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,學(xué)院學(xué)生連續(xù)三年獲得華南賽區(qū)的二等獎(jiǎng)。學(xué)生經(jīng)過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),綜合能力得到了明顯的提高,多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后,進(jìn)入國(guó)內(nèi)知名企業(yè)工作。另外,通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的自主學(xué)習(xí)和自主管理模式,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,也推動(dòng)了學(xué)院的學(xué)風(fēng)建設(shè)和發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]尹仕.大學(xué)生科技創(chuàng)新基地育人模式的探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25(4):28-31.
[2]鄭春龍.實(shí)驗(yàn)室層次開放的思考與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,24(1):78-80.
[3]滕紅麗,林愛英.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2010,(25):135-136.
[4]趙亮方,周學(xué)君.電子設(shè)計(jì)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的管理[J].中國(guó)電力教育,2011,(3):200-201.
[5]田???,羅維平.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室自主管理和自主學(xué)習(xí)模式探析[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(2):30-32.
[6]初福民,李明弟,張普慶.充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)在素質(zhì)教育中的作用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2002,21(4):31-33.
[7]李耀剛,石國(guó)英,王宏志.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(1):92-94.
[8]嚴(yán)薇,袁云松. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供良好支撐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2009,28(5):16-17.
[9]陳斌,張曉華.開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,24(1):110-113.
[10]黃沃才.開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理探究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2008,(3):13-14.
中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽從預(yù)備通知到正式比賽有一年時(shí)間的跨度,學(xué)生在此期間通過(guò)自命題或?qū)熋}查閱文獻(xiàn)并收集資料,采用最新技術(shù)至最終完成設(shè)計(jì)。競(jìng)賽中三名學(xué)生組成一隊(duì)。中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽命題分筆試和實(shí)踐環(huán)節(jié)命題兩部分。筆試采取統(tǒng)一命題,實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)生自命題。學(xué)生的一些參賽作品命題具有獨(dú)特的創(chuàng)意,如清華大學(xué)的“可穿戴多媒體無(wú)線體域網(wǎng)”;北方工業(yè)大學(xué)的“基于NiosⅡ的商品防偽系統(tǒng)”;華南理工大學(xué)的“視覺跟蹤人機(jī)交互SOC設(shè)計(jì)”;臺(tái)灣亞?wèn)|技術(shù)學(xué)院的“公車動(dòng)態(tài)資訊系統(tǒng)”;復(fù)旦大學(xué)的“超聲血流分析平臺(tái)”;東南大學(xué)的“基于微電子神經(jīng)橋的癱瘓病人肢體康復(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等作品都具有非常高的科技含量。成都電子科技大學(xué)的作品“新型無(wú)創(chuàng)傷式顱內(nèi)壓檢測(cè)系統(tǒng)”項(xiàng)目以其極高的商業(yè)應(yīng)用前景,獲得了眾多企業(yè)的青睞。
2推動(dòng)了教學(xué)工作的開展
十幾年來(lái),許多高校在競(jìng)賽的推動(dòng)下開設(shè)了“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程。一些教師將電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化最新技術(shù)融入研究生教學(xué)。每年的研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,帶隊(duì)教師通過(guò)學(xué)生的設(shè)計(jì)作品了解到其他院校最新教學(xué)及科研現(xiàn)狀,通過(guò)互相交流,然后融入各自的教學(xué)中。中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽從第六屆開始作品設(shè)計(jì)題目采用自由命題方式,從而使高校學(xué)生的設(shè)計(jì)作品和畢業(yè)設(shè)計(jì)及研究生所從事的科研課題緊密結(jié)合。學(xué)生在有限的競(jìng)賽時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì),可以說(shuō)通過(guò)比賽進(jìn)一步提高畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的質(zhì)量。
二、研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽模式的探索
1與企業(yè)深層次的合作
中國(guó)研究生電子競(jìng)賽從誕生之日起,就確立了“以企業(yè)為主要推動(dòng)力“”的發(fā)展思路。企業(yè)提供資金支持、參與題目設(shè)計(jì)與評(píng)審,為優(yōu)秀參賽者提供創(chuàng)業(yè)就業(yè)機(jī)會(huì)等。前期參與的企業(yè)有中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)中心、深圳華為技術(shù)有限公司、清華同方股份有限公司、Synopsys公司、Cadence公司、MenterGraphics公司、IEEE-SSCS北京分會(huì)、深港產(chǎn)學(xué)研基地、深圳市國(guó)微電子股份有限公司、深圳市亞科希資訊有限公司、中興通訊股份有限公司、ALTERA公司等。
2嚴(yán)格科學(xué)可行的競(jìng)賽規(guī)則
2實(shí)踐教學(xué)改革
2.1建立并完善科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系[2]
建立科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系,能充分利用實(shí)踐教學(xué)資源,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力,進(jìn)一步提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量.實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、工程實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等環(huán)節(jié).
2.1.1在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,將實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行單獨(dú)設(shè)課,獨(dú)立考核,并將實(shí)驗(yàn)課程劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性性實(shí)驗(yàn)、提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用開發(fā)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)五個(gè)模塊.不同模塊在教學(xué)內(nèi)容、方法等方面進(jìn)行區(qū)別,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時(shí),提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.
2.1.2將課程設(shè)計(jì)從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中分離出來(lái).課程設(shè)計(jì)是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,但又不同于實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生要經(jīng)過(guò)查閱資料、設(shè)計(jì)并論證方案、制作作品等過(guò)程,許多任務(wù)都是在課外完成的.課程設(shè)計(jì)從實(shí)驗(yàn)教學(xué)分離,單獨(dú)教學(xué),有利于靈活安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,充分利用實(shí)驗(yàn)室資源,提高設(shè)備利用率.
2.1.3將實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、工程實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等環(huán)節(jié)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)要區(qū)分開來(lái),單獨(dú)組織教學(xué).我院地處祖國(guó)西部邊陲,實(shí)習(xí)基地建設(shè)相對(duì)滯后,必須加大校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地建設(shè)力度,并將校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地充分結(jié)合起來(lái).學(xué)生可以先在校內(nèi)電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室和電子制作實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行初步實(shí)訓(xùn),然后在到校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)一步實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、工程實(shí)踐.校外實(shí)習(xí)不能流于形式,要讓學(xué)生深入公司、工廠的研發(fā)及生產(chǎn)一線,了解電子產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)工藝流程,鍛煉學(xué)生的研發(fā)和生產(chǎn)操作能力.將畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、工程實(shí)踐結(jié)合起來(lái),使學(xué)生所學(xué)理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái),避免學(xué)生重理論輕實(shí)踐、紙上談兵,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和綜合開發(fā)能力.
2.2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革,是實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵所在.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,必須與專業(yè)教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系相適應(yīng),按培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的要求進(jìn)行.
2.2.1改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力、重創(chuàng)新”的原則進(jìn)行.傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、實(shí)驗(yàn)課程缺乏整體性和層次性、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和過(guò)程模塊化等弊端[3].針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端,我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革.
2.2.1.1修改實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,自編實(shí)驗(yàn)教材
電子信息類專業(yè)發(fā)展速度快,知識(shí)更新周期短,因此為適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力要求,要不斷修訂人才培養(yǎng)方案和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱.電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)編教材較少,就現(xiàn)有的統(tǒng)編實(shí)驗(yàn)教材來(lái)看,其內(nèi)容往往滯后于新知識(shí)和新技術(shù)的應(yīng)用.各學(xué)校使用的儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家不一樣,也難于使用統(tǒng)編實(shí)驗(yàn)教材.雖然儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家配套了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,但與實(shí)驗(yàn)教材的要求相比,差距很大,不能直接當(dāng)教材使用.因此,應(yīng)該結(jié)合我們自己的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和廠家配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,編寫好與自己學(xué)生實(shí)際情況相符合的實(shí)驗(yàn)教材,這是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要內(nèi)容.
2.2.1.2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
目前,我們所開設(shè)實(shí)驗(yàn)基本是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn).雖然在每門專業(yè)課中都開設(shè)了一個(gè)綜合性(設(shè)計(jì)性)實(shí)驗(yàn),但基本是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的改版,并非是真正的綜合性(設(shè)計(jì)性)實(shí)驗(yàn).因此必須重新修改實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,真正增加綜合性實(shí)驗(yàn)、提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用開發(fā)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),重新劃分它們的比例.突出綜合性實(shí)驗(yàn)、提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用開發(fā)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的位置,增加工藝操作性實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.針對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)程過(guò)于模塊化的缺點(diǎn),適當(dāng)增加分立元件實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的焊接能力和動(dòng)手能力.我們驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有些呆板,應(yīng)該修改部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力方面的內(nèi)容.
2.2.1.3改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段
現(xiàn)有的電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué),基本上是填鴨式的教學(xué)方式,是理論教學(xué)的補(bǔ)充,只適用于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn).上實(shí)驗(yàn)課之前,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義進(jìn)行預(yù)習(xí).上實(shí)驗(yàn)課時(shí),為了完成教學(xué)任務(wù),教師按實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理等進(jìn)行講解,只要求學(xué)生按部就班地操作即可[4].最后,學(xué)生按照老師講的去操作并記錄數(shù)據(jù),教師進(jìn)行輔導(dǎo),課后學(xué)生照抄實(shí)驗(yàn)講義,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.這種傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力,但沒有考慮學(xué)生的個(gè)性差異,不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性,顯然與培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才和創(chuàng)新型人才的戰(zhàn)略目標(biāo)不相適應(yīng).在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們引入EDA技術(shù).EDA技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,特別是在綜合電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中越來(lái)越發(fā)揮著重要作用[5].在上實(shí)驗(yàn)課前,可以讓學(xué)生用EDA軟件先做仿真實(shí)驗(yàn).學(xué)生根據(jù)自己具體情況,可以反復(fù)進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn).仿真驗(yàn)證后,再讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn).這樣,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候會(huì)更有針對(duì)性,更容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)更容易進(jìn)行,從而大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率.另外,利用EDA軟件及開發(fā)平臺(tái),可以讓學(xué)生做自選型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們要求學(xué)生自己制訂實(shí)驗(yàn)方案并選擇儀器設(shè)備,獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告;對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們要求學(xué)生自己進(jìn)行需求分析和項(xiàng)目設(shè)計(jì),自己進(jìn)行仿真和實(shí)做實(shí)驗(yàn),獨(dú)立進(jìn)行調(diào)試并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)室,充分利用課外時(shí)間,將仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)做實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,有效地促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)實(shí)踐.例如在電數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生按教師要求自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在課外進(jìn)行設(shè)計(jì),在電子仿真實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真,在課外制作作品,在課內(nèi)調(diào)試并由實(shí)驗(yàn)教師驗(yàn)收,課外完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性、工程實(shí)踐能力、專業(yè)綜合素質(zhì)提高了.大多學(xué)生反映實(shí)驗(yàn)難度大,但收獲大,實(shí)驗(yàn)興趣也得到相應(yīng)提高[6].這種實(shí)驗(yàn)比驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要花費(fèi)更多的時(shí)間,根據(jù)我院學(xué)生實(shí)際情況,每門實(shí)驗(yàn)課程只安排1-2個(gè)此類實(shí)驗(yàn),學(xué)生就會(huì)獲益很多.在教學(xué)手段上,積極采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,開展CAI軟件多媒體教學(xué)、仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),建立虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮校園網(wǎng)優(yōu)勢(shì),開辟網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái).
2.2.2加大實(shí)驗(yàn)室開放力度
開放實(shí)驗(yàn)室,是保證學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的重要措施.它使學(xué)生在把握整體實(shí)驗(yàn)時(shí)間的前提下,可以有充分的自由支配自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程.目前,雖然我們開放了實(shí)驗(yàn)室,但開放時(shí)間、開放范圍很有限.今后應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)時(shí)間等方面全方位開放實(shí)驗(yàn)室,實(shí)行開放式教學(xué),打破時(shí)間、空間的限制.我院是民漢合校,民族學(xué)生多,他們相對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)較弱.大力開放實(shí)驗(yàn)室,可以使民族學(xué)生充分利用課余時(shí)間進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,彌補(bǔ)課內(nèi)學(xué)習(xí)的不足.實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué),允許學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況,在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)彈性地選擇不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.實(shí)驗(yàn)室開放后,可以給學(xué)生提供進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的環(huán)境,可以使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,身臨其境,感受實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣.
2.2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要有一支業(yè)務(wù)能力過(guò)硬、結(jié)構(gòu)合理的專職實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員.由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的從屬地位,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員一直被看為教學(xué)輔助人員,這在一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的工作積極性,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)人員梯隊(duì)不合理,隊(duì)伍不穩(wěn)定,直接影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量.要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè),對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出更高的要求,他們要有很強(qiáng)的責(zé)任心和事業(yè)心,要不斷學(xué)習(xí)提高業(yè)務(wù)能力和科研能力.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師除給學(xué)生授業(yè)與解惑上,更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.目前,我院實(shí)驗(yàn)課基本由理論課教師兼任,需要引進(jìn)學(xué)歷高且實(shí)驗(yàn)技術(shù)過(guò)硬的人員,形成一支結(jié)構(gòu)合理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)梯隊(duì),培養(yǎng)和穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍.
2.3加強(qiáng)工程實(shí)踐,提高學(xué)生綜合素質(zhì)
電子信息學(xué)科發(fā)展迅速,實(shí)踐性很強(qiáng),因此必須加強(qiáng)工程實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和創(chuàng)新精神,提高學(xué)生綜合素質(zhì).工程實(shí)踐由課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)組成.電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)升為本科后,我們成立了電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室和電子制作實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)了課程設(shè)計(jì).但給學(xué)生的課程設(shè)計(jì)任務(wù)缺乏靈活性、綜合性.針對(duì)專業(yè)特點(diǎn),課程設(shè)計(jì)任務(wù)要增加靈活性,指導(dǎo)教師不再編制統(tǒng)一題目,只提出課程設(shè)計(jì)總體要求和預(yù)期效果,讓學(xué)生結(jié)合自己的興趣自擬題目,教師進(jìn)行審核和指導(dǎo),提倡設(shè)計(jì)方案的多樣性,這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生有較大的創(chuàng)造空間.對(duì)于實(shí)訓(xùn),我們以電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室和電子制作實(shí)驗(yàn)室為工程訓(xùn)練基地,讓學(xué)生進(jìn)行兩周左右的工程訓(xùn)練,讓學(xué)生練習(xí)焊接、電路版的設(shè)計(jì)與制作等電子產(chǎn)品制作工藝.通過(guò)收音機(jī)、報(bào)警器等電子產(chǎn)品的組裝和調(diào)試,對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的職業(yè)技能培訓(xùn).畢業(yè)實(shí)習(xí)(生產(chǎn)實(shí)習(xí))是工程實(shí)踐的重要環(huán)節(jié).由于我院地處祖國(guó)西部邊陲,校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)相對(duì)滯后.目前,我們雖然建立了8個(gè)校外實(shí)習(xí)基地,但大部分是應(yīng)用型實(shí)習(xí)單位,研發(fā)型、生產(chǎn)型單位很少.我們應(yīng)該加強(qiáng)與內(nèi)地的聯(lián)系,爭(zhēng)取在研發(fā)型、生產(chǎn)型單位多建立實(shí)習(xí)基地.我們制定了較為完善的實(shí)習(xí)制度,采用集中實(shí)習(xí)和分散實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式,鼓勵(lì)學(xué)生到研發(fā)型、生產(chǎn)型單位實(shí)習(xí),取得了較好的實(shí)習(xí)效果.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)專業(yè)理論和專業(yè)技能的掌握情況,培養(yǎng)學(xué)生的綜合開發(fā)能力、科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力.以前,我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基本是教師出題,學(xué)生選題,理論性題目多,實(shí)際制作性題目少,造成學(xué)生紙上談兵多,實(shí)際設(shè)計(jì)制作少,工程實(shí)踐能力得不到進(jìn)一步提高.為此,我們對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行了積極的探索(.1)學(xué)生從實(shí)習(xí)單位或即將分配去的工作單位選題,選題要結(jié)合專業(yè)和單位實(shí)際需要,體現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合.學(xué)生到單位完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),參加實(shí)際項(xiàng)目研究與開發(fā),單位工程師與學(xué)校教師共同指導(dǎo),回校進(jìn)行設(shè)計(jì)(論文)答辯(.2)教師從自己的科研課題或技術(shù)開發(fā)中選出題目,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成.有利于激勵(lì)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)精神,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.(3)結(jié)合實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,學(xué)生自主設(shè)計(jì)題目,教師修改審定,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文).這樣調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,使學(xué)生的知識(shí)和能力得到升華,創(chuàng)新能力得到提高,畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量逐步提高.
2.4以電子大賽為契機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一,是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),目的在于推動(dòng)高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革[7].競(jìng)賽的特點(diǎn)是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合,以推動(dòng)其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作.為了提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,我們積極組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,狠抓電子競(jìng)賽,促進(jìn)教學(xué)改革,尤其是實(shí)踐教學(xué)改革.對(duì)于參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,在電子信息專業(yè)為專科時(shí),我們就做了積極準(zhǔn)備.一方面,建立了電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)各教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格執(zhí)行.另一方面,本著“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的原則,制定了不間斷的《電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐技能訓(xùn)練方案》,從大一開始,逐項(xiàng)培養(yǎng)學(xué)生電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基本技能,確保了人才培養(yǎng)的質(zhì)量.同時(shí),第二課堂科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)成效顯著.一是成立了電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新協(xié)會(huì),在教師的指導(dǎo)下,定期開展活動(dòng);二是成立了家電維修興趣小組,舉辦“電子協(xié)會(huì)志愿者學(xué)雷鋒,家電義務(wù)維修”活動(dòng),利用節(jié)假日走入社會(huì),為喀什群眾維修電器,為喀什的企事業(yè)單位、公司維修儀器設(shè)備,既鍛煉了學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力,也受到了喀什各族群眾和有關(guān)單位的一致好評(píng).
【基金項(xiàng)目】沈陽(yáng)航空航天大學(xué)教改基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG1302B)?!局袌D分類號(hào)】G64【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089(2015)12-0233-01
一、引言
高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。因此如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家對(duì)我國(guó)高等教育提出的新要求。電子設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件訓(xùn)練是電類專業(yè)學(xué)生不可或缺的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生不僅具備基礎(chǔ)理論知識(shí),還需要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力。往屆學(xué)生開展軟件訓(xùn)練過(guò)程中存在的一些現(xiàn)象:(1)照貓畫虎、不求甚解大多指導(dǎo)老師仍沿用傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方法,即以教師為主導(dǎo),學(xué)生被動(dòng)地按教師的演示方法或相關(guān)步驟進(jìn)行電路設(shè)計(jì),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主觀能動(dòng)性、實(shí)際動(dòng)手能力以及獨(dú)立分析問(wèn)題、處理問(wèn)題等綜合素質(zhì)必然會(huì)受到扼制和打擊。(2)固步自封,缺乏創(chuàng)新從過(guò)往題目設(shè)置來(lái)看,缺乏與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合,譬如:學(xué)生在電路設(shè)計(jì)中,依據(jù)任務(wù)書繪制電路圖,對(duì)元器件的相關(guān)原理不求甚解,在實(shí)施軟件設(shè)計(jì)時(shí),大部分內(nèi)容借鑒了網(wǎng)上查閱的資料,并未深入理解。單純?yōu)榱送瓿绍浖?xùn)練而敷衍應(yīng)付。電子設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件訓(xùn)練實(shí)踐平臺(tái)的設(shè)計(jì)相信會(huì)有效克服這些困難,為我院學(xué)生提供創(chuàng)新能力培養(yǎng)和鍛煉的機(jī)會(huì)?!败浖?xùn)練實(shí)踐平臺(tái)”將有效整合軟件訓(xùn)練實(shí)踐內(nèi)容、軟件訓(xùn)練電子資源以及訓(xùn)練考核模式。
二、電子設(shè)計(jì)軟件訓(xùn)練平臺(tái)實(shí)施方案
開展“電子設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件訓(xùn)練“平臺(tái)設(shè)計(jì)要經(jīng)歷以下幾個(gè)階段,主要任務(wù)描述如下:(1)軟件訓(xùn)練環(huán)境及開放的教學(xué)資源開放性綜合實(shí)驗(yàn)室為電子設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件訓(xùn)練提供必要的教學(xué)場(chǎng)地。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維需要現(xiàn)代化的教學(xué)手段。而基于校園網(wǎng)的“電子設(shè)計(jì)軟件訓(xùn)練”教學(xué)資源將通過(guò)大量多媒體資源的呈現(xiàn)為學(xué)生更直觀、生動(dòng)地反映軟件訓(xùn)練的各個(gè)環(huán)節(jié),提高學(xué)生對(duì)軟件訓(xùn)練項(xiàng)目的興趣。(2)電子設(shè)計(jì)軟件訓(xùn)練指導(dǎo)教師隊(duì)伍配備軟件訓(xùn)練的主導(dǎo)是教師,成立教師指導(dǎo)小組,在師資隊(duì)伍中,年輕教師和老教師各有長(zhǎng)處,這無(wú)疑要求教師對(duì)本學(xué)科的技術(shù)及交叉學(xué)科的理論和實(shí)踐方法有較為廣泛的涉獵。(3)電子設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件訓(xùn)練的題目甄選軟件訓(xùn)練題目既要體現(xiàn)電子信息及通信技術(shù)的特點(diǎn),又能反映目前這一領(lǐng)域前沿發(fā)展方向,并具備一定的實(shí)際價(jià)值。題目范圍廣,涉及多門課程,包括數(shù)字信號(hào)處理、模擬電子線路、單片機(jī)、微機(jī)原理等,涉及的仿真設(shè)計(jì)工具不僅局限于Protel,Proteus,DXP等,這就要求指導(dǎo)教師要有更寬的知識(shí)面和更豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。(4)網(wǎng)絡(luò)成為輔助軟件訓(xùn)練的主要利器鼓勵(lì)他們?cè)谙嚓P(guān)網(wǎng)絡(luò)資源中找到靈感,瀏覽電子網(wǎng)站及相關(guān)的學(xué)習(xí)論壇,如21IC網(wǎng)、電子工程師網(wǎng)等。通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)資源,學(xué)生不僅能夠?qū)W會(huì)查閱芯片資料,而且能找到解決問(wèn)題的思路。(5)資源整合的“流程化”實(shí)施體系以基本素質(zhì)培養(yǎng)為根本,創(chuàng)新研究能力拓展為外延,有層次的設(shè)置軟件訓(xùn)練題目,并力求使題目覆蓋主要知識(shí)點(diǎn),并與實(shí)際需求銜接。
三、考核體系的設(shè)計(jì)
隨著軟件訓(xùn)練平臺(tái)的不斷完善,基于軟件訓(xùn)練平臺(tái)的考評(píng)與以往的考核標(biāo)準(zhǔn)相比更為高效、科學(xué)。學(xué)生根據(jù)所選題目的層次,提交不同形式的訓(xùn)練報(bào)告。以綜合設(shè)計(jì)性題目為例,設(shè)計(jì)完成后,各組除應(yīng)提交分析報(bào)告、可運(yùn)行的源程序或電路原理圖還要有完備的仿真結(jié)果,都可以在訓(xùn)練平臺(tái)上通過(guò)不同的ID,上傳到相應(yīng)入口,由指導(dǎo)老師進(jìn)行審閱。此外,考核機(jī)制還需逐步修正,并在一定程度上側(cè)重學(xué)生科技論文寫作能力。其中,軟件訓(xùn)練報(bào)告的格式要求思路清晰,內(nèi)容上針對(duì)項(xiàng)目的核心原理及實(shí)現(xiàn)步驟作簡(jiǎn)要說(shuō)明,包括硬件及軟件部分的結(jié)構(gòu)圖、流程圖、電路原理,各電路元器件的參數(shù)設(shè)置等,突出創(chuàng)新發(fā)揮及收獲體會(huì)等部分,為學(xué)術(shù)論文的撰寫打下基礎(chǔ)。
四、結(jié)語(yǔ)
電子設(shè)計(jì)軟件訓(xùn)練在提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面發(fā)揮了重要作用。它不僅改變以往學(xué)生被動(dòng)參與軟件訓(xùn)練的模式,完成學(xué)生的角色轉(zhuǎn)換,而且促進(jìn)了學(xué)生軟件技能方面的發(fā)展。目前,我院與中興通訊在產(chǎn)學(xué)研合作方面保持了良好的互動(dòng),建立與企業(yè)的緊密交流,對(duì)實(shí)現(xiàn)我院課程、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和教學(xué)平臺(tái)緊跟行業(yè)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展都大有裨益。從學(xué)科的教學(xué)改革及發(fā)展上著手,建立新的人才培養(yǎng)模式,從能力、素質(zhì)等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行“工程化”、“應(yīng)用化”教育,把創(chuàng)新教育滲透在軟件訓(xùn)練中,貫穿于整個(gè)實(shí)踐教育環(huán)節(jié)的方方面面。
參考文獻(xiàn):
[1]張潔,段再超.基于工程項(xiàng)目的通信專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)探究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備.2013年12期
為了使競(jìng)賽的各項(xiàng)工作高效率進(jìn)行,我校在每次競(jìng)賽前都成立領(lǐng)導(dǎo)小組。其職責(zé)是對(duì)競(jìng)賽活動(dòng)進(jìn)行整體協(xié)調(diào)以及制定相關(guān)政策,組建教師指導(dǎo)組,選拔優(yōu)秀參賽隊(duì)員,制定并實(shí)施競(jìng)賽培訓(xùn)計(jì)劃等。在組織競(jìng)賽方面,從學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)到各部門領(lǐng)導(dǎo)都十分重視大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。每次都會(huì)撥出專款用于電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,同時(shí)還制定了相應(yīng)鼓勵(lì)政策,以調(diào)動(dòng)師生的參與積極性。各職能部門都積極配合電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽工作,為學(xué)生提供一切可能的條件。
2.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽促進(jìn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的一次綜合測(cè)試。它不同于學(xué)校傳統(tǒng)的課程考試,不是單憑一張考卷來(lái)評(píng)定一個(gè)人的綜合素質(zhì)。對(duì)參賽學(xué)生來(lái)說(shuō),他們是電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽最直接的考驗(yàn)者,從對(duì)題目的分析到選題、方案設(shè)計(jì)、元器件的確定、設(shè)計(jì)裝配制作、調(diào)試、最后完成作品并寫出論文。這對(duì)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、軟硬件綜合應(yīng)用能力、論文書寫能力是一個(gè)很好的考驗(yàn)。參加比賽的學(xué)生都有這樣的感慨,通過(guò)這樣的比賽,自己的動(dòng)手能力得到了很大的提高,對(duì)原來(lái)書本上的知識(shí)點(diǎn)有了更深入的理解,也發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要大面積的充電。
競(jìng)賽同時(shí)也提高了學(xué)生解決、分析問(wèn)題的能力。學(xué)生事先的設(shè)計(jì)方案并非是最優(yōu)的,也并非完全正確,在實(shí)踐的檢驗(yàn)中,大部分學(xué)生都會(huì)碰到這樣那樣的問(wèn)題,器件的參數(shù)選擇不對(duì)、連錯(cuò)一個(gè)管腳、一根導(dǎo)線走錯(cuò),都會(huì)影響整個(gè)電路。這就要求學(xué)生在競(jìng)賽中必須有耐心,時(shí)刻保持清醒的頭腦,對(duì)故障原因加以分析,找出故障點(diǎn),有的學(xué)生方案設(shè)計(jì)不合理,要經(jīng)過(guò)多次的改動(dòng),在反復(fù)的實(shí)踐中,他們?nèi)〉昧俗詈蟮某晒Γe累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)競(jìng)賽,每一位參賽隊(duì)員都從中學(xué)到了許多知識(shí),受益匪淺。
3.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生市場(chǎng)及工程意識(shí)
3.1注重團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)
團(tuán)隊(duì)精神對(duì)于企業(yè)而言具有相當(dāng)重要的作用,可以說(shuō),在一定程度上,它決定了企業(yè)的前途,因此,企業(yè)在招人時(shí)也很注重人員的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的培訓(xùn)過(guò)程中,我們很注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,在比賽中,三人一組,分工明確,一人負(fù)責(zé)硬件的搭建,一人負(fù)責(zé)軟件程序的編寫,一人負(fù)責(zé)整理和書寫設(shè)計(jì)報(bào)告,對(duì)全局要有所把握,三個(gè)人需要緊密團(tuán)結(jié)、相互合作、齊心協(xié)力,這是最后獲得成功的重要因素,任何的不協(xié)調(diào)都將導(dǎo)致功敗垂成。
學(xué)校采取自愿搭配的原則。由于培訓(xùn)學(xué)生來(lái)自不同專業(yè),不同班級(jí),每個(gè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)業(yè)特長(zhǎng)、個(gè)性特征差別較大,不宜盲目地強(qiáng)行組合;而大學(xué)生往往具有獨(dú)立意識(shí),所以采取讓他們自愿搭配,自由組合的辦法,并在培訓(xùn)過(guò)程中注意觀察、適時(shí)調(diào)整,最終確定小組成員。
3.2借鑒公司項(xiàng)目開發(fā)的管理模式組織培訓(xùn),采用工程概念進(jìn)行設(shè)計(jì)制作在學(xué)習(xí)了一定的基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,采用項(xiàng)目導(dǎo)向的培訓(xùn)模式。這需要指導(dǎo)教師根據(jù)歷年電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的出題類型,結(jié)合本學(xué)校的實(shí)際情況,為學(xué)生選擇合適的項(xiàng)目,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生完成規(guī)定的任務(wù)。讓學(xué)生從分析題目,去圖書館、上網(wǎng)查找資料,確定幾套方案,到實(shí)踐解決問(wèn)題有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。
引入模塊化的概念,硬件模塊化、軟件模塊化等,比如,電源模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示模塊、A/D、D/A模塊等等,事先都可以做好備用。在培訓(xùn)過(guò)程中關(guān)注新器件的使用,申請(qǐng)一些樣片嘗試其使用情況。
4.給學(xué)生帶來(lái)積極的“副作用”
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽極大地激發(fā)了參賽學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,無(wú)論成績(jī)?nèi)绾危瑓①愓叨几杏|頗多,收獲很大。學(xué)生普遍認(rèn)為工程實(shí)踐能力得到了極大的提高,對(duì)電子制作的興趣更濃,自愿從虛擬的網(wǎng)絡(luò)游戲中回到了實(shí)驗(yàn)室,針對(duì)參賽的學(xué)生,實(shí)驗(yàn)室是開放的,只要是沒課時(shí)間,學(xué)生們都愿意在實(shí)驗(yàn)室里,從被動(dòng)學(xué)習(xí)變成了主動(dòng)尋求方法解決實(shí)際問(wèn)題。因此,我們?cè)谶x拔參賽人員時(shí)也從原來(lái)的主要是大三的學(xué)生擴(kuò)展到大一、大二優(yōu)秀的學(xué)生也可參加比賽,或與大三的學(xué)生進(jìn)行組合成隊(duì),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,為以后的比賽培養(yǎng)好的苗子。參加過(guò)競(jìng)賽的同學(xué)在后續(xù)的課程中都表現(xiàn)出特有的專注和投入,也有了很多想法,開始認(rèn)真思考今后的人生打算。這也正是競(jìng)賽精神的延續(xù)與擴(kuò)展,筆者覺得也是最有意義的一點(diǎn)。
作為近年來(lái)組織與引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、科學(xué)研究與設(shè)計(jì)創(chuàng)新的第二課堂,大學(xué)生實(shí)踐培訓(xùn)基地已逐漸引起國(guó)內(nèi)各高校的關(guān)注,對(duì)于形成“課內(nèi)外結(jié)合、全方位、立體化”的科技活動(dòng)平臺(tái),提升學(xué)生工程實(shí)踐能力起到了重要作用。近年來(lái),桂林電子科技大學(xué)投資過(guò)百萬(wàn)創(chuàng)建了電子設(shè)計(jì)培訓(xùn)中心,該中心既是電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的學(xué)生培訓(xùn)基地,也是廣西區(qū)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的測(cè)評(píng)場(chǎng)所,更是桂林電子科技大學(xué)的電子信息科技活動(dòng)平臺(tái)。其建設(shè)思路定義為:以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為主線,整合電子信息類教學(xué)資源,以學(xué)生為中心,以創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練為核心,以培養(yǎng)創(chuàng)新務(wù)實(shí)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才為宗旨,以創(chuàng)新思維、基本科研技能及知識(shí)綜合應(yīng)用能力等多層次訓(xùn)練為目標(biāo)的電子信息科技文化活動(dòng)平臺(tái)。中心根據(jù)學(xué)生科技活動(dòng)特點(diǎn)及學(xué)科發(fā)展要求,除購(gòu)置了電腦、示波器、信號(hào)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源等常用儀器設(shè)備以外,還配置了EDA開發(fā)系統(tǒng)、DSP開發(fā)系統(tǒng)、單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)、德國(guó)“樂(lè)普科”自動(dòng)制版系統(tǒng)等設(shè)備。中心網(wǎng)站定期公布一些題目,全校學(xué)生均可自愿參加制作,經(jīng)培訓(xùn)中心指導(dǎo)教師驗(yàn)收合格后,即可進(jìn)入中心學(xué)習(xí)。中心在時(shí)間、空間、資源、指導(dǎo)等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行開放式管理,培養(yǎng)學(xué)生的自覺研究習(xí)慣。培訓(xùn)中心的主要功能包括:
1.1開展一系列分項(xiàng)目、分層次的講座,包括有關(guān)電源、DDS信號(hào)源、掃頻儀的原理,設(shè)計(jì)思路,高頻電路,F(xiàn)PGA,單片機(jī),控制理論,論文寫作等專題以及電路調(diào)試中的實(shí)用方法和技巧。近三年來(lái),電子設(shè)計(jì)培訓(xùn)中心在區(qū)內(nèi)開出公開講座2次,校內(nèi)講座10余次。
1.2編寫《Protel設(shè)計(jì)與提高》、《FPGA實(shí)踐與應(yīng)用》等培訓(xùn)教材,面向電子設(shè)計(jì)愛好者組織經(jīng)常性的培訓(xùn),通過(guò)訓(xùn)練考核促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)與制作能力的提高。同時(shí),利用與電子行業(yè)相關(guān)企業(yè)建立的合作機(jī)制,由企業(yè)主動(dòng)提供新產(chǎn)品、新設(shè)備,對(duì)師生開展進(jìn)校集中培訓(xùn),介紹行業(yè)的新知識(shí)、新理論、新技術(shù)。
1.3為有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力的學(xué)生參與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、教師科研、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)等提供技術(shù)指導(dǎo)及設(shè)備支持。“小功率數(shù)控交直流電流源”、“基于FPGA的RFID實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”、“智能無(wú)線搜救系統(tǒng)”、“基于軟件無(wú)線電的數(shù)字SSB無(wú)線收發(fā)機(jī)”等一批學(xué)生項(xiàng)目相繼完成并通過(guò)測(cè)試。
1.4作為大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽廣西賽區(qū)的測(cè)評(píng)基地,為整個(gè)廣西賽區(qū)作品的測(cè)評(píng)提供全套設(shè)備和良好的測(cè)試環(huán)境。培訓(xùn)中心的管理采用教學(xué)改革項(xiàng)目模式,學(xué)校每年驗(yàn)收一次,根據(jù)中心當(dāng)年的培訓(xùn)規(guī)模、參賽成果等劃撥下一年度經(jīng)費(fèi)。電子信息類專業(yè)學(xué)生通過(guò)中心的活動(dòng)擴(kuò)大了知識(shí)面,同時(shí)學(xué)校也遴選出了一批參加區(qū)級(jí)和國(guó)家級(jí)競(jìng)賽的種子選手。
2注重興趣培養(yǎng),夯實(shí)入門基礎(chǔ)
在學(xué)生入校之初,就宣傳“先實(shí)踐、后理論、再實(shí)踐”的學(xué)習(xí)方式,鼓勵(lì)學(xué)生及早參與競(jìng)賽培訓(xùn)、體驗(yàn)實(shí)踐創(chuàng)新。通過(guò)獲獎(jiǎng)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)介紹會(huì)等形式,使新生深刻意識(shí)到:具有大賽經(jīng)歷的學(xué)生,會(huì)帶著大賽中的許多實(shí)踐問(wèn)題學(xué)習(xí)理論課,迅速渡過(guò)認(rèn)知階段,加深對(duì)理論知識(shí)的理解。因此,并非要課程都學(xué)完才能參加大賽,要提前介入,介入得越早越好[4]20-22。參與培訓(xùn)的學(xué)生以自愿為基礎(chǔ),采用三人組隊(duì)形式。組隊(duì)時(shí),提倡專業(yè)搭配、學(xué)科交叉,具有電路制作、軟件仿真、單片機(jī)編程、機(jī)械設(shè)計(jì)等專長(zhǎng)的學(xué)生合理分工,優(yōu)劣互補(bǔ)。組隊(duì)形式從一開始便基本固定下來(lái),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的磨合、磋商后,一旦有了賽事,小組成員之間即可默契配合、各司其職,為獲取佳績(jī)奠定了基礎(chǔ)。對(duì)于剛接觸競(jìng)賽培訓(xùn)的學(xué)生,組織參觀演示性強(qiáng)的往屆學(xué)生獲獎(jiǎng)作品,提高學(xué)生的參與興趣。分別從數(shù)字電路、模擬電路、單片機(jī)、DSP及EDA等幾個(gè)方面介紹基礎(chǔ)理論知識(shí),然后開設(shè)一些簡(jiǎn)單的單元制作項(xiàng)目,具體內(nèi)容包括:信源電路、搶答器、計(jì)時(shí)器、放大器、傳感器、濾波器等。這些單元電路既是各種通用電路的基礎(chǔ),又都具有趣味性和可欣賞性,可以作為獨(dú)立的成果進(jìn)行展示,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子信息類知識(shí)的熱情和自信心,初步體驗(yàn)電子設(shè)計(jì)制作的基本流程,邁出實(shí)踐創(chuàng)新的第一步。
3研究競(jìng)賽選題,推行層次化訓(xùn)練
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的選題范圍“以電子技術(shù)(包括模擬電路和數(shù)字電路)的應(yīng)用設(shè)計(jì)為主,可以涉及單片機(jī)、可編程器件及微機(jī)(微機(jī)主要作開發(fā)用)。題目盡可能考慮到教學(xué)的基本要求,并兼顧新技術(shù)的發(fā)展。”歷年競(jìng)賽題目主要分為:(1)無(wú)線收/發(fā)信機(jī);(2)數(shù)據(jù)采集、測(cè)量、傳輸與控制系統(tǒng);(3)高、低頻信號(hào)源;(4)交、直流放大器。細(xì)化到實(shí)際課程中,則涵蓋模擬電子電路、數(shù)字電子電路、高頻電路、傳感器技術(shù)及應(yīng)用、微機(jī)原理、單片機(jī)接口技術(shù)、PLD可編程技術(shù)、自動(dòng)控制原理等多門課程[5-7]131-148,415-420,130-132。根據(jù)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的題型和內(nèi)容傾向,針對(duì)需要掌握的基本知識(shí)、技術(shù)及技能,結(jié)合電子信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案要求,開展層次化訓(xùn)練。
3.1分項(xiàng)訓(xùn)練對(duì)于具備一定設(shè)計(jì)制作基礎(chǔ)的學(xué)生,根據(jù)模擬電路、數(shù)字電路和單片機(jī)電路模塊分別進(jìn)行分項(xiàng)專題訓(xùn)練。模擬電路部分主要訓(xùn)練項(xiàng)目為:音頻功放(包括音調(diào)、功率放大)、電源(穩(wěn)壓、穩(wěn)流)、程控放大器;數(shù)字電路部分包括:常規(guī)器件實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘、方波的展寬與變窄、常規(guī)器件實(shí)現(xiàn)的頻率計(jì);單片機(jī)電路部分包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)配合A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)字電壓表、單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的波形發(fā)生器、單片機(jī)對(duì)電機(jī)的控制。
3.2綜合訓(xùn)練融合基礎(chǔ)層次的多個(gè)模塊給出設(shè)計(jì)題目和參數(shù)要求,啟發(fā)性地講解設(shè)計(jì)要點(diǎn),使學(xué)生建立起系統(tǒng)的概念并自主設(shè)計(jì)、制作作品。
3.3跨學(xué)科集成訓(xùn)練集中進(jìn)行涉及自動(dòng)化、機(jī)械、光學(xué)等多方面、跨學(xué)科的綜合訓(xùn)練,包括:直流穩(wěn)壓源、信號(hào)發(fā)生器、無(wú)線收/發(fā)信機(jī)、信號(hào)檢測(cè)與控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制等。指導(dǎo)教師給出參數(shù)要求和大致參考方案,具體的設(shè)計(jì)和實(shí)施則通過(guò)學(xué)生查閱資料、教師答疑和學(xué)生自己的實(shí)踐來(lái)完成[8]154-156。
3.4賽前沖刺在開賽前期,參照電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽模式,采用模擬試題,要求學(xué)生以2-3人組隊(duì)的形式,在設(shè)定的時(shí)間限度內(nèi)完成資料查閱、方案選擇、電路制作、程序調(diào)試、問(wèn)題排查、論文寫作等一系列工作,體驗(yàn)競(jìng)賽氛圍和工作模式。同時(shí),邀請(qǐng)有豐富競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)教師或企業(yè)工程師開設(shè)專題講座,講評(píng)電子制作作品,補(bǔ)充競(jìng)賽方法和技巧,開拓學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力得到快速提高[9]120-123。為了能更真實(shí)地反映出學(xué)生電子設(shè)計(jì)制作的實(shí)際水平,當(dāng)前在區(qū)級(jí)賽和國(guó)家級(jí)賽中,逐漸加設(shè)了全封閉式的制作類專項(xiàng)競(jìng)賽。由組委會(huì)提供儀器設(shè)備、電路元件、萬(wàn)能板等硬件設(shè)備,各參賽隊(duì)只能攜帶參考書籍和未寫入程序的單片機(jī)小系統(tǒng)板入場(chǎng)。參賽隊(duì)員需自行查閱資料、設(shè)計(jì)電路方案、列出元件清單并領(lǐng)用元件、在萬(wàn)能板上布設(shè)元件、焊接電路、調(diào)試并測(cè)量數(shù)據(jù)。針對(duì)這一競(jìng)賽形式,反饋到賽前培訓(xùn)中,則更需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、獨(dú)立工作能力和拼搏精神的培養(yǎng)和鍛煉。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
4開展校級(jí)競(jìng)賽,提供練兵舞臺(tái)
EDA技術(shù)是以數(shù)字電子技術(shù)課程知識(shí)為基礎(chǔ),具有較強(qiáng)實(shí)踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計(jì)從簡(jiǎn)單元器件單元電路設(shè)計(jì),EWB軟件仿真提到了更高一級(jí)的可編程操作平臺(tái)上,進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生電子電路綜合設(shè)計(jì)能力。但是,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將兩門課程分開,先上數(shù)字電路,后上EDA技術(shù),分兩學(xué)期授課。這樣的教學(xué)模式存在弊端,減弱了課程之間的聯(lián)系,降低了學(xué)生對(duì)數(shù)字電路理論的認(rèn)識(shí)程度。通過(guò)對(duì)EDA技術(shù)課程的教學(xué)改革,以實(shí)訓(xùn)的方式采用項(xiàng)目教學(xué)法,使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路,如譯碼器、計(jì)數(shù)器等入手,加深對(duì)數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認(rèn)識(shí),逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
1. EDA技術(shù)及其在教學(xué)中的應(yīng)用
1.1 EDA技術(shù)
EDA技術(shù)即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic DesignAutomation)是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果而形成的一門新技術(shù)畢業(yè)論文格式,是一種能夠設(shè)計(jì)和仿真電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設(shè)計(jì),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分,系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路(ASIC)實(shí)現(xiàn),然后采用硬件描述語(yǔ)言(HDL)完成系統(tǒng)行為級(jí)設(shè)計(jì),最后通過(guò)綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。圖1為一個(gè)典型的EDA設(shè)計(jì)流程。
圖1 EDA設(shè)計(jì)流程圖
1.2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
在教學(xué)過(guò)程中,EDA技術(shù)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,以及配有輸入輸出器件(開關(guān)、按鍵、數(shù)碼管、發(fā)光二極管等)、標(biāo)準(zhǔn)并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴(kuò)展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發(fā)平臺(tái),使得在電子設(shè)計(jì)的各個(gè)階段、各個(gè)層次可以進(jìn)行模擬驗(yàn)證,保證設(shè)計(jì)過(guò)程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)起來(lái)更加容易,讓學(xué)生從傳統(tǒng)的電路離散元件的安裝、焊接、調(diào)試工作中解放出來(lái),將精力集中在電路的設(shè)計(jì)上。同時(shí),采用EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計(jì),不但提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,也增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性,方便學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行修改、升級(jí),讓實(shí)驗(yàn)不在單調(diào)的局限于幾個(gè)固定的內(nèi)容,使教學(xué)更上一個(gè)臺(tái)階,學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到提高。
2.課程教學(xué)改革實(shí)施
2.1課程改革思路
課程改革本著體現(xiàn)鞏固數(shù)字電路基礎(chǔ),掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的原則來(lái)處理和安排EDA技術(shù)教學(xué)內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術(shù)概述、VHDL語(yǔ)言特點(diǎn)、VHDL語(yǔ)句等入手的按部就班的教學(xué)方法,以設(shè)計(jì)應(yīng)用為基本要求,開發(fā)基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化課程,以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容,讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過(guò)程中來(lái)構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)。將EDA技術(shù)分為四個(gè)方面的內(nèi)容,即:可編程邏輯器件、硬件描述語(yǔ)言、軟件開發(fā)工具、實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng),其中,可編程邏輯器件是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的載體,硬件描述語(yǔ)言是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要表達(dá)手段,軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能化的自動(dòng)設(shè)計(jì)工具,實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的下載工具及硬件驗(yàn)證工具。采用項(xiàng)目化教學(xué)方法,以實(shí)訓(xùn)的方式展開,讓學(xué)生在“學(xué)中做,做中學(xué)”。
2.2課程改革措施
以電子線路設(shè)計(jì)為基點(diǎn),從實(shí)例的介紹中引出VHDL語(yǔ)句語(yǔ)法內(nèi)容。在典型示例的說(shuō)明中,自然地給出完整的VHDL描述,同時(shí)給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時(shí)序波形圖及硬件仿真效果。通過(guò)一些簡(jiǎn)單、直觀、典型的實(shí)例畢業(yè)論文格式,將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚,使學(xué)生在很短的時(shí)間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容,并付諸設(shè)計(jì)實(shí)踐。這種教學(xué)方法突破傳統(tǒng)的VHDL語(yǔ)言教學(xué)模式和流程,將語(yǔ)言與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果,同時(shí)大大縮短了授課時(shí)數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)分配。
能力
目標(biāo)
學(xué)習(xí)情境
項(xiàng)目載體
課時(shí)
QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力
QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
二選一音頻發(fā)生器設(shè)計(jì)
6
VHDL語(yǔ)言編程能力
VHDL語(yǔ)言基本結(jié)構(gòu)
計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)
6
VHDL語(yǔ)言并行語(yǔ)句
8位加法器設(shè)計(jì)
8
VHDL語(yǔ)言順序語(yǔ)句
7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計(jì)
8
VHDL語(yǔ)言綜合運(yùn)用
數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
8
層次化調(diào)用方法
4位加減法器的設(shè)計(jì)
4
綜合開發(fā)調(diào)試能力
8位16進(jìn)制頻率計(jì)設(shè)計(jì);
十字路通燈設(shè)計(jì);
數(shù)字鐘設(shè)計(jì);
波形信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì),等。
(任選一題)
20
總計(jì)
1參與競(jìng)賽暴露出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題
1.1參賽動(dòng)機(jī)不純?yōu)楣膭?lì)學(xué)生積極參賽,出成績(jī),出成果,學(xué)院通常會(huì)在各方面給予照顧和優(yōu)惠。比如我系參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽算2個(gè)公選課學(xué)分。在綜合測(cè)評(píng)加分中,各項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)都可以加分評(píng)獎(jiǎng)學(xué)金,每支參賽的團(tuán)隊(duì)還可以得到學(xué)校一定金額的資助,這就使得部分學(xué)生因功利性而參賽,忽視了科學(xué)研究精神。
1.2知識(shí)面過(guò)于狹窄在接到一個(gè)課題項(xiàng)目之后,學(xué)生不能就所學(xué)過(guò)的知識(shí)融會(huì)貫通,提出自己的設(shè)計(jì)方案,也無(wú)法對(duì)現(xiàn)有的各種方案進(jìn)行優(yōu)劣比較。
1.3不會(huì)書寫設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)報(bào)告從內(nèi)容到格式都存在許多不足,如電路設(shè)計(jì)缺少必要的理論分析和公式推導(dǎo)。這說(shuō)明在實(shí)踐教學(xué)上忽略了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。原因是有統(tǒng)一印制的實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式,學(xué)生只需要相應(yīng)地填寫數(shù)據(jù)即可,不需要重新設(shè)計(jì)格式,不重視對(duì)數(shù)據(jù)的記錄、分析、總結(jié)、歸納,不善于通過(guò)數(shù)據(jù)或圖表說(shuō)明問(wèn)題。
1.4專業(yè)軟件的使用不夠熟練電路的仿真計(jì)算都離不開專業(yè)軟件的輔助,這就要求學(xué)生熟練掌握Protel或Multisim、Max-Plus2、SystemView、Matlab等EDA軟件的使用,并具有一定的文字錄入排版水平。實(shí)踐中,學(xué)生對(duì)于操作繁雜的大型專業(yè)軟件還不夠熟練,往往調(diào)試不出正確的結(jié)果。
1.5資料查閱能力差“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽屬于命題型開放性比賽。學(xué)生在選定題目后,不能盡快找到相關(guān)資料,對(duì)從哪一類書籍中可以找到適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)資料不甚清楚。學(xué)生不會(huì)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,不熟悉與電子設(shè)計(jì)相關(guān)的網(wǎng)站,在資料查閱上花費(fèi)了大量的時(shí)間。這反映出實(shí)踐教學(xué)脫離了工程實(shí)際,暴露了實(shí)踐教學(xué)上存在的問(wèn)題。
1.6對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器生疏學(xué)生們通常只對(duì)用得比較頻繁的萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器比較熟悉,而對(duì)雙蹤示波器,面板上功能眾多的調(diào)試旋鈕也不熟悉。至于頻譜分析儀、波特測(cè)試儀、高頻Q表就更是一籌莫展。
2對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)問(wèn)題的思考
2.1加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐教學(xué)要遵循的兩個(gè)重要原則:一是能力培養(yǎng)原則,二是系統(tǒng)性與循序漸進(jìn)原則。目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)分兩部分:實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)。從執(zhí)行效果上看,存在兩個(gè)方面的問(wèn)題:一是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少,工科理科化;二是內(nèi)容不成體系,課程間的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)系不緊,理論與實(shí)踐脫節(jié),不符合能力提升的循序漸進(jìn)原則。因此需要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,不斷更新和充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。其中工科理科化問(wèn)題尤為突出,工科專業(yè)要求有較大硬件投入,建立實(shí)訓(xùn)室,實(shí)習(xí)基地,校企合作,但就目前的現(xiàn)狀看,學(xué)校在這方面的投入明顯不足,學(xué)生動(dòng)手能力差,焊接等技巧都不過(guò)關(guān),實(shí)踐能力比較差。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽實(shí)質(zhì)是學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)技能的競(jìng)賽,是現(xiàn)代電子企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的仿真。學(xué)生的專業(yè)技能主要是在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)造就的,只有在實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)才能在考核創(chuàng)新精神的電子競(jìng)賽中游刃有余。所以,無(wú)論是從學(xué)校教育教學(xué)改革,還是從參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽需要的角度出發(fā),實(shí)驗(yàn)室設(shè)備齊全是至關(guān)重要的初始條件。學(xué)校除了要配備普通的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室、可編程序控制器實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、傳感器實(shí)驗(yàn)室以外,還應(yīng)建設(shè)單片機(jī)應(yīng)用、控制系統(tǒng)等實(shí)習(xí)基地,為學(xué)生提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)。
2.2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)是促進(jìn)學(xué)風(fēng)建設(shè)和素質(zhì)教育的重要載體,高職學(xué)生本身并不缺乏創(chuàng)新潛能,但缺乏創(chuàng)新的動(dòng)力和欲望,缺乏創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新毅力,這些問(wèn)題在課堂教學(xué)和課外科技活動(dòng)中都沒有得到很好的解決。傳統(tǒng)的高職教育模式很難實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育的要求。學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)沒有在課堂主陣地得到落實(shí),實(shí)訓(xùn)教學(xué)往往強(qiáng)調(diào)對(duì)某項(xiàng)操作技能的反復(fù)訓(xùn)練,不能對(duì)學(xué)生起到啟發(fā)作用。有鑒于此,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的改革勢(shì)在必行。教師在課堂教學(xué)過(guò)程中,注意教材內(nèi)容的更新,不斷將新理論、新技術(shù)介紹給學(xué)生。鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)電子刊物,并以論文、課外書刊讀書筆記、小產(chǎn)品設(shè)計(jì)等形式作為作業(yè)或考試的一部分。課堂教學(xué)采用啟發(fā)式教學(xué),要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。加強(qiáng)綜合性實(shí)踐教學(xué),減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。把部分實(shí)驗(yàn)室作為開放實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供必要的技術(shù)支持。對(duì)于一些專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)的課程,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較大,為此教師應(yīng)在原綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加一些設(shè)計(jì)性內(nèi)容,為學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐提供支持。
2.3提高教師素質(zhì)學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽不僅是對(duì)參賽學(xué)生創(chuàng)新精神、專業(yè)技能的檢驗(yàn),也是對(duì)教師水平、教學(xué)效果、教師專業(yè)素質(zhì)水平的檢驗(yàn)。教師首先要具有較高的專業(yè)素質(zhì),才有能力對(duì)學(xué)生言傳身教。形成階梯化的教師隊(duì)伍,對(duì)年輕教師實(shí)行導(dǎo)師制度,讓有豐富實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師作為指導(dǎo)教師,在思想觀念、學(xué)習(xí)觀念、專業(yè)知識(shí)、教學(xué)方法和實(shí)踐能力等方面進(jìn)行傳、幫、帶及業(yè)務(wù)交流,恰當(dāng)?shù)匕才拍贻p教師參加實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)等工作。同時(shí),老教師在申報(bào)科研課題時(shí),吸收年輕教師參加,給他們分配任務(wù),提高他們的研究水平和專業(yè)素質(zhì)。指導(dǎo)教師需要有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)初次獨(dú)立承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)的教師進(jìn)行協(xié)助指導(dǎo),且不宜一次指導(dǎo)過(guò)多學(xué)生。同時(shí)要求指導(dǎo)教師一定要工作嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí),保證每天的指導(dǎo)時(shí)間,指導(dǎo)教師組織開展課余科技活動(dòng)小組,重視在科研實(shí)踐中培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。學(xué)校要重視和鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提供充足的基金運(yùn)用于電子設(shè)計(jì)與制作的課題,供學(xué)生申請(qǐng)。為調(diào)動(dòng)師生的積極性,在政策上予以扶持獎(jiǎng)勵(lì),如鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外科技活動(dòng),將課外科技活動(dòng)取得的成果納入學(xué)分;設(shè)立主講教師崗位,安排教學(xué)效果好的教師多講課并提高課酬;設(shè)立校、系教學(xué)改革課題基金,計(jì)入工作量;教學(xué)改革成果、教學(xué)研究論文與科研成果、科研論文同等對(duì)待。