時(shí)間：2022-11-07 07:05:10
導(dǎo)語(yǔ)：在電子課程設(shè)計(jì)總結(jié)的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
電子信息工程是國(guó)內(nèi)高校中開(kāi)設(shè)數(shù)量較多的一個(gè)專(zhuān)業(yè)，社會(huì)對(duì)該專(zhuān)業(yè)的學(xué)生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養(yǎng)真正形成特色、讓學(xué)生能力更強(qiáng)是值得共同思考和探索的問(wèn)題。結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)信息反饋，我們認(rèn)為樹(shù)立并強(qiáng)化培養(yǎng)方向是電子信息工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的重要問(wèn)題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的每門(mén)課程有什么用、經(jīng)歷的每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)其有什么提高、以至于明白畢業(yè)后能夠干什么。具體到專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)計(jì)而言，其組織實(shí)施要以整個(gè)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方向?yàn)橹笇?dǎo)，并最終服務(wù)于既定的人才培養(yǎng)方向，這也是專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)計(jì)在教學(xué)中能否發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵。
1．1電子信息工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方向初探
電子信息工程專(zhuān)業(yè)旨在培養(yǎng)具備扎實(shí)的電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)知識(shí)，知識(shí)面寬，實(shí)踐能力強(qiáng)，能從事電子及信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用工作，富有創(chuàng)新精神的寬口徑高級(jí)工程技術(shù)人才。知識(shí)面寬容易使學(xué)生產(chǎn)生困惑，往往形成“什么都學(xué)又都學(xué)不精”的印象。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)具有方向感，明白學(xué)習(xí)的眾多課程之間有什么關(guān)系，學(xué)完之后能夠具備什么能力，通過(guò)樹(shù)立培養(yǎng)方向去除學(xué)生的這些疑問(wèn)。從電子信息工程的專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)及培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)看，該專(zhuān)業(yè)主要由“電子”和“信息”兩方面構(gòu)成;當(dāng)然二者是不能簡(jiǎn)單分開(kāi)的，但在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中可有所側(cè)重，即形成偏重于應(yīng)用電子類(lèi)和信息處理類(lèi)的兩大方向。應(yīng)用電子方向強(qiáng)調(diào)學(xué)生在硬件方面的能力，通過(guò)電路、電子技術(shù)、微機(jī)原理、單片機(jī)、DSP、嵌入式系統(tǒng)、EDA等課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，以電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為發(fā)展方向。信息處理方向則強(qiáng)調(diào)算法開(kāi)發(fā)與軟件編程能力，以信息處理與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為主攻方向，重點(diǎn)課程包括信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、語(yǔ)言信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算方法、高級(jí)語(yǔ)言編程、數(shù)據(jù)庫(kù)等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個(gè)方向的公共課，兩個(gè)方向是不能截然分開(kāi)的。
1．2課程設(shè)計(jì)的方向把握
對(duì)于電子信息工程兩個(gè)不同方向的學(xué)生，專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)計(jì)的組織實(shí)施是分開(kāi)進(jìn)行的，即分成應(yīng)用電子技術(shù)方向課程設(shè)計(jì)和信息處理方向課程設(shè)計(jì)，這兩類(lèi)設(shè)計(jì)課程都安排在學(xué)生修完各方向的主干課程之后。課程設(shè)計(jì)題目的擬定要體現(xiàn)方向性，如應(yīng)用電子類(lèi)的題目可設(shè)定為小型電子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，如“室溫控制系統(tǒng)”、“智能小車(chē)”等的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，信息處理類(lèi)的題目如“語(yǔ)音識(shí)別”、“人臉識(shí)別”、“車(chē)牌檢測(cè)”等。學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣和知識(shí)結(jié)構(gòu)確定不同的發(fā)展方向，選擇相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)計(jì)題目。完成各方向的設(shè)計(jì)題目需要的實(shí)驗(yàn)條件是不同的，相應(yīng)的成果形式、成績(jī)?cè)u(píng)定方式也不盡相同。
2專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)例
電子信息工程信息處理方向注重算法開(kāi)發(fā)與編程實(shí)踐，主要研究利用信號(hào)處理、圖像處理與模式識(shí)別等信息分析處理手段及編程工具進(jìn)行相關(guān)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，專(zhuān)業(yè)方向課程設(shè)計(jì)中常采用圖像處理類(lèi)的設(shè)計(jì)題目。數(shù)字圖像處理是電子信息工程的專(zhuān)業(yè)課，同時(shí)也是一門(mén)綜合性學(xué)科，其內(nèi)容多、跨度大、覆蓋面廣，主要學(xué)習(xí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行分析和處理的基本理論、方法。要求學(xué)生在掌握有關(guān)圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎(chǔ)理論、典型方法的基礎(chǔ)上，掌握一定的編程實(shí)踐技能［5－6］。充實(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)容并改進(jìn)組織形式，通過(guò)課程設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力的提高。
2．1圖像處理類(lèi)課程設(shè)計(jì)的擬定思想
圖像處理類(lèi)課程設(shè)計(jì)要突出兩方面的內(nèi)容，一是對(duì)圖像處理基礎(chǔ)理論的鞏固提高和解決實(shí)際問(wèn)題的能力訓(xùn)練，二是至少熟練掌握一門(mén)編程語(yǔ)言、選擇適當(dāng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)具體的圖像處理算法［7］。為此在題目選擇、設(shè)計(jì)方案制定等方面應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。
(1)設(shè)計(jì)題目的選擇。課程設(shè)計(jì)不同于教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)，與之相比要更加突出設(shè)計(jì)性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目不能太大太難，必須是學(xué)生經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考、查閱資料和分組討論，利用所學(xué)知識(shí)能給出解決方案或提出思路。設(shè)計(jì)內(nèi)容要突出實(shí)用性，可以是實(shí)際問(wèn)題的簡(jiǎn)化。解決問(wèn)題需要綜合應(yīng)用圖像處理多方面的知識(shí)點(diǎn)，但要避免圖像處理算法的簡(jiǎn)單疊加，講究合理應(yīng)用。
(2)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇。針對(duì)具體的應(yīng)用實(shí)例可以采用不同的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，如利用普通計(jì)算機(jī)下的Windows或UNIX平臺(tái)、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
(3)編程語(yǔ)言的選擇。圖像處理中主要的編程語(yǔ)言是VC和Matlab，二者優(yōu)缺點(diǎn)都非常突出。VC功能強(qiáng)大但要做到熟練使用難度較高，Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調(diào)用的圖像處理函數(shù)，應(yīng)用簡(jiǎn)單但程序運(yùn)行速度偏慢。不同的設(shè)計(jì)題目可能適于在不同的開(kāi)發(fā)平臺(tái)下選擇不同的編程語(yǔ)言來(lái)解決［8］。題目設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮題目自身的難度，還要兼顧各開(kāi)發(fā)平臺(tái)及應(yīng)用不同編程語(yǔ)言的難度差異，比如在Windows下應(yīng)用Matlab可以選擇難度稍大的題目，而使用DSP或VC的設(shè)計(jì)題目相應(yīng)要簡(jiǎn)單一些。
2．2課程設(shè)計(jì)范例—基于DSP的車(chē)牌檢測(cè)
按照課程設(shè)計(jì)大綱的要求，考慮到具體設(shè)計(jì)中的多方面因素，實(shí)際教學(xué)中設(shè)計(jì)了多個(gè)題目，學(xué)生可以根據(jù)自身知識(shí)水平及興趣愛(ài)好進(jìn)行選擇。現(xiàn)舉一個(gè)具體實(shí)例，借以說(shuō)明圖像處理課程設(shè)計(jì)的組織管理過(guò)程。車(chē)牌定位是進(jìn)行車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別的前序步驟，定位結(jié)果對(duì)車(chē)牌的識(shí)別會(huì)產(chǎn)生決定性的影響。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是綜合運(yùn)用所學(xué)的圖像處理及相關(guān)課程的知識(shí)，建立基于DSP圖像處理綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的車(chē)牌檢測(cè)定位系統(tǒng)。
(1)設(shè)計(jì)要求與指導(dǎo)
布置題目，給學(xué)生下達(dá)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，同時(shí)提供課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，讓學(xué)生明確設(shè)計(jì)題目要解決什么問(wèn)題、具體完成哪些內(nèi)容，以及大致的解決思路。該設(shè)計(jì)題目要求在DSP平臺(tái)下完成，完成該題目的關(guān)鍵在于兩點(diǎn)，即車(chē)牌檢測(cè)方案的制定和DSP平臺(tái)下的編程［9］。制定車(chē)牌檢測(cè)方案首先要對(duì)含有車(chē)牌的圖像進(jìn)行分析，找出車(chē)牌區(qū)域有別于其他區(qū)域的特點(diǎn)，然后根據(jù)這些特點(diǎn)及所學(xué)圖像處理知識(shí)設(shè)計(jì)檢測(cè)方法。為了便于進(jìn)行車(chē)牌檢測(cè)，通常還需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理以提高圖像質(zhì)量。要在DSP平臺(tái)下完成該設(shè)計(jì)，必須熟悉DSP的開(kāi)發(fā)環(huán)境，同時(shí)具備較強(qiáng)的編程實(shí)踐和算法開(kāi)發(fā)能力。與學(xué)生進(jìn)行初步的溝通，使其明確要完成該設(shè)計(jì)題目，可以從如下幾個(gè)方面入手。①分析車(chē)牌區(qū)域的特點(diǎn)及與圖像中其他區(qū)域的主要差別。②設(shè)計(jì)車(chē)牌定位的實(shí)現(xiàn)方案，主要包括圖像的預(yù)處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車(chē)牌邊緣提取、干擾區(qū)域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，處理結(jié)果要求實(shí)現(xiàn)車(chē)牌區(qū)域的自動(dòng)截取。
(2)組織協(xié)調(diào)與方案制定
承擔(dān)設(shè)計(jì)的課題小組選出組長(zhǎng)負(fù)責(zé)課題分工及組員間工作的協(xié)調(diào)。課題組長(zhǎng)選擇平時(shí)成績(jī)較好、組織協(xié)調(diào)能力強(qiáng)的同學(xué)擔(dān)任。組員分工以能圓滿(mǎn)完成課題任務(wù)為原則，兼顧個(gè)人特長(zhǎng)和興趣愛(ài)好。如動(dòng)手能力和編程能力強(qiáng)的同學(xué)可主要負(fù)責(zé)DSP平臺(tái)下圖像編程工作，理論知識(shí)掌握得比較好的同學(xué)可主要負(fù)責(zé)算法分析與流程設(shè)計(jì)。當(dāng)然，分工時(shí)也可以考慮有針對(duì)性地進(jìn)行“補(bǔ)短”，通過(guò)課程設(shè)計(jì)促進(jìn)各方面知識(shí)和能力的全面提高。針對(duì)車(chē)牌檢測(cè)這一問(wèn)題，課題小組制定了處理流程。即首先對(duì)采集到的車(chē)牌圖像進(jìn)行預(yù)處理，以降低噪聲干擾;然后根據(jù)車(chē)牌區(qū)域的灰度特點(diǎn)選擇適當(dāng)閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣，并可利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開(kāi)閉運(yùn)算或自定義模板中值濾波進(jìn)一步去除干擾;牌照區(qū)域搜索利用投影法，即通過(guò)檢測(cè)圖像向水平和豎直兩個(gè)方向的投影數(shù)據(jù)確定車(chē)牌區(qū)域;最后根據(jù)投影檢測(cè)的結(jié)果截取車(chē)牌子圖像［10］。
(3)算法設(shè)計(jì)與編程實(shí)踐
根據(jù)處理流程，分工實(shí)現(xiàn)各步處理算法開(kāi)發(fā)與代碼編程。經(jīng)過(guò)程序調(diào)試及對(duì)多幅車(chē)牌圖像的測(cè)試改進(jìn)算法，以逐步提高車(chē)牌檢測(cè)的可靠性和算法執(zhí)行效率。采集到包含車(chē)牌的圖像，經(jīng)過(guò)預(yù)處理、二值化、邊緣檢測(cè)、投影法定位，最終得到車(chē)牌子圖像，為后續(xù)針對(duì)車(chē)牌的識(shí)別分析等工作做好準(zhǔn)備。
(4)設(shè)計(jì)總結(jié)
學(xué)生根據(jù)自己所做的工作對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告重點(diǎn)反映個(gè)人所做的工作，交待清楚課題背景和設(shè)計(jì)內(nèi)容、方案選擇與理論分析、方案實(shí)現(xiàn)方式、結(jié)果分析以及設(shè)計(jì)總結(jié)等內(nèi)容。
3結(jié)束語(yǔ)
1、應(yīng)用型電子信息類(lèi)人才培養(yǎng)的總體思路
應(yīng)用型電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)根據(jù)電子信息領(lǐng)域?qū)θ瞬诺囊?，鑒于生源的特點(diǎn)，確定其人才培養(yǎng)目標(biāo)是能綜合應(yīng)用電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用型電子信息人才。為了實(shí)現(xiàn)該培養(yǎng)目標(biāo)，需實(shí)施“以能力培養(yǎng)為中心”人才培養(yǎng)模式，這就需要實(shí)施合理的理論與實(shí)踐教學(xué)方式，教學(xué)方法，特別是著重培養(yǎng)學(xué)生“實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力”實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和思路。
2、電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)要求學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、適應(yīng)相關(guān)崗位技能和創(chuàng)造性需要，實(shí)現(xiàn)這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)就必須有合適的實(shí)踐教學(xué)來(lái)支撐。堅(jiān)持“以就業(yè)為導(dǎo)向，以服務(wù)為宗旨，以社會(huì)需求為目標(biāo)，以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線(xiàn)”，循技術(shù)、能力培養(yǎng)的規(guī)律，使實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)有機(jī)地融為一體，通過(guò)各類(lèi)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，采用創(chuàng)新的技能培訓(xùn)模式，使學(xué)生技能的培養(yǎng)依托行業(yè)、企業(yè)，靠近市場(chǎng)，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握融入行業(yè)和市場(chǎng)主流的實(shí)用技術(shù)，構(gòu)建以職業(yè)能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)體系。
2.1電路電子實(shí)驗(yàn)。對(duì)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能完成訓(xùn)練，主要掌握基本的電子儀器儀表的使用，電路性能指標(biāo)的測(cè)試方法和數(shù)據(jù)分析的能力，養(yǎng)成正確的實(shí)驗(yàn)方法和撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。
2.2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。在學(xué)生完成電路電子實(shí)驗(yàn)后應(yīng)進(jìn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的主要目的是讓學(xué)生掌握某一個(gè)相關(guān)題目的設(shè)計(jì)，由教師給出課程設(shè)計(jì)題目或經(jīng)教師審核的自選題目，題目確定后經(jīng)電路設(shè)計(jì)、電路安裝和調(diào)試、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和答辯環(huán)節(jié)，達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的。在課程設(shè)計(jì)中一定不能采取“紙上談兵”的辦法，既只讓學(xué)生撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的方式，如采取這種方式就不能達(dá)到讓學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中的目的。
2.3EDA軟件應(yīng)用培訓(xùn)。隨著EDA軟件的普及，現(xiàn)在的電路設(shè)計(jì)和調(diào)試可以通過(guò)各種EDA軟件實(shí)現(xiàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行EDA軟件培訓(xùn)可以提高學(xué)生應(yīng)用軟件能力和提高效率。
2.4專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)。專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)針對(duì)當(dāng)前電子信息領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，此項(xiàng)培訓(xùn)可提高學(xué)生應(yīng)用能力，專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)可包括單片機(jī)應(yīng)用培訓(xùn)、嵌入式系統(tǒng)培訓(xùn)、PLCD和FPGA培訓(xùn)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是整個(gè)實(shí)踐教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計(jì)必須以實(shí)際應(yīng)用為選題依據(jù)，突出專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)。
2.5畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)既是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力提高，也是對(duì)前一階段實(shí)踐教學(xué)效果的檢驗(yàn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)階段必須要求學(xué)生完成實(shí)際電路設(shè)計(jì)制作或完成電路仿真測(cè)試，不能只做理論分析，否則不能體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)特點(diǎn)。
3、雙師型教師隊(duì)伍的培養(yǎng)
為了提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，突出辦學(xué)特色，提升教師的教學(xué)水平，專(zhuān)職教師除了承擔(dān)理論教學(xué)工作之外，還參與電路電子實(shí)驗(yàn)、電子線(xiàn)路課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等的各個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。專(zhuān)職教師要按照各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的管理規(guī)范，積極承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)工作，努力完成各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。在完成實(shí)踐教學(xué)工作情況，自編多種實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、培訓(xùn)教程、指導(dǎo)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等。
4、完善實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
電子信息實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室能夠承擔(dān)電子信息專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，并為其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的電子專(zhuān)業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。此外注重自制實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備研制與應(yīng)用，可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投入，提高教師的實(shí)踐能力，提高實(shí)踐教學(xué)效果和加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)。
5、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的管理
5.1建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度。建立完善各種規(guī)章制度，使各項(xiàng)工作有章可循，有據(jù)可查，責(zé)任分明。實(shí)驗(yàn)室建立各項(xiàng)規(guī)章制度，如：實(shí)驗(yàn)教師崗位責(zé)任、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)室安全防范條例等。同時(shí)按儀器設(shè)備的檔次價(jià)格，建立完整的技術(shù)檔案，相關(guān)的帳、卡、冊(cè)及儀器設(shè)備的使用情況登記簿。
5.2做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為保證教學(xué)任務(wù)的完成，針對(duì)每門(mén)課程的進(jìn)度做好實(shí)驗(yàn)的安排，最大程度保證理論課和實(shí)驗(yàn)課的同步進(jìn)行。每門(mén)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課都有一到兩名教學(xué)負(fù)責(zé)該項(xiàng)課程的課程表安排和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的制定，以保證實(shí)踐教學(xué)的正常進(jìn)行。
5.3做好實(shí)驗(yàn)考核。學(xué)生通過(guò)各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)而獲得實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中既要掌握儀器的安裝、調(diào)試和使用，實(shí)驗(yàn)的操作和測(cè)定，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析；又要能獨(dú)立操作獲得正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而后者更為重要。每次實(shí)驗(yàn)都要求有原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的基礎(chǔ)。因此，教學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核應(yīng)當(dāng)與理論課的考核有所區(qū)別。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，要對(duì)學(xué)生實(shí)行全面考核，做到平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)相結(jié)合。
5.4做好實(shí)踐教學(xué)的總結(jié)。為總結(jié)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果應(yīng)進(jìn)行調(diào)查和研究，著重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的調(diào)查。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，由實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)負(fù)責(zé)教師和上課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、教師講授情況和學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法。能夠使實(shí)驗(yàn)教師在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)有較準(zhǔn)確的依據(jù)，并能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理工作的改進(jìn)建立在可靠的基礎(chǔ)上。以改進(jìn)教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理，提高教學(xué)質(zhì)量。
6、通過(guò)參加專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽提高學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力
在應(yīng)用型院校中，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索、主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力尤為重要。專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽具有良好的導(dǎo)向性，注意基礎(chǔ)理論知識(shí)與綜合能力的結(jié)合、設(shè)計(jì)計(jì)算與制作測(cè)試的結(jié)合，技術(shù)基礎(chǔ)與多專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的結(jié)合，傳統(tǒng)器件與新型器件的結(jié)合。
7、電子信息類(lèi)實(shí)踐教學(xué)的思考
7.1如何把電子類(lèi)課程理論課和實(shí)踐課程進(jìn)一步融合，提高教學(xué)效果。
一、在《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)的必要性
《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》是應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，是專(zhuān)業(yè)技能培養(yǎng)與職業(yè)素質(zhì)拓展的重要環(huán)節(jié)。本課程主要以企業(yè)真實(shí)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作任務(wù)為載體，面向應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的電子線(xiàn)路板生產(chǎn)、電子生產(chǎn)工藝管理、產(chǎn)品研發(fā)助理等崗位設(shè)置的課程。本課程重視學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)、課程目標(biāo)和校內(nèi)外教學(xué)條件，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中為了更好地提高本課程的教學(xué)效果，有針對(duì)性地采取集中教學(xué)、分組實(shí)施、工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動(dòng)以及項(xiàng)目教學(xué)的組織形式。通過(guò)不斷加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)高職教育高端技能型專(zhuān)門(mén)人才的培養(yǎng)目的。
項(xiàng)目教學(xué)法起源于美國(guó)，盛行于德國(guó)，適合于高職教育。所謂項(xiàng)目教學(xué)法是指將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，圍繞著項(xiàng)目組織和展開(kāi)教學(xué)，使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過(guò)程的一種教學(xué)方法[1]。學(xué)生在完成指定學(xué)習(xí)項(xiàng)目的同時(shí)，應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，在實(shí)踐的第一線(xiàn)培養(yǎng)解決問(wèn)題的綜合能力。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)習(xí)過(guò)程成為人人參與的實(shí)踐活動(dòng)，注重的不僅是最終結(jié)果，而是整個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和完成過(guò)程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中，理解和把握課程所要求的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神等。針對(duì)高職學(xué)生的職業(yè)要求，《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程的項(xiàng)目教學(xué)，主要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神、良好的職業(yè)發(fā)展能力為主旨，以行業(yè)科技和社會(huì)發(fā)展的先進(jìn)水平為標(biāo)準(zhǔn)，充分體現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)的規(guī)范性、先進(jìn)性和實(shí)效性。
二、基于項(xiàng)目教學(xué)的《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)的理念
（一）開(kāi)發(fā)校企合作的項(xiàng)目化課程
高職院校的社會(huì)功能是服務(wù)社會(huì)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其主要方式是進(jìn)行校企合作培養(yǎng)行業(yè)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的高端技能型專(zhuān)門(mén)人才。因此，在學(xué)生的專(zhuān)業(yè)核心能力的培養(yǎng)方面一定要能夠堅(jiān)持基于行業(yè)企業(yè)的典型工作任務(wù)來(lái)實(shí)施教學(xué)。本課程通過(guò)對(duì)行業(yè)企業(yè)的典型工作崗位的調(diào)研，整合了電子行業(yè)對(duì)于人才專(zhuān)業(yè)技能以及綜合職業(yè)能力的各項(xiàng)要求，通過(guò)學(xué)校教師、企業(yè)專(zhuān)家等進(jìn)行深入研究與探討，共同開(kāi)發(fā)了適合學(xué)生學(xué)習(xí)，滿(mǎn)足企業(yè)職業(yè)技能需求的六個(gè)學(xué)習(xí)情境，形成了完整的項(xiàng)目化課程。
（二）構(gòu)建工作過(guò)程行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式
在《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程的教學(xué)模式中，采用了基于工作過(guò)程行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)模式。課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)情境內(nèi)容都是來(lái)源于企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與制作過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，首先應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)的布置以及任務(wù)分解。按照資訊、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)的步驟進(jìn)行電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。然后通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的功能需求分析，對(duì)設(shè)計(jì)的任務(wù)進(jìn)行直觀的理解，根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的特征進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的計(jì)劃，并根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行任務(wù)實(shí)施，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品通過(guò)自查、互查以及教師查閱的方式進(jìn)行產(chǎn)品功能的檢查與分析，最后進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施結(jié)果的評(píng)價(jià)分析，總結(jié)本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)的得失以及完成情況等。實(shí)踐證明，其構(gòu)建了完整的工作過(guò)程行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式，教學(xué)效果顯著提升。
（三）推進(jìn)學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)過(guò)程
在《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程教學(xué)過(guò)程中，堅(jiān)持教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)理念。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中，教師主要是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)的分析，進(jìn)行設(shè)計(jì)流程以及設(shè)計(jì)工藝的指導(dǎo)。對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行剖析，對(duì)設(shè)計(jì)中的相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)歸納等。
（四）工學(xué)結(jié)合提高學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)
在《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中，引入了企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品，如通過(guò)脈沖點(diǎn)火器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行單面板繪制的專(zhuān)業(yè)能力，通過(guò)歐式電烤箱的線(xiàn)路板設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行雙面線(xiàn)路板設(shè)計(jì)所需要具備的工藝?yán)砟?，而相?duì)比較復(fù)雜電子產(chǎn)品單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綜合職業(yè)能力。
三、基于項(xiàng)目教學(xué)的《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
為了保證學(xué)生今后就業(yè)時(shí)能夠很快勝任應(yīng)用電子專(zhuān)業(yè)技術(shù)崗位的需求，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中以教學(xué)效果最優(yōu)化為目的，以產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程為導(dǎo)向，緊密結(jié)合應(yīng)用電子專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案，在與校企合作的技術(shù)專(zhuān)家經(jīng)過(guò)反復(fù)研討后，選擇了貼近合作企業(yè)實(shí)際的6個(gè)典型項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容，項(xiàng)目教學(xué)規(guī)劃如表1所示。設(shè)計(jì)6個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的最終目的是為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生。
四、基于項(xiàng)目教學(xué)的《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)的效果
通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法在《電子線(xiàn)路板設(shè)計(jì)與制作》課程中的實(shí)施，教學(xué)效果顯著提高，一方面由于教學(xué)情境內(nèi)容都是采用企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和激情，學(xué)生電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作能力得到明顯增強(qiáng)。另一方面由于采用企業(yè)典型的工作任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠掌握實(shí)際的電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程、生產(chǎn)工藝以及設(shè)計(jì)技巧等，對(duì)于學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1.設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容的改革
對(duì)于“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”題目的選擇尤為重要。首先，設(shè)計(jì)的題目要夠多，這樣學(xué)生的可選擇性才夠大；其次，設(shè)計(jì)內(nèi)容要新穎有趣，有一定的使用價(jià)值，每個(gè)題目都可以鞏固學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程重要的知識(shí)點(diǎn)，比如：電壓超限報(bào)警電路的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)比較器和555電路以及各種邏輯門(mén)的使用；編碼電子鎖的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)觸發(fā)器和門(mén)電路；多路數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)電路會(huì)用到包括寄存器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個(gè)中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容；廣告燈控制電路包括了可逆計(jì)數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報(bào)警電路等單元部分，會(huì)用到顯示譯碼器、計(jì)數(shù)器和555電路等電子知識(shí)。指導(dǎo)教師在告訴學(xué)生設(shè)計(jì)題目的同時(shí)還要把實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源給學(xué)生講清楚，學(xué)生可在這些限定的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如：實(shí)驗(yàn)室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器，邏輯門(mén)只有與非門(mén)。這樣，學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門(mén)時(shí)可以相應(yīng)地改成實(shí)驗(yàn)室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識(shí)，能夠隨機(jī)應(yīng)變。當(dāng)然如果實(shí)驗(yàn)室確實(shí)無(wú)法提供器件，也要鼓勵(lì)學(xué)生自己去購(gòu)買(mǎi)，這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能，提高他們親歷親為的能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.預(yù)設(shè)計(jì)方案的確立
進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生用模塊化的分析和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)查閱資料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求自行確定實(shí)施方案，給學(xué)生提供更大的自，使學(xué)生能夠相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)踐，充分揚(yáng)其所長(zhǎng)。由于學(xué)生受到知識(shí)面的限制和其他主、客觀原因的影響，初步的設(shè)計(jì)方案難免存在遺漏和錯(cuò)誤，教師要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行把關(guān)，保證他們的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)基本功能。同時(shí)，也可通過(guò)集體答疑的方式組織學(xué)生公開(kāi)講解設(shè)計(jì)方案，讓學(xué)生互找問(wèn)題、討論解決方法，從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的目的。這些方法增強(qiáng)了教學(xué)的互動(dòng)性，同時(shí)也為學(xué)生提供了充分發(fā)揮個(gè)人能力的空間，調(diào)動(dòng)了學(xué)生們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計(jì)方案確定以后就要進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件，它提供了大量的仿真元件模型，且儀器儀表種類(lèi)之多是很多電子實(shí)驗(yàn)室無(wú)法比擬的。通過(guò)Multisim進(jìn)行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，也使學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。最后，學(xué)生把初步的設(shè)計(jì)方案上升到理論的高度，寫(xiě)出一份詳細(xì)的預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告，包括設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、總體方案的設(shè)計(jì)、單元電路的設(shè)計(jì)、元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算，畫(huà)出總體電路圖，列出所用元器件的詳細(xì)列表和參考文獻(xiàn)。這樣，做到設(shè)計(jì)思路清晰明了，為后面的安裝調(diào)試做好充分的準(zhǔn)備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安裝調(diào)試，是學(xué)生非常期待也是最能得到滿(mǎn)足感的一個(gè)環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告中元器件列表領(lǐng)取器件，然后分模塊進(jìn)行安裝。在這個(gè)環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整體布局的美觀、規(guī)范，比如：電源線(xiàn)和地線(xiàn)要分開(kāi)，各成一列，并分別用不同顏色的導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行區(qū)分。在確定安裝無(wú)誤的情況下進(jìn)行通電調(diào)試。在調(diào)試階段，有些學(xué)生只要發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)就手忙腳亂無(wú)從下手，指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生從信號(hào)輸入的一端開(kāi)始逐個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試，排除故障的方法要從大范圍到小范圍，最終找到故障的確切地點(diǎn)。在調(diào)試過(guò)程中要啟發(fā)學(xué)生自己查找、分析原因，找到解決的方法。通過(guò)調(diào)試使學(xué)生加深對(duì)電路工作原理的理解，學(xué)會(huì)調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后，不要馬上拆線(xiàn)交給老師完事，指導(dǎo)老師要鼓勵(lì)學(xué)生用調(diào)試好的電路做實(shí)驗(yàn)，例如：可以對(duì)單元電路的輸出進(jìn)行實(shí)際的測(cè)算，并跟理論分析結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)一步理解電路的特性。這樣做可以通過(guò)課程設(shè)計(jì)為學(xué)生提供鍛煉的平臺(tái)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)積極性。
4.撰寫(xiě)總結(jié)報(bào)告
總結(jié)報(bào)告是學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)全過(guò)程的系統(tǒng)總結(jié)，不能等同于平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，因此，學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式進(jìn)行書(shū)寫(xiě)。總結(jié)報(bào)告的圖紙要規(guī)范，所有圖紙都按工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。這樣可提高學(xué)生的方案表達(dá)能力、工程制圖能力和科技寫(xiě)作能力等基本綜合素質(zhì)，為畢業(yè)論文的書(shū)寫(xiě)打下基礎(chǔ)。
5.建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系是保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時(shí)，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)整個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的全過(guò)程。成績(jī)?cè)u(píng)定包含五個(gè)部分：一是預(yù)設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果，占總成績(jī)的25%；二是實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力（包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過(guò)程中分析和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新精神等），占總成績(jī)的30%；三是學(xué)生的答辯情況，占總成績(jī)的10%；四是設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神，占總成績(jī)的10%；五是總結(jié)報(bào)告（包括方案的論證、調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、收獲和體會(huì)等）占總成績(jī)的25%。這樣一種相對(duì)完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能認(rèn)真對(duì)待，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
二、改革的效果
1.培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的信心由于設(shè)計(jì)題目與實(shí)際緊密聯(lián)系，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自覺(jué)性，學(xué)生在獨(dú)立完成電路后興奮不已，很多同學(xué)對(duì)自己設(shè)計(jì)并調(diào)試成功的電路愛(ài)不釋手。
2.提高了學(xué)生多方面的能力在動(dòng)手實(shí)踐設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生們從通過(guò)查找資料給出預(yù)設(shè)計(jì)方案到互相配合著進(jìn)行安裝調(diào)試，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高了分析和解決各種問(wèn)題的能力以及相互合作的能力。
三、結(jié)束語(yǔ)
［關(guān)鍵詞］課程設(shè)計(jì)；電機(jī)調(diào)速；工程教育認(rèn)證；新工科
一、背景
國(guó)內(nèi)的工科教育先后經(jīng)歷了20世紀(jì)50年代的“技術(shù)范式”、20世紀(jì)80年代的“科學(xué)范式”以及20世紀(jì)90年代的“工程范式”。2006年我國(guó)啟動(dòng)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，對(duì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求。中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)于2012年7月重新修訂了《工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，其認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)以“學(xué)生”為中心，強(qiáng)調(diào)達(dá)成度過(guò)程評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)[1]。2017年2月，教育部高等教育司了《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》，明確指出新工科項(xiàng)目的開(kāi)展與實(shí)施應(yīng)當(dāng)圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系進(jìn)行[2][3]。同時(shí)，電氣化是20世紀(jì)最偉大的工程成就；進(jìn)入21世紀(jì)后，電氣化向更寬更深發(fā)展，并且直接面向智能制造。電機(jī)調(diào)速與控制[4][5]是電氣工程及其自動(dòng)化的專(zhuān)業(yè)課，掌握各種類(lèi)型電機(jī)的調(diào)速原理，對(duì)學(xué)生畢業(yè)參與機(jī)器人、數(shù)字機(jī)床等智能制造領(lǐng)域工作有極大的幫助。加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)是工程教育認(rèn)證的迫切要求，沒(méi)有實(shí)踐的理論是蒼白無(wú)力的，同時(shí)也難以被學(xué)生深刻掌握。電機(jī)調(diào)速與控制課程對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)可以幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)用于實(shí)際的工程活動(dòng)中。華僑大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)已于2019年通過(guò)工程教育認(rèn)證受理，在此之前便以工程教育認(rèn)證為指導(dǎo)思想，對(duì)電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了改革探索，旨在增強(qiáng)所培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。
二、現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計(jì)是電氣工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要實(shí)踐課，可以加深學(xué)生對(duì)課程基礎(chǔ)知識(shí)的理解，同時(shí)也能提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和實(shí)踐的能力。而傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)方式如下：在兩周內(nèi)布置課題任務(wù)，給定目標(biāo)電機(jī)參數(shù)，學(xué)生通過(guò)MATLAB仿真軟件，設(shè)計(jì)其閉環(huán)控制方式與整定環(huán)路參數(shù)。這種教學(xué)方式的弊端在于：（1）教學(xué)與學(xué)生實(shí)施安排過(guò)于集中：此前的課程設(shè)計(jì)一般安排在理論課程知識(shí)教授結(jié)束后的兩周內(nèi)完成，學(xué)生尚未對(duì)理論知識(shí)充分理解，并且短時(shí)間內(nèi)難以建立與工程的聯(lián)系，實(shí)施的效果不佳。（2）課程設(shè)計(jì)題目固化：此前課程設(shè)計(jì)一般由電機(jī)調(diào)速與控制原理教材上的例題改編，設(shè)計(jì)題目較為固定，或者只對(duì)其中的電機(jī)參數(shù)、控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單改動(dòng)，學(xué)生的設(shè)計(jì)一般可以參考往年學(xué)生留下的模板，甚至有照搬現(xiàn)象。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生并沒(méi)有真正理解電機(jī)控制原理，從而導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)流于形式，無(wú)法達(dá)到考查的目的。（3）課程設(shè)計(jì)使用的設(shè)計(jì)工具單一：在電機(jī)調(diào)速與控制的課程設(shè)計(jì)中，雖然借助了計(jì)算機(jī)輔助仿真軟件MATLAB，但是單一的設(shè)計(jì)工具限定了學(xué)生發(fā)揮的空間；并且在將來(lái)學(xué)生走向科研、工作崗位后，使用的開(kāi)發(fā)工具可能有所不同。（4）課程設(shè)計(jì)脫離工程實(shí)際：此前的課程設(shè)計(jì)先通過(guò)理論計(jì)算進(jìn)行電機(jī)控制系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算，并在MATLAB仿真軟件上進(jìn)行模型驗(yàn)證。學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)后仍無(wú)法理解實(shí)際工程中的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是何種形式，其控制系統(tǒng)載體以及軟件實(shí)現(xiàn)又是什么樣的，因此并沒(méi)有真正打通理論和工程實(shí)踐這條通路。（5）課程設(shè)計(jì)缺乏交叉融合：眾所周知，電氣工程是一門(mén)交叉融合的綜合性學(xué)科，電路、模擬電子、數(shù)字電子、電力電子此電類(lèi)課程是本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，電機(jī)調(diào)速與控制是在此類(lèi)課程基礎(chǔ)上的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型課程。但是配套的課程設(shè)計(jì)并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)電類(lèi)課程的融合，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)實(shí)施完后，并不能很好地掌握如電子元器件的使用、電力電子拓?fù)涞倪x取等內(nèi)容。針對(duì)上述問(wèn)題，為了適應(yīng)工程教育認(rèn)證以及新工科學(xué)科建設(shè)要求，加強(qiáng)學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐能力的聯(lián)系，以及提高其解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，筆者提出了一些措施對(duì)電機(jī)調(diào)速與課程設(shè)計(jì)的教學(xué)進(jìn)行改革。
三、教學(xué)改進(jìn)措施
（一）教學(xué)組織的改革
傳統(tǒng)的電機(jī)調(diào)速與控制課程設(shè)計(jì)實(shí)施安排過(guò)于集中，且與日常教學(xué)相脫節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)后不能馬上通過(guò)實(shí)踐鞏固，不能較好地達(dá)到課程設(shè)計(jì)應(yīng)有的效果[6]。針對(duì)該問(wèn)題，將課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)按照工程項(xiàng)目管理中的任務(wù)目標(biāo)分解的方式，結(jié)合到理論課程的教學(xué)工作中。在學(xué)期開(kāi)始時(shí)即布置總體設(shè)計(jì)任務(wù)，并且在理論課程各個(gè)章節(jié)講授中布置分解任務(wù)，如講授緒論，可讓學(xué)生開(kāi)展關(guān)于目前工業(yè)應(yīng)用的電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的調(diào)研，了解關(guān)于驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浼肮β势骷吞?hào)、控制板和驅(qū)動(dòng)板的器件選型等方面內(nèi)容；在較寬裕的學(xué)期安排中，可提前布置學(xué)生熟悉相關(guān)的仿真軟件以及電路設(shè)計(jì)軟件；在講授第三章關(guān)于轉(zhuǎn)速電流雙反饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)時(shí)，布置的作業(yè)可與學(xué)生要開(kāi)展的設(shè)計(jì)題目結(jié)合，學(xué)生在理論課程學(xué)習(xí)時(shí)可完成參數(shù)計(jì)算，減輕之后的設(shè)計(jì)工作量。通過(guò)這種以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心全周期的工程實(shí)踐培養(yǎng)模式，既加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)與課程設(shè)計(jì)實(shí)踐的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)也使得整個(gè)課程設(shè)計(jì)開(kāi)展在相對(duì)輕松的氛圍下進(jìn)行。
（二）課程設(shè)計(jì)題目的改革
在課程設(shè)計(jì)題目的改革方面，經(jīng)過(guò)高校教師、企業(yè)專(zhuān)家共同參與的培養(yǎng)方案修訂研討會(huì)，將課程設(shè)計(jì)名稱(chēng)變更為基于電路設(shè)計(jì)軟件的電機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，并以學(xué)生發(fā)展為中心，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，使實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)為中小型直流、交流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)設(shè)計(jì)掌握中小型電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法及電路設(shè)計(jì)軟件的使用。在課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)對(duì)象電機(jī)上，與實(shí)際工程應(yīng)用更加貼合，選取了工業(yè)制造應(yīng)用的實(shí)際電機(jī)參數(shù)。要求學(xué)生根據(jù)電機(jī)的工作原理，分析電機(jī)驅(qū)動(dòng)的基本形式，完成驅(qū)動(dòng)電路的方案設(shè)計(jì)，主要包括：主電路拓?fù)?、直流母線(xiàn)電壓等級(jí)、整流電路、濾波電路、斬波電路、電流檢測(cè)電路、轉(zhuǎn)速/位置檢測(cè)電路等，并利用輔助設(shè)計(jì)軟件繪制驅(qū)動(dòng)電路原理圖、布板，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容主要包括：設(shè)計(jì)目的與要求、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)或設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)控制方案、器件選型、硬件工作原理及有關(guān)參數(shù)計(jì)算、主要參考資料及心得體會(huì)。差異化的課程設(shè)計(jì)題目，既可以讓學(xué)生形成分組討論，又不容易陷入固有模式。
（三）開(kāi)發(fā)性的設(shè)計(jì)工具
此前的課程設(shè)計(jì)使用單一的設(shè)計(jì)軟件，原因是課程設(shè)計(jì)題目和教學(xué)內(nèi)容的局限性。由于改革了教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中可使用多種工具，如參數(shù)計(jì)算與模型仿真時(shí)可使用MATLAB，硬件電路原理設(shè)計(jì)與布板布線(xiàn)時(shí)可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等，在虛擬仿真時(shí)可使用Protues，在控制軟件設(shè)計(jì)時(shí)可使用Keil、CCS等不同處理器平臺(tái)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。這種開(kāi)發(fā)的方式，不強(qiáng)制學(xué)生使用何種工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，可以激發(fā)學(xué)生探索的熱情，開(kāi)展自主性深度學(xué)習(xí)，并投身到更具挑戰(zhàn)性的工程實(shí)踐中。
（四）與工程實(shí)踐接軌
課程設(shè)計(jì)的改革在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)上，結(jié)合新工科發(fā)展趨勢(shì)，注重學(xué)科交叉和綜合性；在理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手方面的訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生工程、成本和項(xiàng)目管理意識(shí)，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。例如，通過(guò)課程設(shè)計(jì)期望學(xué)生掌握電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的功能需求、標(biāo)準(zhǔn)、電路設(shè)計(jì)與器件選型以及控制算法仿真和軟件編寫(xiě)；并熟悉項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的一般流程、工程文檔的編制。課程設(shè)計(jì)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，也在一定程度上增加了學(xué)生的行業(yè)認(rèn)知，畢業(yè)后可更快地投入工作中。
（五）注重專(zhuān)業(yè)融合
課程設(shè)計(jì)的改革，更加注重專(zhuān)業(yè)內(nèi)的融合[7]。如在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)上結(jié)合了電力電子技術(shù)課程中的PWM變換器與逆變器部分；在硬件設(shè)計(jì)上結(jié)合了模擬電子線(xiàn)路與電路；在數(shù)字化控制技術(shù)方面，對(duì)于微處理的應(yīng)用結(jié)合了數(shù)字電路與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)；在電機(jī)控制軟件的實(shí)現(xiàn)上，結(jié)合了自動(dòng)控制理論內(nèi)容。通過(guò)一個(gè)完整的實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生能更加理解專(zhuān)業(yè)內(nèi)課程的聯(lián)系以及其應(yīng)用場(chǎng)合，并且能夠以學(xué)習(xí)效果為中心，進(jìn)行有效檢驗(yàn)與實(shí)施，并形成性教學(xué)評(píng)價(jià)。
四、實(shí)施效果
本課程設(shè)計(jì)從教學(xué)組織形式、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了改革，并從2018—2019學(xué)年起在電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)2016級(jí)兩個(gè)班進(jìn)行了試點(diǎn)，至今已開(kāi)展實(shí)施2年，學(xué)生的評(píng)教有顯著提高，相應(yīng)的理論課程的學(xué)習(xí)效果也有所提高，學(xué)生的動(dòng)手與工程能力也明顯提升，學(xué)生去往相應(yīng)的工作單位已初步具備行業(yè)認(rèn)知，可以更快融入工作。圖1、圖2為學(xué)生開(kāi)展課程設(shè)計(jì)提交的PCB設(shè)計(jì)圖與硬件設(shè)計(jì)原理圖。
五、持續(xù)改進(jìn)
關(guān)鍵詞：電子信息工程；實(shí)踐教學(xué)；課程設(shè)計(jì)；創(chuàng)新應(yīng)用型人才
一、引言
近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，信息產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著越來(lái)越重要的作用，與人們的生活變得越來(lái)越息息相關(guān)。與此同時(shí)，企業(yè)及社會(huì)對(duì)電子信息類(lèi)人才的需求在不斷加大，且對(duì)電子信息類(lèi)人才的培養(yǎng)提出了新的要求和標(biāo)準(zhǔn)。具有良好的理論基礎(chǔ)，能夠融會(huì)貫通，實(shí)踐及動(dòng)手能力優(yōu)秀的應(yīng)用型、復(fù)合型及創(chuàng)新型人才越來(lái)越能得到企業(yè)的青睞和社會(huì)的認(rèn)可。然而，長(zhǎng)期以來(lái)由于受教育理念、管理模式、教學(xué)方法等因素的影響，在我國(guó)的高等教育中，往往對(duì)大學(xué)生動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足，大學(xué)實(shí)踐教學(xué)一直是我國(guó)高等教育的薄弱環(huán)節(jié)。這種傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式和模式已經(jīng)不能適應(yīng)國(guó)家提出的大眾創(chuàng)業(yè)和萬(wàn)眾創(chuàng)新的發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)人才的要求，因此對(duì)電子信息工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)變得更加重要和緊迫，對(duì)該專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程體系建設(shè)的探討和研究有著非常重要的意義。
二、專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)現(xiàn)狀
電子信息工程專(zhuān)業(yè)是我國(guó)高等教育中普遍開(kāi)設(shè)的重要本科專(zhuān)業(yè)，其主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，在電子信息領(lǐng)域掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和基本技能；具有兼顧軟硬件基礎(chǔ)、較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力；具有在信號(hào)與信息處理、信息獲取與檢測(cè)等領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的能力。但是，由于傳統(tǒng)教育教學(xué)的慣性，畢業(yè)生大部分都是理論有余，實(shí)踐動(dòng)手能力不足，工程應(yīng)用能力欠缺，企業(yè)所需人才的素質(zhì)培養(yǎng)難以在教學(xué)過(guò)程中得以完成和實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段，在電子信息工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中普遍存在以下幾方面問(wèn)題。1.教育教學(xué)理念陳舊，重理論輕實(shí)踐。教學(xué)過(guò)程中，無(wú)論是培養(yǎng)方案的制定，教學(xué)計(jì)劃的落實(shí)，還是教學(xué)過(guò)程的開(kāi)展，都過(guò)度強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的重要性，而對(duì)相應(yīng)課程的實(shí)踐教學(xué)重視不足。2.專(zhuān)業(yè)知識(shí)內(nèi)容更新較慢，與企業(yè)需求脫節(jié)。當(dāng)今，電子信息行業(yè)正在飛速發(fā)展，知識(shí)更新?lián)Q代的步伐也在加快。然而教學(xué)過(guò)程中相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的知識(shí)內(nèi)容陳舊，講授內(nèi)容更新較慢，且相關(guān)課程教師與業(yè)界企業(yè)聯(lián)系較少，對(duì)企業(yè)對(duì)人才需求的認(rèn)知不足，導(dǎo)致人才的培養(yǎng)與企業(yè)對(duì)人才的需求脫節(jié)。3.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，不能做到多課程知識(shí)內(nèi)容相融合。由于硬件平臺(tái)更新速度和信息技術(shù)發(fā)展速度不匹配，導(dǎo)致在實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)置上應(yīng)用性不強(qiáng)，與企業(yè)所需技術(shù)及技能相脫離。
三、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在實(shí)踐教學(xué)體系中的強(qiáng)化
針對(duì)電子信息工程專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和教育教學(xué)現(xiàn)狀，不同的高校也都在采取相應(yīng)的措施來(lái)改進(jìn)教學(xué)、改進(jìn)人才培養(yǎng)的模式，力爭(zhēng)人才培養(yǎng)最大可能地滿(mǎn)足企業(yè)及社會(huì)對(duì)人才的需求。同時(shí)，不同高校也都在改進(jìn)、優(yōu)化自己的實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)過(guò)程中的作用，以期取得最好的人才培養(yǎng)效果。結(jié)合本校的發(fā)展定位及電子信息工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)定位，在應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，我們?cè)谌瞬排囵B(yǎng)的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力及工程實(shí)訓(xùn)能力的培養(yǎng)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革以構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵是教學(xué)內(nèi)容的改革，在實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的過(guò)程中，結(jié)合本校的特點(diǎn)，并汲取和愛(ài)爾蘭塔拉理工學(xué)院合作辦學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，電子信息工程專(zhuān)業(yè)對(duì)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行了強(qiáng)化，加強(qiáng)其在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中的作用，提升其在實(shí)踐教學(xué)體系中的重要性，進(jìn)而優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系的建構(gòu)。課程設(shè)計(jì)共包括四個(gè)，分別在第四至七學(xué)期進(jìn)行，具體每個(gè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、要求、側(cè)重點(diǎn)、涉及課程等分別如下。1.課程設(shè)計(jì)I面向人群：二年級(jí)第二學(xué)期的學(xué)生。題目：（a）音響放大器的設(shè)計(jì)；（b）增益可自動(dòng)變換的放大器設(shè)計(jì)。本課程設(shè)計(jì)題目及功能要求可根據(jù)指導(dǎo)教師的要求適當(dāng)做調(diào)整，學(xué)生根據(jù)自己的興趣從兩個(gè)題目中選擇一個(gè)。本課程設(shè)計(jì)在第四學(xué)期開(kāi)設(shè)，要求學(xué)生運(yùn)用分立元件及集成芯片實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)題目所要求的功能，其主要側(cè)重于對(duì)電路分析、數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行資料查閱、電路設(shè)計(jì)、電路調(diào)試及報(bào)告撰寫(xiě)等方面的能力。2.課程設(shè)計(jì)II面向人群：三年級(jí)第一學(xué)期的學(xué)生。題目：（a）溫度濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（b）高效率DC-DC開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)；（c）四旋翼飛行器設(shè)計(jì)。同課程設(shè)計(jì)I一樣，題目及功能要求可根據(jù)指導(dǎo)老師的要求適當(dāng)調(diào)整，兩個(gè)題目學(xué)生二選一來(lái)完成。本設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)習(xí)完單片機(jī)原理及應(yīng)用這門(mén)課程之后開(kāi)設(shè)的，主要是側(cè)重于帶控制器（單片機(jī)）的小型電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真以及系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)，旨在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)控制器硬件資源的應(yīng)用及輔助電路的設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)對(duì)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)以及軟硬件系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)試能力的訓(xùn)練。3.課程設(shè)計(jì)III面向人群：三年級(jí)第二學(xué)期的學(xué)生。題目：（a）基于Hi3516C的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（b）基于單片機(jī)的六自由度機(jī)械臂控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（c）基于WIFI模塊的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（d）電動(dòng)汽車(chē)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本課程設(shè)計(jì)是在單片機(jī)原理及應(yīng)用、DSP原理及應(yīng)用及EDA技術(shù)等課程均講授完后，在第六學(xué)期開(kāi)設(shè)，設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況自行選擇所應(yīng)用的控制器（單片機(jī)、DSP或FPGA）。課程設(shè)計(jì)題目朝多樣化和趣味化演變，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣和學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好以及將來(lái)的發(fā)展方向選擇設(shè)計(jì)題目，同時(shí)對(duì)某些難度大且功能多的設(shè)計(jì)題目允許學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)來(lái)完成設(shè)計(jì)工作，這可有效促進(jìn)學(xué)生集思廣益、取長(zhǎng)補(bǔ)短、互助進(jìn)步，并有效鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。4.課程設(shè)計(jì)IV面向人群：四年級(jí)第一學(xué)期的學(xué)生。該課程設(shè)計(jì)是在完成所有專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)理論課程及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程后在第7學(xué)期所開(kāi)設(shè)的，該階段不再采用統(tǒng)一布置設(shè)計(jì)題目集中指導(dǎo)的方式，而是把每位學(xué)生都分配給一位專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)老師，設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)老師和學(xué)生共同協(xié)商確定，并要求其有一定的難度和綜合性。該階段的課程設(shè)計(jì)主要側(cè)重于對(duì)學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程的整體掌握能力、所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和獨(dú)立完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作能力的培養(yǎng)。從選題、設(shè)計(jì)方案確定到具體軟硬件功能實(shí)現(xiàn)等環(huán)節(jié)，都需要學(xué)生自行查閱資料進(jìn)行學(xué)習(xí)、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)來(lái)完成。以上四個(gè)課程設(shè)計(jì)由易到難、由簡(jiǎn)到繁、逐步遞階，由專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)的運(yùn)用逐步過(guò)渡到專(zhuān)業(yè)課知識(shí)的綜合運(yùn)用，由基于分離元件的簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)逐步過(guò)渡到基于控制器的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這極大地鍛煉了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，有效優(yōu)化了電子信息工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分。
四、總結(jié)
課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的開(kāi)展，將專(zhuān)業(yè)理論授課與實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，且將不同課程知識(shí)的應(yīng)用串聯(lián)起來(lái)，做到了課內(nèi)多知識(shí)點(diǎn)融合，跨課程知識(shí)綜合，并逐漸構(gòu)建了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系層次與結(jié)構(gòu)，為專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合掌握及應(yīng)用創(chuàng)造了條件，為應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供了保證。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我校電子信息工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系已經(jīng)逐漸完善起來(lái)，取得了良好的教學(xué)效果，人才培養(yǎng)質(zhì)量得到大幅度的提高，越來(lái)越得到用人企業(yè)及社會(huì)的認(rèn)可。
作者:李義豐 褚御芝 朱曉梅 包亞萍 單位:南京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：案例教學(xué) 子項(xiàng)目 教學(xué)設(shè)備
中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（c）-0204-02
電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐課程是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，其中數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)能夠很好地培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。因此，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好電子技術(shù)理論知識(shí)的同時(shí)，更加重視電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐性。傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體，目的是使學(xué)生掌握集成常用集成芯片的使用方法，以及一些經(jīng)典電路的設(shè)計(jì)方法。然而學(xué)生掌握的知識(shí)是若干個(gè)分散的知識(shí)點(diǎn)，在學(xué)習(xí)完該門(mén)課程后不清楚如何學(xué)以致用，在后繼的課程設(shè)計(jì)或?qū)嶋H應(yīng)用中往往一頭霧水，無(wú)從下手。為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，更好的學(xué)以致用，此設(shè)計(jì)提出以一種實(shí)用的大型電路為主線(xiàn)貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將其拆分為若干項(xiàng)子電路形成單個(gè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，即將一個(gè)大型電路拆分為一個(gè)個(gè)單獨(dú)的功能模塊，每個(gè)模塊為一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所有項(xiàng)目組合起來(lái)即是一個(gè)實(shí)際電路。
1 設(shè)計(jì)方案
1.1 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容從集成芯片的使用，到簡(jiǎn)單電路的設(shè)計(jì)以及最后綜合電路的搭建。以一種實(shí)用的大型電路為主線(xiàn)貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將其拆分為若干項(xiàng)子電路形成單個(gè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，形成了從易到難，從單獨(dú)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)到知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，從注重知識(shí)的驗(yàn)證到注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)，循序漸進(jìn)、逐次提高的教學(xué)過(guò)程。以交通燈的設(shè)計(jì)為例說(shuō)明的教學(xué)內(nèi)容的安排以及與之前傳統(tǒng)教學(xué)的比較，如圖1所示。
由圖中可以看出，新的教學(xué)內(nèi)容涵w了傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)經(jīng)典知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)并沒(méi)有刪減，而且以案例貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)，等最后聯(lián)調(diào)及功能實(shí)現(xiàn)時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)自己完成了一個(gè)復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)。再通過(guò)教師的總結(jié)回顧，學(xué)生將掌握設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，更有利于培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)型人才。
1.2 教學(xué)設(shè)備的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)一個(gè)基于案例的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)設(shè)備，該設(shè)備包含固定單元和與之匹配的若干個(gè)可拆裝單元，固定單元中包含常用的電路模塊，如邏輯電平開(kāi)關(guān)、數(shù)碼顯示部分、蜂鳴器、可調(diào)頻率時(shí)鐘脈沖模塊等等，可拆裝單元根據(jù)不同集成芯片的種類(lèi)及特點(diǎn)，可獨(dú)立或與其他單元共同承擔(dān)2-3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或承擔(dān)一個(gè)課程設(shè)計(jì)案例，另有一個(gè)單獨(dú)模塊包含常用的電阻電容電感等常用元器件。部分原理圖如圖2所示。新設(shè)備能夠完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)，課程設(shè)計(jì)，也可以完成自主設(shè)計(jì)，學(xué)生和教師可以在此設(shè)備上驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的電路。
2 結(jié)語(yǔ)
該設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容新穎，以實(shí)用的案例為引線(xiàn)，貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。選取契合理論教學(xué)重點(diǎn)的案例，并將案例的子電路分散在各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上，順利完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也就意味著整個(gè)案例的實(shí)現(xiàn)。理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)用相結(jié)合的形式不僅提升學(xué)習(xí)的趣味性，也能夠讓學(xué)生更好的把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。
參考文獻(xiàn)
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黃 焰
[摘 要]針對(duì)高職（光電探測(cè)與處理技術(shù)）課程，編寫(xiě)適合高職教學(xué)的教材，以典型實(shí)用電路作為項(xiàng)目引導(dǎo)，以學(xué)生動(dòng)手完成實(shí)踐項(xiàng)目作為學(xué)習(xí)任務(wù)，并將課程知識(shí)重點(diǎn)貫穿其中。學(xué)生分組完成實(shí)踐項(xiàng)目，學(xué)習(xí)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的課程知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到知識(shí)與技能雙提高的人才培養(yǎng)要求，同時(shí)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。
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關(guān)鍵詞 ]項(xiàng)目化教學(xué)；光電探測(cè)；分組實(shí)踐；課程設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-0568(2014)35-0077-02
基金項(xiàng)目：本文系2011年武漢市市屬高?？蒲姓n題“光電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心課程‘光電探測(cè)與處理技術(shù)’的項(xiàng)目化課程改革” (編號(hào)：2011102)的科研成果。
《光電探測(cè)與處理技術(shù)》課程是高職院校光電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)核心課程。該課程圍繞各種光電探測(cè)器件的工作原理，介紹各種器件的特性參數(shù)和使用方法。以往在講授這門(mén)課程時(shí)，任課教師一般會(huì)著重講解理論知識(shí)，并輔以課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)。由于課程講授內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生實(shí)踐技能鍛煉有限，這種教學(xué)方式已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前職業(yè)教育的要求。因此，筆者與教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師在承擔(dān)該課程教學(xué)時(shí)，大膽采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、分組教學(xué)的方式，編寫(xiě)了適合高職教學(xué)使用的教材，搭建了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，同時(shí)增大實(shí)踐技能學(xué)習(xí)在課程中所占比例，取得了較好的教學(xué)效果。
一、項(xiàng)目教學(xué)，教材先導(dǎo)
高職光電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)辦學(xué)歷程較短，很多專(zhuān)業(yè)課程沒(méi)有匹配教材，只能選用本科教材。《光電探測(cè)與處理技術(shù)》課程的本科教材都是大篇幅地介紹器件工作原理，相關(guān)參數(shù)的計(jì)算等，而對(duì)于器件實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容比較少，高職學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往感覺(jué)內(nèi)容枯燥、理解困難，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。
為適應(yīng)職業(yè)教育的要求，筆者與教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師編寫(xiě)了一本適合高職教學(xué)、以實(shí)踐項(xiàng)目為引導(dǎo)的項(xiàng)目化教學(xué)教材——《光電探測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》。教材以使用各種光電探測(cè)器件組成的實(shí)用型電路為項(xiàng)目，見(jiàn)圖1，針對(duì)各個(gè)項(xiàng)目中使用的光電探測(cè)器件展開(kāi)課程教學(xué)。
選取教材中項(xiàng)目二內(nèi)容進(jìn)行具體說(shuō)明：
項(xiàng)目名稱(chēng)：光敏電阻控制的夜明燈電路
項(xiàng)目分析：完成光敏電阻控制的夜明燈電路，了解光敏電阻在電路中的作用及控制方法。
相關(guān)知識(shí)：光敏電阻的工作原理、檢測(cè)方法、特性參數(shù)。由光敏電阻組成的其他電路及分析。
在該項(xiàng)目中，首先以常見(jiàn)的夜明燈電路為例，介紹了光敏電阻在電路中所起到的控制作用。學(xué)生通過(guò)完成該電路的制作，可掌握光敏電阻在受光照與不受光照時(shí)對(duì)整個(gè)電路起到的作用。教材中選取的實(shí)踐項(xiàng)目都是由易到難，突出實(shí)用效果。例如，在項(xiàng)目二中以直流控制的夜明燈介紹到交流電控制的夜明燈，并給學(xué)生留下開(kāi)發(fā)空間，如何加入聲控和溫控的裝置改進(jìn)電路。學(xué)生在完善電路的過(guò)程中，既掌握了光敏電阻的工作原理，又掌握了其使用方法，還會(huì)在使用過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，參數(shù)測(cè)量，將枯燥的理論教學(xué)融入實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生更容易接受和掌握。
目前，教學(xué)團(tuán)隊(duì)還在開(kāi)發(fā)與本教材配套的實(shí)踐平臺(tái)，將一些常見(jiàn)的電路集成化、模塊化，讓學(xué)生能夠用最短的時(shí)間掌握器件使用方法，并且能夠在該平臺(tái)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展其他的功能，將課本知識(shí)融會(huì)貫通，牢固掌握。
二、分組實(shí)踐，小組測(cè)評(píng)
在課堂上以具體的實(shí)踐項(xiàng)目作為課程學(xué)習(xí)引導(dǎo)，可以極大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也可以將枯燥的光電探測(cè)器件工作原理的知識(shí)融入各種光控電路之中。《光電探測(cè)與處理技術(shù)》這門(mén)課程本來(lái)就是研究各種光電探測(cè)器件的實(shí)用性，以實(shí)現(xiàn)光控制電路和光測(cè)量電路。學(xué)生就業(yè)的對(duì)口企業(yè)大多以生產(chǎn)光電探測(cè)器件為主，而生產(chǎn)制造光控制電路和光測(cè)量電路的企業(yè)則比較分散，難以從對(duì)口企業(yè)中尋找合適的實(shí)踐項(xiàng)目。教師在教學(xué)過(guò)程中，以光控制電路和光測(cè)量電路的基礎(chǔ)電路為起點(diǎn)，并要求學(xué)生在實(shí)踐平臺(tái)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展電路，實(shí)現(xiàn)其他的功能。表1為課程教學(xué)中建議學(xué)生完成的幾組拓展性課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
這八個(gè)拓展性課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目使用了常見(jiàn)的光電探測(cè)器件，并實(shí)現(xiàn)了光控、測(cè)量、機(jī)械控制、顯示等實(shí)用的功能。教師在課程初期將學(xué)生進(jìn)行分組，要求學(xué)生根據(jù)課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目，自主選取合適的課程設(shè)計(jì)，并自主完成電路。在實(shí)踐的過(guò)程中，可參考教材中光電探測(cè)器件的選取規(guī)則及特性參數(shù)，并加以應(yīng)用及功能擴(kuò)展。
教師在課上僅給出課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的要求及達(dá)到的效果，不提供具體的電路圖和器件參數(shù)，要求小組成員自己查找相關(guān)電路并進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，第三個(gè)項(xiàng)目光控自動(dòng)跟蹤玩具小車(chē)電路，教師僅提出電路的設(shè)計(jì)指標(biāo)，要求使用光敏三極管，完成小車(chē)行進(jìn)過(guò)程中循跡功能。學(xué)生在自己設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中，根據(jù)課上內(nèi)容和相關(guān)資料中的光電探測(cè)器件特性參數(shù)的列表，選取合適的材料，實(shí)現(xiàn)電路功能。完成課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程，實(shí)際上就設(shè)計(jì)了一個(gè)小型光控電路，了解光控電路的基本組成和功能。有的小組還在教師要求的基礎(chǔ)電路上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新功能，如有的小組還加上了熱釋電器件，做出了小車(chē)避人功能等，如圖2所示為學(xué)生自主完成的一個(gè)智能小車(chē)，他們發(fā)揮自己想想象力，在小車(chē)上添加了各種功能，由簡(jiǎn)單的項(xiàng)目中做出創(chuàng)新，從復(fù)雜的項(xiàng)目中領(lǐng)會(huì)新知，極大限度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，并能夠全局把握，靈活運(yùn)用各種光電探測(cè)器件。
由于現(xiàn)在課程教學(xué)仍然實(shí)行的是大班教學(xué)，教師將班級(jí)人員劃分成四到五個(gè)小組，每個(gè)小組七至八名成員。每個(gè)小組每次理論課完成后要自行進(jìn)行討論，總結(jié)學(xué)到知識(shí)和遇到的問(wèn)題，并由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)總結(jié)。課堂實(shí)踐時(shí)，也是以小組為單位，每次完成相應(yīng)的實(shí)踐項(xiàng)目，并記錄數(shù)據(jù)。課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目由小組成員討論，選擇自己所要完成的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。小組長(zhǎng)進(jìn)行分工，安排成員負(fù)責(zé)采購(gòu)器件、查閱相關(guān)資料、完成電路設(shè)計(jì)及制作、檢測(cè)的工作，最后以小組為單位進(jìn)行總結(jié)報(bào)告。完成課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目及課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目必須由小組成員互相合作，每個(gè)成員必須按時(shí)完成自己的任務(wù)。
實(shí)踐類(lèi)項(xiàng)目的最終結(jié)果作為小組各個(gè)成員總評(píng)成績(jī)的重要考核指標(biāo)。每個(gè)實(shí)踐類(lèi)項(xiàng)目最終是否完成，或者是否實(shí)現(xiàn)全部的功能并不能作為最重要的考核標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生選擇的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目有難有易，關(guān)鍵要看學(xué)生能否掌握光電探測(cè)器件的應(yīng)用，是否有一定的創(chuàng)新與創(chuàng)造能力。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力也非常重要。
課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成后，最重要的環(huán)節(jié)是要求學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，并對(duì)自己完成的項(xiàng)目成功與否、成敗關(guān)鍵在全班同學(xué)面前做出匯報(bào)總結(jié)。任課教師及其他小組的同學(xué)，針對(duì)其匯報(bào)內(nèi)容及課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成情況為每個(gè)小組打分。每個(gè)小組的成員都要以背靠背的形式為自己組的成員進(jìn)行評(píng)分。最終的評(píng)分成績(jī)作為小組成員的平時(shí)成績(jī)、實(shí)踐成績(jī)的參考依據(jù)。小組的每個(gè)成員對(duì)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目所做的貢獻(xiàn)多少，付出多少，都會(huì)在小組互評(píng)之中得到體現(xiàn)。在完成課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的同時(shí)，鞏固了在課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，也鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
三、課程延伸，學(xué)生受益
通過(guò)課程中大量實(shí)踐的鍛煉，學(xué)生逐漸掌握了各種光電探測(cè)器件的應(yīng)用方法，并且具備了一定的自主設(shè)計(jì)電路、制造電路的能力。有的學(xué)生將課堂上課程設(shè)計(jì)的熱情延續(xù)到課后，自己在完成本組課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目后，還做出了不少其他的光控電路，在日后完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中更為得心應(yīng)手。圖3為學(xué)生將課程中完成的智能小車(chē)進(jìn)行改造，添加藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)遙控功能后的新型智能小車(chē)。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生還自主學(xué)習(xí)了各種機(jī)械控制方法及編程語(yǔ)言，將本課程中并未涉及的知識(shí)，全方位的綜合性進(jìn)行應(yīng)用。有的學(xué)生將自己完成的光控電路設(shè)計(jì)作品在自己的求職簡(jiǎn)歷中進(jìn)行展示，作為他們自主動(dòng)手能力的佐證，這為
另外，在小組分工合作的過(guò)程中，鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，各取所長(zhǎng)，努力完成實(shí)踐項(xiàng)目的過(guò)程中增進(jìn)了學(xué)生之間的感情，同時(shí)讓他們知道自己在小組中承擔(dān)的責(zé)任，這為他們將來(lái)走上工作崗位，如何與工作伙伴協(xié)作共處，打下了基礎(chǔ)。
四、初見(jiàn)成效，持續(xù)改進(jìn)
應(yīng)該說(shuō)，在項(xiàng)目化的教材引導(dǎo)下，學(xué)生能夠由淺入深的接觸到各種光電探測(cè)器件、光控電路、光測(cè)量電路；而分組課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，能夠最大限度地發(fā)揮各個(gè)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，將書(shū)本的內(nèi)容融會(huì)貫通于各個(gè)實(shí)用的項(xiàng)目之中，讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)使用各種光電探測(cè)器件。課程教學(xué)的過(guò)程中，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)也增強(qiáng)了他們自主解決問(wèn)題的能力，完成一個(gè)完整課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程也讓學(xué)生收獲頗豐。
（重慶三峽學(xué)院 重慶 404000）
摘要：針對(duì)單片機(jī)實(shí)訓(xùn)體系存在的理論與實(shí)踐脫節(jié)、缺乏工程應(yīng)用能力培養(yǎng)等問(wèn)題，本文介紹了相關(guān)的改革情況。采用項(xiàng)目化模式組織理論教學(xué)和工程開(kāi)發(fā)模式組織實(shí)踐教學(xué)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)；改革單片機(jī)課程設(shè)計(jì)模式，增加課題宣講、系統(tǒng)驗(yàn)收答辯等環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力及自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)；組建單片機(jī)興趣小組及與大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，促進(jìn)課內(nèi)外單片機(jī)學(xué)習(xí)的良性互動(dòng)。實(shí)踐證明，單片機(jī)實(shí)訓(xùn)體系的多層次多模塊改革，提高了學(xué)生的應(yīng)用能力及綜合素質(zhì)，改革經(jīng)驗(yàn)具有一定的推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)訓(xùn)課程；教學(xué)改革；應(yīng)用型人才
中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2015）02-0060-04
作者簡(jiǎn)介：謝輝（1969—），女，碩士，重慶三峽學(xué)院教授，研究方向?yàn)楣I(yè)測(cè)控系統(tǒng)的教學(xué)和研究。
基金項(xiàng)目：重慶市教委教改項(xiàng)目“單片機(jī)課程‘項(xiàng)目導(dǎo)向型’教學(xué)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：113013）；重慶三峽學(xué)院教改項(xiàng)目“應(yīng)用本科單片機(jī)課程實(shí)訓(xùn)體系的教學(xué)改革”（項(xiàng)目編號(hào)：JG120668）
一、現(xiàn)代工程對(duì)應(yīng)用型人才的要求及現(xiàn)行教學(xué)模式的不足
現(xiàn)代工程對(duì)應(yīng)用型人才的工程素質(zhì)與實(shí)踐能力的要求不斷提高。工程素質(zhì)是一個(gè)技術(shù)人員創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)及知識(shí)技能等的內(nèi)化表現(xiàn)，實(shí)踐能力則體現(xiàn)為一個(gè)技術(shù)人員分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的外在執(zhí)行力，二者相輔相成，是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要指標(biāo)。高等院校工程教育是培養(yǎng)造就合格工程師的主渠道，需要每門(mén)專(zhuān)業(yè)課程理論與實(shí)踐的有機(jī)聯(lián)動(dòng)，特別是實(shí)訓(xùn)課程的系統(tǒng)化培養(yǎng)。
單片機(jī)是現(xiàn)代測(cè)控的核心?！皢纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用”是電子、機(jī)電等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是一門(mén)軟硬件技術(shù)結(jié)合緊密、理論性與實(shí)踐性強(qiáng)的課程。特別是單片機(jī)實(shí)訓(xùn)課程，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的技能訓(xùn)練，鞏固和加強(qiáng)所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，與單片機(jī)理論課程具有同樣重要的地位。
“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程在我院開(kāi)設(shè)多年，雖實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)較豐富，但單片機(jī)實(shí)訓(xùn)課程體系還存在著很多問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
第一，單片機(jī)實(shí)訓(xùn)課程與理論教學(xué)結(jié)合不夠緊密。目前的單片機(jī)課程教學(xué)仍主要注重理論知識(shí)的傳授，課堂教學(xué)以單元章節(jié)劃分知識(shí)體系，課內(nèi)實(shí)訓(xùn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生無(wú)法將理論知識(shí)與實(shí)訓(xùn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。到了課程設(shè)計(jì)階段，學(xué)生很難對(duì)實(shí)訓(xùn)課題有一個(gè)整體性的認(rèn)識(shí)，不知道軟硬件如何分工，如何開(kāi)展模塊化程序的編寫(xiě)。許多時(shí)候課程設(shè)計(jì)變成了教師做課題，學(xué)生只能做簡(jiǎn)單的電路焊接、程序錄入等工作，沒(méi)有達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的效果。
第二，實(shí)訓(xùn)課題與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合不夠緊密。課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的綜合過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目應(yīng)該與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系。但目前絕大多數(shù)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目都主要停留在理論分析、繪制原理圖、編寫(xiě)程序及電路板焊接等方面，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)際中可能遇到的重要問(wèn)題如故障排查、系統(tǒng)優(yōu)化、抗干擾、性?xún)r(jià)比等很少涉及。
第三，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)不足。工科的學(xué)生最重要的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)就是實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。單片機(jī)課程實(shí)訓(xùn)涉及電子、傳感、程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)集成等多方面的知識(shí)，是培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)優(yōu)質(zhì)的載體。但由于現(xiàn)行課程體系的條塊分割，課程實(shí)訓(xùn)沒(méi)有與課外實(shí)踐及相關(guān)課程知識(shí)進(jìn)行有機(jī)銜接。為保證課程設(shè)計(jì)在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目往往省略了文獻(xiàn)資料查閱、設(shè)計(jì)方案論證、任務(wù)分解及答辯等諸多步驟，直接給出一個(gè)可以完成的任務(wù)。這樣，學(xué)生的實(shí)踐能力很難有實(shí)質(zhì)性的提高。
總體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)行單片機(jī)實(shí)訓(xùn)課程任務(wù)較單一、考核不夠全面，對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)還停留在較低的層面上。為促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)及工程素質(zhì)的提高，單片機(jī)實(shí)訓(xùn)課程改革十分必要。
二、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)課程體系的改革
單片機(jī)課程實(shí)訓(xùn)體系的改革，最重要的是通過(guò)理論課程學(xué)習(xí)及實(shí)踐項(xiàng)目訓(xùn)練，使學(xué)生能站在工程應(yīng)用的角度，更深入地理解單片機(jī)的理論知識(shí)，掌握單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程，提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，最根本的目的是培養(yǎng)良好的職業(yè)應(yīng)用能力。為此，實(shí)訓(xùn)課程的改革主要做了如下幾個(gè)方面的工作。
（一）項(xiàng)目化教學(xué)模式的構(gòu)建
打破傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相分離的教學(xué)模式，將單片機(jī)課程規(guī)劃為基礎(chǔ)知識(shí)、單元技能及綜合能力三個(gè)層次，采用項(xiàng)目化教學(xué)模式組織理論與實(shí)踐教學(xué)。
根據(jù)電子信息應(yīng)用本科的人才培養(yǎng)定位將課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組，精心編選了6個(gè)非常貼近實(shí)際的工程項(xiàng)目，編寫(xiě)出版了相應(yīng)的單片機(jī)項(xiàng)目化教材。每個(gè)項(xiàng)目就是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，包含單片機(jī)的一個(gè)或若干個(gè)知識(shí)模塊，從實(shí)現(xiàn)實(shí)用性、能力化的教學(xué)目標(biāo)；每個(gè)模塊又由一個(gè)或多個(gè)任務(wù)組成，將單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)加以整合和重組，貫穿在以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的工程項(xiàng)目中。
課程教學(xué)按照工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的模式，即“項(xiàng)目提出模塊分解任務(wù)完成項(xiàng)目總結(jié)”的流程進(jìn)行。如“單片機(jī)最小系統(tǒng)”項(xiàng)目是讓學(xué)生理解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和最小系統(tǒng)的的簡(jiǎn)單應(yīng)用，又將其劃分為“51單片機(jī)初步認(rèn)識(shí)”、“最小系統(tǒng)構(gòu)成”、“流水燈控制器“、“簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)”等幾個(gè)主要任務(wù)，每一個(gè)任務(wù)就是一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目知能體系指標(biāo)的具體體現(xiàn)。通過(guò)實(shí)物演示、多媒體授課及實(shí)驗(yàn)室任務(wù)程序的調(diào)試運(yùn)行，將單片機(jī)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合。在每個(gè)任務(wù)的完成過(guò)程中，還有意識(shí)地通過(guò)實(shí)驗(yàn)思考題的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索。如“彩燈控制器”，除常見(jiàn)的流水、追逐、跳躍等基本控制效果外，還引導(dǎo)學(xué)生思考多重跳躍、旋轉(zhuǎn)及不規(guī)則閃亮效果，進(jìn)一步思考更多LED組成點(diǎn)陣的控制方法，更深一層地思考I/O口不夠用時(shí)的接口擴(kuò)展問(wèn)題及延時(shí)時(shí)間的控制問(wèn)題；鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)鉆研教材及課余查閱資料提出想法，并將想法變成可行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖；對(duì)一些技術(shù)難點(diǎn)留到課程設(shè)計(jì)階段進(jìn)行論證與解決。
（二）工程實(shí)踐型課程設(shè)計(jì)的開(kāi)展
課程設(shè)計(jì)是工科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要手段，也是單片機(jī)實(shí)訓(xùn)體系改革的重要環(huán)節(jié)，其主旨就是加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)課題與工程實(shí)踐的緊密聯(lián)系，真正培養(yǎng)學(xué)生具備單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)能力。課程設(shè)計(jì)改革主要做了課題論證宣講、過(guò)程指導(dǎo)改革、規(guī)范設(shè)計(jì)報(bào)告及答辯驗(yàn)收等幾個(gè)方面的工作。
1.實(shí)訓(xùn)課題論證與方案宣講
課題論證是工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，方案的優(yōu)劣直接關(guān)系到后續(xù)開(kāi)發(fā)難度、售后維護(hù)及產(chǎn)品性?xún)r(jià)比。在前期項(xiàng)目化教學(xué)的同時(shí)就有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展橫向與縱向的知識(shí)擴(kuò)展，為課程設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。如“數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)”橫向的知識(shí)擴(kuò)展包括不同種類(lèi)A/D轉(zhuǎn)換器的選擇、顯示器及鍵盤(pán)設(shè)計(jì)方案的比較，縱向的知識(shí)擴(kuò)展包擴(kuò)電壓表量程的切換、電壓表到萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換，其他非電量，如溫度、流量、濕度、壓力的檢測(cè)，從單機(jī)儀表到組網(wǎng)儀表的擴(kuò)展等。在學(xué)生具備一定理論知識(shí)水平與實(shí)踐能力的基礎(chǔ)上，教師提出課程設(shè)計(jì)的要求，并給出相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)始項(xiàng)目化小組籌備，尋找感興趣的課題。教師指導(dǎo)學(xué)生到專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站查閱資料、下載模塊。必要的時(shí)候，還可以思考題的形式讓學(xué)生寫(xiě)一份相應(yīng)的文獻(xiàn)綜述。
課程設(shè)計(jì)階段的第一個(gè)任務(wù)就是實(shí)訓(xùn)課題方案論證，要求以小組為單位充分討論，進(jìn)行一次公開(kāi)的課題論證宣講。宣講內(nèi)容主要包括設(shè)計(jì)方案選擇、設(shè)計(jì)框圖、系統(tǒng)原理說(shuō)明、擬達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)及及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題等。教師會(huì)在此過(guò)程中檢查學(xué)生的前期準(zhǔn)備工作，包括相應(yīng)芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)、設(shè)計(jì)參考范例等，指出設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)及不足，對(duì)可能遇到的設(shè)計(jì)問(wèn)題給出參考意見(jiàn)，要求針對(duì)方案宣講中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題再修改整理。如常做的“溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，要求每個(gè)課題組明確控制背景、控制精度，進(jìn)而選擇合適的溫度傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器，鼓勵(lì)學(xué)生選擇性?xún)r(jià)比高的芯片，如內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)，串行總線(xiàn)傳輸?shù)男〕叽缳N片封裝的芯片，或一體化的數(shù)字溫度傳感器等，提示學(xué)生注意溫度是大慣性控制量，需要一定的算法處理以提高控制精度。通過(guò)課題論證宣講過(guò)程的訓(xùn)練，可讓學(xué)生切實(shí)感受到工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的嚴(yán)肅性及系統(tǒng)性，意識(shí)到前期準(zhǔn)備及系統(tǒng)規(guī)劃的重要性，從而更全面深入地思考與解決問(wèn)題。
2.項(xiàng)目化小組的開(kāi)發(fā)過(guò)程訓(xùn)練
課程設(shè)計(jì)以貼近實(shí)際的項(xiàng)目化小組的方式開(kāi)展。根據(jù)課題工作量的大小及各自的興趣愛(ài)好，3~4人組成一個(gè)項(xiàng)目小組進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括硬件原理圖設(shè)計(jì)、控制程序編寫(xiě)及調(diào)試、系統(tǒng)仿真驗(yàn)證及實(shí)物制作等。項(xiàng)目小組的形式既能發(fā)揮不同學(xué)生的能力優(yōu)勢(shì)，又有利于鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作及產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整合及實(shí)踐能力的培養(yǎng)，如管理程序編寫(xiě)、系統(tǒng)調(diào)試、故障排查、性能優(yōu)化等，使其更貼近工程實(shí)踐的開(kāi)發(fā)過(guò)程。整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程給予學(xué)生充分的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐探索的機(jī)會(huì)，從而最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教師主要起到啟發(fā)、把關(guān)和解決一些棘手問(wèn)題的作用。對(duì)學(xué)生解決不了的難題，教師提出自己的觀點(diǎn)和看法，必要時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行軟硬件調(diào)試，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向發(fā)展。如所做的“16×64點(diǎn)陣控制屏”，最先驅(qū)動(dòng)方式是采用串行移位寄存器控制。當(dāng)做16×16點(diǎn)陣實(shí)驗(yàn)時(shí)，一切正常，但擴(kuò)展到16×64點(diǎn)陣，進(jìn)行字幕左右移動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)重影，通過(guò)教師指導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確定是串行驅(qū)動(dòng)方式帶來(lái)的問(wèn)題，改為并行驅(qū)動(dòng)方式后，很好地解決了該問(wèn)題。
3.規(guī)范設(shè)計(jì)報(bào)告及驗(yàn)收答辯
課程設(shè)計(jì)后期主要完成設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作及實(shí)物驗(yàn)收和答辯。通過(guò)這些手段促進(jìn)學(xué)生更全面深入地掌握項(xiàng)目開(kāi)發(fā)各方面的技能。
（1）設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作。進(jìn)行設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)作培訓(xùn)，指導(dǎo)學(xué)生從課題任務(wù)、設(shè)計(jì)方案論證、設(shè)計(jì)內(nèi)容、硬件及軟件工作原理、系統(tǒng)調(diào)試、仿真及實(shí)物展示等幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，并要求做實(shí)訓(xùn)總結(jié)，最后的附錄按照規(guī)范格式附上完整的硬件原理圖、元器件清單表、程序清單及實(shí)物照片，成為一份有價(jià)值的技術(shù)文檔。通過(guò)培訓(xùn)，學(xué)生課程設(shè)計(jì)報(bào)告整體質(zhì)量較好，報(bào)告言之有物、條理清晰、結(jié)構(gòu)合理、描述完整，杜絕了原來(lái)抄襲芯片手冊(cè)，缺乏實(shí)質(zhì)內(nèi)容的假大空形式。
（2）驗(yàn)收和答辯。原來(lái)的課程設(shè)計(jì)沒(méi)有驗(yàn)收答辯這個(gè)環(huán)節(jié)，不利于學(xué)生總結(jié)反思項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。程設(shè)計(jì)引入驗(yàn)收答辯機(jī)制，檢查學(xué)生是否認(rèn)真完成課程設(shè)計(jì)及對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握和運(yùn)用能力，也是確?？己嗽u(píng)價(jià)真實(shí)公平的重要依據(jù)。驗(yàn)收主要從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能演示、硬件質(zhì)量及軟件功能等幾個(gè)方面進(jìn)行考核，并進(jìn)行作品之間難度的對(duì)比與競(jìng)爭(zhēng)。答辯以小組為單位進(jìn)行，要求以PPT形式展示課題所做主要工作，每個(gè)組員都要回答指導(dǎo)教師的1至2個(gè)問(wèn)題。驗(yàn)收答辯促進(jìn)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)原理進(jìn)行更深入地理解并總結(jié)反思項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，從而從考核層面督促學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。課程設(shè)計(jì)的改革實(shí)現(xiàn)了從以前重結(jié)論重報(bào)告到重過(guò)程重能力的轉(zhuǎn)變。
（三）實(shí)訓(xùn)過(guò)程的考核改革
考核方式改革是實(shí)訓(xùn)體系改革的重要方面。以往的實(shí)訓(xùn)課程考核形式相對(duì)單一，主要以實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品及設(shè)計(jì)報(bào)告為考核對(duì)象，沒(méi)有細(xì)致地考核實(shí)訓(xùn)過(guò)程及團(tuán)隊(duì)成員知識(shí)水平的真實(shí)情況。改革的重要理念是重視創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的培養(yǎng)，采用形成性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合，以能力考核為主的方式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)成績(jī)的評(píng)定?？己藘?nèi)容主要由“綜合能力考核”（30%）、“實(shí)訓(xùn)過(guò)程考核”（40%）及“總結(jié)與答辯”（30%）三部分組成。“綜合能力考核”主要包括文獻(xiàn)查閱、設(shè)計(jì)方案論證及課程設(shè)計(jì)報(bào)告等部分，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)單片機(jī)理論知識(shí)及應(yīng)用能力?！皩?shí)訓(xùn)過(guò)程考核”主要考察學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程的軟硬件設(shè)計(jì)、編程及仿真、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用熟練程度、系統(tǒng)的查錯(cuò)與糾正等多方面的實(shí)踐能力?！翱偨Y(jié)與答辯”也是實(shí)訓(xùn)考核的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)課題總結(jié)，讓學(xué)生明白系統(tǒng)設(shè)計(jì)性?xún)r(jià)比的重要性，實(shí)驗(yàn)室方案與工程實(shí)用方案的區(qū)別，課題存在的不足與可能的改進(jìn)措施；驗(yàn)收答辯可以讓學(xué)生對(duì)課題做全面的總結(jié)反思，端正學(xué)習(xí)態(tài)度、重視實(shí)踐過(guò)程，重視知識(shí)點(diǎn)的細(xì)節(jié)學(xué)習(xí)。單片機(jī)課程考核方式的改革可以從根本上杜絕“高分低能”現(xiàn)象的發(fā)生，是促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力提高的重要手段。
（四）課外科技實(shí)踐活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合
一些綜合性的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)僅靠課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，將課內(nèi)實(shí)訓(xùn)與大學(xué)生課外科技實(shí)踐活動(dòng)及電子競(jìng)賽等環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，是培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技能、提高綜合素質(zhì)的一個(gè)重要途徑。
組織成立單片機(jī)興趣小組，建立QQ交流群，將一些優(yōu)秀的單片機(jī)教程、設(shè)計(jì)范例、芯片手冊(cè)及常用的單片機(jī)開(kāi)發(fā)網(wǎng)址等資料上傳到群里共享。每個(gè)同學(xué)的電腦上都安裝了Keil和Proteus軟件，相當(dāng)于建立了一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生可以選擇感興趣的課題進(jìn)行開(kāi)發(fā)驗(yàn)證，對(duì)課程實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的一些技術(shù)問(wèn)題在群里相互討論并進(jìn)行進(jìn)一步的完善，教師也會(huì)針對(duì)一些難點(diǎn)問(wèn)題在線(xiàn)答疑。對(duì)一些基礎(chǔ)較好、能力較強(qiáng)的學(xué)生，推薦他們進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生進(jìn)行課余科技實(shí)踐活動(dòng)的平臺(tái)，配備了完善的電子儀器、單片機(jī)開(kāi)發(fā)裝置及刻版機(jī)等設(shè)備。學(xué)生可以選擇實(shí)訓(xùn)過(guò)程中一些難點(diǎn)課題或綜合性較強(qiáng)的課題再進(jìn)行研究，也可以結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題及大學(xué)生電子競(jìng)賽課題進(jìn)行研究，甚至可以承擔(dān)教師主持的研究課題中的一部分內(nèi)容開(kāi)展工作。學(xué)生在教師指導(dǎo)和高年級(jí)學(xué)長(zhǎng)帶領(lǐng)下，獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程調(diào)試、仿真驗(yàn)證、電路刻版直至實(shí)物完成，最后寫(xiě)出課題報(bào)告。實(shí)驗(yàn)室還要經(jīng)常召開(kāi)講座，介紹一些新型單片機(jī)及先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，并進(jìn)行設(shè)計(jì)作品的講評(píng)。通過(guò)這些多模塊、多層次的課外科研訓(xùn)練與實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生能夠?qū)纹瑱C(jī)及其他相關(guān)學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通，具有一定的單片機(jī)系統(tǒng)綜合開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為今后從事相關(guān)工作打下了良好基礎(chǔ)。
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