時間:2022-03-22 16:43:51
導(dǎo)語:在電子設(shè)計工程論文的撰寫旅程中,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。

五邑大學(xué)作為全國18所CDIO的試點單位,而機電系又為五邑大學(xué)的試點單位,借此契機,可以將CDIO的教學(xué)模式和教學(xué)理念應(yīng)用于《電子電工》課程的改革中來。另一方面,由于該校地處珠三角地區(qū),周邊的相關(guān)企業(yè),特別是一些與該校建立產(chǎn)學(xué)研基地的企業(yè),能夠提供充足的教學(xué)實踐場所。為此,提出如圖1所示的改革思路。首先進行需求分析。工業(yè)設(shè)計教育的最終目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)的設(shè)計師,以適應(yīng)市場的需求和發(fā)展。市場是決定一切的根源,要培養(yǎng)怎樣的工業(yè)設(shè)計師,設(shè)計師需要具備什么樣的素質(zhì),只能到企業(yè)進行調(diào)研,從工業(yè)設(shè)計在企業(yè)整個運作鏈條中的位置及企業(yè)的需求中尋找答案。第二步,根據(jù)企業(yè)需求,進行教學(xué)定位,制定教學(xué)大綱,包括理論與實驗環(huán)節(jié)。第三步,根據(jù)教學(xué)大綱進行基于CDIO模式的教學(xué)內(nèi)容改革與教學(xué)手段改革。第四步,CDIO模式下的評價、反饋與總結(jié)。
2CDIO模式下的課程改革探索
2.1教學(xué)定位
通過與相關(guān)企業(yè)的座談與對本地小家電企業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn),企業(yè)需要的工業(yè)設(shè)計師應(yīng)該具有:對產(chǎn)品工藝和結(jié)構(gòu)等技術(shù)方面的了解、熟悉與外形設(shè)計有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)以及滿足產(chǎn)品造型安全性的檢測等。由此確定了工業(yè)設(shè)計專業(yè)開設(shè)《電子電工》課程的主要目的是需要學(xué)生通過對該課程的學(xué)習(xí),掌握基本的電工電子技術(shù),了解常見電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),為該類產(chǎn)品造型設(shè)計提供必要的工程依據(jù)。
2.2教學(xué)內(nèi)容制定
根據(jù)調(diào)研結(jié)果和企業(yè)需求,將教學(xué)大綱作了相應(yīng)的調(diào)整,制定了符合工程的教學(xué)內(nèi)容。其中,課堂授課部分的內(nèi)容作了如下調(diào)整:將以往的電子電路的基礎(chǔ)知識進行壓縮(約占總課時的1/2),增加與電子類產(chǎn)品造型相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),例如3C、UL等常用標(biāo)準(zhǔn)(約占總課時的1/4),電子產(chǎn)品安全性測試方法與產(chǎn)品造型設(shè)計安全性原則等內(nèi)容(約占總課時的1/4)。同時還會根據(jù)調(diào)整過的教學(xué)內(nèi)容,編制一本能夠適用于該校工業(yè)設(shè)計專業(yè)特點的《電子電工》教材。實驗教學(xué)方面,基本思路是“從模仿到設(shè)計”。即將實驗教學(xué)的場所由學(xué)校搬移至產(chǎn)學(xué)研合作基地,學(xué)生通過學(xué)習(xí)已有產(chǎn)品(例如燈飾、小家電等)的設(shè)計過程、設(shè)計方法、設(shè)計經(jīng)驗等,讓學(xué)生對實際電子類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計與造型設(shè)計的方法、思路、經(jīng)驗等有了足夠的認(rèn)識后,再將學(xué)到的這些實際經(jīng)驗應(yīng)用于自己的設(shè)計中去。將驗證性實驗的教學(xué)由實驗教師完成變?yōu)橛善髽I(yè)中的特聘教學(xué)完成。這樣可以將課堂的抽象理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)實踐中的具體應(yīng)用,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被激發(fā),學(xué)習(xí)效率顯著提高。
2.3教學(xué)實踐
依據(jù)CDIO理念,教學(xué)的目標(biāo)是通過學(xué)習(xí)該課程,增強學(xué)生的“構(gòu)思-設(shè)計-實施-運作實踐”的能力。在具體的教學(xué)實施過程中,將課堂教學(xué)分為兩部分:第一部分,基礎(chǔ)專業(yè)知識的講授,由工科的教師擔(dān)任,主要是建立學(xué)生對電子電工技術(shù)中常用的基本技術(shù)和方法的使用原則;第二部分,工程實踐的講授,這部分以講座的形式授課,邀請相關(guān)企業(yè)的工程技術(shù)人員作為特聘教師,以企業(yè)實際項目為例,系統(tǒng)全面地剖析產(chǎn)品造型與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝之間的聯(lián)系,同時,解答學(xué)生在實驗或?qū)W習(xí)中遇到的實際問題。實驗教學(xué)部分,改“學(xué)?!獙W(xué)?!钡挠?xùn)練方式為“學(xué)校———企業(yè)———學(xué)?!钡挠?xùn)練方式,安排學(xué)生深入產(chǎn)學(xué)研企業(yè),通過對企業(yè)中各類電子類產(chǎn)品開發(fā)周期的了解,學(xué)習(xí)其開發(fā)經(jīng)驗,開發(fā)的方法?;氐綄W(xué)校后,學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇參觀到的某一具體產(chǎn)品作為訓(xùn)練項目,仿照學(xué)習(xí)到的開發(fā)過程,重新完成開發(fā)過程。這種訓(xùn)練方式讓學(xué)生在課程中將學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用相配合,能夠充分了解工業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)的動機;從基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段深入到實際應(yīng)用與技巧的使用,切身體驗實際項目的經(jīng)驗與專業(yè)設(shè)計知識的均衡發(fā)展,能使學(xué)生真正體會到設(shè)計理念的真諦及實踐教學(xué)的真正意義;由于實際設(shè)計項目的參與,使學(xué)生日后的設(shè)計相關(guān)工作經(jīng)驗更為豐富,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。學(xué)生對看到的和學(xué)到的內(nèi)容有更深刻的了解和理解。具體完成過程如圖2所示。除此之外,還將這門課程學(xué)到的內(nèi)容與工業(yè)設(shè)計專業(yè)其他課程進行“嫁接”。比如與工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計課程、產(chǎn)品包裝等課題聯(lián)合,形成綜合性大實驗項目,讓學(xué)生通過這些綜合性項目對工程類課程與藝術(shù)類課程很好地結(jié)合與應(yīng)用,鍛煉其綜合分析運用能力。
2.4綜合評價
根據(jù)CDIO理念,針對《電工電子》課程改革的目的,對學(xué)生評價方法也做了調(diào)整。改原來的純理論考試為理論考試與實驗考查各占50%,其中,在實驗環(huán)節(jié)的成績又分為幾個方面:學(xué)生在團隊中起的作用,與團隊的合作與交流占10%,綜合利用工程方法能力占30%,作品展示期間,由參與評價的其他老師和同學(xué)的打分占10%。這樣一來,能夠更加客觀地反映學(xué)生對基本技能的掌握和對工程實踐的認(rèn)識,加強學(xué)生人際技能、團隊與溝通能力。
3CDIO模式下教學(xué)改革探索與實踐總結(jié)
關(guān)鍵詞:火電基建工程圖紙資源
一、引言
火電建設(shè)工程中各種資源的配置即具有很強的特殊規(guī)律,對工程建設(shè)的成敗有至關(guān)重要的作用,絕不容忽視。火電廠建設(shè)工程有其固有的行業(yè)特點,其需要的資源可以分為資金、人力、機具、設(shè)備、材料、圖紙,以及施工場地、空間和道路等,缺少任一資源都會對工程建設(shè)造成重大影響。本文就圖紙資源的特點及配置進行分析。
二、設(shè)計工作及圖紙資源的特點
圖紙資源是設(shè)計單位取得必要的設(shè)計基礎(chǔ)資料后,經(jīng)過設(shè)計過程完成的,圖紙是指揮現(xiàn)場施工的必須條件,沒有施工圖紙,就無法制定施工組織設(shè)計方案,無法組織材料、人力以及機械,更無法進行驗收和質(zhì)量控制。筆者在火電基建工程實踐中總結(jié)了設(shè)計工作的特點:
1.設(shè)計周期長,時間跨度大。由于火電建設(shè)工程系統(tǒng)復(fù)雜的特性,設(shè)計工作量很大,而且各專業(yè)之間相互配合很多,許多卷冊還需要結(jié)合現(xiàn)場實際進展進行設(shè)計變更,故設(shè)計周期很長,一般從初步設(shè)計開始到施工圖基本完成要經(jīng)過初步設(shè)計、司令圖設(shè)計、施工圖設(shè)計、竣工圖設(shè)計等階段,前后至少兩年時間,其中施工圖設(shè)計高峰就需要經(jīng)過六至八個月時間。
2.設(shè)計進度受基礎(chǔ)資料的影響很大?;痣姽こ痰脑O(shè)計需要設(shè)備廠家的資料才能開展,設(shè)備廠家向設(shè)計單位提交設(shè)備的大小、接口尺寸、動靜荷載、電負(fù)荷等參數(shù),設(shè)計單位才相應(yīng)設(shè)計設(shè)備的位置、基礎(chǔ)、連接管道、電源等。假如在設(shè)計過程中上述設(shè)備沒有訂貨,或者設(shè)備廠家沒有向設(shè)計院提交資料,設(shè)計工作自然無法進行。
3.各個工程的設(shè)計具有不可復(fù)制性。由于地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、燃料品質(zhì)和設(shè)備廠家的不同,主輔設(shè)備的參數(shù)和建筑物的結(jié)構(gòu)顯然不可能完全相同,系統(tǒng)配置也有多種方案可供選擇。而且由于原始場地條件的差異,各廠附屬系統(tǒng)的布置位置也不可能完全一樣,需要根據(jù)實際情況進行設(shè)計。
三、圖紙資源配置
1.圖紙資源的特性
圖紙資源即設(shè)計院或設(shè)備廠的設(shè)計成果,是一類特殊的資源,其設(shè)計特點決定了其設(shè)計工作需分步進行,圖紙是隨著建設(shè)進度分批提供的,不可能在施工前將圖紙全部設(shè)計完成。施工中一旦某個環(huán)節(jié)卡殼,現(xiàn)場就有可能出現(xiàn)停工待圖現(xiàn)象。從工程施工的角度講,圖紙資源相對工程是唯一的,到位得越早,越有利于施工方案和材料的準(zhǔn)備,且其到位得早對其他資源的配置也沒有負(fù)面影響。
盡管當(dāng)前設(shè)計院由于工程較多比較繁忙,但相對而言,設(shè)計工作的彈性遠比設(shè)備制造要大,制約其到位的主要因素還是設(shè)備的招標(biāo)定貨和提供設(shè)備資料的早晚。這些都需要項目公司超前策劃,加強過程監(jiān)督,才能保證設(shè)計進度,使圖紙資源按要求配置到位。
相對設(shè)計單位的設(shè)計圖紙,設(shè)備廠家的圖紙也是影響工程進度的重要資源。不過廠家設(shè)備一般都是成型產(chǎn)品,圖紙相對穩(wěn)定,其交付進度是有所保障的。
2.火電工程建設(shè)各資源的配置關(guān)系
(1)圖紙資源與材料資源的關(guān)系
圖紙資源與材料資源之間是因果關(guān)系。要想使材料按時到場,圖紙必須提前到位。按照電力建設(shè)的慣例,圖紙應(yīng)先于施工開始前三個月到場,以便項目公司和電建公司準(zhǔn)備甲乙供材料。尤其對于一些制作工期較長或非通用的材料,更需要提前準(zhǔn)備。而且圖紙中的設(shè)計錯誤對材料準(zhǔn)備的影響也很大,在實際工程中,由于設(shè)計本身錯誤或設(shè)備廠家資料錯誤導(dǎo)致的圖紙和材料清冊錯誤很常見。
(2)圖紙資源與機械工器具資源的關(guān)系
對于施工工藝較復(fù)雜的分項工程,根據(jù)設(shè)計圖紙的要求,會制定出不同的施工方案,必然涉及到機械和工器具的需求。比如某些混凝土預(yù)制件的制作,預(yù)制件的大小和形狀的設(shè)計要考慮最終整體強度、接縫處的二次灌漿等因素,單個預(yù)制件越大就越需要大的起重工具完成吊裝。再如煙道支架等,某些工程設(shè)計采用鋼支架,某些工程設(shè)計采用采用混凝土支架,后者就需要準(zhǔn)備澆筑混凝土用的模板。所以圖紙資源制約工器具資源的配置,也需要圖紙盡早到場以便盡早準(zhǔn)備。
(3)圖紙資源與人力資源的關(guān)系
除材料和機械工器具外,根據(jù)圖紙要求制定的施工方案也會對施工人員的數(shù)量、素質(zhì)提出要求。尤其是一些需要特殊工藝的項目,會要求特殊的人員施工。比如高溫高壓管道的焊接,要求必須使用有相應(yīng)材質(zhì)焊接資質(zhì)的焊工完成,不同的防腐工藝、也需要不同專業(yè)的施工人員完成。
(4)圖紙資源與場地道路資源的關(guān)系
在火電廠為提高土地利用率和降低投資,在設(shè)計中會盡量減少空余場地的面積,廠區(qū)內(nèi)道路、通道和空地的面積很小,而且這些場地也會布置地下管道、溝道等。所以基建施工場地分為兩類,一類是在建設(shè)區(qū)域外租賃來的場地,一般用于組裝、制作、物資存放、辦公、生活;另一類則是通過科學(xué)的施工組織設(shè)計,合理安排工序,臨時占用一部分建設(shè)用地,作為另一部分施工作業(yè)的施工場地,用于機械布置、現(xiàn)場物資中轉(zhuǎn)、施工作業(yè)。道路資源也同樣,除正式道路外,在施工期間根據(jù)施工要求,也會在建設(shè)用地中開辟一些臨時性通道。故而良好的設(shè)計會充分考慮到施工需要,使場地能夠周轉(zhuǎn)使用。
(5)設(shè)備資源與圖紙資源的關(guān)系
對于同一設(shè)備,不同的廠家設(shè)計制造的產(chǎn)品,也有不同規(guī)格、接口尺寸、重量和控制方式,所以設(shè)計院在設(shè)計系統(tǒng)圖紙時,必須掌握設(shè)備的具體資料,才能將各設(shè)備連接等系統(tǒng)。設(shè)備資料是設(shè)計圖紙的前提條件。
關(guān)鍵詞:高校教育;培訓(xùn)班;實訓(xùn)
目前的大學(xué)生很多沉湎于網(wǎng)絡(luò)游戲,學(xué)校的首要任務(wù)是將他們的興趣從網(wǎng)絡(luò)游戲引導(dǎo)到實驗室,關(guān)鍵點就是興趣的轉(zhuǎn)移。當(dāng)學(xué)生有了學(xué)習(xí)的興趣,教師的教學(xué)引導(dǎo)就變得非常重要。如何培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力,是擺在教師面前的新任務(wù)。
一、必要性分析
社會就業(yè)形勢的發(fā)展,要求建立新的教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)前我院高校教師工程實踐能力亟待提高。目前大部分的高校教師都是從院校到院校,缺少企業(yè)及工程實踐的經(jīng)驗。很多教師由于長期教一、二門課,知識水平及將專業(yè)知識綜合運用及融會貫通的能力都很欠缺,這樣的教師是很難培養(yǎng)出具有工程能力的學(xué)生的。
二、建設(shè)目標(biāo)
(一)開設(shè)高校教師繼續(xù)教育培訓(xùn)班
學(xué)院在基地定期的在學(xué)校開設(shè)培養(yǎng)教師綜合知識的運用能力及實際動手能力的培訓(xùn)班,聘請企業(yè)電子設(shè)計專家現(xiàn)場或網(wǎng)絡(luò)授課,從最基本的焊接開始,到系統(tǒng)設(shè)計、硬件、軟件調(diào)試等。通過長時間的培養(yǎng)和鍛煉,為我院造就一批有一定工程實踐能力的高校教師。
另一方面,在引進人才方面,學(xué)院應(yīng)引入具有工程實踐的背景的教師,為基地輸送后備人才,他們的思維習(xí)慣及教學(xué)方法完全與工程實踐相結(jié)合,這就使他們教出來的學(xué)生進入社會后能夠很快被企業(yè)認(rèn)可。
(二)依托電子設(shè)計競賽,建立多層次的電子設(shè)計培訓(xùn)計劃,擴大創(chuàng)新教育的受益群體
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的根本宗旨是推動高等學(xué)校的教學(xué)改革,提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量,實際真正組隊參賽的學(xué)生數(shù)量還是少數(shù)。為了擴大學(xué)生的受益面,滿足不同專業(yè)學(xué)生的需求,以培養(yǎng)、發(fā)現(xiàn)更多的優(yōu)秀人才,可以在基地開設(shè)不同層次的電子設(shè)計方面的培訓(xùn)課程。
1.電子設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練班
培訓(xùn)群體:面向非電類專業(yè)或大學(xué)一年級的電子愛好者開設(shè)。
培訓(xùn)內(nèi)容:主要訓(xùn)練學(xué)生的電子設(shè)計的基本內(nèi)容、基本操作技能、基本調(diào)試方法,使學(xué)生達到“六會”-會看圖、會焊接安裝、會測量、會調(diào)試、會查閱資料、會寫實驗報告。
2.電子設(shè)計綜合訓(xùn)練班
培訓(xùn)群體:面向電類專業(yè)二年級以上本科生。
培訓(xùn)內(nèi)容:主要訓(xùn)練學(xué)生綜合運用"模擬"、"數(shù)字"電子技術(shù)知識的能力,訓(xùn)練獨立進行電子設(shè)計的能力,使學(xué)生能很快地使用新器件、獨立設(shè)計小型電子產(chǎn)品、掌握電子設(shè)計的計算機輔助設(shè)計分析方法等。
3.高級電子設(shè)計訓(xùn)練班
培訓(xùn)群體:面向參加電子設(shè)計大賽的本科生
培訓(xùn)內(nèi)容:重點培訓(xùn)學(xué)生的綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力,要涉及到電子電路、電子測量、自動控制、儀器儀表、機械等多方面的知識,使學(xué)生掌握電子控制系統(tǒng)的設(shè)計方法、技巧,具有獨立開發(fā)單片機、大規(guī)??删幊踢壿嬈骷哪芰?訓(xùn)練撰寫科技論文的能力。
4.建立電子設(shè)計工程師資格認(rèn)證中心
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是高校電子信息領(lǐng)域一個比較有號召力的賽事,但是受惠的學(xué)生數(shù)量畢竟有限,而認(rèn)證正好彌補了這個缺陷。
電子設(shè)計初級工程師認(rèn)證的宗旨是著力提高學(xué)生的實踐能力。該認(rèn)證以能滿足企業(yè)對電子工程設(shè)計人員的要求為最終目標(biāo),認(rèn)證體系以教育部電子工程類教學(xué)指導(dǎo)委員會的課程為依托,以企業(yè)電子設(shè)計實際工作內(nèi)容為主導(dǎo),并與電子設(shè)計競賽充分結(jié)合。使通過電子設(shè)計初級工程師認(rèn)證的應(yīng)屆畢業(yè)生能夠更好的為企業(yè)所用。
三、依托“實訓(xùn)基地”,開展“校企合作”
(一)彌補校內(nèi)實訓(xùn)基地的不足,提供真實或仿真實的實訓(xùn)場景
校外實訓(xùn)基地是對校內(nèi)實訓(xùn)基地設(shè)備、場所和功能缺陷的有效補充,能有效解決學(xué)校實訓(xùn)基地建設(shè)所需經(jīng)費和空間不足的矛盾。由于校外實訓(xùn)基地的運行往往由企業(yè)技術(shù)骨干作為兼職教師共同參與,并能指導(dǎo)學(xué)生的理論與技能學(xué)習(xí),也能減輕校內(nèi)實訓(xùn)教學(xué)安排上的壓力。更為重要的是,由于學(xué)生在校外實訓(xùn)基地接受的是一種直接在生產(chǎn)和實際工作的現(xiàn)場培訓(xùn),所以十分有利于他們掌握崗位技能、提高實踐能力、了解崗位的社會屬性。
(二)提高學(xué)生就業(yè)競爭力,縮短工作適應(yīng)期
現(xiàn)在,用人單位對畢業(yè)生的實踐動手能力和工作經(jīng)驗要求越來越高。學(xué)生通過在生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的校外實訓(xùn)基地的工學(xué)交替、頂崗實習(xí),可以接受現(xiàn)代企業(yè)氛圍的熏陶,熟悉相關(guān)行業(yè)先進的設(shè)備、技術(shù)路線和生產(chǎn)工藝,盡快掌握相應(yīng)崗位所需的基本技能與專業(yè)技術(shù),取得實際工作經(jīng)驗,鞏固、綜合、強化實踐能力,并能培養(yǎng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和科技發(fā)展倡導(dǎo)的團隊協(xié)作精神、群體溝通技巧和組織協(xié)調(diào)能力等綜合素質(zhì)。同時,校外實訓(xùn)基地所在單位的一系列規(guī)章制度及員工日常行為規(guī)范,也可以為學(xué)生提供形成綜合實踐能力、職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)道德、職業(yè)意識的實踐氛圍??傊?在真實的工作環(huán)境中,按照規(guī)范的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展項目實訓(xùn),能提高學(xué)生就業(yè)競爭力,縮短他們的工作適應(yīng)期。
(三)促進學(xué)校教育教學(xué)改革,提高整體辦學(xué)實力
校外實訓(xùn)基地為高職院校"工學(xué)交替"準(zhǔn)備了條件。另外,通過校外實訓(xùn)基地的建設(shè)和運行,學(xué)??梢约皶r了解社會對人才培養(yǎng)的要求,發(fā)現(xiàn)學(xué)校師資培養(yǎng)、專業(yè)設(shè)置、課程目標(biāo)與內(nèi)容、教學(xué)計劃與方式等方面存在的不足,從而有針對性地開展教育教學(xué)改革,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和整體辦學(xué)實力。如通過選派教師到基地企業(yè)掛職鍛煉和聘任企業(yè)技術(shù)骨干擔(dān)任兼職教師的互動方式,提高學(xué)校的師資水平;聘請企業(yè)專家參與調(diào)整專業(yè)設(shè)置、調(diào)整教學(xué)計劃、開發(fā)工學(xué)結(jié)合課程和編寫校本教材等工作。
論文關(guān)鍵詞:電子設(shè)計競賽;卓越工程師培養(yǎng);實踐能力;創(chuàng)新能力
為解決高校工科教育重理論、輕實踐、畢業(yè)生工程能力缺乏的現(xiàn)實問題,培養(yǎng)一批適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才,教育部于2010年6月啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)。卓越計劃擬用10年時間培養(yǎng)數(shù)百萬高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才,為建設(shè)創(chuàng)新型國家,實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定人力資源優(yōu)勢。卓越計劃具有三個特點:一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才,三是強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。目前,教育部已在全國65所高校中開展了卓越計劃的試點工作,鄭州大學(xué)名列其中。
在當(dāng)前高校學(xué)生普遍缺少工程實踐環(huán)節(jié)、動手能力較差的情況下,如何突出專業(yè)特色,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,提升學(xué)生的工程實踐能力,造就社會所需的卓越工程師將是卓越計劃實施的關(guān)鍵問題,也是工科高等教育發(fā)展需要探索的重要課題。
對于高校工科電子類學(xué)科來說,參加大學(xué)生電子競賽,利用電子競賽改革課程教學(xué)體系、完善實驗設(shè)備、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣、工程實踐能力和創(chuàng)新能力,改變學(xué)生的工作方式、工作思維、工作效率、協(xié)作能力將是實施卓越計劃的重要途徑。
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是1993年由原國家教委倡導(dǎo)的在全國普通高校組織開展的四大學(xué)科競賽之一,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和提升就業(yè)能力的一個有效手段和途徑。在歷年的比賽中,參賽學(xué)生數(shù)量巨大,受益匪淺,不僅加深了對專業(yè)知識的掌握能力,而且培養(yǎng)了創(chuàng)新精神和實踐能力。
一、大學(xué)生電子競賽概述
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽每逢單數(shù)年的9月份舉辦,賽期4天,目前已主辦九屆。競賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)組織,通過“半封閉、相對集中”的方式進行。競賽以三人作為一隊,以隊為基本單位獨立完成競賽任務(wù)。
每屆電子競賽包括6~8道題。內(nèi)容以模電和數(shù)電設(shè)計為主,涉及模-數(shù)混合電路、單片機、DSP、ARM、可編程器件、EDA軟件和PC應(yīng)用。題目包括理論設(shè)計和實際制作調(diào)試兩部分,一般具有工程應(yīng)用背景,實踐性強、綜合性強、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。所涉及的專業(yè)課程包括:電路原理、模擬、數(shù)字電子技術(shù)、單片機原理、可編程器件設(shè)計、電子測量、計算機控制等;實踐性教學(xué)有:電子線路實驗課、單片機原理實驗課、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、實訓(xùn)等;可選用器件有晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、可編程邏輯器件等;設(shè)計手段可采用傳統(tǒng),也可采用現(xiàn)代電子設(shè)計工具。電子設(shè)計競賽反映了電子技術(shù)的先進水平,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。而這正是卓越工程師培養(yǎng)過程中所必需的內(nèi)容。
二、大學(xué)生電子競賽實戰(zhàn)
大學(xué)生電子競賽需要在四天三夜的短暫時間內(nèi)完成一套符合功能要求的電子設(shè)備。競賽過程一般包括如下幾步:題目選擇、系統(tǒng)分析及整體方案設(shè)計、子系統(tǒng)設(shè)計與制作、系統(tǒng)綜合、制版與裝配、調(diào)試與測量、完成作品和設(shè)計報告等。
各部分完成的具體任務(wù)如下:
1.題目選擇
主要是明確題目的設(shè)計任務(wù)、系統(tǒng)功能和指標(biāo),在此基礎(chǔ)上選擇最熟悉和最有條件完成的題目。題目選擇需對題意仔細分析,主要包括題目需完成的任務(wù)、系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)等方面。
2.系統(tǒng)分析及整體方案設(shè)計
根據(jù)題目的具體功能需要對系統(tǒng)進行整體構(gòu)建,采用層次分析法和模塊化方法,劃分系統(tǒng)的功能子模塊。同時對各子模塊之間的數(shù)據(jù)關(guān)系和接口進行定義、設(shè)計。在進行模塊劃分時,強度模塊內(nèi)部高的內(nèi)聚性,模塊之間低的耦合性。
3.子系統(tǒng)設(shè)計與制作
對每個子系統(tǒng)進行分析和設(shè)計。先通過查閱資料提出幾種不同原理的方案;然后再從功能、技術(shù)指標(biāo)、元器件、完成時間等幾個方面進行綜合,選擇一個最優(yōu)的方案。在方案確定以后,畫出子系統(tǒng)的硬件設(shè)計電路圖,并完成子系統(tǒng)的相應(yīng)程序。
4.系統(tǒng)綜合
在完成各個子系統(tǒng)的設(shè)計后,對系統(tǒng)整體進行綜合實現(xiàn),包括各個模塊及其數(shù)據(jù)接口。繪制系統(tǒng)整體的硬件電路圖,完成系統(tǒng)整體軟件的編制。
5.制版與裝配
即實際硬件的制作,包括繪制電路板圖、腐蝕電路板,并進行裝配等工作。對于模擬部分,特別是高頻部分,制版時要考慮電磁干擾。因此,需通過覆銅、模地和數(shù)地分離等方法降低電磁干擾的影響。對于高頻數(shù)電部分也要采取覆銅、避免環(huán)路等方法降低干擾。
6.調(diào)試與測量
先進行外觀檢查,用萬用表檢查是否短路,再進行通電檢查。調(diào)試時應(yīng)先調(diào)試各部件,然后整機調(diào)試,最后測試技術(shù)指標(biāo)。先測部件或分機指標(biāo),再測整體指標(biāo)。
三、電子競賽對學(xué)生能力的培養(yǎng)
1.提升學(xué)生工程實踐能力
目前,高等工科院校的教學(xué)以理論為主,一般采取先理論后實驗的方式。實驗以演示實驗和簡單連線居多,對學(xué)生實踐能力提高幫助甚微。很多學(xué)生幾乎未接觸過任何專業(yè)電子設(shè)備。因此,工科學(xué)生不會用電烙鐵和萬用表等基本設(shè)備也就是很正常的事情。而參加電子競賽必須要制作實際的電子設(shè)備,因此,要求學(xué)生能夠使用常用的電子儀器設(shè)備進行元器件選型、電路板制作調(diào)試等各種復(fù)雜的工程實踐。從某種意義上來說,電子設(shè)計競賽可看作是高校電子類學(xué)科真正的工程實訓(xùn)。通過電子競賽,學(xué)生對實際元器件和電子設(shè)備制作方法均有深刻認(rèn)識,其動手能力明顯提升,從而解決了卓越工程師培養(yǎng)過程中工程實踐能力缺乏的難題。
2.加強學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
由于電子學(xué)科是實踐性非常強的學(xué)科,其與生產(chǎn)生活緊密結(jié)合。參加大學(xué)生電子競賽將促使學(xué)生加深對本專業(yè)知識和技能的理解。同時,由于大學(xué)生電子競賽題目均具有一定的復(fù)雜性和創(chuàng)新性,將促使學(xué)生迎難而上,開拓思維,不斷創(chuàng)新。學(xué)生只有通過在現(xiàn)有知識基礎(chǔ)上的不斷創(chuàng)新,才有可能突破競賽題目的瓶頸,取得滿意的競賽效果。因此,從某種意義上來說,大學(xué)生電子競賽并不是簡單的電子制作競賽,而是對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的一次集中強化訓(xùn)練。其成功開展將極大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和能力,為卓越工程師培養(yǎng)提供取之不盡的創(chuàng)新源泉。
3.加強學(xué)生對專業(yè)知識和技能的掌握
目前,學(xué)生對所學(xué)理論普遍缺乏深刻的認(rèn)識和理解,對理論的實際應(yīng)用缺少直觀的了解,學(xué)習(xí)積極性和興趣一般不高。而大學(xué)生電子競賽的準(zhǔn)備和實戰(zhàn)過程中將涵蓋高校電子類專業(yè)的大部分專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,是一次理論的集中運用,也是學(xué)生學(xué)以致用、檢驗所學(xué)知識的絕佳場合。電子競賽也使學(xué)生加深了對專業(yè)知識的理解和認(rèn)識,并提高了深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識的積極性。即學(xué)生對專業(yè)知識的態(tài)度由無興趣到有興趣,發(fā)生了根本的改變。通過往屆對參加電子競賽學(xué)生的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),參加電子競賽的學(xué)生,其專業(yè)技能的熟練掌握程度明顯高于未參加電子競賽的學(xué)生,并且普遍成為本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)能手。
4.加強理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)
目前,我國高等工科教育的教與學(xué)兩方面均存在重理論輕實踐的風(fēng)氣。老師以理論講解為主,對理論的實際應(yīng)用只是簡單描述。而學(xué)生學(xué)習(xí)以掌握理論、獲得高分為目的,因此高分低能現(xiàn)象比較普遍。很多學(xué)生學(xué)完了單片機卻連基本的“跑馬燈”實驗也不會,理論與實踐嚴(yán)重脫節(jié)。而大學(xué)生電子競賽試題內(nèi)容涵蓋了電子學(xué)科主要的專業(yè)課程,參賽者必須將所學(xué)理論全部應(yīng)用到實際設(shè)計過程中才能圓滿完成競賽試題。理論與實際的緊密結(jié)合對于解決競賽中的瓶頸問題將起到關(guān)鍵作用。
四、電子競賽對卓越工程師培養(yǎng)的影響
1.工作效率
大學(xué)生電子競賽將提高學(xué)生的工作學(xué)習(xí)效率。由于電子競賽需在短短的4天3晚完成一套具有一定功能指標(biāo)的設(shè)備,因此需要參賽者夜以繼日、爭分奪秒的工作。有些學(xué)生甚至每天只睡2個小時。而這種惜時如金的工作方式在高校的其他學(xué)科競賽及教學(xué)活動中幾乎沒有,這對于提高學(xué)生工作效率、改變拖拉懶散的工作作風(fēng)具有促進作用。眾所周知,隨著市場競爭日趨激烈,追求效率已成為各企業(yè)提高競爭力的重要手段。實際工程項目工期一般較短,客觀上要求工程設(shè)計人員具有較強的時間觀念和較高的效率。而參加大學(xué)生電子競賽將提高學(xué)生的時間觀念和工作效率,使學(xué)生更好地融入工程實踐中,為培養(yǎng)高效率的卓越工程師提供保障。
2.工作方式
學(xué)生通過參加大學(xué)生電子競賽,將完成第二節(jié)所述競賽實戰(zhàn)全過程。而以上過程是電子信息領(lǐng)域?qū)嶋H工程項目的一個簡單濃縮。通過以上過程的鍛煉,學(xué)生不僅設(shè)計了符合功能要求的電子設(shè)備,也學(xué)習(xí)到電子信息領(lǐng)域的工程設(shè)計方法和實際工程的開展方式。這種競賽驅(qū)動下的實踐,相對于教科書枯燥的理論說教具有更深刻的意義,能夠極大地提高學(xué)生的實際電子工程設(shè)計能力。參加過電子競賽的學(xué)生到企業(yè),只需簡單培訓(xùn)即可上崗工作,這一點已被各高校和廣大企業(yè)實踐所證實。以至于有些企業(yè)在招聘中直接把參加大學(xué)生電子競賽作為一個重要的聘用條件。因此,電子競賽將改變學(xué)生工作設(shè)計方式,為造就卓越工程師提供技術(shù)保障。
3.工作思維
大學(xué)生電子競賽試題不僅有基本功能,還有擴展功能。而擴展功能一般帶有一定的性能指標(biāo)。要想獲得較高級別獎勵,需要完成擴展的指標(biāo)性功能。這種競賽方式改變了高校電子類學(xué)科實驗一般只重功能而忽略技術(shù)指標(biāo)的現(xiàn)狀。在真正的工業(yè)電子產(chǎn)品中,功能只是基本,而穩(wěn)定性、誤差、精度等指標(biāo)才是決定產(chǎn)品質(zhì)量的真正因素。因此,電子競賽以技術(shù)指標(biāo)來要求競賽者,將與電子行業(yè)的工程實際標(biāo)準(zhǔn)相吻合,使得學(xué)生的競賽設(shè)計行為與未來的工程實際設(shè)計相符,將扭轉(zhuǎn)電子類學(xué)生普遍重功能、忽略性能指標(biāo)的現(xiàn)狀,使得學(xué)生在未來的電子設(shè)計活動中更多地考慮性能指標(biāo),與實際工程接軌。大學(xué)生電子競賽將改變學(xué)生的工作思維方式,使其與卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)相一致。
4.團隊協(xié)作
大學(xué)生電子競賽是以3人作為一個團隊參加比賽。每一個參賽隊就好比是一個工程項目組。因此,參賽選手需要緊密團結(jié)、共同努力、分工合作、互相協(xié)助才能較好地完成電子競賽任務(wù)。在每個團隊內(nèi)部,需根據(jù)隊員的特點和優(yōu)勢進行合理分工,包括總體軟硬件設(shè)計者、分模塊設(shè)計者等??傮w軟硬件設(shè)計者實際上相當(dāng)于項目負(fù)責(zé)人,技術(shù)上需要具有項目的整體設(shè)計能力,同時要有團隊的組織和領(lǐng)導(dǎo)能力。而其他兩名隊員將作為團隊的技術(shù)骨干,配合負(fù)責(zé)人完成整個制作任務(wù)。這種團隊協(xié)作的開發(fā)模式本質(zhì)上與實際工程的項目團隊制完全吻合。實際工程中,每個項目建立一個項目組,由項目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)并負(fù)責(zé),按照既定的計劃和分工開展項目實施工作。因此,以團隊的形式參加大學(xué)生電子競賽將改變學(xué)生以自我為中心的學(xué)習(xí)和工作模式,使學(xué)生提前適應(yīng)未來的團隊工作模式。因此,參加大學(xué)生電子競賽將為卓越工程師的培養(yǎng)提供組織上的保障。
關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計;多樣化;思考
畢業(yè)設(shè)計是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),它對提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力、知識的綜合運用能力、科學(xué)寫作能力等方面具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法替代的作用,中外皆然,毋庸置疑。因此,各高等學(xué)校對畢業(yè)設(shè)計都非常重視,在設(shè)備條件上不斷加大投入,在過程上嚴(yán)格檢查,在質(zhì)量上嚴(yán)格把關(guān)。
一、多樣化畢業(yè)設(shè)計教學(xué)方法的可行途徑
(1)基于大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃及工程訓(xùn)練項目的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)方法。當(dāng)前,國家級和學(xué)校級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目和工程訓(xùn)練項目正在各高等院校廣泛開展,其影響力和在人才培養(yǎng)中的作用日益體現(xiàn)。從學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)到普通教師,以及教學(xué)管理人員都高度重視并積極參與,參加的學(xué)生更是與日俱增,需擇優(yōu)選拔。全國性大學(xué)生創(chuàng)新論壇和工程訓(xùn)練比賽定期舉行。在這種形勢下,可以將國家級或?qū)W校級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目和工程訓(xùn)練項目作為大學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)來執(zhí)行。用學(xué)生的實踐作品作為畢業(yè)設(shè)計成果,用項目總結(jié)形式完成畢業(yè)設(shè)計論文,其中論文內(nèi)容和格式也不同于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計,以作品公開展示和現(xiàn)場匯報的形式完成答辯。
(2)結(jié)合各種設(shè)計大賽項目的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)方法。全省或全國性的挑戰(zhàn)杯設(shè)計大賽、機器人設(shè)計大賽、電子設(shè)計大賽、程序設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模大賽等,正有規(guī)律有秩序地開展。由于就業(yè)、求學(xué)和興趣的驅(qū)動,參賽人員日益增多。將這些大賽內(nèi)容作為畢業(yè)設(shè)計任務(wù)來完成,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,對參賽項目進行理性思考、深入研究,進而撰寫畢業(yè)論文。把論文與參賽作品共同作為畢業(yè)設(shè)計成果。這樣,由于研究時間加長、投入增多,加之參加競賽的多數(shù)學(xué)生是出于興趣驅(qū)動,因此學(xué)生樂于投入精力,易于產(chǎn)生創(chuàng)新性研究成果,使學(xué)生從中感受到收獲的喜悅。
(3)通過指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文完成畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)方法。有的學(xué)生理論基礎(chǔ)較好,科研總結(jié)和寫作能力較強。經(jīng)引導(dǎo)和正確選題,他們完全具備發(fā)表較高水平論文的能力。學(xué)生撰寫論文的動力,一方面來自自身素質(zhì)和興趣;另一方面是來自繼續(xù)求學(xué),尤其是國外求學(xué)的需要。為了被所申請的學(xué)校錄用并獲得高額獎學(xué)金,對計劃出國求學(xué)的學(xué)生來說,撰寫論文的積極性是很高的。發(fā)表高水平論文的學(xué)生可以申請用他們的論文作為畢業(yè)設(shè)計成果。這樣,一舉兩得,學(xué)生易于寫出高水平的學(xué)術(shù)論文。
(4)靈活的畢業(yè)設(shè)計周期。改變畢業(yè)設(shè)計僅在最后一個學(xué)期進行的固定周期。即使是傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計模式,也可以提前到最后一個學(xué)年或更早些。事實上,除考研學(xué)生外,其他學(xué)生在第7學(xué)期的學(xué)習(xí)壓力相對較輕并具備了一定的理論和實踐基礎(chǔ),這時便可以開始畢業(yè)設(shè)計工作。這樣學(xué)生可以帶著問題學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程。而第8學(xué)期也不必是單純的畢業(yè)設(shè)計,可以開設(shè)一些諸如學(xué)科前沿課程或講座課程(選修性質(zhì)),從而減少由于單純的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)所造成的紀(jì)律松散和時間浪費的現(xiàn)象。對以創(chuàng)新性實驗項目、工程訓(xùn)練項目、競賽項目等作為畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的學(xué)生,其開始時間更是靈活機動。
二、多樣化畢業(yè)設(shè)計的可操作性
(1)先從外界條件來分析。由于高等學(xué)校教育質(zhì)量工程的推進,各高等學(xué)校對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)格外重視。通過利用教師的科研條件,并借助創(chuàng)新實驗基地建設(shè)和工程訓(xùn)練中心建設(shè),使得更多的學(xué)生有更多的機會,可以較早地開展實踐性鍛煉。教務(wù)部門使這些實踐環(huán)節(jié)規(guī)范化、制度化,落實在了本科培養(yǎng)方案中。并在政策上加以引導(dǎo),例如在評定獎學(xué)金、保送研究生、優(yōu)秀畢業(yè)生等評比中,越來越強調(diào)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新活動。這就從硬件設(shè)施、制度建設(shè)和政策激勵等外部環(huán)境上為學(xué)生營造從事實踐活動的和諧氛圍。
以大連理工大學(xué)為例。學(xué)校建有創(chuàng)新實驗學(xué)院,國家級電工電子實驗教學(xué)示范中心,各學(xué)院還建有本院的創(chuàng)新實驗基地。每年都積極參加國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目和各類競賽項目,并為全國交流提供平臺。2009年承辦了全國大學(xué)生工程訓(xùn)練大賽,2010年承辦了第三屆全國大學(xué)生創(chuàng)新論壇。學(xué)校明確要求每位教師都要付出時間并提供條件,親自指導(dǎo)學(xué)生從事創(chuàng)新性實踐活動。
(2)再從內(nèi)部條件分析。學(xué)生也非??释玫椒献约号d趣的實踐能力的鍛煉,以便為就業(yè)、升學(xué)(尤其是異國求學(xué)和保研)奠定重要基礎(chǔ)。學(xué)生在自己的推薦信中都希望有對實踐能力的描述,因此學(xué)生對這些實踐性活動格外積極。
在具備了足夠的實踐機會,并且得到越來越多學(xué)生響應(yīng)的情況下,畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)也就具備了改革的外在和內(nèi)在條件,亦即可以開展多樣化畢業(yè)設(shè)計教學(xué),使得在畢業(yè)設(shè)計這個重要環(huán)節(jié)更好地實施因材施教,以便對傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計進行有機補充。教學(xué)管理部門向?qū)W生公布可能的畢業(yè)設(shè)計形式,由學(xué)生根據(jù)自身情況任選其一,也可選擇傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計模式。這樣,學(xué)生處于主動,而非被動地接受教師規(guī)定的形式和題目。體現(xiàn)了“以學(xué)生為本”的人才培養(yǎng)理念。
三、多樣化畢業(yè)設(shè)計的特色
(1)利于個性化畢業(yè)設(shè)計教學(xué),學(xué)生選擇符合自己興趣的畢業(yè)設(shè)計形式,利于學(xué)生潛能的發(fā)揮,孕育優(yōu)秀的科技創(chuàng)新成果。
(2)抑制論文抄襲或網(wǎng)絡(luò)拷貝等學(xué)術(shù)不端現(xiàn)象。因為學(xué)生所從事的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容符合其興趣,學(xué)生處于主動選擇。不像傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計那樣,學(xué)生被動地接受著規(guī)定的任務(wù)和程式化的過程,無奈之中便選擇了抄襲。
(3)更好地實施大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目及其他實踐性項目,從事這些項目的同學(xué)可以一舉多得。
(4)畢業(yè)設(shè)計成果可以和未來創(chuàng)業(yè)項目相結(jié)合,迅速服務(wù)于國民經(jīng)濟建設(shè),促進就業(yè)。
關(guān)鍵詞:電子信息專業(yè);畢業(yè)設(shè)計;本科;導(dǎo)師制
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)13-0218-02
電類專業(yè)的理論與實踐結(jié)合十分緊密,既要求學(xué)生具備系統(tǒng)的理論知識,又要有較高的工程實踐技能。畢業(yè)設(shè)計是電類專業(yè)實踐性教學(xué)的重要形式和內(nèi)容之一,能夠提高學(xué)生獨立、綜合運用專業(yè)知識的能力,進一步訓(xùn)練學(xué)生在實踐應(yīng)用中分析問題、解決問題的能力,并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。畢業(yè)設(shè)計教學(xué)效果直接影響專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
一、當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)存在的問題
目前,在電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的教學(xué)實踐中普遍存在著一些客觀因素和問題,嚴(yán)重影響了畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的教學(xué)效果,具體體現(xiàn)在以下幾點[1,2]。
1.畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)生就業(yè)、考研等在時間上重疊,大部分學(xué)生都在忙于就業(yè)或疲于考研,沒有心思和精力認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù),為畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的有效開展造成了影響。
2.大多數(shù)用人單位要求學(xué)生就業(yè)實習(xí),所以已找好工作單位的學(xué)生并不能安心在學(xué)校進行畢業(yè)設(shè)計,而是靠實習(xí)之余加班完成,這致使畢設(shè)任務(wù)在時間上無法保障。課題要求的電路制作和軟件編程、調(diào)試等任務(wù)沒時間完成,畢業(yè)論文大多為“紙上談兵”,“真題真做”成為一句空談,嚴(yán)重降低了畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的預(yù)期效果。
3.學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計選題時時間一般比較倉促,對題目的認(rèn)識和理解不到位,對題目要求的專業(yè)知識、能力,以及自身具備的知識和專業(yè)技能能否滿足任務(wù)需要等缺乏正確評判,因此選題存在一定的盲目性,導(dǎo)致后期完成題目時難度大,任務(wù)重,難以取得較好的設(shè)計結(jié)果。
4.部分學(xué)生在專業(yè)知識學(xué)習(xí)期間缺乏教師引導(dǎo),學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,學(xué)習(xí)方法不得當(dāng),技能訓(xùn)練缺乏針對性,導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計時不具備課題必需的基本技能,給后期畢業(yè)設(shè)計完成效果造成很大的影響。
5.如今畢業(yè)設(shè)計都集中在短短十周之內(nèi)完成,而教師所指導(dǎo)學(xué)生一般都在10個左右。教師同時還承擔(dān)著其他繁重的教學(xué)任務(wù),用于指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的精力非常有限。此外,學(xué)生的知識水平和能力也參差不齊。在時間短、任務(wù)重的客觀現(xiàn)實下,導(dǎo)師在指導(dǎo)中難以做到因人施教、細致入微、面面俱到。
二、改革內(nèi)容與措施
針對上述問題,許多高校都開展了畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的改革探索[3,4]。我們以推行導(dǎo)師制為核心,進行了電子專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的改革研究與實踐。
1.改革內(nèi)容。①加強對學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)的過程指導(dǎo),讓學(xué)生具有明確的、感興趣的專業(yè)主攻方向,掌握正確的學(xué)習(xí)方法。訓(xùn)練學(xué)生具備一定的專業(yè)特長,為后期畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的完成奠定堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。②改變傳統(tǒng)在大四下學(xué)期做畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)體制,根據(jù)情況讓學(xué)生在大三就開始進入畢業(yè)設(shè)計的選題和設(shè)計過程。這樣不僅可以避開畢業(yè)設(shè)計階段與學(xué)生就業(yè)、考研之間的時間沖突,又可以相對延長畢業(yè)設(shè)計的時間,既能確保學(xué)生有時間在校安心完成課題任務(wù),提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,又能讓導(dǎo)師有充足的時間對學(xué)生進行指導(dǎo),提高畢設(shè)指導(dǎo)效果。③進行畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)相關(guān)制度的修訂和完善,嚴(yán)格過程管理與考核。讓指導(dǎo)教師切實負(fù)起責(zé)任,讓學(xué)生認(rèn)識到畢業(yè)設(shè)計的重要性,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,提高學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。
2.改革措施。在實踐中,我們采取的主要措施是建立了專業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)體制[5]。所謂專業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)制,是指每一個學(xué)生都在大三開始選擇一名專業(yè)指導(dǎo)教師,并在專業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、專業(yè)技能的訓(xùn)練,最后由專業(yè)導(dǎo)師布置和指導(dǎo)其畢業(yè)設(shè)計課題。
實施專業(yè)導(dǎo)師制,有利于密切師生關(guān)系,發(fā)揮教師言傳身教、潛移默化的熏陶作用,促進教風(fēng)和學(xué)風(fēng)建設(shè);有利于促進不同年級、不同層次學(xué)生之間的相互交往,發(fā)揮榜樣帶頭作用,培養(yǎng)團隊合作精神;有利于促進學(xué)生課外科技活動的開展,提高學(xué)生以創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為核心的綜合素質(zhì)。
3.實施辦法。①建立專業(yè)導(dǎo)師制度。從學(xué)生大三開始,為每個學(xué)生分配一名專業(yè)指導(dǎo)教師。學(xué)生和導(dǎo)師之間可通過雙向選擇確定,由專業(yè)導(dǎo)師指引學(xué)生確定專業(yè)發(fā)展方向,指導(dǎo)學(xué)生進行專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和專業(yè)技能訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)筑扎實的專業(yè)基礎(chǔ),掌握畢業(yè)設(shè)計階段所必需的專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能,為畢業(yè)設(shè)計課題的順利有效實施奠定良好的基礎(chǔ)。在運行模式上,由學(xué)科專業(yè)帶頭人和科研、教學(xué)骨干教師擔(dān)任專職專業(yè)導(dǎo)師,同時注重從企業(yè)聘任工程實踐經(jīng)驗豐富、理論水平高的優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人員作為兼職專業(yè)導(dǎo)師。每個學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下有計劃、有重點地開展專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí),并通過參與導(dǎo)師承擔(dān)的項目開發(fā)、技術(shù)服務(wù)項目、實訓(xùn)指導(dǎo)項目,以及參加每學(xué)期由導(dǎo)師制定的專業(yè)訓(xùn)練項目等實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實際動手能力,提升學(xué)生的技能水平。在培養(yǎng)模式上,大三為導(dǎo)學(xué)階段。導(dǎo)師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識,并根據(jù)學(xué)生的畢業(yè)去向(就業(yè)或讀研)來指導(dǎo)學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí),根據(jù)本專業(yè)特點提出學(xué)習(xí)要求,并幫助其正確認(rèn)識職業(yè)特點,強化職業(yè)意識和創(chuàng)業(yè)意識,指導(dǎo)學(xué)生做出職業(yè)生涯規(guī)劃;大四為導(dǎo)能階段。導(dǎo)師為學(xué)生制定專業(yè)技能訓(xùn)練計劃,培養(yǎng)學(xué)生實踐技能和創(chuàng)新能力,同時指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計課題。②加強專業(yè)導(dǎo)師隊伍建設(shè)。專業(yè)導(dǎo)師須具備淵博的專業(yè)知識,了解本專業(yè)教學(xué)計劃及課程設(shè)置,熟悉本專業(yè)工程領(lǐng)域的前沿動態(tài)和發(fā)展趨勢,關(guān)注相鄰的交叉學(xué)科的發(fā)展,才能更好地指導(dǎo)學(xué)生。因此,保證專業(yè)導(dǎo)師制能夠有效實施的前提是要建立一支高素質(zhì)的專業(yè)導(dǎo)師隊伍。在專業(yè)導(dǎo)師制下,學(xué)生可以自主地選擇理論功底厚、工程實踐能力強、科研水平高、教學(xué)質(zhì)量好、工作態(tài)度認(rèn)真的老師。這就敦促教師要不斷地提高自身素質(zhì),提升科研水平和工程實踐能力,真正地起到傳道授業(yè)解惑的作用。要建立一支良好的專業(yè)導(dǎo)師隊伍,就要鼓勵教師重視教學(xué)和科研,爭取各類課題;此外,還要培養(yǎng)教師的創(chuàng)新精神,以此帶動對學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),把學(xué)生培養(yǎng)成理論基礎(chǔ)扎實、動手能力強、創(chuàng)新意識高的高水平應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。③提前進入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。在專業(yè)導(dǎo)師制基礎(chǔ)上,由專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生在大三就開始熟悉畢業(yè)設(shè)計課題,并提前進入畢業(yè)設(shè)計的選題、調(diào)研和實施工作,這就相對延長了畢業(yè)設(shè)計的時間。專業(yè)導(dǎo)師通過強化畢業(yè)設(shè)計的組織與管理,跟蹤用人單位的實際需要確定畢業(yè)設(shè)計題目,既有利于搞好畢設(shè)環(huán)節(jié)教學(xué),又有利于學(xué)生就業(yè)選擇。學(xué)生可以安心做設(shè)計、寫論文,并能合理制訂求職計劃和安排求職時間。在專業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下,大三上學(xué)期就讓學(xué)生熟悉畢業(yè)設(shè)計課題,并進行畢業(yè)設(shè)計的選題工作。學(xué)生可以在課程學(xué)習(xí)之余,圍繞課題的設(shè)計內(nèi)容和要求進行文獻檢索,有針對性地進行專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練,為后續(xù)的課題設(shè)計與制作奠定基礎(chǔ);大四上學(xué)期,導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生按照畢業(yè)設(shè)計題目所要求的設(shè)計內(nèi)容,完成硬件電路的設(shè)計制作和軟件的編寫、調(diào)試,最后完成系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、測試和分析;大四下學(xué)期,導(dǎo)師按照學(xué)士學(xué)位論文撰寫的規(guī)范和要求,指導(dǎo)學(xué)生撰寫畢業(yè)論文,培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文的能力。因為學(xué)生已經(jīng)真正完成了題目要求的設(shè)計任務(wù),所以在撰寫畢業(yè)論文時就會有豐富的內(nèi)容和切身的體會,論文的撰寫也就變得非常容易。④加強配套制度建設(shè)。建立與專業(yè)導(dǎo)師制相適應(yīng)的監(jiān)督、考核制度和管理辦法,激發(fā)指導(dǎo)教師的工作積極性和責(zé)任感;提高對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計作品的考核和評定標(biāo)準(zhǔn),強化畢業(yè)設(shè)計在學(xué)生心目中的重要性和嚴(yán)肅性。修改當(dāng)前對畢業(yè)設(shè)計結(jié)果驗收與考核的標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按照“真題真做”的原則對教師的指導(dǎo)效果和學(xué)生的畢業(yè)作品進行評判和成績評定。
三、改革效果
通過導(dǎo)師制的實施,我院教師隊伍綜合水平有了較大的提高,教學(xué)條件更加完善,學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力也得到了很好的鍛煉。我們以教師科研項目為載體,以教授、博士為主體,建立了12個博士、教授工作室,通過參與教師科研項目的研究與實踐,學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力得到很大提高。在畢業(yè)設(shè)計題目申報上,我們進行嚴(yán)格論證和把關(guān),確保90%以上題目為工程設(shè)計型,所有題目在三年內(nèi)不得重復(fù),并做到一生一題,真題真做。鼓勵學(xué)生積極參加各類全國性專業(yè)競賽,包括全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽等。近兩年來,學(xué)生在多項賽事中屢獲佳績。2012年,獲“飛思卡爾”杯智能汽車競賽西部賽區(qū)二等獎3項。獲“西門子杯”全國大學(xué)生工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽全國總決賽三等獎2項,西北賽區(qū)二等獎1項;全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽全國個人一等獎2項、團體二等獎2項;在2013年第八屆全國大學(xué)生智能車競賽華北賽區(qū)現(xiàn)場比賽中,本專業(yè)選派的6支參賽隊伍分別獲得3個一等獎,3個二等獎,并有兩支隊伍進入了全國總決賽,分別獲得國家一等獎和二等獎。
四、結(jié)語
在電子專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革中,我們主要是讓學(xué)生在前期專業(yè)課學(xué)習(xí)中做到目的明確,方法正確,系統(tǒng)地開展專業(yè)知識學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練,為畢業(yè)設(shè)計課題的順利完成奠定堅實的基礎(chǔ)。通過調(diào)整畢業(yè)設(shè)計的時間,使學(xué)生有充足的時間和精力進行作品的設(shè)計與制作,真正實現(xiàn)了“真題真做”。大部分學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計感受到了前所未有的學(xué)業(yè)成就感。通過改革,切實提高了我校電子專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量,為我校其他工科類專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)起到了引領(lǐng)示范作用。
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針對“大學(xué)生過?!迸c“技工嚴(yán)重缺乏”的就業(yè)結(jié)構(gòu)型矛盾,解決問題的核心是教學(xué)方法和培養(yǎng)目標(biāo)的改革。今后,中國將以建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系為突破口,對教育結(jié)構(gòu)實施戰(zhàn)略性調(diào)整,加大技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)。從國家層面,本次高校改革調(diào)整的對象是1999年大學(xué)擴招后“專升本”的600多所地方本科院校。這些高校將率先從培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才向職業(yè)教育轉(zhuǎn)變。嘉應(yīng)學(xué)院于2001年升為本科院校,在改革院校之列,應(yīng)做好規(guī)劃應(yīng)對學(xué)校即將到來的人才培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)定位的轉(zhuǎn)型。
2電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革目標(biāo)
廣東省高端新型電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向包括了軟件和集成電路、數(shù)字家庭以及高端消費類電子產(chǎn)品。本次電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革應(yīng)契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,針對智能家電、智能家居、智能醫(yī)療和智能安防領(lǐng)域,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。此次電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力,強調(diào)與產(chǎn)業(yè)的對接,強化學(xué)生的就業(yè)能力。為實現(xiàn)該目標(biāo),需要對目前電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案進行修訂。
3電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革思路
3.1培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)定位
以電子信息工程專業(yè)為例,研究型高校中電子信息工程專業(yè)的學(xué)生參加工作后主要從事系統(tǒng)軟硬件底層開發(fā)。硬件相關(guān)工作方面:學(xué)生通過傳感器、變送器和執(zhí)行元件等基本原理的學(xué)習(xí),能夠從事相關(guān)基礎(chǔ)元器件的研發(fā)工作。軟件相關(guān)工作方面,學(xué)生通過操作系統(tǒng)、處理器內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)和接口電路工作原理的學(xué)習(xí),能夠編寫硬件的底層接口程序,從事一些基礎(chǔ)的研究工作。高職高專學(xué)校培養(yǎng)的電子信息工程專業(yè)學(xué)生,需要熟悉生產(chǎn)設(shè)備的工作過程,能夠應(yīng)用和操作設(shè)備生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。應(yīng)用型高校中電子信息工程專業(yè)的學(xué)生層次處于上述兩種類型學(xué)校學(xué)生的中間,必須要實現(xiàn)差異化培養(yǎng),具有自身不同于研究型和高職高專學(xué)生的特色,在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中尋找自己的定位,這樣才能保證在未來的就業(yè)競爭中取得優(yōu)勢。應(yīng)用型高校培養(yǎng)的電子信息工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)該熟悉傳感器、變送器和執(zhí)行元件的工作原理,了解元器件的性能參數(shù)以及影響其工作的因素,能夠根據(jù)客戶提出的設(shè)備的性能指標(biāo)和不同要求,“選擇”傳感器、變送器和執(zhí)行元件,通過合理的組合連接,形成生產(chǎn)設(shè)備,或是能夠測量某些物理參數(shù)的儀器和儀表,或者是智能家居中的控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等等。該類型學(xué)生主要從事的是系統(tǒng)集成工作。從目前我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)來看,大部分企業(yè)還是生產(chǎn)型的,從事研發(fā)的企業(yè)和研發(fā)方面提供的工作崗位相對較少,所以對從事底層設(shè)備研發(fā)的人才需求有限,而對系統(tǒng)集成人才需求較大。
3.2工作崗位分析
根據(jù)以上分析,確定嘉應(yīng)學(xué)院電子信息工程專業(yè)的改革思路。智能化是電子信息技術(shù)發(fā)展的一個必然的趨勢。未來的儀器設(shè)備會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序和算法運行,脫離人的控制,具有一定的智能性。基于此,確定培養(yǎng)的學(xué)生的未來的職業(yè)定位為智能電子產(chǎn)品設(shè)計工程師。廣東省電子行業(yè)發(fā)達,提供的相關(guān)產(chǎn)業(yè)崗位較多,95%以上的學(xué)生會在廣東省內(nèi)就業(yè)。就業(yè)的學(xué)生主要從事智能電子產(chǎn)品的設(shè)計、調(diào)試和安裝工作。作為智能電子產(chǎn)品設(shè)計工程師,就業(yè)之初可以做為企業(yè)研發(fā)部門的軟件、硬件工程師,隨著相關(guān)經(jīng)驗和技術(shù)的積累,以及自己本人的不斷努力和學(xué)習(xí),有部分優(yōu)秀的智能電子產(chǎn)品設(shè)計工程師可以成長為產(chǎn)品的項目工程師。如果掌握企業(yè)的核心技術(shù),則可以成為企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人,只要努力,職業(yè)提升空間較大。
3.3課程模塊設(shè)置
學(xué)生要想在將來能夠勝任智能電子產(chǎn)品設(shè)計和系統(tǒng)集成工作,需要掌握的知識要點包括信息采集、數(shù)據(jù)處理、信號轉(zhuǎn)換變換、總線接口和軟件編程等方面的知識。需要學(xué)習(xí)的模塊設(shè)置為基礎(chǔ)模塊、提高模塊和產(chǎn)業(yè)對接模塊。針對學(xué)生將來從事的智能電子產(chǎn)品設(shè)計工作,要求學(xué)生學(xué)習(xí)的課程體系如下:基礎(chǔ)模塊包括了電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、信號與系統(tǒng)、傳感與檢測、數(shù)字信號處理、虛擬儀器設(shè)計和C語言程序設(shè)計。提高模塊包括了應(yīng)用電子設(shè)計自動化、嵌入式系統(tǒng)、微機與單片機原理和數(shù)字信號處理技術(shù)及應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)對接模塊含有數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計與實踐和智能家居等課程?;A(chǔ)模塊電子系統(tǒng)工作的基本原理和基本的分析方法,為提高模塊的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。提高模塊中的課程主要學(xué)習(xí)由8位,16位和32位處理器內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)和編程方法和系統(tǒng)硬件描述語言,這些是智能電子產(chǎn)品的核心。而產(chǎn)業(yè)對接模塊開設(shè)的課程主要要求學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計滿足生產(chǎn)和人民生活需要的智能電子產(chǎn)品系統(tǒng)。
4電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案框架
4.1通識教育課程模塊
該模塊包括國防教育、思想政治理論課、語言與技能課、體育和全校性公共任選課,總計57學(xué)分,1004學(xué)時。具體課程為軍事理論與訓(xùn)練、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、廉潔修身、基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現(xiàn)代史綱要、形勢與政策、大學(xué)英語I-IV,含口語與寫作)、大學(xué)計算機基礎(chǔ)、健康與心理教育、大學(xué)語文(含應(yīng)用寫作)、大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、創(chuàng)業(yè)教育、體育(含選修),公共任選課。通過通識教育課程的教授使學(xué)生掌握一定的外語、法律和國學(xué)知識,具有一定的人文情懷,成為一個道德和人格上成熟的人。
4.2專業(yè)課程教育模塊
該模塊包括專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計),總計105學(xué)分,1498學(xué)時。其中專業(yè)必修課包括學(xué)生必須了解的本專業(yè)的一些基礎(chǔ)知識。其中學(xué)科基礎(chǔ)課電子類工科學(xué)生必須學(xué)習(xí)的本學(xué)科的基礎(chǔ)知識,含30學(xué)分,總計548學(xué)時,主要課程有:大學(xué)物理及實驗、高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、概率論與隨機過程、工程制圖與AutoCAD、電子工藝訓(xùn)練、電路分析基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)實驗。專業(yè)基礎(chǔ)課是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ),是本專業(yè)不同于其他專業(yè)的基礎(chǔ)課程組合,通過專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)學(xué)生可掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識。含18學(xué)分,總計287學(xué)時,主要課程有:C語言程序設(shè)計、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯實驗、通信電子線路、模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實驗、電子技術(shù)課程設(shè)計及見習(xí)。專業(yè)課程組合則是本專業(yè)的一些較為重要的課,按照不同專業(yè)方向開設(shè)不同的專業(yè)課,總計13學(xué)分,204學(xué)時。智能電子系統(tǒng)方向主要專業(yè)課程有智能電子系統(tǒng)方向、信號與系統(tǒng)、微機與單片機原理、嵌入式系統(tǒng)。專業(yè)選修課是本專業(yè)的一些特色課程,包括專業(yè)限選課18學(xué)分,28時,課程主要課程有:數(shù)據(jù)采集與智能儀器、數(shù)字信號處理原理及技術(shù)、傳感與檢測、電子產(chǎn)品設(shè)計與實踐、虛擬儀器設(shè)計與應(yīng)用。專業(yè)任選課10學(xué)分,170學(xué)時,主要課程有計算機網(wǎng)絡(luò)、印刷電路板設(shè)計、Matlab程序設(shè)計、電子設(shè)計自動化、智能家居系統(tǒng)設(shè)計等。畢業(yè)設(shè)計是本科教學(xué)最為重要的環(huán)節(jié),需要學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識設(shè)計符合生產(chǎn)實際的能夠?qū)崿F(xiàn)一定功能的智能電子系統(tǒng)。畢業(yè)實習(xí)是學(xué)生畢業(yè)前進行的直接參與企業(yè)生產(chǎn)實踐的活動,相當(dāng)于入職前的崗前培訓(xùn),均為8學(xué)分,8學(xué)時。
4.3職業(yè)教育模塊
該模塊均為選修課程,包括心理學(xué)2學(xué)分,32學(xué)時;教育學(xué)2學(xué)分,32學(xué)時;教師職業(yè)技能2學(xué)分,32學(xué)時;教育實習(xí)4學(xué)分,4周。學(xué)生可以在修完此模塊后申請教師資格證,擴大就業(yè)面,從而拓寬就業(yè)途徑。
5電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革內(nèi)容
5.1調(diào)整專業(yè)方向,強調(diào)產(chǎn)業(yè)對接
緊密結(jié)合廣東省十二五規(guī)劃中高端新型電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃內(nèi)容和專業(yè)的發(fā)展方向,根據(jù)專業(yè)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)需要,將專業(yè)方向調(diào)整為智能電子系統(tǒng)方向。為實現(xiàn)專業(yè)調(diào)整和改革的最后一公里,最終擺脫學(xué)生所學(xué)知識與到企業(yè)工作后所需能力相脫節(jié)的現(xiàn)狀,開設(shè)與企業(yè)生產(chǎn)實際相近的課程,如數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計與實踐和智能家居等課程。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時,真正做到與企業(yè)生產(chǎn)實際的對接,讓學(xué)生到企業(yè)工作后可以盡快進入角色,找到自己在企業(yè)的一席之地。
5.2突出專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課的核心地位
針對學(xué)生到企業(yè)工作后主要從事智能電子系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)技術(shù)的工作,專業(yè)基礎(chǔ)課中的核心課程設(shè)置為:數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、通信電子線路、模擬電子技術(shù)、電子技術(shù)課程設(shè)計及見習(xí)、C語言程序設(shè)計。專業(yè)方向課中的核心課程設(shè)置為:數(shù)據(jù)采集與智能儀器、數(shù)字信號處理原理及技術(shù)、傳感與檢測、電子產(chǎn)品設(shè)計與實踐、虛擬儀器設(shè)計與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計及見習(xí)。強化學(xué)生在智能電子系統(tǒng)設(shè)計方面的專業(yè)技術(shù)知識,為學(xué)生將來在本行業(yè)從事技術(shù)工作打下堅實的基礎(chǔ)。讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上,能夠有較大程度的職業(yè)上升空間,使開設(shè)的專業(yè)課程更有利于學(xué)生將來在專業(yè)技術(shù)方面的成長和發(fā)展。由于專業(yè)選修方向的調(diào)整,增加了相應(yīng)課程,如數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計與實踐和智能家居系統(tǒng)設(shè)計。刪除了理論性較強的相應(yīng)課程,如信息論基礎(chǔ)和數(shù)字圖像處理。
5.3進一步強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
根據(jù)應(yīng)用型本科教學(xué)工作面臨的形勢和特點,提出加強和改進實踐教學(xué)工作的幾項措施:一是加強實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè),鼓勵教師從事實踐教學(xué)工作;二是推進科學(xué)研究與實踐教學(xué)的有效結(jié)合,不斷提高教師的實踐教學(xué)水平;三是加大經(jīng)費投入,通過優(yōu)化、整合加強實驗教學(xué)示范中心和工程訓(xùn)練中心等實踐教學(xué)平臺建設(shè);四是推進產(chǎn)學(xué)研合作,建設(shè)好大學(xué)生實習(xí)和實踐基地;五是實施好卓越工程師計劃,培養(yǎng)和造就高層次工程型人才。實踐教學(xué)是學(xué)校進行人才培養(yǎng)的重要組成部分,可以有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,是與課堂教學(xué)相輔相成和互相促進的重要方面。
6結(jié)語
【Abstract】With the development of time, the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology, has been actively applied in many areas, and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.
【關(guān)鍵詞】自動化控制系統(tǒng);PLC技術(shù);集成設(shè)計
【Keywords】automatic control system; PLC technology; integrated design
【中圖分類號】F407.67 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0100-02
1 引言
在衡量一個國家生產(chǎn)力發(fā)展水平以及生產(chǎn)發(fā)展中,工業(yè)自動化水平是一個重要的指標(biāo),并且在工業(yè)自動化中,電氣自動化是其重要的組成部分。在基于可編程控制器基礎(chǔ)之上PLC技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn),不僅僅克服了之前控制的許多缺點,還提升了電氣自動化控制的水平,解決了甚多技術(shù)上的難題,有著較好的應(yīng)用和推廣前景。該研究中所提到的單片機選擇變頻器與PLC,方便用戶管理,維修相對比較方便。為了較好地發(fā)揮PLC自動化控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的積極作用,論文就從PLC自動化控制系統(tǒng)以及PLC技術(shù)優(yōu)化設(shè)計的基本論述出發(fā),對基于PLC技術(shù)的自動化控制系統(tǒng)的集成設(shè)計展開討論。
2 PLC自動化控制系統(tǒng)以及PLC技術(shù)優(yōu)化設(shè)計
2.1 PLC自動化控制系統(tǒng)
每一種控制系統(tǒng)所進行的優(yōu)化設(shè)計都是為了更好地提升自動化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,更好地滿足被控制對象的基本工藝要求,然而在PLC自動化控制系統(tǒng)中,不僅要遵循優(yōu)化設(shè)計的原則,還需要依據(jù)一定的生產(chǎn)工藝要求[1]。
2.1.1系統(tǒng)安全性的保證
在控制系統(tǒng)進行優(yōu)化的設(shè)計過程中,應(yīng)該保證可靠、安全這一條主線,在保證不斷提升PLC自動化控制系統(tǒng)質(zhì)量以及效率的過程中,保證系統(tǒng)的使用可靠性和安全性。
2.1.2 被控制對象基本工藝要求的滿足
優(yōu)化設(shè)計最基本的原則,就是要最大限度地滿足被控制對象的基本工藝要求。在PLC自動化控制系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計之前,就需要先進行必要的調(diào)查研究,關(guān)于控制系統(tǒng)的重要應(yīng)用環(huán)境和基本用途,將相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進行整理和搜集。詳細地優(yōu)化設(shè)計方案的形成就需要有專業(yè)的設(shè)計人員并做好準(zhǔn)備工作。協(xié)同各方面的關(guān)系積極解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題。
2.1.3 生產(chǎn)效率的提升
在PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中,生產(chǎn)效率的提升就是其目的,這樣的過程還需要在許多工藝的改進和生產(chǎn)路線伴隨之下進行。所以在選擇PLC容量的過程中,緊密地聯(lián)系實際,為日后優(yōu)化改造留有一定余地,并確定合理的容量。
2.1.4 優(yōu)化設(shè)計方案的優(yōu)化
對于PLC自動化控制系統(tǒng)而言,為了使基本的使用功能不受影響,就需要在最大的可能之下優(yōu)化PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計方案。為了實現(xiàn)合理而且經(jīng)濟簡便的優(yōu)化設(shè)計方案,就需要達到更佳的控制效果并進行更為簡單的設(shè)計。
2.2 PLC技術(shù)
所謂的PLC技術(shù),就是一個關(guān)于可編程控制器的簡稱,自身的計算機技術(shù)的一種表現(xiàn),也是在計算機基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的一種全新的技術(shù),而且這樣的技術(shù)日趨成熟,也為電子自動化生產(chǎn)創(chuàng)造出了一種具有較強專業(yè)性的自動化控制器,不斷地被應(yīng)用在電氣自動化控制中。實現(xiàn)電氣自動化的控制實現(xiàn),就需要按照不同用戶的需求,依據(jù)既定的順序和命令進行處理,通過相關(guān)的軟件進行控制。與傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)進行比較,PLC控制系統(tǒng)進行連接只需要通過相關(guān)的軟件,以及較少的接線量,通常情況下其他的線路是不需要實際線路連接的。另外,還可以依據(jù)既定的程序,將這種系統(tǒng)所涉及的信息存儲、處理以及獲取進行。
3 PLC自動化控制系統(tǒng)的集成設(shè)計
相較于傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)而言,其需要通過多種連接線才可以將處理和連接實現(xiàn),從而消耗較多的財力、物力以及人力,還不能夠積極地促進高效維護和統(tǒng)一管理,各式各樣的障礙對系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生著嚴(yán)重的阻礙。然而,隨著時間的發(fā)展,在先進的計算機控制技術(shù)以及電氣自動化控制技術(shù)的基礎(chǔ)之上所發(fā)展開來的PLC自動化控制系統(tǒng),已經(jīng)在許多的領(lǐng)域被積極地運用,并且自身迅速地發(fā)展[2]。
3.1 集成設(shè)計之軟件設(shè)計
在PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計上,首先要設(shè)計出電源回路(見圖1)。選用80 至240VAC 的電源作為PLC 的供電裝置。由于適用于PLC 的電源較多,其對電源的適應(yīng)范圍較廣,因此在安裝電源時要加裝電源凈化元件,以此來達到抗干擾的目的??垢蓴_元件選擇1:1 的隔離變壓器、電源濾波器等裝置。按照控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)化成梯形圖,這就是軟件設(shè)計的主要任務(wù),也是PLC應(yīng)用最關(guān)鍵的問題,并且軟件設(shè)計的具體表現(xiàn)就是程序的編寫。在控制工程的應(yīng)用中,優(yōu)秀的軟件設(shè)計方便工程技術(shù)人員對系統(tǒng)進行日常的維護以及系統(tǒng)調(diào)試。生產(chǎn)過程控制復(fù)雜程度不同,模塊化程序以及基本程序的結(jié)構(gòu)分類也不同。
3.2 集成設(shè)計之硬件設(shè)計
3.2.1 硬件設(shè)計之PLC自動化控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計
在對于輸出電路進行設(shè)計的時候,做好相關(guān)的電路設(shè)計準(zhǔn)備工作,就需要按照基本的生產(chǎn)工藝要求進行,通過晶體管將輸出電路所需要的各式頻器的調(diào)速和控制以及指示燈輸出,需要晶體管作為支撐的,最主要的就是頻率過高的PLC控制系統(tǒng)。通過繼電器輸出,說明其有著過低的頻率,不僅設(shè)計簡單還可以提升系統(tǒng)的負(fù)載能力。
3.2.2 硬件設(shè)計之PLC自動化控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計分析
對于PLC自動化控制系統(tǒng)的輸入電源而言,AC85-240V就是通常情況下供電電源的電壓,有著比較多的應(yīng)用和比較廣的適用范圍。在電源上面安裝必要的電源凈化原件,更好地減少外界環(huán)境對電源的干擾,隔離變壓器和電源濾波器就是最主要的。我們所引入的雙層隔離技術(shù),就是在隔離變壓器的使用過程中引入的,可以通過屏蔽層減少高低頻脈沖的干擾。
4 結(jié)語
PLC作為一種電子操作系統(tǒng),專門在工業(yè)環(huán)境下進行,使用時可以在沒有任何保護措施的情況之下。當(dāng)有著電磁干擾以及過分惡劣的工作環(huán)境的時候,就會有整個系統(tǒng)或者設(shè)備失靈的現(xiàn)象發(fā)生。所以將PLC自動化控制系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化設(shè)計就成為了必要選擇。PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計以及集成設(shè)計,是一個非常系統(tǒng)化的工程,為了實現(xiàn)最優(yōu)化的設(shè)計,就需要在反復(fù)的設(shè)計和實踐過程中對其進行不斷地優(yōu)化和總結(jié),優(yōu)化其集成設(shè)計。
【參考文獻】
培養(yǎng)具有實踐動手能力和創(chuàng)新意識與能力的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才,已普遍成為獨立院校本科人才培養(yǎng)的共識。畢業(yè)設(shè)計作為理工科類學(xué)生4年系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)后,綜合運用所學(xué)理論和專業(yè)知識進行設(shè)計實踐,為今后從事實際工作奠定基礎(chǔ)的重要環(huán)節(jié),因其具有較強的設(shè)計性、實踐性、綜合性和創(chuàng)新性,已成為獨立院校應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一個重要方面[1-2]
1獨立院校畢業(yè)設(shè)計難以收到較好效果的原因
大部分獨立院校依托一本、研究型院校而建,畢業(yè)設(shè)計教學(xué)方式、方法或多或少受母體和傳統(tǒng)教學(xué)模式影響,因此,在實施過程中暴露出了諸多的問題,嚴(yán)重影響了畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,使得畢業(yè)設(shè)計難以起到較好的效果,更不用說提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,主要原因[3-5]有:(1)獨立院校相對教學(xué)條件、師資力量薄弱,教學(xué)資源緊張,指導(dǎo)教師科研項目少、實踐經(jīng)驗欠缺,加之有些指導(dǎo)教師業(yè)務(wù)水平有限、責(zé)任心不強。(2)畢業(yè)設(shè)計歷年選題大同小異,缺乏創(chuàng)新和新穎性,多年下來,指導(dǎo)教師積極性降低,網(wǎng)上抄襲較為嚴(yán)重。(3)大部分畢業(yè)設(shè)計題目與指導(dǎo)教師科研課題、實際項目脫鉤較嚴(yán)重,學(xué)生被動選題,不具吸引力,畢業(yè)設(shè)計單人單題,畢業(yè)設(shè)計目的不夠明確,缺乏競爭性和協(xié)作性,使得指導(dǎo)教師和學(xué)生態(tài)度不夠積極,應(yīng)付了事。(4)一本、研究型、傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計課題側(cè)重研究,一定程度上缺乏實踐性,易導(dǎo)致假題假做、假題真做,難于實現(xiàn)真正意義上的真題真做。(5)畢業(yè)設(shè)計題目有的過大,任務(wù)內(nèi)容設(shè)置過多,在規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計周期內(nèi)無法完成,有的較小,工作量達不到標(biāo)準(zhǔn)。(6)與學(xué)生就業(yè)找工作、考研、考公務(wù)員、考事業(yè)單位等各類考試時間沖突,迫使高校難于實施嚴(yán)格清晰的評判標(biāo)準(zhǔn),各種答辯趨于形式化。因此,如何結(jié)合應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)和獨立學(xué)院自身特點,對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)過程進行整體優(yōu)化,拓寬畢業(yè)設(shè)計的途徑,改進和完善畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和措施,提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,已成為教學(xué)過程中亟待解決的問題。
2結(jié)合創(chuàng)新競賽開展畢業(yè)設(shè)計的啟示
近幾年,各種創(chuàng)新競賽得到了很大的發(fā)展和衍生,成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐動手能力的有效載體,對培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神、解決實際問題和實踐動手能力等方面具有極為重要的作用。大學(xué)生創(chuàng)新競賽目前越來越受到各高校的重視及社會的認(rèn)可,尤其是國家級、省級創(chuàng)新競賽,例如電子設(shè)計競賽、數(shù)學(xué)建模、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”、機器人大賽、廣告設(shè)計大賽、網(wǎng)頁設(shè)計競賽、軟件設(shè)計大賽、電子商務(wù)競賽等[6-8]。通過調(diào)查分析不難發(fā)現(xiàn),大部分創(chuàng)新競賽的題目在形式、內(nèi)容、難易度等方面都與畢業(yè)設(shè)計選題較為類似,因此很多畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師都嘗試從競賽題目中遴選課題,大多數(shù)學(xué)生也非常愿意結(jié)合與競賽相關(guān)的課題進行畢業(yè)設(shè)計、參加實際項目,動手做出實際的系統(tǒng)或演示裝置,尤其是參加競賽的學(xué)生,經(jīng)常提出能否把競賽的題目作為今后畢業(yè)設(shè)計的題目。較為突出的是,即使限于名額不能參加競賽,許多學(xué)生也希望能到競賽基地在競賽系統(tǒng)平臺上開展工作或驗證自己的思路與做法。為此,我們結(jié)合近年來的競賽組織、管理、指導(dǎo)經(jīng)驗,對結(jié)合創(chuàng)新競賽開展畢業(yè)設(shè)計工作的優(yōu)勢進行了深入分析和探討總結(jié)發(fā)現(xiàn):(1)近幾年來,各項創(chuàng)新競賽越來越側(cè)重立足行業(yè)、政企合作、結(jié)合實際、注重前沿、學(xué)科交叉。創(chuàng)新競賽,尤其是國家級、省級創(chuàng)新競賽的題目,往往是由來自于行業(yè)的專家、專業(yè)的知名教授、企業(yè)的設(shè)計工程師等資深人物取材于生產(chǎn)實際項目和行業(yè)、專業(yè)的一些重要問題、熱點問題、前沿問題,或必備的專業(yè)知識和學(xué)科交叉知識。因此,畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新競賽結(jié)合起來,一定程度上可有效避免與實際項目脫鉤或老套過時,切實提高學(xué)生解決實際問題的能力,同時更有助于學(xué)生了解行業(yè)的實際以及發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向。(2)突出創(chuàng)新和實踐。創(chuàng)新競賽不只是強調(diào)理論層面上的設(shè)計與研究,更注重系統(tǒng)實現(xiàn)和發(fā)揮,學(xué)生需經(jīng)歷特定工程背景下的“學(xué)習(xí)—創(chuàng)意—設(shè)計—制作—調(diào)試—包裝—成品”一整套類生產(chǎn)實際過程,最終都要求有自主創(chuàng)意設(shè)計制作成型的作品,實現(xiàn)真題真做,對學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力的鍛煉較為突出。(3)團隊協(xié)作加強。創(chuàng)新競賽,尤其是大型的競賽項目,往往需要多名學(xué)生組成團隊通過團結(jié)協(xié)作才能完成,合理的分工以及各成員之間的協(xié)作精神也會對整個項目的實現(xiàn)產(chǎn)生舉足輕重的影響。在團隊中,每一個學(xué)生既要有自己突出的專業(yè)能力,同時也要有良好的交流溝通能力。這樣才能在方案的探討、分析、討論的過程中產(chǎn)生思維碰撞,逐漸形成清晰的實現(xiàn)思路,同時也能在不斷的交流溝通中獲取不同的思想、態(tài)度和方法,完善自身的專業(yè)知識技能,彌補傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計單人單題單做、片面強調(diào)獨立性帶來的不足。(4)競賽題目與畢業(yè)設(shè)計課題結(jié)合起來,具有非常明確的比賽規(guī)則、勝負(fù)規(guī)則和清晰的評判標(biāo)準(zhǔn),存在競爭性、驅(qū)使力和激勵機制,更具有吸引力,目標(biāo)也更加明確,因此學(xué)生更感興趣,可以極大地提高學(xué)生的積極主動性。同時,創(chuàng)新競賽一般從大二、大三開始做起,畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備時間前移,保證了充足的時間,可以有效緩解與就業(yè)找工作、考研、考公務(wù)員、考事業(yè)單位等各類考試時間發(fā)生沖突。(5)由于創(chuàng)新競賽選題范圍廣,涉及到多門學(xué)科,并且鼓勵新技術(shù)的應(yīng)用。這就要求賽前指導(dǎo)教師要有更廣泛的知識面和更豐富的實踐經(jīng)驗。教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中相互學(xué)習(xí),共同提高,知識和經(jīng)驗的相互滲透和補充使得指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)有了很大提高。面對學(xué)生提出的各種創(chuàng)新性問題和要求,有時教師也要重新學(xué)習(xí),也要知識更新。為了方便學(xué)生的實踐,教師常常根據(jù)學(xué)生的要求自己動手設(shè)計或改裝新型的實踐裝置,力求引導(dǎo)學(xué)生在實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)新。這無疑使得教師能夠在日常的教學(xué)和科研中發(fā)揮更重要的作用,推動了師資隊伍建設(shè)[9]。這些特點正是應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)所需,因此,我們完全可以將畢業(yè)設(shè)計和創(chuàng)新競賽有機結(jié)合起來。基于這種考慮,我們對以創(chuàng)新競賽為依托開展應(yīng)用型本科畢業(yè)設(shè)計進行了一些有益的探索,建立了關(guān)系模型,如圖1所示,提出了幾點教學(xué)策略。
3畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新競賽相結(jié)合的教學(xué)策略
3.1畢業(yè)設(shè)計時間前移,采用循序漸進的培養(yǎng)思路一般可以從大學(xué)一、二年級開始鼓勵、組織、遴選對創(chuàng)新競賽感興趣的學(xué)生參加興趣班、基礎(chǔ)技能班、選修課等,三年級開始,指導(dǎo)學(xué)生跨專業(yè)、跨系、跨學(xué)院多學(xué)科交叉綜合組建創(chuàng)新團隊,并分配指導(dǎo)教師,成立指導(dǎo)教師組。不同階段不同專業(yè)的學(xué)生在專業(yè)知識、設(shè)計實踐、創(chuàng)新能力等方面存在著較大差異,除正常教學(xué)計劃外,還需要指導(dǎo)教師組按照循序漸進的方式,集中組織、管理、開設(shè)好一些創(chuàng)新競賽培訓(xùn)班、選修課等供學(xué)生根據(jù)興趣愛好和特長選擇參加。不同階段學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)階段的知識和進行相應(yīng)的能力訓(xùn)練,加上多鼓勵、督促學(xué)生進行自主學(xué)習(xí),并結(jié)合畢業(yè)設(shè)計和創(chuàng)新競賽的基礎(chǔ)知識和技能強化訓(xùn)練及一些子項目和子課題訓(xùn)練,可較好地實現(xiàn)學(xué)生從基礎(chǔ)知識和技能的積累到綜合知識的融會貫通,再到能力創(chuàng)新的飛躍。
3.2結(jié)合創(chuàng)新競賽題目選定畢業(yè)設(shè)計課題學(xué)生經(jīng)過必要的前期準(zhǔn)備和團隊磨合之后,有能力、也有信心參加學(xué)科相關(guān)方面的創(chuàng)新競賽或開展更大規(guī)模、更新、更貼近生產(chǎn)實際的項目,邊競賽邊提高,各方面鍛煉越來越多、越來越大。在畢業(yè)設(shè)計選題時,指導(dǎo)教師最需要做的是適時整合學(xué)生以往訓(xùn)練過的項目和做過的創(chuàng)新競賽題目,對其進行拓寬和延展,并結(jié)合學(xué)生的專業(yè)方向,擬定出畢業(yè)設(shè)計題目,或通過學(xué)生自擬、指導(dǎo)教師把關(guān)后作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的選題,繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)造性,提出新觀點,創(chuàng)新內(nèi)容,把課題做大、做活。
3.3強化管理和監(jiān)控,杜絕流于形式教學(xué)環(huán)節(jié)必須通過有效的管理、監(jiān)控才能有積極的效果,否則再好的教學(xué)模式也會流于形式。我們采取的措施主要有:(1)建立規(guī)范合理的組織管理和操作程序,細化各項規(guī)定,明確責(zé)任。選派工作積極主動、責(zé)任心強、專業(yè)基礎(chǔ)雄厚、有一定指導(dǎo)經(jīng)驗,尤其是實踐動手、創(chuàng)新能力強并對此感興趣的教師擔(dān)任指導(dǎo)。(2)根據(jù)學(xué)生的空余時間,保證充足的時間量,合理安排學(xué)生到創(chuàng)新競賽基地,實施嚴(yán)格的考勤簽到制度,并作為今后的考核和選拔依據(jù)。(3)學(xué)生到創(chuàng)新競賽基地來,必須要有明確的任務(wù)或具體項目,并擬定初步方案,作好日程安排和工作計劃,可以由指導(dǎo)教師指導(dǎo)確定也可以自擬,最終由指導(dǎo)教師審核通過。(4)實施全過程監(jiān)控,結(jié)合平時檢查、不定期抽查和中期檢查,負(fù)責(zé)人檢查與指導(dǎo)教師檢查相結(jié)合,書面材料檢查與實際檢查相結(jié)合,綜合檢查情況,組織專門研討會研究、查擺問題,及時給予解決[10]。最終安排學(xué)生進行方案講解、提問答辯和作品演示,嚴(yán)格評估機制和標(biāo)準(zhǔn),評定出成績和結(jié)果。當(dāng)然在管理學(xué)生的同時,也應(yīng)監(jiān)督指導(dǎo)教師的工作情況,對其指導(dǎo)工作的質(zhì)量進行檢查。
3.4配套政策和激勵機制制定配套政策和激勵機制[11]。參加創(chuàng)新競賽需要花費大量的時間和精力,難免會影響學(xué)生其他課程的學(xué)習(xí)。學(xué)??梢愿鶕?jù)實際情況,對參加創(chuàng)新競賽的學(xué)生給予一定的課程替代。如對在短學(xué)期參加集訓(xùn)和創(chuàng)新競賽的學(xué)生,其所在專業(yè)安排在短學(xué)期集中進行的實踐環(huán)節(jié)成績將由集訓(xùn)表現(xiàn)和競賽獲獎替代,也可以充抵素質(zhì)能力任選課或選修課。對獲得獎項的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)獎勵或獎金也是必要的。同時若參賽作品獲省級獎項且內(nèi)容符合所學(xué)專業(yè)方向,可以允許該學(xué)生在創(chuàng)新競賽結(jié)束后,以個人名義提出替代畢業(yè)設(shè)計的申請,獲準(zhǔn)后按照畢業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對申請?zhí)娲恼撐募霸O(shè)計進行整理和修改。指導(dǎo)教師也一樣,相對傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計模式,需要投入更多的時間和精力,對指導(dǎo)教師應(yīng)給予課時酬金,對指導(dǎo)學(xué)生獲獎的教師也應(yīng)有適當(dāng)鼓勵,還應(yīng)該在教師評優(yōu)評先、定崗和晉級時優(yōu)先考慮。
3.5培養(yǎng)精英,模范帶頭,以點帶面限于教學(xué)條件、教學(xué)資源、師資力量等軟硬條件有限,以及創(chuàng)新競賽的特點,創(chuàng)新競賽需要實行必要的選拔機制,擇優(yōu)參加,因此絕大多數(shù)學(xué)生與創(chuàng)新競賽無緣,從而使絕大多數(shù)學(xué)生失去更深層次鍛煉的機會,這與培養(yǎng)大量的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的精神相悖。為了解決這個不足,我們充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的模范帶頭作用,采用了培養(yǎng)精英、以點帶面,帶動廣大學(xué)生積極參與的方式,這種培養(yǎng)方式有效地擴大了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)面。具體做法[12-13]如下:(1)在三、四年級的學(xué)生中選拔優(yōu)秀學(xué)生,并配上有豐富經(jīng)驗的指導(dǎo)教師,系統(tǒng)地完成專業(yè)訓(xùn)練,把他們作為參加創(chuàng)新競賽的后備人選,再從優(yōu)秀的獲獎學(xué)當(dāng)中選拔出尖子,充當(dāng)指導(dǎo)教師的角色。(2)讓參加創(chuàng)新競賽的后備人選去帶動其他一、二年級新手或未能參加創(chuàng)新競賽的三、四年級學(xué)生,采用傳幫帶、結(jié)對子等形式,形成后備人選梯隊。(3)后備人選梯隊經(jīng)過初步訓(xùn)練后逐漸掌握了相關(guān)理論和實踐知識,經(jīng)過選拔成為新一輪的主干力量,再帶動更多的學(xué)生,形成良性循環(huán),構(gòu)建“塔形”梯隊,如圖2所示。