發布時間：2022-01-31 21:14:30
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的電子設計應用論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：創新能力 培養 課程改革 實踐
黨的十報告中指出：“全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，著力提高教育質量，培養學生社會責任感、創新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現代教育”是“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興夢的重要組成部分。劉延東同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質量貫穿綜合改革全過程，創新人才培養機制，切實落實人才培養中心地位”。當前，高校在人才培養模式、課程教學內容和方法、實踐教學環節等方面還存在著一些不足，如何培養創新人才是高校教育工作者需要著重關注和實踐的課題。我校電氣信息類專業結合2014版培養計劃修訂，做了部分課程的教學改革與實踐嘗試，現與大家交流學習。
一、主要改革內容及實施情況
（一）充分發揮培養計劃在引領學生創新能力
在2014級電類學生培養計劃修訂中，對電類三個專業的學科基礎課、專業核心課、專業方向課、專業選修課、集中實踐教學環節進行課程調整、學時調整。充分發揮培養計劃在引領學生創新能力培養中的核心作用。
（1）2014級船舶電子電氣工程專業教學計劃修訂情況
在學科基礎課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是將“單片機原理及應用”課程（36+20）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗分別獨立的兩門課程。
在專業核心課中：取消了“船舶通信與導航”課，改列為專業選修課。
在專業選修課中：取消了電子綜合設計輔導（2學分、24+8學時、第5學期）課，新增加了“電子技術創新實驗輔導”實驗課程（1學分、32學時實驗、第5學期）。
在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子技術課程設計”（2學分、2周、第3學期）新增了針對性更強的兩門“模擬電子技術課程設計”（1.5學分、1.5周、第4學期）及“數字電子技術課程設計”（1學分、1周、第4學期）課；二是將“單片機課程設計”（1學分、1周、第5學期）改成（1.5學分、1.5周、第4學期）；三是取消了“船舶電氣設計與檢驗課程設計”（1學分、1周、第6學期），新增了“船舶機艙測控系統課程設計”（1.5學分、1.5周、第6學期）。
（2）2014級電氣工程及其自動化專業教學計劃修訂情況
在學科基礎課中：一是取消了“電氣工程導論”課程；二是取消了“計算機輔助設計”，新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；三是將“單片機原理及應用”課程（42+16）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗獨立的兩門課程。
在專業核心課中：一是將“單片機原理及應用”調整到學科基礎課；二是取消了“供配電系統”課程（2.5學分、36+4學時、第7學期），改增為“工廠供電”課程（3學分、40+8、第7學期）；三是將“檢測與轉換技術”（2學分、26+6學時、第4學期）學分調整為（2.5學分、28+12學時、第4學期）；四是將“自動控制原理”課程（3.5學分、48+8學時、第5學期）學分調整為（4學分、52+12學時、第5學期）。
在專業方向課中：一是取消了“變壓器應用技術”課程（2學分、28+4學時、第7學期）；二是取消了“船舶動力裝置與輔助機械”（2學分、28+4學時、第6學期）課；
在專業選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統、文獻檢索、企業管理、電氣工程專題講座、集散控制系統、電子綜合設計輔導；二是新增“電子技術創新實驗輔導”（1學分、32學時實驗、第5學期）、“新能源技術”（1學分、16學時、第5學期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學分、16+16上機、第5學期）改為實驗課程（1學分、32學上機、第5學期）。
在集中實踐教學環節中：一是取消了“專業綜合課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“測控技術課程設計”（1學分、1周、第5學期）及“電氣控制技術課程設計” （1學分、1周、第6學期）兩門課程。
（3）2014級電子信息工程專業教學計劃修訂情況
在學科基礎課中：一是取消“計算機輔助設計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是增加了由專業核心課調整來“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實驗（16） 兩門獨立的課程。
在專業核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調整“單片機原理及應用”課程（40+16）到學科基礎課。
在專業方向課中：一是在通信系統方向：將“程控交換”（32）課程換成為“移動通信”（22+10）課程；二是在嵌入系統方向：將“ARM處理器原理及應用”改為“嵌入式系統”（22+10），新增“ 計算機操作系統”（16+16（上機））及調整來“ 電子綜合設計輔導”（16+16）；而“DSP原理及應用”、 “多媒體技術”、“ 電子設計自動化”調整到專業選修課中；三是取消了電子系統設計方向。
在專業選修課中：一是取消了“復變函數與積分變換”、“JaVa語言程序設計”、“數據結構”、“數據庫技術及應用”、“Linux軟件設計”、“計算機接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業方向課調整來“DSP原理及應用”、“多媒體技術”、“電子設計自動化”3門選修課；三是新增“專業導論”、“學科前沿信息”、“新能源技術”、“現代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設計”、“計算機網絡安全”7門課程。
在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子設計方向專業課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“工程訓練C”（1周，1學分），調整了“模擬電子技術課程設計”（2周，2學分）、“數字電子技術課程設計”（2周，2學分）、“單片機原理及應用課程設計”（4周，2學分）。
（二）加強幾門關鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養中的關鍵作用
（1）電子綜合設計輔導課程的教改實施情況
電子綜合設計輔導課程是訓練學生綜合設計能力的課程。學院2009年起將原來的“電裝實習”改成（電子裝配）“工程訓練”和“電子綜合設計輔導”（2學分、24+8學時、第5學期）兩門課程，并結合課余電子制作訓練作為補充。電子綜合設計輔導課程每一年的設計制作內容在原有的基礎上都有新增，加強設計內容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設計實訓模數電路板。2014版培養計劃中“電子綜合設計輔導”課程調整為實驗課程“電子技術創新實驗輔導”（實驗30學時）。
電子裝配工藝訓練對學生的知識基礎要求較低，在原2010版教學計劃中安排在大一第二學期進行，重點是訓練學生的電子電路焊接技術，為以后的電子裝配打下基礎。教學時數為一周，時間上分散進行，歷時半個學期。電子綜合設計輔導課程是學生進行電子設計的入門課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學習培養也是一個最有成效的環節，使得對電子設計有基礎、有興趣的同學得到充分發揮與提升能力。對電子制作訓練做到有計劃性，一般分為四個階段：
第一階段：為電子制作基本能力訓練。安排在入學后的第二學期，以興趣小組形式進行。內容主要為：焊接技術訓練、認識基本元器件（學會萬用表的使用）、識圖、音頻放大電路制作。
第二階段：電子制作入門訓練。安排在入學后的第三學期，以公選課的形式進行。主要學習繪圖、制作與測量（學習Protel（Altium Designer）軟件的使用，學會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態，分析能力訓練），內容有：簡單電源電路、電動機驅動電路、光控燈開關電路、溫控加熱器電路等。
第三階段：電子設計基礎訓練。主要是結合理論知識設計電路，安排在入學后的第四學期，以選修課的形式進行。內容有：音響電路（含音調電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。
第四階段：電子設計綜合能力提高訓練。主要為綜合設計中、大規模電路，安排在入學后的第五學期，以選修課的形式進行。內容有：搶答器電路、開關電源電路、數控電源電路、無線通信電路、鎖相環振蕩電路、轉速檢測電路、充電器電路。
（2）單片機原理及應用課程的教改情況
單片機作為電子自動化控制的主要手段，其作用越來越重要。我院該課程為省級精品課程，課程組老師進行了一系列的教學實踐，編寫了新的教學文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導書，不斷完善學習資源，實施電子考試等等，為學生的自動化電子設計起到了重要的支撐作用。在2014版教學計劃中理論學時改為32，實驗改為獨立設課，學時為32，課程設計為1.5周。單片機實驗電路板全部為校內老師設計制作，實驗室至今有單片機綜合應用設計電路板30多件。
（3）新增電子技術實踐公選課
針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始學院在二年級學生中設立“電子技術實踐”公選課程，從學生學習電子技術知識的初始階段就引導學生向技術應用方向發展，培養學生理論聯系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學生的創新思維能力。電子技術實踐課程在一定程度上打破課程的專業界限、學科界限，使得知識、技術、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現有教學模式的情況下，以教學實驗班的形式增加一個補充教學環節，以音頻功率放大器的設計制作為立足點，從應用目標出發搜索知識點，解決技術問題，培養思維方式。電子技術實踐公選課作為教學模式創新探索，在教學過程中最大程度地改變學生被教師控制之下被動地學習的局面，改變單純死記硬背完成學業的局面，轉而讓學生養成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學生的主觀能動性、創新意識。在教學環節上將實驗教學、理論教學、課程設計三點連成一線。在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求，適應技能考證的要求，適應用人單位對應用型人才的需求。
（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學生教學學習資源
編寫出版《電子綜合設計常用模塊與實例指導》、《單片機設計實例集》等實踐指導教材；為學生開展考證培訓修訂《電子工程師考證培訓講義》等；編寫新的教學文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學生教學學習資源。
一是修訂出版了《單片機實驗與課程設計指導（Proteus仿真版）》、《電子設計常用模塊與實例》、《單片機設計實例選集（一）》、《51系列單片機原理及應用》等實踐指導性強的教材；二是在原網絡課程的基礎上進行了單片機慕課網站的建設，新編了150題左右的作業練習題庫；三是修改2014級教學大綱、電子教案及課件；四是設計開發2014級用的新實驗電路板并用于每年的學生電子設計競賽訓練。
（四）加強實踐能力培訓，提高學生的綜合能力
加強實踐能力培訓，提高學科競賽的獲獎數量、提高學生、專利證書數量、提高學生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數量。
（1）加強了學科競賽的輔導力度。一是組織學生電子協會，每周至少開展一次活動，以加強低年級同學的基礎技能訓練；二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結合，利用各種提高學生能力的資源，充實學生的實踐活動；三是培養充實指導教師力量，2014年學院的指導教師隊伍擴大至9人，落實了組隊學生與指導教師的互選環節，密切指導教師與參賽學生的聯系，特別是在暑期中通過明確訓練計劃、訓練內容增加指導教師的投入精力；四是針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始在二年級學生中設立電子技術實踐公選課程，在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求。
（2）重視指導學生、申報專利工作，培養科學研究能力 。通過學生課程設計、畢業設計、電子競賽、省創新研究項目等實踐，指導學生以論文或專利的形式固化研究成果，近年來學生發表的電子設計類論文、實用專利、省大學生科技創新（電子電氣類）項目、國家級大學生創新創業訓練項目增加明顯。
（3）加強校內電子工程師等考證培訓工作。學院培訓中心通過了市職業技能鑒定條件驗收，成立了市“職業技能鑒定所”和電工方面考證員，可進行中、高級電工，中、高級維修電工，初級電子設計工程師、板級設計工程師、單片機C語言程序設計師7種電子電氣類證書的證書認定，為學生培訓考評提供了極大的便利。
（4）加強了畢業設計真題實做的要求。學院將畢業設計任務早計劃、早布置，以提高畢業設計論文的真題實做時間，現一般是在第7學期初就布置任務，畢業論文答辯分二次進行，在較長的時間內可給學生留出較多時間完成高質量的畢業設計論文，學生畢業設計真題實做的比例在90%以上。
（五）落實考證考級替代學分考試的制度
落實考證考級替代學分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級、競賽獎等納入到教學學分中。
學院出臺了關于《本科生畢業設計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規定了5類學生學業成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經學院本科畢業設計（論文）工作小組認定可以代替畢業設計（論文）的其他成果可替代畢業設計（論文）學分。
二、實踐成果
兩年間，學生在電子工程師、電工考證、學科競賽獲獎方面成績提高明顯，取得電子工程師證書30 人；電工證書192人；在大學生電子設計競賽中，獲省一等獎學生為9人，二等獎學生為18人，三等獎學生為21人；在全國（省）飛思卡爾智能汽車競賽及智能機器人大賽中獲一等獎6人，特等獎2人，二等獎9人，三等獎24人。兩年間，學生發表電子設計類論文10篇，取得電子設計類實用專利35項。
三、不足分析
一是教學計劃改革后課時量壓縮造成教師“搶課”現象，并由課程門數增多及投入精力不足造成教學改革的實踐效果下降；二是團隊精神在學院教改項目中體現不夠，大多數教師還是安于老的教學方式，教改積極性不高，大范圍的教改項目推進困難。
提高教學質量不僅需要領導重視，更需要教師的人人參與。教學改革不能停留在口號上，更應建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學生的競爭力作為學校發展的基本目標，以社會需求為導向，進一步改革人才培養模式，為社會輸送合格的創新創業型應用人才。
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1競賽的顯著效果和存在的問題
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，以“政府主辦、專家主導、學生主體、社會參與”的組織運行模式蓬勃發展。在全國四大學科競賽活動中，因其舉辦時間長、規模大、參賽人數多、極高的權威性和影響力，已成為高校考核大學生創新實踐能力的一個重要標尺，得到了高等教育界和社會的廣泛認可。競賽內容既有理論設計，又有實際制作，全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。全國大學生電子設計競賽自1994年舉辦第一屆以來，已經成功舉辦了九屆，每兩年舉辦一次。2009年本專業代表長治醫學院第一次參加了電子設計競賽，我系學生獲得省級一等獎一項、二等獎五項、三等獎六項。不僅給本院、本系帶來榮譽，更重要的是給我們提供了一個培養創新、協作和鉆研精神的平臺，是大學生展現自己、積累經驗的舞臺。這次競賽給教學工作帶來了很大的幫助，以課堂教學改革為切入點和突破口，切實提高了人才培養質量，推進了整體教學改革。首次參加競賽，從準備到比賽結束暴露出很多問題。由于學院是第一次參賽，又是醫學院校，學院中大多數的實驗室設備都是醫學設備。導致工科實驗室建設條件準備不足，缺乏電子創新實驗室設備。在了解和學習往屆電子設計競賽題目和參賽作品后，發現本系實驗室元器件、實驗儀器等硬件只能滿足個別題目的設計，還不能滿足競賽中所有題目需要的實驗設備條件。此問題得到學院領導的重視，規劃建立一個開放性電子創新設計實驗室，并且在競賽前分批采購了競賽急需的一些實驗儀器。創新性實驗室的建成可以給學生和教師提供設計電子電路所需的硬件資源，也可以作為全國大學生電子競賽的場地。在參賽學生的選拔培訓、資料準備、活動場地及經費等方面都需要多部門協調解決，經過溝通與協調，問題得到了解決。
2競賽對教學改革的促進作用
電子設計競賽無疑為本系教學改革注入一劑“強心針”，使得教學工作不斷完善提高的同時，也能夠擴大學校、院系的影響力。但是通過電子設計競賽培養學生的創新能力，提高人才培養的質量，更是我們教育工作者的初衷。在培訓和競賽過程中，我們學習和研究了歷屆電子設計競賽的題目，選題都具有一定的實際意義和應用背景，大量新技術、新器件的使用讓我們認識到電子技術的飛速發展，同時也反映了目前電子技術的先進水平。要培養具有創新能力的科技人才，提高學生專業知識和綜合能力的水平，必須跟上先進電子技術發展的速度，不斷進行電子基礎課程內容的調整和實驗教學內容的更新。
2.1有利于深化電子類課程內容
隨著電子技術的快速發展，新器件、新技術的不斷涌現，需要不斷更新教學、實驗內容。如軟硬結合的嵌入式系統應用、可編程邏輯芯片等。在2009年競賽的題目中，NEC電子將節能理念引入競賽，這使我們清楚地認識到當今電子技術的飛速發展，進一步顯示出教學改革發展速度的滯后。因此必須深化電子類課程內容，讓學生掌握的電子技術跟得上社會發展的腳步。為提高學生綜合素質和創新能力，對電子類課程內容進行了調整，如在單片機教學內容中，51系列單片機內部資源、擴展作為講授的重點，但是隨著電子技術的發展，許多新型單片機的強大功能與低廉價格，越來越受到使用者的青睞，應用領域非常廣。因此，這就需要更改部分教學內容，讓學生避免在擴展上糾纏。在賽前培訓中舍去學習這部分內容，改用凌陽單片機，由于其內部資源豐富，模塊化的結構易于系列的擴展，其指令結構提供了對高級語言的支持，這可以大大縮短產品的開發時間，讓學生在競賽中提高設計效率。
2.2促進了實踐教學環節的改革與發展
實踐教學是培養創新人才必不可少的重要環節，針對傳統的教學模式中，多數學生偏重理論知識、動手能力差的情況，本專業依托電子設計競賽，在實驗課中積極推進實踐性教學。如將驗證性實驗貫穿在設計性實驗中、單科性實驗包含在綜合性實驗中，指導學生將理論和實踐結合起來靈活應用，培養學生綜合素質和創新能力，改變以往的教師教什么，學生學什么的傳統模式，從而提高了教學質量，激發了學生的創新欲望。結合本系實踐教學改革的思路，將賽前培訓模式引入實踐教學。通過借鑒電子設計競賽的特點與組織運行模式，我們舉辦了校電子設計競賽。針對生物醫學工程專業，我們請國內知名的醫療器械公司工程部的設計人員出題和評審，本系教師對報名參賽的學生進行培訓，參賽的學生按照電子設計競賽的模式需要寫出設計論文和實物演示。不僅鍛煉了學生的動手能力，同時為全國電子設計競賽選拔和考核了參賽隊員，也增強了學生在生物醫學工程領域內的實際應用和設計能力，為更多的優秀學生脫穎而出創造了條件。
2.3提高了指導教師的教學水平和工程實踐能力
本系教師隊伍參加賽前培訓任務，青年教師占有相當大的比重，他們對新技術、新軟件接受快，但缺乏工程實踐經驗。提高實踐能力是高校青年教師克服自身弱點、提高教學水平、實現自我發展的必然途徑。實踐經驗的缺乏，不僅導致科研能力不足，盲目仿效，缺乏獨立工作能力，難以實現學術獨立；而且在教學上內容貧乏，照本宣科，課堂氣氛缺乏活力，難以培養優秀人才。以電子設計競賽為契機，充分調動教師的積極性努力提高青年教師的實踐能力。競賽命題范圍廣，內容新穎，涉及多門課程的綜合應用，難度適中，指導教師在培訓過程中互相學習，共同提高，取長補短，知識和經驗相互滲透和補充使得青年教師業務素質快速提高，能夠在日常的教學和科研中發揮重要的促進作用。
3培養學生創新能力
培養創新人才是社會發展的需求，更是當前高等教育的首要任務。根據本專業的培養目標和方向，以素質教育為基礎，能力培養為主線，充分發揮電子設計競賽對學生創新能力培養的促進作用，為社會培養優秀的創新型應用人才。
3.1培養學生團隊合作精神
在當今日益激烈的社會競爭中，團隊合作成為社會經濟發展的一種必然，在校大學生更應該加強“團隊合作”的教育。通過發揮團隊精神不僅可以營造一種工作氛圍，使每個參賽隊員有一種歸屬感，有助于提高團隊成員的積極性和效率，而且有利于產生新穎的創意，激發團隊成員的潛力，完成個人無法獨立完成的事情。電子設計競賽是電子類課程知識和實際應用能力的綜合運用，其知識的廣度和深度、實際動手能力都具有一定的水平和難度。每個參賽小組都由3名學生組成，要在4天時間內完成從題目選擇、技術資料收集、設計創新性論證、電子元器件選購、軟硬件設計、實物制作、調試測試、撰寫設計報告的全過程。對參加競賽的學生來說無疑具有極大的挑戰性，只有密切配合，發揮團隊合作精神才能夠取得成功。而長期以來學校強調的卻是個人學習，強調的是個人能力的培養，缺乏團隊意識的訓練。因此，在平時的培訓過程中需要鍛煉參賽隊員的團隊合作精神。為了加強學生這方面能力的訓練，實施“小組合作學習”的教學方式，不僅可以把團隊的整體目標分割成許多小目標，然后再分配給團隊的成員一起完成，這樣就可以縮短完成大目標的時間而提高效率；而且團隊組成的多元化有助于產生不同的觀點，從而有助于在決策時集思廣益產生最優的方案。
3.2培養拔尖人才
學院領導十分重視電子設計競賽對學生創新能力的培養，制定了一系列的獎勵政策，如學院對參加全國大學生電子設計競賽獲全國一等獎的學生免試推薦攻讀碩士研究生，對獲得省一等獎以上的學生畢業設計評定為優秀。通過電子設計競賽等科技活動可以開闊視野，激發對新知識的探索欲望，增強學生的自學能力、研究能力、操作能力、組織能力、創造能力。不僅需要學生具備深厚而扎實的基礎知識，了解本專業的最新科學成就和發展趨勢，還要鼓勵學生在實驗課和見習、畢業設計等實踐教學環節中敢于創新、敢于面對困難。對具有嚴謹的科學思維能力和對事物做出系統、綜合分析與準確判斷能力較強的拔尖人才，在課程設置上適當加大選修課的比例，有助于了解相鄰學科必要的橫向學科知識。在實驗課中增加綜合性實驗，培養其敏銳的觀察力，能夠提高從本源上發現問題的能力。此外，設立大學生科研訓練計劃，積極支持大學生開展課外科研活動，如本專業學生在2009年申請國家自然科學基金兩項，在教師的指導下，自主設計完成了課題，并撰寫、發表了論文，成功地完成了科研任務的同時也充分調動了學生學習的主動性和積極性，不斷提高學生的創新能力。
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[作者簡介]劉曉紅（1989—），女，山東日照人，會計碩士在讀。研究方向：審計理論與實務。
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向 楠 安徽國防科技職業學院汽車工程系 安徽六安 237011
基金項目：安徽省示范實驗實訓中心《汽車技術實驗實訓中心》項目階段性成果，項目編號：2013sxzx042
【文章摘要】
高職學生實踐能力提升一直以來都是高職專業人才培養的重中之重， 也是高職教育教學改革的方向標。本文在對實踐能力的涵義、形成機制分析的基礎上，提出了基于電子設計大賽的學生主動實踐能力培養模式為高職院校深化實踐教學改革提供了參考。
【關鍵詞】
電子設計大賽；主動實踐能力；實踐教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼: A 文章編號：
1 實踐能力內涵特質
學術界往往更多強調學習者的認知能力，實踐能力更多地被忽略。國外學者加德納指出：“智力是在某種社會和文化環境的價值標準下，個體用以解決自己遇到的真正難題或產生及創造出某種產品所需要的能力。”，這一對智力概念的理解接近于我們所說的實踐能力，在國內，傅維利、劉磊、吳志華等學者又進行了進一步的探索，他們認為：“實踐能力是個體在生活和工作中解決 實際問題所顯現的綜合性能力，是個體生活、工作所必不可少的；它不是由書本傳授而得到的，而是由生活經驗和實踐活動磨練習得的。”劉磊等人指出：“實踐能力就是對個體解決問題的進程及方式上直接起穩定的調節控制作用的個體生理和心理特征的總和。
在國內外學者研究的基礎上，實踐能力可以理解為使用知識、技能解決現實問題的能力。這種理解可以從以下四個方面進行理解：一是它是能力的重要組成；二是它的活動對象包括工作、生活的各個領域；三是它是在實踐中不斷積累形成的； 四是它的基礎是基本知識、技能的掌握， 創新意識和創造精神對實踐能力的提升也很重要。
實踐能力是在日常的工作、生活中通過日積月累的勞動積累形成的，不同職業形成不同實踐能力。如機床操作員對機床的操作能力、工藝員對零件工藝的設計能力、管理人員的企業管理能力等。對于大學生而言，在沒有職業活動的條件下，他們實踐能力的形成主要依靠以下幾種方式：
1）將已有知識轉化為實際問題的解決技能
高職學生在專業知識、技能的學習的基礎上，通過專周實訓、頂崗實習等實踐環節培養自己的實際操作能力和面對實際問題的解決能力，久而久之，這種實踐不僅加深了對已有知識的掌握理解程度， 同時也具備了解決現實生產過程中實際問題的方法、步驟，實現了將已有知識轉化為實際問題的解決技能。這種能力形成的關鍵是：實訓實習崗位要與學習者的專業知識應用對接，同時有實踐經驗豐富的師傅進行指導。
2）長期運用，實踐技能更為熟練
實際操作技能，在長期實際運用中， 不斷強化，逐漸達到熟練。解決實際問題的方法、步驟，在不斷進行各種問題的解決中，逐漸形成自己獨有的思維方式和風格。這種能力形成的關鍵是：學習者必須自己參與實踐，并能進行大量的訓練，且實踐經驗豐富的師傅能及時得針對學習者的錯誤進行指導。
3）綜合運用，形成解決綜合問題的能力
在解決單一問題的基礎上，通過對綜合問題解決過程中多種知識、技能、方法等的綜合應用，逐步形成綜合問題的解決能力。這種能力形成的關鍵是：具備綜合問題解決所需的各種知識、技能、方法，且能在實際問題中綜合使用并加以總結。
學習者將已有知識轉化為實際問題的解決技能、實踐技能更為熟練、形成解決綜合問題的能力這一過程即為其實際能力的形成過程。在這一過程中學習者的主動性就顯得尤為重要。
2 基于電子設計大賽的學生主動實踐能力培養
2.1 主動實踐能力的涵義
學習者在教師制定的實踐要求、步驟等規定框架下，按要求完成具體的實踐任務，這種實踐能力的形成往往被稱為被動實踐，這種實踐只是對現有知識的一種掌握。這種實踐學習者是在被動的狀態下完成既定任務，往往缺乏對解決問題所需知識的主動理解、思考，當問題發生變化時往往又手足無措。要改變這一現狀，關鍵是解決問題的方法、步驟必須有學習者自身通過思考，結合已有知識、技能去完成某一工作任務，這種實踐往往被稱之為主動實踐。 建構主義的觀點是：知識是學習者在特定的工作任務或工作情境中, 在教師或師傅的指導幫助下，通過主動學習和查閱資料，采用意義建構獲取。建構主義教學理論對學習環境在知識掌握中的作用特別重視， 它的觀點是學習環境的四大要素“情景”、“協作”、“會話”和“意義建構”對于知識的學習和掌握尤為重要。這一理論與主動實踐能力對學習者的要求不謀而合。重視學生的主動性和參與性這一建構主義的思想，也為學生主動實踐能力的培養提出了很好的理論基礎。
2.2 基于電子設計大賽的學生主動實踐能力培養
高職學生創新能力培養的關鍵是要主動實踐，而電子設計競賽則為學生主動實踐能力培養提供了平臺。電子設計競賽的目的就在于培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風；有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力。從這個意義上說學生在參與電子設計競賽的過程中，就必須從對競賽題目的理解、分析到選題、具體方案設計、元器件的選擇、設計裝配制作、調試、最后完成作品并寫出論文這一過程必須主動通過自己的思考來完成，且時間要求往往很緊。競賽過程中對學生的理論運用能力、實踐技能、軟硬件結合能力、論文寫作能力及意志品質、團隊協作精神等都是一個很好的檢驗。
創新能力培養必須融入大學教學的每個環節、每個實驗之中，探索基于項目研究的綜合性課程設計、學生課外研學與自主創新的實驗項目，拾級而上、循序漸進、漸次提升學生的主動實踐能力。
2.2.1 開發基于項目研究的實驗項目
在基礎實驗中，以項目為載體，通過教師的引導，在解決問題、完成任務的過程中讓學生體驗和掌握電工電子基礎知識，并安排涵蓋課程知識點、具有工程背景或實際應用價值的可實現多項功能及性能指標的綜合設計性實驗項目，在項目構思中，盡可能選擇實現方法具有多樣性，或實驗結果隨外部條件變化具有不確定性的內容，促進學生的主動探索與實踐。可把電子設計大賽技能要求分解成具體的實驗項目，探索、創新實驗案例，例如交流控制電路設計、黑匣子電路結構與參數判定、多路搶答器設計步進電機轉速控制系統設計、電磁式繼電器的特征參數測量、R、L、C 網絡頻率特性測試與參數測量等。
2.2.2 開展綜合型課程設計
在課程設計中，學生可根據所學專業和興趣愛好選擇具有工程背景的課題作為課程實踐項目，自主制定課題的詳細功能、規模和性能指標，經教師確認課題合理性、實現的可行性、知識廣度、專業深度與工作量后，學生自主選擇工作平臺， 開始系統分析、研究設計、調試與工程實現，并進行項目總結，撰寫設計報告，制定測試和演示方案，教師對項目作品進行驗收、質詢并分組進行演示。在整個課程設計中，突出學生主體、手腦并用及學生的研究探索，實現“知、情、意、能”復合培養， 提升學生的主動實踐能力。例如依托電子設計大賽可開展簡易邏輯分析儀設計、電能參數測試儀設計、高頻調諧放大器設計、數字示波器設計等綜合性課程設計。
2.2.3 實施以學生為中心的教學模式
在教學中積極倡導自主研學，著眼于學、思、知、行的有機結合，引導學生通過研究探索、信息查詢、方案研討、設計仿真、系統實現、調試測試等多種途徑進行自主學習，精心安排實驗內容，前期多以簡單問題的提出，作為綜合、復雜問題的鋪墊，在問題發現和解決的過程中引導學生學會學習、學會思考、學會動手，后期設計綜合實驗項目，讓學生很難找到現成答案，通過提出實驗要求讓學生必須經歷“調查、研究、分析、規劃、設計、實現、測試、總結”的研究過程，才能完成任務，通過設置考核內容調動學生關注實踐過程中的各個環節，提升學生實踐的樂趣及主動性。
2.2.4 優化集成創新實踐環境
分層次按功能設置實驗室，建設電子工藝、電工技術、電子技術及創新展示實驗室等學科基礎實驗平臺，優化電子系統設計、電氣控制系統、高頻電子電路等專業基礎實驗平臺的儀器配置，拓展課外研學創新基地，以滿足學習、研究、設計、分析、仿真、實驗、制作、焊接、測試等不同環節的軟硬件需求。建立網絡信息化的教學管理制度，實施教師定時帶班實驗與學生自由開放實驗相結合，同時加強實踐項目管理與過程監控，保障教學質量。
“競賽+ 項目”的教育教學改革模式的實質其實是將理論知識與實踐技能分解成電子設計競賽的各個模塊化的工作任務，并通過競賽加已完成。這種教育教學改革模式以現代職業教育理念為指導， 注重學生的職業發展需求，改變傳統的單一的“填鴨式”教學，更多強調學習者學習的主動性、積極性，強調創新意識和團隊精神的培養。在實踐教學中通過合理的教學情景設計，實現教學做一體化，強化師生互動，充分發揮學生的主體作用。具體來說即是以電子設計競賽的競賽規程和競賽任務為基礎，將競賽任務分解為一個個子任務，并將其轉化為一個個實踐教學情景，在日常教學中指導學生自主完成， 這種基于實際任務的教學情景設計能很好的激發學習者的學習積極性，契合建構主義理論。
基于電子設計大賽的學生主動實踐能力培養為學生理論聯系實際，解決實際問題提供了平臺，提供了一種很好的技術技能型人才培養路徑，這種強調大學生主動實踐能力和創新意識的培養方式，必將為學生畢業后更好的適應企業工作崗位奠定基礎。
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全國大學生電子設計競賽是由教育部高等教育司和信息產業部人事司共同主辦，面向電類專業大學生的科技活動，目的在于推動全國高等學校信息與電子類學科的課程體系和課程內容的改革。引導高校在教學中強化培養大學生的應用能力、創新能力、團隊協作能力和理論聯系實際的學風，以及訓練動手能力和工程實踐能力，鼓勵廣大學生踴躍參與課外科技活動，把他們的主要精力吸引到學習和能力培養上來，同時為優秀人才的脫穎而出創造條件。競賽的特色是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽內容既有理論設計，又有實際制作，以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力［2－4］。
大學生電子設計競賽賽期為四天三夜，在競賽期間參賽學生要完成:選題立項、理論設計、器件選擇、方案比較、實際制作、調試、測試、技術報告寫作等諸多工程環節，在為參賽學生提供了綜合運用所學知識、充分發揮想象力和創造力的空間同時，尤其突出工程實踐中的自主性和創新性特點，填補了工程實踐教育的空白，使參賽學生的工程實踐能力得到了切實的提高［5］。我校是應用型本科院校，人才培養目標定位在以應用型人才培養為主，注重培養學生的綜合素質，在確保具備專業知識能力的同時，強調實踐、創新。自2001年第一次參加全國大學生電子設計競賽至今已10年了，學校和系里十分重視全國大學生電子設計競賽工作，在上下共同努力下取得了較好的成績，歷屆學生的工程實踐能力、創新實踐能力得到的很大的提高。而在電子設計競賽的集訓、參賽過程中對教學改革的促進，特別是CDIO教育模式的改革起到了積極的作用。
1結合電子設計競賽，制定符合CDIO教育模式的專業培養計劃
大學生電子設計競賽于每年的九月份舉行，分為全國賽與省賽，其中奇數年是全國大學生電子設計競賽，偶數年是福建省大學生電子設計競賽，由于電子設計競賽的時間安排在每學年的期初舉行，使得參加競賽的學生主體是剛進入大四的學生，過去的培養計劃中四年級上學期才安排主要的專業方向課程，參加競賽的學生往往還沒有接受專業課程的學習和訓練，若是剛進入三年級的學生參加競賽，他們所學習的專業課程及受到的訓練就更少了，這種按部就班的培養模式無法適應電子競賽的要求，更不用說是以工程項目設計為導向的CDIO的教學模式了［7－8］。因此，針對電子設計競賽及應用型人才培養的要求，我系從人才培養方案的變革上做了大膽的嘗試，主要有以下幾個方面:
(1)專業基礎必修課中專業核心課程基本不變，只對部分課程中進行整合及增減，調整如下:①“電路”課程的授課內容進行整合，“電路(下)”中增加“復變函數與積分變換”的內容，課時由48學時增加到56學時，取消系級選修課“復變函數與積分變換”，增設針對電子設計競賽的“電子系統設計與實現”系級選修課，分別在三、五、七學期的暑假進行。②增設“電機及應用技術”課程，該課程與電氣專業的電機原理課程有很大的不同，電氣專業的電機原理課程，課時較多，但內容以交、直流電機為主要對象，電子信息工程專業所開設的電機及應用技術，課時少，但介紹的電機種類較多，以電機基本原理學習為主，將其作為電子控制的元件來學習，以擴大學生的知識面，提高競爭力。③“PIC單片機技術”課程提前至第四學期，和“電路(下)”、“模擬電子技術”同步開設，確保暑期參加電子設計競賽的二年級學生初步掌握單片機應用技術，為暑期集訓打下基礎，這門課程以CDIO模式進行教學，以工程項目設計為目的，引導學生自主學習相關知識，先建立工程概念，了解單片機的基本應用技術，邊做邊學。
(2)重視專項實踐能力的培養，實踐環節的設置做了如下調整:①原電子工藝與整機安裝的項目內容改為PIC單片機工藝及安裝，配合第4學期的PIC單片機技術課程，在PIC單片機技術課程中，可以直接使用學生自己安裝的單片機開發板進行實驗，通過自己安裝調試的單片機開發板學習單片機技術，可以激發學生的學習興趣，理論聯系實際。②近年來，DSP技術的應用越來越廣，具備DSP的應用能力是電子信息工程專業學生的必備能力之一，在實踐教學中，增設2周的DSP應用技術的實踐環節，希望通過實踐課程的訓練，提高學生應用該項技術的能力。
2以課題項目為基礎的競賽培訓，培養學生的工程能力
每年暑期的競賽培訓階段，根據歷年來全國大學生電子設計競賽的課題方向，如:電源類、電路類、無線電類、機電一體化類等，設計一些綜合性項目供學生選擇，要求學生自行組隊，在規定的時間內完成軟硬件設計，制作作品，并提交報告。在暑期培訓過程中根據學生年級的高低采取不同的培養方法，一年級的學生以基本技能培訓為主，指導教師提供基礎技能的講義，引導學生學習相關專業知識及技能，掌握手工印刷電路板的制作工藝，自主學習protel等EDA工具，要求學生在集訓中掌握簡單電子系統設計的硬件設計及制作能力。二、三年級的學生以項目培訓為主，按照電子競賽模式引導學生根據歷屆電子競賽的課題方向，自主選項，完成立項、方案論證、電路設計與實現、安裝調試、測試，到最終的總結報告等過程。在培訓過程中，教師起指導作用，不直接參與項目設計，而是培養學生正確地查找資料、分析問題、解決問題的綜合能力，鼓勵學生小組獨立討論，互相交流，充分激發學生學習的主動性、積極性和創造性，同時在項目實踐中逐漸掌握思考問題、解決問題的方法，提高其創新實踐能力。
3電子設計競賽為工程教育改革打下良好基礎
(1)促進教師業務水平提高，為CDIO的項目管理積累經驗在電子設計競賽指導過程中需要指導教師具有扎實的理論知識和豐富的實踐經驗，通過指導競賽，對教師業務水平的提高也有很大的促進作用。由于競賽命題范圍廣，涉及多門課程內容，并且與新技術的應用緊密結合，要求指導教師要有很寬的知識面。剛走上工作崗位不久的青年教師往往只承擔一兩門課程教學，知識結構較單一，動手能力較薄弱，實踐經驗比較缺乏，但對新技術、前沿技術的接觸較多;老教師經驗豐富，但新技術的掌握上又略有不足。為發揮特長實現互補，指導教師隊伍也進行整合，在指導小組中考慮學科互補，年齡和特長互補，教師在指導學生競賽過程中相互學習，共同提高，知識和經驗的相互滲透補充使指導教師的業務素質有了很大的提高。通過承擔學生的電子設計競賽培訓任務，指導教師隊伍特別是青年教師們在新技術新方法的應用上得到了很快的提高，動手能力得到了鍛煉，知識結構和專業技術水平也更加全面［9］。另一方面，電子設計競賽是一個系統工程，教師不僅僅要指導競賽項目，四天三夜的競賽時間中，還涉及到后勤保障、元器件采購、學生管理等方面工作，這些都為教師參與CDIO的項目管理積累了寶貴經驗。
(2)促進實驗室、實訓中心硬件條件的改善為滿足電子競賽需要，實驗室、實訓中心設立了開放的電子設計競賽專用實踐基地，并提供相關儀器設備。近年來，陸續購置了PCB制版設備、頻譜分析儀、數字掃頻儀、數字電橋、功率開關電源、失真度測試儀等儀器，為拓寬學生的知識面，增強其動手能力和運用知識的能力提供了良好的條件。
(3)電子競賽促進了人才綜合能力的培養電子設計競賽要求3人組隊參賽，集體計算成績，參賽同學在四天三夜中要完成一個課題項目，從選題、立項、方案論證、實施、設備調試、測試直至最后的論文總結，這對學生提出了相當高的要求，參賽的3名學生必須互相信任、互相配合、分工合作，對學生的協作組織能力提出了考驗。只有相互提醒、相互鼓勵、共度難關，出現問題時不互相埋怨，才有可能取得最后的成功。比賽過程中，作品不可能一次完成，很多作品都是在一次又一次的失敗中，經過多次調試、查找故障并予以排除后才最終完成，只有具有鍥而不舍的精神，才能在遇到困難時決不放棄，才能取得最后的成功，這也培養了學生肯吃苦、迎難而上的品質。同時電子設計競賽時間緊迫，4天競賽期間往往會出現各種意想不到的結果，對學生應變能力也是很好的鍛煉和提高［10］。每年的競賽的課題都是電子技術發展中較為先進的項目，在競賽中時常要用到新的芯片、新的應用理論，這就要求學生查閱大量的文獻資料，在競賽培訓中，加強了相關能力的訓練，適當提供原版外文器件使用手冊給學生閱讀，提高專業閱讀水平。同時競賽的時間是有限的，這就要求參賽者要有較強的分析判斷能力，必須在較短的時間內迅速、準確地找到自己所需的信息。通過培訓和競賽，學生查閱資料、獲取信息的能力也得到了很大的提高。
關鍵詞:電子信息 學生 實踐能力 培養途徑
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-164-02
近年來,電子信息類專業學生招生人數不斷增多,社會就業形勢日益嚴峻。電子信息是一門實踐性很強的應用學科,要將理論和實踐充分結合起來,適應外在環境的客觀變化,認真審視既往的人才培養方案并采取相應舉措,不斷提高學生動手實踐能力,以進一步提高電子信息類專業辦學質量和學生的綜合素質。
1樹立有利于學生實踐的觀念
1.1勤于學習新知識
一個人如果沒有開拓的知識面,就不可能有綜合全面的能力。當今是一個信息化、知識化、市場化的時代,是一個終生學習型的社會,如果固步自封,淺嘗輒止,不努力學習、勇于實踐,不適時揚棄和更新自己,就難以順應時代洶涌澎湃的潮流,就會被歷史所淘汰。因此,電子信息類專業學生必須不斷學習,善于積累,努力掌握相關業務知識。
1.2勇于探索新領域
實踐必須有探索的精神,實踐本身就是一種探索、一種嘗試,是一種“闖”和“試”。然而探索是要冒風險的,既可能成功,也可能失敗。為了創造新事物、新成果、新經濟,達到新境界,就必須勇于實踐,敢于付出代價,有敢闖、敢冒、敢為天下先、敢承擔責任的精神和勇氣。因此,我們電子信息類專業學生一方面要努力培養追求科學真、善、美的探索精神,一方面也要樹立勇于接受挑戰、不怕失敗的勇氣,在遇到困難和挫折時,有意識地克服消極情緒,堅定信心,培養排除萬難、奪取勝利的堅強意志。
1.3敢于建立新思維
培養實踐能力必須建立創造性思維,提高實踐的科學思維能力。實踐思維是在一定知識、經驗和智力的基礎上,靈活運用各種科學思維方法,創造出新成果的思維活動。實踐思維不滿足于常規思維方式,不甘于步人后塵、亦步亦趨,而是在求異圖新中發現新的思想火花,發現改變現狀的契機和機遇;實踐思維又是整合性思維,它運用新的思路和方法,對已有的知識和經驗進行新的組合、遷移和應用,從而創造出前所未有的新成果;實踐思維也是發散性思維,它推陳出新,表現為一種批判性思維,敢于對原有邏輯框架、范式進行懷疑、否定,努力尋求不同于原框架的某種新框架,為思維對象作出新的闡釋。電子信息類專業學生必須努力站在時代前列,建立科學思維方式方法,積極進行實踐性思維。
2建立有利于學生實踐的制度
面對知識經濟時代的信息技術革新與多元社會需求的變化,大學作為知識首要來源的角色遭到嚴峻的挑戰。同時,由于高等教育發展的階段性,外部制度環境對大學的創新發展存在著一定的障礙。電子信息類專業學生實踐能力的建設既需要院校自身的努力,同時在宏觀上也需要一個有利的制度環境。建立學校大學生實踐制度,增加大學生的危機意識,從而形成大學生自主進行制度實踐的動力,只有完善外部制度環境,才能正確引導大學生積極投身創新實踐。要重視和鼓勵學生的實踐能力的培養,設立校實踐設計基金,制定獎勵政策。實踐設計基金主要用于資助運用新思想、新技術、新器件的電子設計與制作的課題,學生每年都可以申請。鼓勵學生進行課外科技活動,將課外科技活動取得的成果寫入學生檔案。設立主講教師崗位,安排教學效果好的教師多講課并提高課酬。設立校、院創新教學改革課題基金,并計入工作量,教學改革成果、教學研究論文與科研成果、科研論文同等對待。
3營造有利于實踐型人才成長的良好環境
3.1改善實驗實踐設備建設
必須高度重視對學生實踐教育的投入,改善硬件設備,有效提高實驗條件,努力建設符合電子信息類學生實踐教育可持續發展的培養條件。通過硬件設備的改善,為學生提供實踐場所和設備,能有效提高學生實際動手能力。為了培養學生的實踐設計能力,給優秀學生提供一個良好的學習與研究的環境,展現新思維、新設計的舞臺,必須建立一個現代電子創新設計實驗室。加強大學生創新基地建設,培養學生的創新能力,引導學生參加科技創新實踐,培養科研能力。
實驗中心加強網站和教學管理系統的建設,建立網上預約實驗、網上虛擬實驗和網上儀器設備使用說明與試用等界面,實現網上的自動化教學與管理,提高實驗管理效率和水平,進而有利于學生實踐能力提高。
3.2加強科學交流與研究
廣泛開展各類學術講座,鼓勵學生參加校內外各種學術講座,通過這些學術講座,不僅能使學生了解本領域的前沿工作,提高其專業水平,而且可以開闊學生的眼界,拓寬學生的知識面,啟迪學生的思維,激發他們強烈的求知欲望和創造欲望。
制定學生科研政策,鼓勵學生參與導師科學研究。鼓勵學生參加科學研究,學生可以申請國家、省、市、學校等各級各類實踐課題,通過自己成立實踐小組,主持項目,進而提高學生實踐能力。另一方面學生也可以參與教師科研課題,還可以在畢業設計等鍛煉中提高實踐能力。
3.3探索聯合培養基地的建設模式
以“產、學、研”學生聯合培養基地為載體,吸納社會科技教育資源,加快高層次應用型人才的培養,提倡企業在高校建立科學研究機構,高校在企業建立實踐實習基地。通過建立校企聯盟,鼓勵學生參與企業課題研究與開發,提高學生實踐動手能力。可以嘗試讓學生到開發園區進行創業,帶動學生實踐能力的提高。
4建立科學有效的教學管理體系
4.1修訂培養目標和培養計劃
規劃并建立了與綜合實驗實踐配套的理論教學課程體系以支撐學生的實踐能力――電子信息類學生實驗教學系列課程。為了使學生系統的掌握實驗原理以及將本科及學生課程學習期間所學知識應用到實驗訓練中,在培養方案中設置電子信息類學生實驗教學系列課程,使學生能夠有機會更深刻的學習掌握電子信息工程實驗實踐訓練的理論和應用。加強學生電子專業技能訓練,增加專業技能訓練課時比例。
為切實培養和提高學生的實驗實踐和動手能力,可以設置認知性實驗、綜合性實驗、開放性實驗,認知性實驗。綜合性實驗是電子信息類學生的必修課實驗,對非電子信息類學生是選修課實驗。開放性實驗是電子信息類學生根據學科需要所進行的更深一步具有研究性質的實驗,能為所從事的專業研究提供一個實驗開發平臺。開放性實驗不對非電子信息類學生開放。每個平臺都編制了實驗指導說明書。實驗指導書反映了各個平臺的學科發展概況、實驗概況、實驗的原理方法、實驗的具體內容和步驟以及能啟發學生思維的有價值的思考題等。
4.2改革教學方式和教學內容
在電子信息類本科人才培養過程中樹立實驗教學與理論教學并重的實驗教學觀,從人才培養實際需要出發,建立以能力培養為主線,分層次、多模式、相互銜接、科學系統的實踐教學體系。切實改進實驗教學內容,改進實踐教學方法,推行自主學習、合作學習、研究性學習的實驗教學模式,發揮學生在實驗教學中的主體作用。本科學生教學中,更應突出學生的主體地位,這樣不僅能充分發揮學生的主動性,而且有利于培養學生的思維能力和語言表達能力,使學生在課程教學中由被動接受轉化為主動參與,實現角色的轉變。 在知識傳授的過程中,以科學發展的實例或以科學家的發明思路引導學生獲取知識顯得尤為重要,這就要求采用案例教學法來培養學生的實踐能力。
4.3完善教學質量監控和評價體系
健全校、院(系)兩級教學質量監控組織,分工合作,分層指導。校級督導適當增加實踐教學的督導人員;各院(系)組建由副教授以上職稱教師組成的實踐教學質量督導小組,充分發揮他們在實踐教學改革中的指導和促進作用。完善實踐教學質量評價機制,實行督導評價、同行互評、學生評價相結合。逐步構建由專業評價、課程評價、課堂教學質量評價、實驗教學評價、畢業設計(論文)質量評價、教學管理質量評價等方面組成的實踐質量評價體系,促進實踐教學辦學水平和教學質量的提高。
5建設一支高水平的師資隊伍
提高學生的實踐能力, 需要一支能夠適應科技創新、責任心強、師德高尚、在學術界享有聲譽、有能力跟蹤學術前沿的師資隊伍。
5.1加強學術道德建設,弘揚優秀學風
要把師資隊伍的學術道德建設和學風建設放到突出位置上。培養追求真理、獻身科學、淡泊名利、甘于寂寞、厚積薄發等學術精神,養成求實、嚴謹、科學的優秀學風,力戒浮躁,多出精品。重視并發揮老教授、老專家在學術承傳等方面的傳、幫、帶作用,加強對年輕教師的培訓,培養年輕教授和專家過硬的學風和實踐教學科研水平。在選拔學生導師時,不但要看重學術能力、學術成果,更要看重學術道德。 導師必須具有豐富的人文社會科學知識和優良的思想品德,不但教導學生如何做學問,更要教會學生如何做人。
5.2建設一支多元化、高水平的專兼職師資隊伍
造就一支適應電子信息類實踐教育發展的高水平的師資隊伍,必須在擴大師資隊伍規模的同時,切實提高師資隊伍的整體素質和質量。建立并完善開放式管理機制,多方吸納人才,特別是充實有國際教育背景的實踐教育專家、具有相當理論水平的實業家、科研院所和高科技企業的技術精英,形成多元化、高學術含量的專兼職師資隊伍。積極推進師資選聘制和任期制,強化師資的崗位意識,競爭擇優上崗,動態管理,促進師資跟蹤學術前沿,拓寬學術視野,提高學術水平,不斷取得新成果與成就。聘請外國知名學者、教授、企業高層人員、政府及其他部門有一定理論或實踐水平的專業人員擔任導師或兼職導師。
5.3強化導師責任,充分發揮導師在實踐教育中的主導作用
推進師資負責制,師資應成為電子信息類學生實踐教育的第一責任人。充分發揮師資在學生實踐教學方面的主導作用。要給導師創造良好的科研條件、生活條件和民主、融洽的學術氛圍,解決其后顧之憂,使之專心致志地從事科學研究和實踐指導工作。導師自身應注重個人綜合素質的養成。導師要主動適應社會變化,改變實踐教學觀念;導師要用科學發展的新理念重新審視人才培養的模式和目標,要有為國家培養合格的高層次人才的事業心和責任感;培養高水平的學生是以高水平的科學研究為前提的,導師要不斷提高自己的學術水平,站在學科前沿,從事對學科發展有重要影響,對國家經濟建設有重要價值的研究工作;導師要處理好學科基礎研究與開發研究的關系,把握好提高學術水平和獲取充足科研經費之間的平衡,保證科學研究與人才培養的協調進行。
6電子設計促進電子信息類專業學生實踐能力的培養
[關鍵詞]第二課堂 綜合素質 電子創新設計
[中圖分類號] G645 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）23-0035-02
由于理工科第二課堂的教學內容和方法與第一課堂不同，武昌理工學院根據不同學科專業設置了不同培訓方向，其中電子創新設計培訓采用項目驅動法，以項目規劃教學內容和教學方法，培養學生的專業素質與綜合素質。依托第二課堂電子創新設計培養學生綜合素質，本論文的研究主要在下述幾個方面進行。
一、團隊協作精神的培養
（一）電子設計項目制作團隊合作模式
對于一個開發項目來說，涉及眾多的知識領域，實現優勢互補，縮短研制開發周期，團隊合作必不可少，團隊合作精神與合作能力尤為重要。
武昌理工學院電子創新設計培訓每年度招生近200名，每三個人一個組，共同完成電子創新設計培訓的項目。培訓周期為兩年，一個年級選拔一名班長，負責協調年級技術交流、日常事務工作。在培訓的第二年度，按照電子設計學生的興趣和項目制作實際情況，進行學生方向的分類，包括信號類、控制類、儀器儀表類，組成不同的小團隊。
（二）團隊協作精神與能力培養
1.小組的團隊合作培養。第一年度的培養，是進行基礎性項目的制作，目的為夯實專業技術基礎，要求三人組成一個小團隊，技術難點共同討論解決，新的知識點共同分享，進行技術互助，實現共同進步。
第二年度的培養是進行專業綜合性較強的項目制作，目的在于培養創新精神與創新能力，由于專業知識深度加大、知識面要求更廣，項目的制作只靠一個人是很難在規定的時間內完成的，這時就涉及團隊的分工與合作。項目下達之后，三人團隊必須討論方案的選擇與合理性分析，項目的模塊劃分，人員的分工，模塊接口問題可能性與處理預判。
2.年級團隊合作培養。每一個年級建立一個QQ群，選拔年級班長作為群主。在項目制作過程中，出現的問題、疑惑可以在群里進行咨詢與探討，找到好的項目方案、問題的解決方法、好的知識點可以在群里共享。
定期進行項目總結。每一個培訓項目完成之后，集中整個團隊，由指導教師或者由班長主持，進行該項目的總結分析。小組三人要撰寫總結報告，陳述完成此項目中遇到的難點及解決方法，作品中的亮點與創新之處，由于基礎、時間等原因暫時無法完成的部分及可能的解決方案，制作過程中的經驗與教訓。
3.大團隊合作培養。學校電子設計培訓周期為兩年，經過一個年度的培訓之后，高年級的學生基礎扎實，具備了一定的項目制作經驗；這時低年級的學生進入第一年度的培訓，可讓高年級的學生加入對低年級學生的專業指導工作中，回答低年級學生在培訓過程中遇到的問題與疑惑；高年級學生進行項目總結時，低年級的學生可進行旁聽，這可以讓低年級的學生明確自己的未來，增強自信心，提高興趣與熱情。
建立電子競賽QQ總群，將參加了全國大學生電子設計競賽的學生集中在一起，每年不斷充實。這里面的學生絕大多數在電子設計研發部門工作，能使這個群成為一個電子創新設計技術的討論、學習與支持團隊。
經過近五年的規劃與努力，學校電子創新設計培訓的團隊協作氛圍非常濃烈，而這種良好氛圍將驅動學生對這個團隊的認同感，使他們互幫互助，一致向上。高年級幫助低年級，低年級成長后再幫助之后的學弟學妹，一屆一屆流傳，已成為實驗室的傳統。這個團隊將不斷壯大，團隊協作精神將不斷發揚。
二、吃苦耐勞，勇于攻堅精神的培養
（一）電子設計特點
首先，電子創新設計需要理論與實踐的完美結合，電子設計項目最終的體現為作品，衡量一個項目是否成功最終的發言權在作品，而作品的完成需要理論知識的大力支撐，有好的理論才可以完成一件好的作品，而有好的理論沒有好的實踐能力也不可能完成好作品。
其次，電子創新設計作品應用于各行各業，應用面廣，設計時所需要的專業綜合性技術就很強。所以需要學生的專業知識基礎扎實、全面。
（二）培養內容與方法
第二課堂提供了良好的實踐條件，在投入實驗室的學生基礎差，缺乏自學能力的情況下，實驗室需要規劃好培養內容與方法，提高學生的理論與實踐能力，最終提高學生的自學能力。
1.根據電子創新設計的特點，理論與實踐高度結合，專業技術性、綜合性強，參加的學生必須具有吃苦耐勞，勇于攻堅的潛在品質。在電子創新設計培訓班的招生時，公布的招生條件很簡單：對電子設計感興趣、有堅強的意志、不怕苦不怕累的學生。從招生的第一刻開始就讓學生知道，想有大的回報，就必須有辛勤的付出。
2.培養吃苦耐勞，勇于攻堅的能力，需要根據學生實際情況，在培養內容與培養進度上進行合理安排，做到布置的項目內容在學生業余時間幾乎全部投入的情況下，依靠努力和團隊的協助是可以完成的，當然學生是比較辛苦的。以項目的制作過程、完成情況來衡量一個學生的吃苦耐勞、勇于攻堅的精神，淘汰掉不愿意全力付出的學生。
3.第二課堂利用的是業余時間，學生還有第一課堂課程需要完成，想取得好的成績必須比一般的學生更加辛苦，付出更多的時間和精力。作為每二課堂的電子創新實踐，也需要第一課堂專業基礎的支撐，如果在第一課堂中出現掛科的情況，學生也將會被淘汰出局。
三、溝通、交流與表達能力
（一）溝通、交流與表達的重要性
在團隊合作中，學生要理解隊員的想法，把自己的思路、方案、技術清晰地表達出來，與隊員進行溝通，再進行取舍與融合，取長補短，這樣才能很好地完成項目。
電子創新設計培訓中，學生完成的是相同的項目，有順利溝通、交流與表達項目的基礎，同時，實驗室良好的團隊協作氛圍也給學生提供了良好的溝通、交流與表達的條件。
（二）溝通、交流與表達的培養方法
1.組與組之間的項目總結交流。每個項目完成之后，培訓初期由指導教師主持，進行項目的總結分析會。指導教師根據考察需要，輪流指定每個小組中一名學生上講臺，主要完成以下陳述：項目的要求，本組的設計方案及思路；設計過程遇到的困難及解決方法；作品的亮點或創新點；遺留問題及可能的解決方案；制作過程中的經驗與教訓。小組中其他學生在前面學生陳述完成之后可以進行補充或更正。在陳述過程該組學生會接受其他組學生的咨詢甚至質疑。指導教師作為主持可適時地進行指導與點撥。
在項目總結分析會形成習慣之后，指導教師指導一名學生作為主持進行項目總結分析會，指導教師即可完全作為一名旁聽者。
2.專題交流與授課。其中一種形式是高年級學生對低年級學生的專題授課。指導教師指定兩位高年級學生合作授課，一個主講，一個助教，授課的內容為新型控制開發板、高年級完成的經典項目等。另外一種形式是面對整個團隊的專題講座。在培訓的第二年度，按照學生的興趣和項目制作情況，進行學生方向的分類，包括信號類、控制類、儀器儀表類團隊。不同的團隊有不同的專業特長，讓不同方向的學生舉行專題講座，如讓控制類的學生講算法專題，信號類的學生講授無線通信專題等，在拓展同學的知識面的同時，也鍛煉了主講人的能力。
3.積極參加其他鍛煉機會。武昌理工學院每年舉行成功素質展示節，展示在校學生各方面的素質培養成果。電子創新設計培訓學生每組完成一個作品進行展示，指導教師并要求制作者撰寫解說稿，完成項目簡介稿，進行現場解說并演示，展示自己的專業能力，鍛煉自己的表達、溝通能力。
四、結論
該論文探討與總結了作為第二課堂的電子創新設計，在提高理工科學生專業素質的基礎上，如何提高學生綜合素質，主要分析并闡述了提高學生綜合素質的培養內容、方法。武昌理工學院電子創新設計通過四年多的實踐證明，經過培訓的學生不但在專業素質上得到提高，綜合素質也得到了大幅度的提高，學生競爭力加強，收到了良好的效果。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 關于實施開發內化教學模式的試行辦法[Z].武昌理工學院教字〔2011〕90號.
[2] 第二課堂的有效開展對大學生電子設計競賽的影響[J].中國電力教育，2010（22）.
[3] 精心設計第二課堂培養學生創新能力[J].大家，2012（2）.
關鍵詞：VHDL，電路系統，數據選擇器
1 引言
VHDL (Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)是美國國防部在20世紀80年代中期開始推出的一種通用的硬件描述語言。作為IEEE的工業標準硬件描述語言，又得到眾多EDA公司的支持，VHDL語言在電子工程領域已成為事實上的通用硬件描述語言。VHDL為設計者提供了一種全新的數字系統的設計途徑。使用VHDL語言不只是意味著代碼的編寫，更是為了便于建立層次結構和元件結構的設計，利用VHDL編寫的電路模塊可被重復利用。故可以簡化設計者的設計工作，大大縮短設計時間，減少硬件設計成本，提高工作效率。
2 VHDL的優點
VHDL主要用于描述數字系統的結構、行為、功能和接口。應用VHDL進行工程設計的優點是多方面的：
（1）具有更強的行為描述能力，是系統設計領域最佳的硬件描述語言。
（2）具有豐富的仿真語句和庫函數，使得在任何大系統的設計早期就能查驗設計系統的功能可行性，隨時可對設計進行仿真模擬。
（3）VHDL語句的行為描述能力和程序結構決定了它具有支持大規模設計的分解和已有設計的再利用功能。該功能能滿足市場大規模系統高效、高速的需要，可替代多人甚至多個組共同工作。
VHDL的許多優點給硬件設計者帶來了極大的方便， 自然被廣大用戶接受， 得到眾多廠商的大力支持。使用VHDL設計數字系統已成為當今電子設計技術的必然趨勢[4 ] 。
3 “自頂向下”( Top-Down) 的設計方法
隨著數字系統設計規模的急劇加大，“自頂向下”的設計方法成為現代EDA設計的趨勢。論文參考。傳統的系統硬件設計方法是采用自下而上的設計方法。即系統硬件的設計是從選擇具體元器件開始的，并用這些元器件進行邏輯電路設計，完成系統各獨立功能模塊設計，然后再將各功能模塊連接起來，完成整個系統的硬件設計。而在VHDL的設計中，采用“自頂向下”( Top-Down) 的設計方法，設計常用流程圖如圖1所示，系統被分解為各個模塊的集合后，可以對設計的每個獨立模塊指派不同的工作小組，這些小組可以工作在不同地點，甚至可以分屬不同的單位，最后將不同的模塊集成為最終的系統模型，并對其進行綜合測試和評價。論文參考。“自頂向下”設計的基本步驟為:
(1) 分析系統的內部結構并進行系統劃分，確定各個模塊的功能和接口;
(2) 編寫程序，輸入VHDL代碼，并將其編譯成標準的VHDL文件;
(3) VHDL 源代碼進行綜合優化處理;
(4) 配置，即加載設計規定的編程數據到一個或多個LCA器件中的運行過程，以定義器件內的邏輯功能塊和其互連的功能。
(5) 下載驗證，通過編程器或下載電纜載入將步驟(4) 得到的器件編程文件下載到目標芯片中，以驗證設計的正確性。
圖1 VHDL工程設計流程圖
Fig.1 The design flow based on VHDL
4 VHDL的設計舉例
下面以4選1數據選擇器為例說明使用VHDL的設計過程。4選1數據選擇器框圖如圖2所示。論文參考。
該數據選擇器的VHDL描述如下：
entity sel is
port(a,b,c,d,sel_1:IN bit;
out_1:OUT bit);
end sel;
architectureexample of sel is
begin圖2 4選1數據選擇器
process((a,b,c,d, sel_0, sel_1) Fig.2 The one-in-four selector
begin
if sel_0=‘0’andsel_1=‘0’then
out_1<=a;
elsef sel_0=‘0’andsel_1=‘1’then
out_1<=b;
elsef sel_0=‘1’andsel_1=‘0’then
out_1<=c;
else
out_1<=d;
end if;
end process;
end example;
利用VHDL強大的仿真功能，經過編譯后運行仿真，之后可以產生信號波形，用以分析仿真結果。本例中產生波形如圖3所示。仿真結果符合設計功能的要求。
圖3 仿真結果
Fig.3The waveform of simulation
5 結束語
本文以4選1數據選擇器設計為例，說明利用VHDL設計電路系統的基本方法和過程。用VHDL語言實現電路的設計過程，是一個以軟件設計為主，器件配置相結合的過程。這種軟件設計與硬件設計的結合，以一片器件代替由多片小規模集成數字電路組成的電路，其優勢已經越來越明顯。在進行系統設計時，如果系統比較復雜，所需器件數目多，并要求體積小、速度快、功耗低時，首先應該考慮使用VHDL進行芯片設計，然后再進行整體設計。
參考文獻
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[4] 趙晨光等. VHDL語言在電子設計實踐中的應用. 沈陽航空工業學院學報[J]. 2004，21（1）：57-59.
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