價值工程

電子信息工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的研究與探索

Study and Practice of Practical Teaching in Electronic Information Engineering Major

陳華敏

CHEN Hua-min;任立民 REN Li -mi n

(南陽理工學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院，南陽473004)(Department of Electronics and Electrical Engineering, Nanyang Institute of Technolog^^, Nanyang 473004, China )

摘要：實踐教學(xué)模式和實踐教學(xué)體系對學(xué)生綜合和創(chuàng)新能力培養(yǎng)起著關(guān)健的作用。電子信息工程專業(yè)必須制訂適應(yīng)時代發(fā)展要

求的實踐教學(xué)體系，對電子信息工程專業(yè)的實驗課程、工程實踐、課程設(shè)計、電子設(shè)計競賽、學(xué)生電子科技活動等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改 革和創(chuàng)新,構(gòu)建合理的實踐平臺，才能確保培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，提高學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

Abstract: Practical teaching mode and practical teaching system has played a key role in training students' creativity. The electronic infonnation engineering major must establish effective practice teaching system and put forward reformation and innovation in experimental courses, engineering practice, course design, electronic design competition, and other students' electronic scientific activities. By this way an appropriate plaform is established to cultivate the students' abilities of innovating and integrating theory \"with practice.

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)模式；實踐教學(xué)體系；改革；交叉訓(xùn)練;創(chuàng)新能力Key words: practical teaching mode; practical teaching system; reform; cross training; creative ability中圖分類號:G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號院1006-4311(2017)29-0180-031根據(jù)OBE理念構(gòu)建科學(xué)的實踐教學(xué)模式

為了適應(yīng)用人單位對大學(xué)生的要求，高校培養(yǎng)的大學(xué) 實踐教學(xué)是高等學(xué)校培養(yǎng)人才這一系統(tǒng)工程中的一

個重要環(huán)節(jié)，它是鞏固理論知識和加深對理論認(rèn)識的有效 生不僅需要具有比較扎實的基礎(chǔ)理論知識和系統(tǒng)的專業(yè)

還應(yīng)該具備較強(qiáng)的動手能力和創(chuàng)新能力「21。根據(jù)南陽 途徑，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動 知識，

電子信息工程應(yīng)用 手能力的重要平臺[|]。為了培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)具有創(chuàng) 理工學(xué)院應(yīng)用型工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)，

新精神的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，必須構(gòu)建科學(xué)合理的實踐 型本科專業(yè)的實踐教學(xué)體系由基礎(chǔ)實驗層、提高設(shè)計層、

實際應(yīng)用層、科技活動層四個部分組成。教學(xué)體系。

1.1基礎(chǔ)實驗層包括：模擬電子技術(shù)實驗、數(shù)字電子技術(shù)實驗、電子 課題項目：南陽理工學(xué)院院級精品課程建設(shè)項目《電子設(shè)計自動

信號與系統(tǒng)實驗、通信原理實驗、單片機(jī)技術(shù) 化》；河南省高等學(xué)校特色專業(yè)預(yù)高教2009526-40； CAD實驗、

實驗等。基礎(chǔ)實驗層我們的做法是:①專業(yè)基礎(chǔ)課必須開 南陽理工學(xué)院核心課程《電子設(shè)計自動化》410631。

多做一些設(shè)計 作者簡介：陳華敏（1979-)女，湖北荊門人，碩士，講師，主要從事 設(shè)實驗課;②去掉部分簡單驗證性的實驗，

性的實驗，通過實驗來幫助理解和記憶理論知識。③一些信號處理、電子設(shè)計方向的教學(xué)和科研工作。蒸發(fā)出來的氣體，如何收集以及處理，也是很大的問題。

3結(jié)語與展望

污酸的氟處理受到越來越多的關(guān)注，它不僅關(guān)系到企 業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且關(guān)系到人類和環(huán)境的安全。目前含氟 廢水處理技術(shù)面臨的主要問題是處理成本過高，處理效果 不夠好，沉淀渣無法處理，只能堆放著。尋找一種進(jìn)行既經(jīng) 濟(jì)又綠色的處理方式，是當(dāng)今冶煉企業(yè)都需要迫切希望解 決的問題。為了解決這些問題，未來技術(shù)應(yīng)朝著以下幾個 方面發(fā)展：不僅處理后排出液能夠達(dá)標(biāo)排放，而且稀酸可 以回收和再利用；同時降低水的硬度，使處理后的水能夠

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〇引言

Value Engineering

比較重要的理論課程必須開設(shè)實驗，如《通信原理》，如果 不具備通信實驗室，可以采用仿真來幫助學(xué)生理解晦澀難 懂的理論知識。

1.2提高設(shè)計層包括：電子設(shè)計自動化實驗、傳感與檢測技術(shù)實驗、嵌 入式系統(tǒng)實驗、DSP技術(shù)及應(yīng)用實驗等。提高設(shè)計層的實 驗主要在校內(nèi)實驗中心完成。這一層次的實驗可以讓學(xué)生 了解如何設(shè)計電子產(chǎn)品，可以通過哪些計算機(jī)輔助方法來 設(shè)計，如何進(jìn)行測試等內(nèi)容。

1.3實際應(yīng)用層

實際應(yīng)用層主要通過校外實習(xí)基地來完成。應(yīng)用型本 科專業(yè)的學(xué)生通過校外實習(xí)基地的實際接觸，可以發(fā)現(xiàn)書 本知識的局限性，理論知識如何應(yīng)用于實踐，在進(jìn)行電子 產(chǎn)品的設(shè)計時實物大小的，實際工作中各種規(guī)章制度 的等等。目前，與該院開展人才培養(yǎng)合作的單位與南 陽信利佳光電有限公司、許昌瑞信電子有限公司、南陽中 光廠等公司。

1.4科技活動層

①為了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，對主要專業(yè)基礎(chǔ)課程及 專業(yè)核心課程設(shè)立相應(yīng)的課程設(shè)計來夯實學(xué)生的基本技 能，提高學(xué)生的設(shè)計、制作能力，并不斷優(yōu)化完善課程設(shè)計 模式。

比如在《電子設(shè)計自動化課程設(shè)計》中，實行“一翻、二 圖、三編、四調(diào)”即“一翻”，翻譯相關(guān)的英文資料“二圖” 利用計算機(jī)設(shè)計開發(fā)板的原理圖和PCB圖“三編”，編寫 VHDL程序；“四調(diào)”調(diào)試VHDL程序，調(diào)試整機(jī)使整體功 能實現(xiàn)。這種課程設(shè)計的模式既鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能 力，又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，提高了學(xué)生的動手能 力?！峨娮釉O(shè)計自動化課程設(shè)計》的流程如圖1所示。

? 181 ?

② 為了讓畢業(yè)設(shè)計工作能真正發(fā)揮其應(yīng)有作用，我們

對每個關(guān)鍵環(huán)節(jié)做好把關(guān)工作，對畢業(yè)設(shè)計的題目教研室 開展論證工作討論其可行性和難易程度，對畢業(yè)設(shè)計過程 我們通過有效的監(jiān)管措施來保證學(xué)生的工作量飽滿，對畢 業(yè)設(shè)計論文我們采取指導(dǎo)老師分組進(jìn)行互相言審，學(xué)生修 改到審閱教師認(rèn)為可以答辯才參加答辯。

③ 在三、四年級階段積極開展實踐創(chuàng)新活動。利用該 院單片機(jī)實驗室、EDA實驗室、創(chuàng)新實驗室等良好的實驗 條件，引導(dǎo)和鼓勵優(yōu)秀學(xué)生參加科技制作活動。在取得多 項全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獎項的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué) 生科技創(chuàng)新活動，著力培養(yǎng)大學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新 能力。

2課程設(shè)計內(nèi)容相互交叉訓(xùn)練

為了提高學(xué)生對所學(xué)知識綜合應(yīng)用能力，我們提出了 課程設(shè)計相互交叉訓(xùn)練方法，盡可能地要求課程設(shè)計題目 涉及的內(nèi)容是一個課程群而非單一的一門課程[4]。表1是 課程設(shè)計相互交叉訓(xùn)練內(nèi)容說明。

3狠抓電子競賽，促進(jìn)教學(xué)改革電子設(shè)計競賽不是一項單純目的、一賽了事的大學(xué)生 學(xué)科競賽，它已經(jīng)納入教改實踐，推動高等工程教育教學(xué) 內(nèi)容的改革，尤其是給高等學(xué)校的實踐教學(xué)課程體系、實 驗內(nèi)容的改革、實驗室建設(shè)工作帶來實在的推動，因此我 們狠抓電子競賽，促進(jìn)教學(xué)改革。

從前幾屆電子設(shè)計競賽的試題來看，可以歸納成2大 類，即：功能題和指標(biāo)題。試題的特點(diǎn)是：實用性強(qiáng)、綜合性 強(qiáng)、技術(shù)水平發(fā)揮余地大，競賽命題內(nèi)容緊扣當(dāng)前教學(xué)內(nèi) 容與教學(xué)環(huán)節(jié)。競賽的命題既強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際又注意基 礎(chǔ)知識與綜合能力的結(jié)合、設(shè)計計算與制作測試的結(jié)合、 電子技術(shù)基本內(nèi)容與多專業(yè)內(nèi)容的結(jié)合、傳統(tǒng)器件與新型 器件應(yīng)用的結(jié)合。所涉及的電子信息類專業(yè)課程涵蓋面 廣；可選用的器件種類豐富等；設(shè)計手段多種多樣，既可以 采用傳統(tǒng)的電路設(shè)計方法，也可以采用現(xiàn)代電子設(shè)計工 具，如用VHDL或者Verilog-HDL通過FPGA/CPLD編程 實現(xiàn)等。

我們在進(jìn)行實踐教學(xué)內(nèi)容的改革時也考慮了這些特 點(diǎn)，完善實驗室建設(shè)，改革實踐教學(xué)模式，對有潛力的學(xué) 生，想學(xué)的學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會，提供固定的實驗室便于他們進(jìn) 行電子設(shè)計，每年暑假安排動手能力強(qiáng)的老師對這部分 學(xué)生進(jìn)行集中培訓(xùn)。這使我院相當(dāng)一部分學(xué)生的知識和 能力達(dá)到電子設(shè)計大賽的水平，并在電子設(shè)計大賽中屢 創(chuàng)佳績。

4開放學(xué)生思維，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力

通過把許多實際項目中的精華和核心部分經(jīng)過總結(jié)， 再結(jié)合當(dāng)今電子界最高檔的微型貼片元件，經(jīng)過成本的預(yù) 算和壓縮，我們研制出了一塊結(jié)合當(dāng)今最新技術(shù)的FPGA

一翻 二圖

三編 四調(diào)

圖1《電子設(shè)計自動化課程設(shè)計》流程圖

表1課程設(shè)計相互交叉訓(xùn)練方法

課程設(shè)計名稱電子CAD課程設(shè)計

電子設(shè)計自動化課程設(shè)計 檢測與轉(zhuǎn)換課程設(shè)計 SMT課程設(shè)計

相互交叉訓(xùn)練內(nèi)容

以電子CAD制圖為主，涵蓋模電、數(shù)電、電子裝配等知識 以VHDL編程為主，涵蓋電子CAD、單片機(jī)技術(shù)等知識 以傳感器檢測為主，涵蓋單片機(jī)、電子技術(shù)等知識 以電子工藝為主，涵蓋電子CAD、電子技術(shù)等知識

? 182 ?

價值工程

開發(fā)板，我們大膽嘗試，讓學(xué)生親自去做這個系統(tǒng)，讓他們 的社會聲譽(yù)。

扮演實際工程師的角色，在整個過程中再給予指導(dǎo)，使學(xué) 6通過教改項目推動實踐教學(xué)生學(xué)到了多方面的知識，并且也大大強(qiáng)化了以前所學(xué)的知 近幾年，依托一批教改項目進(jìn)一步推動了該系的實踐 識，從硬件到軟件完全自己設(shè)計，完成之后相當(dāng)于給自己 教學(xué)，這其中包括《我國高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究》、 制作了一個功能非常強(qiáng)大的開發(fā)系統(tǒng)，北京煒煌公司老總 《電子信息工程專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的研究與實踐》、《將 陳新對我們能設(shè)計出這么高檔次的開發(fā)系統(tǒng)稱贊說“想 模塊化、應(yīng)用型案例教學(xué)引入單片機(jī)課程教學(xué)的研究》、 不到你們理工學(xué)院的學(xué)生開發(fā)水平這么高，沒畢業(yè)就已經(jīng) 《電子設(shè)計自動化核心課程改革》、《電子設(shè)計自動化精品 達(dá)到了在公司里才具備的開發(fā)能力”。這個開發(fā)系統(tǒng)將伴 課程建設(shè)》等教改項目。

隨學(xué)生走上社會，在以后找工作和搞科研的過程中發(fā)揮很 例如在教改項目《將模塊化、應(yīng)用型案例教學(xué)引入 大的作用；經(jīng)過實驗，從很多學(xué)生帶著感激的反饋信息和 單片機(jī)課程教學(xué)的研究》的研究過程中，單片機(jī)技術(shù)的 開發(fā)出的產(chǎn)品來看，效果超乎想象；并且我們也和很多高 模塊化案例教學(xué)已經(jīng)在2013級、2014級和2015級電子 校在一起深入探討過我們的方案，我們的方案得到了北京 信息工程專業(yè)本科教學(xué)中實行了教學(xué)改革，教學(xué)內(nèi)容的 理工大學(xué)教授張忠蒹教授和上海交通大學(xué)劉中元教授的 選取針對應(yīng)用型本科的教學(xué)要求和教學(xué)實際來選??；應(yīng) 高度評價，并要求來該?？疾?。這些教學(xué)效果的取得一方 用多媒體教學(xué)手段和PROTEUS仿真軟件，使得復(fù)雜問 面得益于我們的課程建設(shè)，一方面取決于教師、學(xué)生的共 題簡單化、抽象問題形象化，收到了良好的教學(xué)效果，學(xué) 同努力。圖2為采用SMT元件設(shè)計的功能強(qiáng)大的FPGA 生分析問題、解決問題的能力及動手能力得到了進(jìn)一步 開發(fā)系統(tǒng)。

的提高。2016年《電子設(shè)計自動化》核心課程改革項目立 項，2017年在2014級電子信息工程專業(yè)本科的《電子設(shè) 計自動化》教學(xué)中進(jìn)行了教學(xué)改革，將項目教學(xué)法應(yīng)用 于該課程的教學(xué)中，通過具體的項目設(shè)計，實施\"項目教 學(xué)法”學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，從項目入手，在好奇心的 驅(qū)動下，對理論知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，對項目任務(wù)進(jìn)行設(shè)計，對 實踐操作進(jìn)行實施，在\"做中學(xué)”在\"學(xué)中做”對培養(yǎng)學(xué) 生的綜合實踐能力和創(chuàng)新思維能力具有積極的促進(jìn)作 用。圖3為學(xué)生在進(jìn)行《電子設(shè)計自動化》的項目設(shè)計和 調(diào)試的圖片。

圖2功能強(qiáng)大的FPGA開發(fā)系統(tǒng)

5利用橫向科研項目后盾，真題真做

枯燥的理論難以引起學(xué)生的興趣。對于學(xué)生來說，不 只局限于所學(xué)的內(nèi)容是什么也想知道為什么和怎么用。因 此我們讓科研項目走進(jìn)課堂，通過科研項目揭示隱藏在課 圖3學(xué)生在進(jìn)行《電子設(shè)計自動化》的項目設(shè)計和調(diào)試程內(nèi)容背后的概念本質(zhì)，提煉滲透在知識鏈中的邏輯規(guī)律 以及相應(yīng)知識的應(yīng)用，既能充實教學(xué)內(nèi)容，又理論聯(lián)系實 7結(jié)束語

際，使得課堂變得生動有趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和 電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系通過這兩年的實 主動性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模 踐，學(xué)生的專業(yè)興趣得到了顯著提高；對本專業(yè)的認(rèn)識 式的形成。

加強(qiáng)；創(chuàng)新成果比以前有了顯著的提升。目前還有部分 在指導(dǎo)畢業(yè)生畢業(yè)實踐教學(xué)過程中，我們緊緊圍繞培

項目需要進(jìn)一步完善。要進(jìn)一步調(diào)整基礎(chǔ)理論課程的相 養(yǎng)應(yīng)用型本科人才目標(biāo)的要求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大膽改革

關(guān)實驗項目，讓有限的實驗項目能夠發(fā)揮更大的作用； 和探索，采用真題真做的方案，讓學(xué)生也去面對實際項目，

進(jìn)一步加強(qiáng)對外合作，拓展實習(xí)基地，開闊學(xué)生的視野；

通過這些工廠里的工程技術(shù)難題來提高自己的能力，磨練

增加開放實驗室項目數(shù)量，讓學(xué)有余力的學(xué)生增強(qiáng)自身

出真正的本事。學(xué)生真真切切地認(rèn)識到實際的科研項目的

動手能力。

開發(fā)流程和艱辛，磨練學(xué)生的意志；這樣的綜合課題即便

參考文獻(xiàn)：

對于研究生也有很大難度，但是，我們清楚地認(rèn)識到，只有 [1] 張曉宇.應(yīng)用型本科電子信息工程專業(yè)新型實踐教學(xué)體系

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通過真題真做，學(xué)生本專業(yè)對□崗位就業(yè)率明顯提 [4] 徐華平.電子信息工程專業(yè)一體化實踐教學(xué)模式探索[高，并且得到了用人單位的良好評價，給該院帶來了很高

中國科技信息，2011(11)210.J]，