時間：2022-11-07 07:05:10
導語：在電子課程設計總結的撰寫旅程中，學習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，愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
電子信息工程是國內高校中開設數(shù)量較多的一個專業(yè)，社會對該專業(yè)的學生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養(yǎng)真正形成特色、讓學生能力更強是值得共同思考和探索的問題。結合多年教學實踐經驗和社會信息反饋，我們認為樹立并強化培養(yǎng)方向是電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要問題，讓學生明確學習的每門課程有什么用、經歷的每個教學環(huán)節(jié)對其有什么提高、以至于明白畢業(yè)后能夠干什么。具體到專業(yè)方向課程設計而言，其組織實施要以整個專業(yè)的培養(yǎng)方向為指導，并最終服務于既定的人才培養(yǎng)方向，這也是專業(yè)方向課程設計在教學中能否發(fā)揮應有作用的關鍵。
1．1電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)方向初探
電子信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備扎實的電子技術和信息系統(tǒng)的理論基礎知識，知識面寬，實踐能力強，能從事電子及信息系統(tǒng)的研究、設計、制造和應用工作，富有創(chuàng)新精神的寬口徑高級工程技術人才。知識面寬容易使學生產生困惑，往往形成“什么都學又都學不精”的印象。讓學生的學習具有方向感，明白學習的眾多課程之間有什么關系，學完之后能夠具備什么能力，通過樹立培養(yǎng)方向去除學生的這些疑問。從電子信息工程的專業(yè)名稱及培養(yǎng)目標來看，該專業(yè)主要由“電子”和“信息”兩方面構成;當然二者是不能簡單分開的，但在學生培養(yǎng)過程中可有所側重，即形成偏重于應用電子類和信息處理類的兩大方向。應用電子方向強調學生在硬件方面的能力，通過電路、電子技術、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統(tǒng)、EDA等課程的學習和實踐，以電子系統(tǒng)的設計開發(fā)為發(fā)展方向。信息處理方向則強調算法開發(fā)與軟件編程能力，以信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)為主攻方向，重點課程包括信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、語言信號處理、數(shù)字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數(shù)據(jù)庫等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個方向的公共課，兩個方向是不能截然分開的。
1．2課程設計的方向把握
對于電子信息工程兩個不同方向的學生，專業(yè)方向課程設計的組織實施是分開進行的，即分成應用電子技術方向課程設計和信息處理方向課程設計，這兩類設計課程都安排在學生修完各方向的主干課程之后。課程設計題目的擬定要體現(xiàn)方向性，如應用電子類的題目可設定為小型電子系統(tǒng)的開發(fā)設計，如“室溫控制系統(tǒng)”、“智能小車”等的設計開發(fā)，信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學生根據(jù)個人興趣和知識結構確定不同的發(fā)展方向，選擇相應的專業(yè)方向課程設計題目。完成各方向的設計題目需要的實驗條件是不同的，相應的成果形式、成績評定方式也不盡相同。
2專業(yè)方向課程設計實施實例
電子信息工程信息處理方向注重算法開發(fā)與編程實踐，主要研究利用信號處理、圖像處理與模式識別等信息分析處理手段及編程工具進行相關信息系統(tǒng)的開發(fā)設計，專業(yè)方向課程設計中常采用圖像處理類的設計題目。數(shù)字圖像處理是電子信息工程的專業(yè)課，同時也是一門綜合性學科，其內容多、跨度大、覆蓋面廣，主要學習應用計算機對數(shù)字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學生在掌握有關圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎理論、典型方法的基礎上，掌握一定的編程實踐技能［5－6］。充實設計內容并改進組織形式，通過課程設計促進學生對知識的掌握和應用能力的提高。
2．1圖像處理類課程設計的擬定思想
圖像處理類課程設計要突出兩方面的內容，一是對圖像處理基礎理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓練，二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當開發(fā)平臺實現(xiàn)具體的圖像處理算法［7］。為此在題目選擇、設計方案制定等方面應考慮以下幾個問題。
(1)設計題目的選擇。課程設計不同于教學過程中的實驗，與之相比要更加突出設計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業(yè)設計。題目不能太大太難，必須是學生經過認真思考、查閱資料和分組討論，利用所學知識能給出解決方案或提出思路。設計內容要突出實用性，可以是實際問題的簡化。解決問題需要綜合應用圖像處理多方面的知識點，但要避免圖像處理算法的簡單疊加，講究合理應用。
(2)開發(fā)平臺的選擇。針對具體的應用實例可以采用不同的開發(fā)平臺，如利用普通計算機下的Windows或UNIX平臺、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開發(fā)平臺。
(3)編程語言的選擇。圖像處理中主要的編程語言是VC和Matlab，二者優(yōu)缺點都非常突出。VC功能強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用的圖像處理函數(shù)，應用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設計題目可能適于在不同的開發(fā)平臺下選擇不同的編程語言來解決［8］。題目設計時不僅要考慮題目自身的難度，還要兼顧各開發(fā)平臺及應用不同編程語言的難度差異，比如在Windows下應用Matlab可以選擇難度稍大的題目，而使用DSP或VC的設計題目相應要簡單一些。
2．2課程設計范例—基于DSP的車牌檢測
按照課程設計大綱的要求，考慮到具體設計中的多方面因素，實際教學中設計了多個題目，學生可以根據(jù)自身知識水平及興趣愛好進行選擇。現(xiàn)舉一個具體實例，借以說明圖像處理課程設計的組織管理過程。車牌定位是進行車牌自動識別的前序步驟，定位結果對車牌的識別會產生決定性的影響。設計的主要內容是綜合運用所學的圖像處理及相關課程的知識，建立基于DSP圖像處理綜合實驗平臺的車牌檢測定位系統(tǒng)。
(1)設計要求與指導
布置題目，給學生下達課程設計任務書，同時提供課程設計指導書，讓學生明確設計題目要解決什么問題、具體完成哪些內容，以及大致的解決思路。該設計題目要求在DSP平臺下完成，完成該題目的關鍵在于兩點，即車牌檢測方案的制定和DSP平臺下的編程［9］。制定車牌檢測方案首先要對含有車牌的圖像進行分析，找出車牌區(qū)域有別于其他區(qū)域的特點，然后根據(jù)這些特點及所學圖像處理知識設計檢測方法。為了便于進行車牌檢測，通常還需要對圖像進行預處理以提高圖像質量。要在DSP平臺下完成該設計，必須熟悉DSP的開發(fā)環(huán)境，同時具備較強的編程實踐和算法開發(fā)能力。與學生進行初步的溝通，使其明確要完成該設計題目，可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區(qū)域的特點及與圖像中其他區(qū)域的主要差別。②設計車牌定位的實現(xiàn)方案，主要包括圖像的預處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區(qū)域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統(tǒng)編程實現(xiàn)設計方案，處理結果要求實現(xiàn)車牌區(qū)域的自動截取。
(2)組織協(xié)調與方案制定
承擔設計的課題小組選出組長負責課題分工及組員間工作的協(xié)調。課題組長選擇平時成績較好、組織協(xié)調能力強的同學擔任。組員分工以能圓滿完成課題任務為原則，兼顧個人特長和興趣愛好。如動手能力和編程能力強的同學可主要負責DSP平臺下圖像編程工作，理論知識掌握得比較好的同學可主要負責算法分析與流程設計。當然，分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”，通過課程設計促進各方面知識和能力的全面提高。針對車牌檢測這一問題，課題小組制定了處理流程。即首先對采集到的車牌圖像進行預處理，以降低噪聲干擾;然后根據(jù)車牌區(qū)域的灰度特點選擇適當閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣，并可利用數(shù)學形態(tài)學的開閉運算或自定義模板中值濾波進一步去除干擾;牌照區(qū)域搜索利用投影法，即通過檢測圖像向水平和豎直兩個方向的投影數(shù)據(jù)確定車牌區(qū)域;最后根據(jù)投影檢測的結果截取車牌子圖像［10］。
(3)算法設計與編程實踐
根據(jù)處理流程，分工實現(xiàn)各步處理算法開發(fā)與代碼編程。經過程序調試及對多幅車牌圖像的測試改進算法，以逐步提高車牌檢測的可靠性和算法執(zhí)行效率。采集到包含車牌的圖像，經過預處理、二值化、邊緣檢測、投影法定位，最終得到車牌子圖像，為后續(xù)針對車牌的識別分析等工作做好準備。
(4)設計總結
學生根據(jù)自己所做的工作對課程設計進行總結，提交課程設計報告。設計報告重點反映個人所做的工作，交待清楚課題背景和設計內容、方案選擇與理論分析、方案實現(xiàn)方式、結果分析以及設計總結等內容。
3結束語
1、應用型電子信息類人才培養(yǎng)的總體思路
應用型電子信息類專業(yè)根據(jù)電子信息領域對人才的要求，鑒于生源的特點，確定其人才培養(yǎng)目標是能綜合應用電子信息技術和計算機技術的應用型電子信息人才。為了實現(xiàn)該培養(yǎng)目標，需實施“以能力培養(yǎng)為中心”人才培養(yǎng)模式，這就需要實施合理的理論與實踐教學方式，教學方法，特別是著重培養(yǎng)學生“實踐能力和創(chuàng)新能力”實踐教學的內容和思路。
2、電子信息類專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)
電子信息類專業(yè)要求學生實踐動手能力強、適應相關崗位技能和創(chuàng)造性需要，實現(xiàn)這個培養(yǎng)目標就必須有合適的實踐教學來支撐。堅持“以就業(yè)為導向，以服務為宗旨，以社會需求為目標，以技術應用能力培養(yǎng)為主線”，循技術、能力培養(yǎng)的規(guī)律，使實踐教學和理論教學有機地融為一體，通過各類實踐教學環(huán)節(jié)，采用創(chuàng)新的技能培訓模式，使學生技能的培養(yǎng)依托行業(yè)、企業(yè)，靠近市場，循序漸進，讓學生學習掌握融入行業(yè)和市場主流的實用技術，構建以職業(yè)能力和綜合素質培養(yǎng)為目標的實踐教學體系。
2.1電路電子實驗。對學生的基本實驗技能完成訓練，主要掌握基本的電子儀器儀表的使用，電路性能指標的測試方法和數(shù)據(jù)分析的能力，養(yǎng)成正確的實驗方法和撰寫實驗報告的能力。
2.2專業(yè)基礎課程設計。在學生完成電路電子實驗后應進行相關專業(yè)基礎課程的課程設計，進行課程設計的主要目的是讓學生掌握某一個相關題目的設計，由教師給出課程設計題目或經教師審核的自選題目，題目確定后經電路設計、電路安裝和調試、撰寫課程設計說明書和答辯環(huán)節(jié)，達到課程設計的目的。在課程設計中一定不能采取“紙上談兵”的辦法，既只讓學生撰寫課程設計說明書的方式，如采取這種方式就不能達到讓學生把理論知識應用到實踐當中的目的。
2.3EDA軟件應用培訓。隨著EDA軟件的普及，現(xiàn)在的電路設計和調試可以通過各種EDA軟件實現(xiàn)，對學生進行EDA軟件培訓可以提高學生應用軟件能力和提高效率。
2.4專業(yè)技能培訓。專業(yè)技能培訓針對當前電子信息領域應用廣泛的技術進行系統(tǒng)培訓，此項培訓可提高學生應用能力，專業(yè)技能培訓可包括單片機應用培訓、嵌入式系統(tǒng)培訓、PLCD和FPGA培訓等。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)是整個實踐教學中非常重要的環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計必須以實際應用為選題依據(jù)，突出專業(yè)的應用特點。
2.5畢業(yè)設計。畢業(yè)設計既是對學生設計和應用能力提高，也是對前一階段實踐教學效果的檢驗，畢業(yè)設計階段必須要求學生完成實際電路設計制作或完成電路仿真測試，不能只做理論分析，否則不能體現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)特點。
3、雙師型教師隊伍的培養(yǎng)
為了提高實踐教學質量，突出辦學特色，提升教師的教學水平，專職教師除了承擔理論教學工作之外，還參與電路電子實驗、電子線路課程設計、專業(yè)技能培訓和畢業(yè)設計等的各個實踐教學環(huán)節(jié)。專職教師要按照各實踐教學環(huán)節(jié)的管理規(guī)范，積極承擔實踐教學工作，努力完成各項實踐教學任務。在完成實踐教學工作情況，自編多種實驗指導書、培訓教程、指導專業(yè)設計競賽等。
4、完善實驗實訓室建設
電子信息實驗實訓室能夠承擔電子信息專業(yè)的基礎實驗實訓，專業(yè)培訓，并為其他相關專業(yè)的電子專業(yè)技術實驗實訓。此外注重自制實驗實訓設備研制與應用，可以節(jié)約實驗設備的投入，提高教師的實踐能力，提高實踐教學效果和加強對實驗設備的維護。
5、加強實踐教學的管理
5.1建立健全各項規(guī)章制度。建立完善各種規(guī)章制度，使各項工作有章可循，有據(jù)可查，責任分明。實驗室建立各項規(guī)章制度，如：實驗教師崗位責任、學生實驗守則、實驗操作規(guī)程、實驗室安全防范條例等。同時按儀器設備的檔次價格，建立完整的技術檔案，相關的帳、卡、冊及儀器設備的使用情況登記簿。
5.2做好實驗教學安排。在實驗教學中，為保證教學任務的完成，針對每門課程的進度做好實驗的安排，最大程度保證理論課和實驗課的同步進行。每門實驗實訓課都有一到兩名教學負責該項課程的課程表安排和實驗內容的制定，以保證實踐教學的正常進行。
5.3做好實驗考核。學生通過各種教學實驗而獲得實驗能力的培養(yǎng)，學生在實驗過程中既要掌握儀器的安裝、調試和使用，實驗的操作和測定，實驗數(shù)據(jù)的處理和分析；又要能獨立操作獲得正確的實驗結果，而后者更為重要。每次實驗都要求有原始實驗數(shù)據(jù)，保證實驗數(shù)據(jù)的準確性，作為實驗成績評定的基礎。因此，教學實驗的考核應當與理論課的考核有所區(qū)別。在教學實驗課中，要對學生實行全面考核，做到平時成績和期末考試成績相結合。
5.4做好實踐教學的總結。為總結提高實驗教學質量，對實驗教學效果應進行調查和研究，著重對學生實驗能力培養(yǎng)的調查。每次實驗結束，由實驗實訓負責教師和上課教師對實驗進行總結，針對實驗實訓內容、教師講授情況和學生的反饋，及時調整實驗內容和教學方法。能夠使實驗教師在改進實驗教學時有較準確的依據(jù)，并能使實驗教學管理工作的改進建立在可靠的基礎上。以改進教學方法和實驗教學的管理，提高教學質量。
6、通過參加專業(yè)競賽提高學生實踐和創(chuàng)新能力
在應用型院校中，培養(yǎng)學生主動探索、主動學習的能力尤為重要。專業(yè)競賽具有良好的導向性，注意基礎理論知識與綜合能力的結合、設計計算與制作測試的結合，技術基礎與多專業(yè)內容的結合，傳統(tǒng)器件與新型器件的結合。
7、電子信息類實踐教學的思考
7.1如何把電子類課程理論課和實踐課程進一步融合，提高教學效果。
一、在《電子線路板設計與制作》課程教學中引入項目教學的必要性
《電子線路板設計與制作》是應用電子技術專業(yè)的一門核心課程，是專業(yè)技能培養(yǎng)與職業(yè)素質拓展的重要環(huán)節(jié)。本課程主要以企業(yè)真實電子產品的設計與制作任務為載體，面向應用電子技術專業(yè)的電子線路板生產、電子生產工藝管理、產品研發(fā)助理等崗位設置的課程。本課程重視學生在校學習與實際工作的一致性，根據(jù)學生特點、課程目標和校內外教學條件，在教學實施過程中為了更好地提高本課程的教學效果，有針對性地采取集中教學、分組實施、工學交替、任務驅動以及項目教學的組織形式。通過不斷加強學生實踐技能訓練，實現(xiàn)高職教育高端技能型專門人才的培養(yǎng)目的。
項目教學法起源于美國，盛行于德國，適合于高職教育。所謂項目教學法是指將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法[1]。學生在完成指定學習項目的同時，應用相關知識，在實踐的第一線培養(yǎng)解決問題的綜合能力。在項目教學中，學習過程成為人人參與的實踐活動，注重的不僅是最終結果，而是整個項目的學習和完成過程。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程所要求的專業(yè)知識和技能，體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力及協(xié)作能力和團隊精神等。針對高職學生的職業(yè)要求，《電子線路板設計與制作》課程的項目教學，主要以培養(yǎng)學生的創(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)科技和社會發(fā)展的先進水平為標準，充分體現(xiàn)項目教學的規(guī)范性、先進性和實效性。
二、基于項目教學的《電子線路板設計與制作》課程設計的理念
（一）開發(fā)校企合作的項目化課程
高職院校的社會功能是服務社會地方經濟的發(fā)展，其主要方式是進行校企合作培養(yǎng)行業(yè)以及社會經濟發(fā)展所需要的高端技能型專門人才。因此，在學生的專業(yè)核心能力的培養(yǎng)方面一定要能夠堅持基于行業(yè)企業(yè)的典型工作任務來實施教學。本課程通過對行業(yè)企業(yè)的典型工作崗位的調研，整合了電子行業(yè)對于人才專業(yè)技能以及綜合職業(yè)能力的各項要求，通過學校教師、企業(yè)專家等進行深入研究與探討，共同開發(fā)了適合學生學習，滿足企業(yè)職業(yè)技能需求的六個學習情境，形成了完整的項目化課程。
（二）構建工作過程行動導向教學模式
在《電子線路板設計與制作》課程的教學模式中，采用了基于工作過程行動導向的教學模式。課程設計的學習情境內容都是來源于企業(yè)的實際產品的開發(fā)與制作過程。在教學過程中，首先應用項目設計任務書的形式對學生進行項目任務的布置以及任務分解。按照資訊、計劃、實施、檢查、評價的步驟進行電子產品的設計。然后通過對產品的功能需求分析，對設計的任務進行直觀的理解，根據(jù)設計產品的特征進行產品設計的計劃，并根據(jù)計劃進行任務實施，在規(guī)定時間內設計完成的產品通過自查、互查以及教師查閱的方式進行產品功能的檢查與分析，最后進行項目實施結果的評價分析，總結本次項目設計的得失以及完成情況等。實踐證明，其構建了完整的工作過程行動導向教學模式，教學效果顯著提升。
（三）推進學生為主、教師為輔的教學過程
在《電子線路板設計與制作》課程教學過程中，堅持教師主導、學生主體的教學理念。在電子產品的設計與制作過程中，教師主要是引導學生進行項目任務的分析，進行設計流程以及設計工藝的指導。對學生設計過程中的重點難點進行剖析，對設計中的相關注意事項進行總結歸納等。
（四）工學結合提高學生的綜合職業(yè)素養(yǎng)
在《電子線路板設計與制作》課程實施項目教學過程中，引入了企業(yè)的實際產品，如通過脈沖點火器的設計與開發(fā)，培養(yǎng)學生進行單面板繪制的專業(yè)能力，通過歐式電烤箱的線路板設計，培養(yǎng)學生進行雙面線路板設計所需要具備的工藝理念，而相對比較復雜電子產品單片機最小系統(tǒng)的電路設計，培養(yǎng)學生解決實際工業(yè)產品設計的綜合職業(yè)能力。
三、基于項目教學的《電子線路板設計與制作》課程設計的內容
為了保證學生今后就業(yè)時能夠很快勝任應用電子專業(yè)技術崗位的需求，在教學實施過程中以教學效果最優(yōu)化為目的，以產品的設計與制作過程為導向，緊密結合應用電子專業(yè)人才培養(yǎng)方案，在與校企合作的技術專家經過反復研討后，選擇了貼近合作企業(yè)實際的6個典型項目作為教學內容，項目教學規(guī)劃如表1所示。設計6個學習項目的最終目的是為了實現(xiàn)學生。
四、基于項目教學的《電子線路板設計與制作》課程設計的效果
通過項目教學法在《電子線路板設計與制作》課程中的實施，教學效果顯著提高，一方面由于教學情境內容都是采用企業(yè)的實際產品，充分調動了學生學習的積極性和激情，學生電子產品的設計與制作能力得到明顯增強。另一方面由于采用企業(yè)典型的工作任務，學生在學習過程中能夠掌握實際的電子產品的開發(fā)流程、生產工藝以及設計技巧等，對于學生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)具有一定的現(xiàn)實意義。
1.設計題目及內容的改革
對于“電子技術課程設計”題目的選擇尤為重要。首先，設計的題目要夠多，這樣學生的可選擇性才夠大；其次，設計內容要新穎有趣，有一定的使用價值，每個題目都可以鞏固學習電子技術課程重要的知識點，比如：電壓超限報警電路的設計可鞏固學習比較器和555電路以及各種邏輯門的使用；編碼電子鎖的設計可鞏固學習觸發(fā)器和門電路；多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內容；廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分，會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導教師在告訴學生設計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學生講清楚，學生可在這些限定的條件下進行設計，比如：實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器，邏輯門只有與非門。這樣，學生在設計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識，能夠隨機應變。當然如果實驗室確實無法提供器件，也要鼓勵學生自己去購買，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習興趣。
2.預設計方案的確立
進行預設計時要鼓勵學生用模塊化的分析和設計方法進行設計。學生通過查閱資料，根據(jù)設計要求自行確定實施方案，給學生提供更大的自，使學生能夠相對獨立地進行實踐，充分揚其所長。由于學生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響，初步的設計方案難免存在遺漏和錯誤，教師要對學生的設計進行把關，保證他們的設計能實現(xiàn)基本功能。同時，也可通過集體答疑的方式組織學生公開講解設計方案，讓學生互找問題、討論解決方法，從而達到優(yōu)化設計方案的目的。這些方法增強了教學的互動性，同時也為學生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間，調動了學生們學習和創(chuàng)作的積極性。初步的設計方案確定以后就要進行仿真實驗。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，且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設計中存在的問題，進一步優(yōu)化設計方案，同時增強了學生學習的興趣，加深了學生對理論知識的理解，提高了學生的實踐能力，也使學生掌握了電子仿真軟件的使用方法，為后續(xù)課程學習打下良好基礎。最后，學生把初步的設計方案上升到理論的高度，寫出一份詳細的預設計報告，包括設計題目、設計任務、總體方案的設計、單元電路的設計、元器件的選擇與參數(shù)計算，畫出總體電路圖，列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣，做到設計思路清晰明了，為后面的安裝調試做好充分的準備。
3.安裝調試
按照自己的設計方案進行安裝調試，是學生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預設計報告中元器件列表領取器件，然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導教師要引導學生注意整體布局的美觀、規(guī)范，比如：電源線和地線要分開，各成一列，并分別用不同顏色的導線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調試。在調試階段，有些學生只要發(fā)現(xiàn)實驗結果不對就手忙腳亂無從下手，指導教師要引導學生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調試，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。在調試過程中要啟發(fā)學生自己查找、分析原因，找到解決的方法。通過調試使學生加深對電路工作原理的理解，學會調試電路查找故障的方法。調試完畢后，不要馬上拆線交給老師完事，指導老師要鼓勵學生用調試好的電路做實驗，例如：可以對單元電路的輸出進行實際的測算，并跟理論分析結果進行比較，進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺，提高學生的實踐能力和學習積極性。
4.撰寫總結報告
總結報告是學生對課程設計全過程的系統(tǒng)總結，不能等同于平時的實驗報告，因此，學生應按規(guī)定的格式進行書寫?？偨Y報告的圖紙要規(guī)范，所有圖紙都按工程設計標準嚴格要求。這樣可提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質，為畢業(yè)論文的書寫打下基礎。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵
在注重結論正確的同時，應該強調整個設計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分：一是預設計方案的正確性與合理性及仿真的結果，占總成績的25%；二是實驗動手能力（包括安裝工藝水平、儀器使用、調試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等），占總成績的30%；三是學生的答辯情況，占總成績的10%；四是設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神，占總成績的10%；五是總結報告（包括方案的論證、調試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結果分析、收獲和體會等）占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環(huán)節(jié)都能認真對待，提高了學生學習的積極性和主動性。
二、改革的效果
1.培養(yǎng)了學生對設計性實驗的興趣，增強了學生動手實驗的信心由于設計題目與實際緊密聯(lián)系，充分調動了學生的學習熱情和自覺性，學生在獨立完成電路后興奮不已，很多同學對自己設計并調試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學生多方面的能力在動手實踐設計過程中，學生們從通過查找資料給出預設計方案到互相配合著進行安裝調試，最終得出實驗結果，每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性，提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
三、結束語
［關鍵詞］課程設計；電機調速；工程教育認證；新工科
一、背景
國內的工科教育先后經歷了20世紀50年代的“技術范式”、20世紀80年代的“科學范式”以及20世紀90年代的“工程范式”。2006年我國啟動工程教育專業(yè)認證，對工程技術人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求。中國工程教育認證協(xié)會于2012年7月重新修訂了《工程教育專業(yè)認證標準》，其認證的通用標準以“學生”為中心，強調達成度過程評價和持續(xù)改進[1]。2017年2月，教育部高等教育司了《關于開展新工科研究與實踐的通知》，明確指出新工科項目的開展與實施應當圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量和新體系進行[2][3]。同時，電氣化是20世紀最偉大的工程成就；進入21世紀后，電氣化向更寬更深發(fā)展，并且直接面向智能制造。電機調速與控制[4][5]是電氣工程及其自動化的專業(yè)課，掌握各種類型電機的調速原理，對學生畢業(yè)參與機器人、數(shù)字機床等智能制造領域工作有極大的幫助。加強實踐環(huán)節(jié)是工程教育認證的迫切要求，沒有實踐的理論是蒼白無力的，同時也難以被學生深刻掌握。電機調速與控制課程對應的課程設計可以幫助學生將所學的理論知識用于實際的工程活動中。華僑大學電氣工程及其自動化專業(yè)已于2019年通過工程教育認證受理，在此之前便以工程教育認證為指導思想，對電機調速與控制課程設計進行了改革探索，旨在增強所培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。
二、現(xiàn)有課程設計存在的問題
電機調速與控制課程設計是電氣工程專業(yè)的一門重要實踐課，可以加深學生對課程基礎知識的理解，同時也能提高學生運用知識和實踐的能力。而傳統(tǒng)的課程設計教學方式如下：在兩周內布置課題任務，給定目標電機參數(shù)，學生通過MATLAB仿真軟件，設計其閉環(huán)控制方式與整定環(huán)路參數(shù)。這種教學方式的弊端在于：（1）教學與學生實施安排過于集中：此前的課程設計一般安排在理論課程知識教授結束后的兩周內完成，學生尚未對理論知識充分理解，并且短時間內難以建立與工程的聯(lián)系，實施的效果不佳。（2）課程設計題目固化：此前課程設計一般由電機調速與控制原理教材上的例題改編，設計題目較為固定，或者只對其中的電機參數(shù)、控制結構簡單改動，學生的設計一般可以參考往年學生留下的模板，甚至有照搬現(xiàn)象。因此在設計過程中，學生并沒有真正理解電機控制原理，從而導致課程設計流于形式，無法達到考查的目的。（3）課程設計使用的設計工具單一：在電機調速與控制的課程設計中，雖然借助了計算機輔助仿真軟件MATLAB，但是單一的設計工具限定了學生發(fā)揮的空間；并且在將來學生走向科研、工作崗位后，使用的開發(fā)工具可能有所不同。（4）課程設計脫離工程實際：此前的課程設計先通過理論計算進行電機控制系統(tǒng)的參數(shù)計算，并在MATLAB仿真軟件上進行模型驗證。學生完成課程設計后仍無法理解實際工程中的電機調速系統(tǒng)是何種形式，其控制系統(tǒng)載體以及軟件實現(xiàn)又是什么樣的，因此并沒有真正打通理論和工程實踐這條通路。（5）課程設計缺乏交叉融合：眾所周知，電氣工程是一門交叉融合的綜合性學科，電路、模擬電子、數(shù)字電子、電力電子此電類課程是本專業(yè)的基礎課程，電機調速與控制是在此類課程基礎上的專業(yè)應用型課程。但是配套的課程設計并沒有真正實現(xiàn)電類課程的融合，學生在課程設計實施完后，并不能很好地掌握如電子元器件的使用、電力電子拓撲的選取等內容。針對上述問題，為了適應工程教育認證以及新工科學科建設要求，加強學生理論知識和實踐能力的聯(lián)系，以及提高其解決復雜工程問題的能力，筆者提出了一些措施對電機調速與課程設計的教學進行改革。
三、教學改進措施
（一）教學組織的改革
傳統(tǒng)的電機調速與控制課程設計實施安排過于集中，且與日常教學相脫節(jié)，學生在學習理論知識后不能馬上通過實踐鞏固，不能較好地達到課程設計應有的效果[6]。針對該問題，將課程設計實踐環(huán)節(jié)按照工程項目管理中的任務目標分解的方式，結合到理論課程的教學工作中。在學期開始時即布置總體設計任務，并且在理論課程各個章節(jié)講授中布置分解任務，如講授緒論，可讓學生開展關于目前工業(yè)應用的電機及其驅動器的調研，了解關于驅動器拓撲及功率器件型號、控制板和驅動板的器件選型等方面內容；在較寬裕的學期安排中，可提前布置學生熟悉相關的仿真軟件以及電路設計軟件；在講授第三章關于轉速電流雙反饋電機調速系統(tǒng)時，布置的作業(yè)可與學生要開展的設計題目結合，學生在理論課程學習時可完成參數(shù)計算，減輕之后的設計工作量。通過這種以學生學習為中心全周期的工程實踐培養(yǎng)模式，既加深了學生對理論知識與課程設計實踐的關聯(lián)性，同時也使得整個課程設計開展在相對輕松的氛圍下進行。
（二）課程設計題目的改革
在課程設計題目的改革方面，經過高校教師、企業(yè)專家共同參與的培養(yǎng)方案修訂研討會，將課程設計名稱變更為基于電路設計軟件的電機控制系統(tǒng)課程設計，并以學生發(fā)展為中心，設計具有挑戰(zhàn)性的教學目標和教學內容，使實踐教學內容與時俱進。課程設計的目標為中小型直流、交流電機控制系統(tǒng)設計驅動電路，通過設計掌握中小型電機驅動方法及電路設計軟件的使用。在課程設計的目標對象電機上，與實際工程應用更加貼合，選取了工業(yè)制造應用的實際電機參數(shù)。要求學生根據(jù)電機的工作原理，分析電機驅動的基本形式，完成驅動電路的方案設計，主要包括：主電路拓撲、直流母線電壓等級、整流電路、濾波電路、斬波電路、電流檢測電路、轉速/位置檢測電路等，并利用輔助設計軟件繪制驅動電路原理圖、布板，撰寫設計總結報告。報告內容主要包括：設計目的與要求、系統(tǒng)技術指標或設計要求、系統(tǒng)控制方案、器件選型、硬件工作原理及有關參數(shù)計算、主要參考資料及心得體會。差異化的課程設計題目，既可以讓學生形成分組討論，又不容易陷入固有模式。
（三）開發(fā)性的設計工具
此前的課程設計使用單一的設計軟件，原因是課程設計題目和教學內容的局限性。由于改革了教學目標和內容，學生在課程設計實施過程中可使用多種工具，如參數(shù)計算與模型仿真時可使用MATLAB，硬件電路原理設計與布板布線時可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等，在虛擬仿真時可使用Protues，在控制軟件設計時可使用Keil、CCS等不同處理器平臺的開發(fā)環(huán)境。這種開發(fā)的方式，不強制學生使用何種工具進行開發(fā)，可以激發(fā)學生探索的熱情，開展自主性深度學習，并投身到更具挑戰(zhàn)性的工程實踐中。
（四）與工程實踐接軌
課程設計的改革在專業(yè)基礎上，結合新工科發(fā)展趨勢，注重學科交叉和綜合性；在理論學習基礎上，加強學生動手方面的訓練，增強學生工程、成本和項目管理意識，提高學生解決復雜工程問題的能力。例如，通過課程設計期望學生掌握電機調速系統(tǒng)的功能需求、標準、電路設計與器件選型以及控制算法仿真和軟件編寫；并熟悉項目開發(fā)的一般流程、工程文檔的編制。課程設計不僅可以增強學生的動手能力，也在一定程度上增加了學生的行業(yè)認知，畢業(yè)后可更快地投入工作中。
（五）注重專業(yè)融合
課程設計的改革，更加注重專業(yè)內的融合[7]。如在電機調速系統(tǒng)拓撲的設計上結合了電力電子技術課程中的PWM變換器與逆變器部分；在硬件設計上結合了模擬電子線路與電路；在數(shù)字化控制技術方面，對于微處理的應用結合了數(shù)字電路與單片機應用技術；在電機控制軟件的實現(xiàn)上，結合了自動控制理論內容。通過一個完整的實踐訓練，學生能更加理解專業(yè)內課程的聯(lián)系以及其應用場合，并且能夠以學習效果為中心，進行有效檢驗與實施，并形成性教學評價。
四、實施效果
本課程設計從教學組織形式、教學目標、教學內容等方面進行了改革，并從2018—2019學年起在電氣工程及其自動化專業(yè)2016級兩個班進行了試點，至今已開展實施2年，學生的評教有顯著提高，相應的理論課程的學習效果也有所提高，學生的動手與工程能力也明顯提升，學生去往相應的工作單位已初步具備行業(yè)認知，可以更快融入工作。圖1、圖2為學生開展課程設計提交的PCB設計圖與硬件設計原理圖。
五、持續(xù)改進
關鍵詞：電子信息工程；實踐教學；課程設計；創(chuàng)新應用型人才
一、引言
近年來，隨著信息技術的快速發(fā)展和廣泛應用，信息產業(yè)在國民經濟的發(fā)展中起著越來越重要的作用，與人們的生活變得越來越息息相關。與此同時，企業(yè)及社會對電子信息類人才的需求在不斷加大，且對電子信息類人才的培養(yǎng)提出了新的要求和標準。具有良好的理論基礎，能夠融會貫通，實踐及動手能力優(yōu)秀的應用型、復合型及創(chuàng)新型人才越來越能得到企業(yè)的青睞和社會的認可。然而，長期以來由于受教育理念、管理模式、教學方法等因素的影響，在我國的高等教育中，往往對大學生動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足，大學實踐教學一直是我國高等教育的薄弱環(huán)節(jié)。這種傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式和模式已經不能適應國家提出的大眾創(chuàng)業(yè)和萬眾創(chuàng)新的發(fā)展戰(zhàn)略對人才的要求，因此對電子信息工程專業(yè)學生的實踐動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)變得更加重要和緊迫，對該專業(yè)實踐課程體系建設的探討和研究有著非常重要的意義。
二、專業(yè)培養(yǎng)目標及教學現(xiàn)狀
電子信息工程專業(yè)是我國高等教育中普遍開設的重要本科專業(yè)，其主要目標是培養(yǎng)學生適應社會發(fā)展需要，在電子信息領域掌握扎實的基礎理論和基本技能；具有兼顧軟硬件基礎、較強的工程實踐能力；具有在信號與信息處理、信息獲取與檢測等領域從事設計與開發(fā)的能力。但是，由于傳統(tǒng)教育教學的慣性，畢業(yè)生大部分都是理論有余，實踐動手能力不足，工程應用能力欠缺，企業(yè)所需人才的素質培養(yǎng)難以在教學過程中得以完成和實現(xiàn)?，F(xiàn)階段，在電子信息工程專業(yè)的教學中普遍存在以下幾方面問題。1.教育教學理念陳舊，重理論輕實踐。教學過程中，無論是培養(yǎng)方案的制定，教學計劃的落實，還是教學過程的開展，都過度強調理論知識的重要性，而對相應課程的實踐教學重視不足。2.專業(yè)知識內容更新較慢，與企業(yè)需求脫節(jié)。當今，電子信息行業(yè)正在飛速發(fā)展，知識更新?lián)Q代的步伐也在加快。然而教學過程中相關專業(yè)課程的知識內容陳舊，講授內容更新較慢，且相關課程教師與業(yè)界企業(yè)聯(lián)系較少，對企業(yè)對人才需求的認知不足，導致人才的培養(yǎng)與企業(yè)對人才的需求脫節(jié)。3.實踐教學環(huán)節(jié)薄弱，不能做到多課程知識內容相融合。由于硬件平臺更新速度和信息技術發(fā)展速度不匹配，導致在實踐內容的設置上應用性不強，與企業(yè)所需技術及技能相脫離。
三、課程設計環(huán)節(jié)在實踐教學體系中的強化
針對電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和教育教學現(xiàn)狀，不同的高校也都在采取相應的措施來改進教學、改進人才培養(yǎng)的模式，力爭人才培養(yǎng)最大可能地滿足企業(yè)及社會對人才的需求。同時，不同高校也都在改進、優(yōu)化自己的實踐教學體系，強化實踐教學在人才培養(yǎng)過程中的作用，以期取得最好的人才培養(yǎng)效果。結合本校的發(fā)展定位及電子信息工程專業(yè)的教學特點和人才培養(yǎng)定位，在應用型、復合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的指導下，我們在人才培養(yǎng)的過程中，加強對學生實踐動手能力及工程實訓能力的培養(yǎng)，對實踐教學進行改革以構建多元化的實踐教學體系。實踐教學改革的關鍵是教學內容的改革，在實踐教學體系建設的過程中，結合本校的特點，并汲取和愛爾蘭塔拉理工學院合作辦學的經驗，電子信息工程專業(yè)對課程設計環(huán)節(jié)進行了強化，加強其在實踐教學過程中的作用，提升其在實踐教學體系中的重要性，進而優(yōu)化實踐教學體系的建構。課程設計共包括四個，分別在第四至七學期進行，具體每個課程設計的內容、要求、側重點、涉及課程等分別如下。1.課程設計I面向人群：二年級第二學期的學生。題目：（a）音響放大器的設計；（b）增益可自動變換的放大器設計。本課程設計題目及功能要求可根據(jù)指導教師的要求適當做調整，學生根據(jù)自己的興趣從兩個題目中選擇一個。本課程設計在第四學期開設，要求學生運用分立元件及集成芯片實現(xiàn)設計題目所要求的功能，其主要側重于對電路分析、數(shù)字電子技術和模擬電子技術等專業(yè)基礎課所學知識的綜合運用，重點在于培養(yǎng)學生進行資料查閱、電路設計、電路調試及報告撰寫等方面的能力。2.課程設計II面向人群：三年級第一學期的學生。題目：（a）溫度濕度檢測系統(tǒng)設計。（b）高效率DC-DC開關電源設計；（c）四旋翼飛行器設計。同課程設計I一樣，題目及功能要求可根據(jù)指導老師的要求適當調整，兩個題目學生二選一來完成。本設計是在學生學習完單片機原理及應用這門課程之后開設的，主要是側重于帶控制器（單片機）的小型電子系統(tǒng)的設計、仿真以及系統(tǒng)功能實現(xiàn)，旨在強化學生對控制器硬件資源的應用及輔助電路的設計，并加強對學生程序設計能力的培養(yǎng)以及軟硬件系統(tǒng)的協(xié)同調試能力的訓練。3.課程設計III面向人群：三年級第二學期的學生。題目：（a）基于Hi3516C的運動目標檢測系統(tǒng)設計；（b）基于單片機的六自由度機械臂控制系統(tǒng)設計；（c）基于WIFI模塊的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設計；（d）電動汽車的控制系統(tǒng)設計。本課程設計是在單片機原理及應用、DSP原理及應用及EDA技術等課程均講授完后，在第六學期開設，設計過程中學生可根據(jù)自己的學習情況自行選擇所應用的控制器（單片機、DSP或FPGA）。課程設計題目朝多樣化和趣味化演變，能夠更好地激發(fā)學生的專業(yè)興趣和學習熱情，學生可以根據(jù)自己的興趣愛好以及將來的發(fā)展方向選擇設計題目，同時對某些難度大且功能多的設計題目允許學生組成團隊來完成設計工作，這可有效促進學生集思廣益、取長補短、互助進步，并有效鍛煉學生的溝通協(xié)調及團隊協(xié)作能力。4.課程設計IV面向人群：四年級第一學期的學生。該課程設計是在完成所有專業(yè)基礎課程、專業(yè)理論課程及嵌入式系統(tǒng)設計課程后在第7學期所開設的，該階段不再采用統(tǒng)一布置設計題目集中指導的方式，而是把每位學生都分配給一位專業(yè)指導老師，設計題目由指導老師和學生共同協(xié)商確定，并要求其有一定的難度和綜合性。該階段的課程設計主要側重于對學生所學專業(yè)課程的整體掌握能力、所學專業(yè)知識的綜合運用能力和獨立完成系統(tǒng)設計的工作能力的培養(yǎng)。從選題、設計方案確定到具體軟硬件功能實現(xiàn)等環(huán)節(jié)，都需要學生自行查閱資料進行學習、驗證和設計來完成。以上四個課程設計由易到難、由簡到繁、逐步遞階，由專業(yè)基礎課知識的運用逐步過渡到專業(yè)課知識的綜合運用，由基于分離元件的簡單系統(tǒng)設計逐步過渡到基于控制器的片上系統(tǒng)設計，這極大地鍛煉了學生對專業(yè)知識的綜合運用能力和實踐動手能力，有效優(yōu)化了電子信息工程專業(yè)的實踐教學體系，是實現(xiàn)應用型、復合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系結構的重要組成部分。
四、總結
課程設計實踐教學環(huán)節(jié)的開展，將專業(yè)理論授課與實踐應用有機地結合起來，且將不同課程知識的應用串聯(lián)起來，做到了課內多知識點融合，跨課程知識綜合，并逐漸構建了學生的專業(yè)知識體系層次與結構，為專業(yè)知識的綜合掌握及應用創(chuàng)造了條件，為應用型、復合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供了保證。經過多年的發(fā)展，我校電子信息工程專業(yè)的實踐教學體系已經逐漸完善起來，取得了良好的教學效果，人才培養(yǎng)質量得到大幅度的提高，越來越得到用人企業(yè)及社會的認可。
作者:李義豐 褚御芝 朱曉梅 包亞萍 單位:南京工業(yè)大學計算機科學與技術學院
參考文獻：
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關鍵詞：案例教學 子項目 教學設備
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（c）-0204-02
電子技術實驗及實踐課程是實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，其中數(shù)字電子技術實驗及電子技術課程設計能夠很好地培養(yǎng)鍛煉學生的實踐動手能力。因此，在培養(yǎng)學生學好電子技術理論知識的同時，更加重視電子技術實驗及課程設計的實踐性。傳統(tǒng)的電子技術實踐教學以實驗項目為載體，目的是使學生掌握集成常用集成芯片的使用方法，以及一些經典電路的設計方法。然而學生掌握的知識是若干個分散的知識點，在學習完該門課程后不清楚如何學以致用，在后繼的課程設計或實際應用中往往一頭霧水，無從下手。為了增強學生對知識的綜合運用能力，更好的學以致用，此設計提出以一種實用的大型電路為主線貫穿整個實驗過程，將其拆分為若干項子電路形成單個的實驗項目，即將一個大型電路拆分為一個個單獨的功能模塊，每個模塊為一個實驗項目，所有項目組合起來即是一個實際電路。
1 設計方案
1.1 教學內容的設計
教學內容從集成芯片的使用，到簡單電路的設計以及最后綜合電路的搭建。以一種實用的大型電路為主線貫穿整個實驗過程，將其拆分為若干項子電路形成單個的實驗項目，形成了從易到難，從單獨知識點的學習到知識點的綜合運用，從注重知識的驗證到注重應用能力的培養(yǎng)，循序漸進、逐次提高的教學過程。以交通燈的設計為例說明的教學內容的安排以及與之前傳統(tǒng)教學的比較，如圖1所示。
由圖中可以看出，新的教學內容涵w了傳統(tǒng)的教學內容，對經典知識點的教學并沒有刪減，而且以案例貫穿整個實驗，等最后聯(lián)調及功能實現(xiàn)時學生會發(fā)現(xiàn)自己完成了一個復雜的電路設計。再通過教師的總結回顧，學生將掌握設計的整個過程，更有利于培養(yǎng)應用型技術型人才。
1.2 教學設備的設計
設計一個基于案例的電子技術實踐教學設備，該設備包含固定單元和與之匹配的若干個可拆裝單元，固定單元中包含常用的電路模塊，如邏輯電平開關、數(shù)碼顯示部分、蜂鳴器、可調頻率時鐘脈沖模塊等等，可拆裝單元根據(jù)不同集成芯片的種類及特點，可獨立或與其他單元共同承擔2-3個實驗項目或承擔一個課程設計案例，另有一個單獨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。新設備能夠完成常規(guī)實驗，課程設計，也可以完成自主設計，學生和教師可以在此設備上驗證自己設計的電路。
2 結語
該設計教學內容新穎，以實用的案例為引線，貫穿整個實驗教學。選取契合理論教學重點的案例，并將案例的子電路分散在各實驗項目上，順利完成各個實驗項目也就意味著整個案例的實現(xiàn)。理論、實驗、實用相結合的形式不僅提升學習的趣味性，也能夠讓學生更好的把握知識間的內在聯(lián)系。
參考文獻
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黃 焰
[摘 要]針對高職（光電探測與處理技術）課程，編寫適合高職教學的教材，以典型實用電路作為項目引導，以學生動手完成實踐項目作為學習任務，并將課程知識重點貫穿其中。學生分組完成實踐項目，學習項目對應的課程知識點，達到知識與技能雙提高的人才培養(yǎng)要求，同時鍛煉學生的團隊合作能力。
[
關鍵詞 ]項目化教學；光電探測；分組實踐；課程設計
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：1671-0568(2014)35-0077-02
基金項目：本文系2011年武漢市市屬高校科研課題“光電子技術專業(yè)核心課程‘光電探測與處理技術’的項目化課程改革” (編號：2011102)的科研成果。
《光電探測與處理技術》課程是高職院校光電子技術專業(yè)的職業(yè)核心課程。該課程圍繞各種光電探測器件的工作原理，介紹各種器件的特性參數(shù)和使用方法。以往在講授這門課程時，任課教師一般會著重講解理論知識，并輔以課內實踐教學。由于課程講授內容與企業(yè)生產實際脫節(jié)，學生實踐技能鍛煉有限，這種教學方式已無法適應當前職業(yè)教育的要求。因此，筆者與教學團隊的教師在承擔該課程教學時，大膽采用項目驅動、分組教學的方式，編寫了適合高職教學使用的教材，搭建了實踐教學平臺，同時增大實踐技能學習在課程中所占比例，取得了較好的教學效果。
一、項目教學，教材先導
高職光電子技術專業(yè)辦學歷程較短，很多專業(yè)課程沒有匹配教材，只能選用本科教材?！豆怆娞綔y與處理技術》課程的本科教材都是大篇幅地介紹器件工作原理，相關參數(shù)的計算等，而對于器件實際應用的內容比較少，高職學生在學習時往往感覺內容枯燥、理解困難，導致學習效果較差。
為適應職業(yè)教育的要求，筆者與教學團隊的教師編寫了一本適合高職教學、以實踐項目為引導的項目化教學教材——《光電探測技術及應用》。教材以使用各種光電探測器件組成的實用型電路為項目，見圖1，針對各個項目中使用的光電探測器件展開課程教學。
選取教材中項目二內容進行具體說明：
項目名稱：光敏電阻控制的夜明燈電路
項目分析：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。
相關知識：光敏電阻的工作原理、檢測方法、特性參數(shù)。由光敏電阻組成的其他電路及分析。
在該項目中，首先以常見的夜明燈電路為例，介紹了光敏電阻在電路中所起到的控制作用。學生通過完成該電路的制作，可掌握光敏電阻在受光照與不受光照時對整個電路起到的作用。教材中選取的實踐項目都是由易到難，突出實用效果。例如，在項目二中以直流控制的夜明燈介紹到交流電控制的夜明燈，并給學生留下開發(fā)空間，如何加入聲控和溫控的裝置改進電路。學生在完善電路的過程中，既掌握了光敏電阻的工作原理，又掌握了其使用方法，還會在使用過程中對其進行檢測，參數(shù)測量，將枯燥的理論教學融入實踐教學，讓學生更容易接受和掌握。
目前，教學團隊還在開發(fā)與本教材配套的實踐平臺，將一些常見的電路集成化、模塊化，讓學生能夠用最短的時間掌握器件使用方法，并且能夠在該平臺的基礎上擴展其他的功能，將課本知識融會貫通，牢固掌握。
二、分組實踐，小組測評
在課堂上以具體的實踐項目作為課程學習引導，可以極大限度地調動學生的學習積極性，同時也可以將枯燥的光電探測器件工作原理的知識融入各種光控電路之中?！豆怆娞綔y與處理技術》這門課程本來就是研究各種光電探測器件的實用性，以實現(xiàn)光控制電路和光測量電路。學生就業(yè)的對口企業(yè)大多以生產光電探測器件為主，而生產制造光控制電路和光測量電路的企業(yè)則比較分散，難以從對口企業(yè)中尋找合適的實踐項目。教師在教學過程中，以光控制電路和光測量電路的基礎電路為起點，并要求學生在實踐平臺的基礎上擴展電路，實現(xiàn)其他的功能。表1為課程教學中建議學生完成的幾組拓展性課程設計項目。
這八個拓展性課程設計項目使用了常見的光電探測器件，并實現(xiàn)了光控、測量、機械控制、顯示等實用的功能。教師在課程初期將學生進行分組，要求學生根據(jù)課內實踐項目，自主選取合適的課程設計，并自主完成電路。在實踐的過程中，可參考教材中光電探測器件的選取規(guī)則及特性參數(shù)，并加以應用及功能擴展。
教師在課上僅給出課程設計項目的要求及達到的效果，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電路并進行設計。例如，第三個項目光控自動跟蹤玩具小車電路，教師僅提出電路的設計指標，要求使用光敏三極管，完成小車行進過程中循跡功能。學生在自己設計電路的過程中，根據(jù)課上內容和相關資料中的光電探測器件特性參數(shù)的列表，選取合適的材料，實現(xiàn)電路功能。完成課程設計項目的過程，實際上就設計了一個小型光控電路，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電路上實現(xiàn)創(chuàng)新功能，如有的小組還加上了熱釋電器件，做出了小車避人功能等，如圖2所示為學生自主完成的一個智能小車，他們發(fā)揮自己想想象力，在小車上添加了各種功能，由簡單的項目中做出創(chuàng)新，從復雜的項目中領會新知，極大限度地調動了學生的積極性，并能夠全局把握，靈活運用各種光電探測器件。
由于現(xiàn)在課程教學仍然實行的是大班教學，教師將班級人員劃分成四到五個小組，每個小組七至八名成員。每個小組每次理論課完成后要自行進行討論，總結學到知識和遇到的問題，并由組長負責總結。課堂實踐時，也是以小組為單位，每次完成相應的實踐項目，并記錄數(shù)據(jù)。課程設計項目由小組成員討論，選擇自己所要完成的設計項目。小組長進行分工，安排成員負責采購器件、查閱相關資料、完成電路設計及制作、檢測的工作，最后以小組為單位進行總結報告。完成課內實踐項目及課程設計項目必須由小組成員互相合作，每個成員必須按時完成自己的任務。
實踐類項目的最終結果作為小組各個成員總評成績的重要考核指標。每個實踐類項目最終是否完成，或者是否實現(xiàn)全部的功能并不能作為最重要的考核標準。學生選擇的課程設計項目有難有易，關鍵要看學生能否掌握光電探測器件的應用，是否有一定的創(chuàng)新與創(chuàng)造能力。同時，團隊協(xié)作的能力也非常重要。
課程設計項目完成后，最重要的環(huán)節(jié)是要求學生以小組為單位進行討論，并對自己完成的項目成功與否、成敗關鍵在全班同學面前做出匯報總結。任課教師及其他小組的同學，針對其匯報內容及課程設計項目的完成情況為每個小組打分。每個小組的成員都要以背靠背的形式為自己組的成員進行評分。最終的評分成績作為小組成員的平時成績、實踐成績的參考依據(jù)。小組的每個成員對課程設計項目所做的貢獻多少，付出多少，都會在小組互評之中得到體現(xiàn)。在完成課程設計項目的同時，鞏固了在課堂上學習的理論知識，也鍛煉了團隊協(xié)作能力。
三、課程延伸，學生受益
通過課程中大量實踐的鍛煉，學生逐漸掌握了各種光電探測器件的應用方法，并且具備了一定的自主設計電路、制造電路的能力。有的學生將課堂上課程設計的熱情延續(xù)到課后，自己在完成本組課程設計項目后，還做出了不少其他的光控電路，在日后完成畢業(yè)設計的過程中更為得心應手。圖3為學生將課程中完成的智能小車進行改造，添加藍牙無線遙控功能后的新型智能小車。在完成畢業(yè)設計的過程中，學生還自主學習了各種機械控制方法及編程語言，將本課程中并未涉及的知識，全方位的綜合性進行應用。有的學生將自己完成的光控電路設計作品在自己的求職簡歷中進行展示，作為他們自主動手能力的佐證，這為
另外，在小組分工合作的過程中，鍛煉了學生的團隊協(xié)作能力，各取所長，努力完成實踐項目的過程中增進了學生之間的感情，同時讓他們知道自己在小組中承擔的責任，這為他們將來走上工作崗位，如何與工作伙伴協(xié)作共處，打下了基礎。
四、初見成效，持續(xù)改進
應該說，在項目化的教材引導下，學生能夠由淺入深的接觸到各種光電探測器件、光控電路、光測量電路；而分組課程設計的過程中，能夠最大限度地發(fā)揮各個學生的主觀能動性，將書本的內容融會貫通于各個實用的項目之中，讓學生真正學會使用各種光電探測器件。課程教學的過程中，既鍛煉了學生的動手能力，同時也增強了他們自主解決問題的能力，完成一個完整課程設計項目的過程也讓學生收獲頗豐。
（重慶三峽學院 重慶 404000）
摘要：針對單片機實訓體系存在的理論與實踐脫節(jié)、缺乏工程應用能力培養(yǎng)等問題，本文介紹了相關的改革情況。采用項目化模式組織理論教學和工程開發(fā)模式組織實踐教學，將理論教學與實踐教學緊密結合起來；改革單片機課程設計模式，增加課題宣講、系統(tǒng)驗收答辯等環(huán)節(jié)，促進學生動手能力及自主學習能力的培養(yǎng)；組建單片機興趣小組及與大學生創(chuàng)新性實驗的結合，促進課內外單片機學習的良性互動。實踐證明，單片機實訓體系的多層次多模塊改革，提高了學生的應用能力及綜合素質，改革經驗具有一定的推廣價值。
關鍵詞 ：單片機實訓課程；教學改革；應用型人才
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2015）02-0060-04
作者簡介：謝輝（1969—），女，碩士，重慶三峽學院教授，研究方向為工業(yè)測控系統(tǒng)的教學和研究。
基金項目：重慶市教委教改項目“單片機課程‘項目導向型’教學模式的研究與實踐”（項目編號：113013）；重慶三峽學院教改項目“應用本科單片機課程實訓體系的教學改革”（項目編號：JG120668）
一、現(xiàn)代工程對應用型人才的要求及現(xiàn)行教學模式的不足
現(xiàn)代工程對應用型人才的工程素質與實踐能力的要求不斷提高。工程素質是一個技術人員創(chuàng)新意識、團隊意識及知識技能等的內化表現(xiàn)，實踐能力則體現(xiàn)為一個技術人員分析問題、解決問題的外在執(zhí)行力，二者相輔相成，是應用型人才培養(yǎng)的重要指標。高等院校工程教育是培養(yǎng)造就合格工程師的主渠道，需要每門專業(yè)課程理論與實踐的有機聯(lián)動，特別是實訓課程的系統(tǒng)化培養(yǎng)。
單片機是現(xiàn)代測控的核心?！皢纹瑱C原理及應用”是電子、機電等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，同時也是一門軟硬件技術結合緊密、理論性與實踐性強的課程。特別是單片機實訓課程，是對學生進行專業(yè)的技能訓練，鞏固和加強所學理論知識，培養(yǎng)學生動手能力和工程素質的重要環(huán)節(jié)，與單片機理論課程具有同樣重要的地位。
“單片機原理及應用”課程在我院開設多年，雖實踐教學經驗較豐富，但單片機實訓課程體系還存在著很多問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
第一，單片機實訓課程與理論教學結合不夠緊密。目前的單片機課程教學仍主要注重理論知識的傳授，課堂教學以單元章節(jié)劃分知識體系，課內實訓以驗證性實驗為主，學生無法將理論知識與實訓有機地結合起來。到了課程設計階段，學生很難對實訓課題有一個整體性的認識，不知道軟硬件如何分工，如何開展模塊化程序的編寫。許多時候課程設計變成了教師做課題，學生只能做簡單的電路焊接、程序錄入等工作，沒有達到培養(yǎng)學生應用能力的效果。
第二，實訓課題與生產實際結合不夠緊密。課程設計是學習單片機系統(tǒng)設計與開發(fā)的綜合過程的重要環(huán)節(jié)，實訓項目應該與生產實際緊密聯(lián)系。但目前絕大多數(shù)的實訓項目都主要停留在理論分析、繪制原理圖、編寫程序及電路板焊接等方面，對單片機系統(tǒng)在生產實際中可能遇到的重要問題如故障排查、系統(tǒng)優(yōu)化、抗干擾、性價比等很少涉及。
第三，對學生實踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)不足。工科的學生最重要的專業(yè)素質就是實踐能力與創(chuàng)新精神。單片機課程實訓涉及電子、傳感、程序設計及系統(tǒng)集成等多方面的知識，是培養(yǎng)學生專業(yè)素質優(yōu)質的載體。但由于現(xiàn)行課程體系的條塊分割，課程實訓沒有與課外實踐及相關課程知識進行有機銜接。為保證課程設計在規(guī)定的學時內完成，實訓項目往往省略了文獻資料查閱、設計方案論證、任務分解及答辯等諸多步驟，直接給出一個可以完成的任務。這樣，學生的實踐能力很難有實質性的提高。
總體來說，現(xiàn)行單片機實訓課程任務較單一、考核不夠全面，對學生應用能力的培養(yǎng)還停留在較低的層面上。為促進學生實踐動手能力的培養(yǎng)及工程素質的提高，單片機實訓課程改革十分必要。
二、單片機實訓課程體系的改革
單片機課程實訓體系的改革，最重要的是通過理論課程學習及實踐項目訓練，使學生能站在工程應用的角度，更深入地理解單片機的理論知識，掌握單片機系統(tǒng)的開發(fā)流程，提高分析問題解決問題的能力，最根本的目的是培養(yǎng)良好的職業(yè)應用能力。為此，實訓課程的改革主要做了如下幾個方面的工作。
（一）項目化教學模式的構建
打破傳統(tǒng)的理論教學與實踐教學相分離的教學模式，將單片機課程規(guī)劃為基礎知識、單元技能及綜合能力三個層次，采用項目化教學模式組織理論與實踐教學。
根據(jù)電子信息應用本科的人才培養(yǎng)定位將課程內容進行優(yōu)化重組，精心編選了6個非常貼近實際的工程項目，編寫出版了相應的單片機項目化教材。每個項目就是一個相對獨立的單片機應用系統(tǒng)，包含單片機的一個或若干個知識模塊，從實現(xiàn)實用性、能力化的教學目標；每個模塊又由一個或多個任務組成，將單片機應用技術的知識點、能力點加以整合和重組，貫穿在以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的工程項目中。
課程教學按照工程項目開發(fā)的模式，即“項目提出模塊分解任務完成項目總結”的流程進行。如“單片機最小系統(tǒng)”項目是讓學生理解單片機內部結構和最小系統(tǒng)的的簡單應用，又將其劃分為“51單片機初步認識”、“最小系統(tǒng)構成”、“流水燈控制器“、“簡單程序設計”等幾個主要任務，每一個任務就是一個或幾個項目知能體系指標的具體體現(xiàn)。通過實物演示、多媒體授課及實驗室任務程序的調試運行，將單片機理論教學與實驗教學緊密結合。在每個任務的完成過程中，還有意識地通過實驗思考題的形式引導學生進一步探索。如“彩燈控制器”，除常見的流水、追逐、跳躍等基本控制效果外，還引導學生思考多重跳躍、旋轉及不規(guī)則閃亮效果，進一步思考更多LED組成點陣的控制方法，更深一層地思考I/O口不夠用時的接口擴展問題及延時時間的控制問題；鼓勵學生通過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)設計框圖；對一些技術難點留到課程設計階段進行論證與解決。
（二）工程實踐型課程設計的開展
課程設計是工科專業(yè)培養(yǎng)應用型人才的重要手段，也是單片機實訓體系改革的重要環(huán)節(jié)，其主旨就是加強實訓課題與工程實踐的緊密聯(lián)系，真正培養(yǎng)學生具備單片機系統(tǒng)設計開發(fā)的基礎能力。課程設計改革主要做了課題論證宣講、過程指導改革、規(guī)范設計報告及答辯驗收等幾個方面的工作。
1.實訓課題論證與方案宣講
課題論證是工程項目開發(fā)的一個重要環(huán)節(jié)，方案的優(yōu)劣直接關系到后續(xù)開發(fā)難度、售后維護及產品性價比。在前期項目化教學的同時就有意識地引導學生開展橫向與縱向的知識擴展，為課程設計做準備。如“數(shù)字電壓表設計”橫向的知識擴展包括不同種類A/D轉換器的選擇、顯示器及鍵盤設計方案的比較，縱向的知識擴展包擴電壓表量程的切換、電壓表到萬用表的轉換，其他非電量，如溫度、流量、濕度、壓力的檢測，從單機儀表到組網儀表的擴展等。在學生具備一定理論知識水平與實踐能力的基礎上，教師提出課程設計的要求，并給出相應的實訓指導書，鼓勵學生開始項目化小組籌備，尋找感興趣的課題。教師指導學生到專業(yè)網站查閱資料、下載模塊。必要的時候，還可以思考題的形式讓學生寫一份相應的文獻綜述。
課程設計階段的第一個任務就是實訓課題方案論證，要求以小組為單位充分討論，進行一次公開的課題論證宣講。宣講內容主要包括設計方案選擇、設計框圖、系統(tǒng)原理說明、擬達到的技術指標及及擬解決的關鍵問題等。教師會在此過程中檢查學生的前期準備工作，包括相應芯片數(shù)據(jù)手冊、設計參考范例等，指出設計方案的優(yōu)點及不足，對可能遇到的設計問題給出參考意見，要求針對方案宣講中發(fā)現(xiàn)的問題再修改整理。如常做的“溫度控制系統(tǒng)設計”，要求每個課題組明確控制背景、控制精度，進而選擇合適的溫度傳感器與A/D轉換器，鼓勵學生選擇性價比高的芯片，如內置A/D轉換器的單片機，串行總線傳輸?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。通過課題論證宣講過程的訓練，可讓學生切實感受到工程項目開發(fā)的嚴肅性及系統(tǒng)性，意識到前期準備及系統(tǒng)規(guī)劃的重要性，從而更全面深入地思考與解決問題。
2.項目化小組的開發(fā)過程訓練
課程設計以貼近實際的項目化小組的方式開展。根據(jù)課題工作量的大小及各自的興趣愛好，3~4人組成一個項目小組進行系統(tǒng)設計，包括硬件原理圖設計、控制程序編寫及調試、系統(tǒng)仿真驗證及實物制作等。項目小組的形式既能發(fā)揮不同學生的能力優(yōu)勢，又有利于鍛煉學生的團結協(xié)作及產品競爭意識。課程設計強調系統(tǒng)的整合及實踐能力的培養(yǎng)，如管理程序編寫、系統(tǒng)調試、故障排查、性能優(yōu)化等，使其更貼近工程實踐的開發(fā)過程。整個課程設計過程給予學生充分的自主學習與實踐探索的機會，從而最大限度地調動學生的學習積極性，教師主要起到啟發(fā)、把關和解決一些棘手問題的作用。對學生解決不了的難題，教師提出自己的觀點和看法，必要時指導學生進行軟硬件調試，觀察實驗現(xiàn)象，從而引導學生向正確的方向發(fā)展。如所做的“16×64點陣控制屏”，最先驅動方式是采用串行移位寄存器控制。當做16×16點陣實驗時，一切正常，但擴展到16×64點陣，進行字幕左右移動時，會出現(xiàn)重影，通過教師指導及實驗驗證，確定是串行驅動方式帶來的問題，改為并行驅動方式后，很好地解決了該問題。
3.規(guī)范設計報告及驗收答辯
課程設計后期主要完成設計報告寫作及實物驗收和答辯。通過這些手段促進學生更全面深入地掌握項目開發(fā)各方面的技能。
（1）設計報告寫作。進行設計報告寫作培訓，指導學生從課題任務、設計方案論證、設計內容、硬件及軟件工作原理、系統(tǒng)調試、仿真及實物展示等幾個方面進行闡述，并要求做實訓總結，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、程序清單及實物照片，成為一份有價值的技術文檔。通過培訓，學生課程設計報告整體質量較好，報告言之有物、條理清晰、結構合理、描述完整，杜絕了原來抄襲芯片手冊，缺乏實質內容的假大空形式。
（2）驗收和答辯。原來的課程設計沒有驗收答辯這個環(huán)節(jié)，不利于學生總結反思項目經驗。程設計引入驗收答辯機制，檢查學生是否認真完成課程設計及對專業(yè)知識的掌握和運用能力，也是確?？己嗽u價真實公平的重要依據(jù)。驗收主要從系統(tǒng)設計、功能演示、硬件質量及軟件功能等幾個方面進行考核，并進行作品之間難度的對比與競爭。答辯以小組為單位進行，要求以PPT形式展示課題所做主要工作，每個組員都要回答指導教師的1至2個問題。驗收答辯促進學生對系統(tǒng)設計相關原理進行更深入地理解并總結反思項目經驗，從而從考核層面督促學生更好地學習。課程設計的改革實現(xiàn)了從以前重結論重報告到重過程重能力的轉變。
（三）實訓過程的考核改革
考核方式改革是實訓體系改革的重要方面。以往的實訓課程考核形式相對單一，主要以實訓產品及設計報告為考核對象，沒有細致地考核實訓過程及團隊成員知識水平的真實情況。改革的重要理念是重視創(chuàng)新思維與實踐能力的培養(yǎng)，采用形成性考核與終結性考核相結合，以能力考核為主的方式進行實訓成績的評定?？己藘热葜饕伞熬C合能力考核”（30%）、“實訓過程考核”（40%）及“總結與答辯”（30%）三部分組成?！熬C合能力考核”主要包括文獻查閱、設計方案論證及課程設計報告等部分，重點考核學生對單片機理論知識及應用能力?！皩嵱栠^程考核”主要考察學生實訓過程的軟硬件設計、編程及仿真、實驗儀器設備的使用熟練程度、系統(tǒng)的查錯與糾正等多方面的實踐能力?！翱偨Y與答辯”也是實訓考核的重要環(huán)節(jié)。通過課題總結，讓學生明白系統(tǒng)設計性價比的重要性，實驗室方案與工程實用方案的區(qū)別，課題存在的不足與可能的改進措施；驗收答辯可以讓學生對課題做全面的總結反思，端正學習態(tài)度、重視實踐過程，重視知識點的細節(jié)學習。單片機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，是促進學生創(chuàng)新思維和應用能力提高的重要手段。
（四）課外科技實踐活動的有機結合
一些綜合性的項目開發(fā)僅靠課內實驗實訓環(huán)節(jié)的訓練是遠遠不夠的，將課內實訓與大學生課外科技實踐活動及電子競賽等環(huán)節(jié)有機結合，是培養(yǎng)專業(yè)技能、提高綜合素質的一個重要途徑。
組織成立單片機興趣小組，建立QQ交流群，將一些優(yōu)秀的單片機教程、設計范例、芯片手冊及常用的單片機開發(fā)網址等資料上傳到群里共享。每個同學的電腦上都安裝了Keil和Proteus軟件，相當于建立了一個虛擬實驗室。學生可以選擇感興趣的課題進行開發(fā)驗證，對課程實訓過程中的一些技術問題在群里相互討論并進行進一步的完善，教師也會針對一些難點問題在線答疑。對一些基礎較好、能力較強的學生，推薦他們進入創(chuàng)新實驗室進行更進一步的學習。
創(chuàng)新實驗室是學生進行課余科技實踐活動的平臺，配備了完善的電子儀器、單片機開發(fā)裝置及刻版機等設備。學生可以選擇實訓過程中一些難點課題或綜合性較強的課題再進行研究，也可以結合大學生創(chuàng)新實驗課題及大學生電子競賽課題進行研究，甚至可以承擔教師主持的研究課題中的一部分內容開展工作。學生在教師指導和高年級學長帶領下，獨立進行系統(tǒng)設計、編程調試、仿真驗證、電路刻版直至實物完成，最后寫出課題報告。實驗室還要經常召開講座，介紹一些新型單片機及先進設計方法，并進行設計作品的講評。通過這些多模塊、多層次的課外科研訓練與實踐訓練，學生能夠將單片機及其他相關學科知識融會貫通，具有一定的單片機系統(tǒng)綜合開發(fā)經驗，為今后從事相關工作打下了良好基礎。
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