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电子电路设计江南app(中国)有限公司官网与实践范例6篇

作者:小编    发布时间:2024-02-05 15:57:10    浏览量:

  江南APP电子技术综合设计实践教学是一门综合实践课程,是学生学习电子技术相关课程重要的实践教学环节之一,于2005年被我校写入电子信息工程专业人才培养方案,2013年修订人才培养方案时提出改革。该环节单独设课,实施是以学生团队的形势完成实际的电子产品设计,达到了解电子工程项目开发和研制流程,理解方案论证,设计调试等过程,掌握电子系统的设计和调试方法,重点是培养学生对所学理论知识的融会贯通,提高综合应用能力、创新能力和动手能力,使学生具备运用电子技术基础知识设计电路系统,创造性解决实际问题的能力。

  1.电子技术综合设计实践教学在大二第二学期期末开设,为期2周,是在学生学习了电路、模拟电路、数字电路、高频电子线路等课程后开设的一门综合性电子设计类实践训练课程。学生通过大二第一学期期末焊接和装配收音机的电工电子工艺实习,已经具备了一定的焊接和装配基础。

  2.在2013版人才培养方案中,专业目标是培养学生的创新能力和动手能力,训练工程实践能力,解决设计电子产品实际问题的能力。因此,课程开设了很多实践环节,但是实践环节中综合性、设计性题目较少,不能很好地培养学生的综合实践能力,尤其是电子技术综合设计实践环节仅仅停留在仿真阶段。针对该环节中存在的问题,提出关于电子技术综合设计实践课程的教学改革,关于其发展与质量提升方法的研究。

  1.强化基础,抓好电子工艺实习质量。在电子综合设计实践教学环节前一学期开设电子工艺实习,通过实际制作组装FM收音机以及万用表等电子产品,了解整体电路的调试方法,熟悉完成电子产品的全过程。通过这一过程,让学生掌握基本电子元器件的识别和测量方法,焊接等技术。

  2.利用好社团组织,定期培训。我院成立电子爱好者协会,该协会定期开展培训,针对各级学生本学期开设的相关课程开展相应的培训。大二的学生在第三、四学期将针对模拟电路、数字电路的相关内容进行培训。由于在理论课程开设的过程中,大部分实验都是验证性的,这些验证性的实验仅仅是巩固了相关理论知识,提高了部分学生的实验操作能力。为了提高学生对专业的兴趣,提高学生的动手能力,在培训的过程中,开设模拟电路与数字电路等专业基础课相关的设计性实验、综合性实验。通过综合性与设计性的实验,完成具有一定功能的小系统电路,实现电路系统设计,培养学生具备小系统电路的设计、安装、调试能力。通过在社团中定期培训,完成综合性实验项目和设计性实验,达到对学生实验技能和实验方法的综合训练,以及提高学生自行设计实验方案、独立解决实际问题的能力和对实验结果的总结能力。例如开设电源设计、楼道延时开关设计、信号源设计、信号获取与处理等设计性实验项目的培训,结束后布置相关任务。

  3.开放实验室,为学生提供实验场地、基本实验仪器,并安排高年级学生以及教师进行指导。我院的“创新实验室”以及大学的“电子创新实验室”均为学生们准备了电烙铁、万用表、信号源、示波器等基本实验设备,设有开放元件库,学生们通过实验教师或学生管理者可直接使用常用电子元器件。为学生们自主完成综合设计提供了便利条件。“电子创新实验室”采取开放式的管理模式,由学生完成日常管理。学生在实验课堂上完成了规定的实验项目后,掌握了一定的实验方法和技能,通过参加社团的定期培训,可以利用开放实验室的仪器和设备,进行更深一步的实验研究和电路设计,主要用来完成社团培训制定的任务或综合性、设计性实验,以及学生参加的校级SRP计划项目和国家大学生创新创业计划项目。

  4.提高实训题目、内容的质量[1,2]。制定设计内容选取电子信息领域内的前沿课题,结合近年电子竞赛相关方向的题目。每年的题目必须有所更新,既可以避免学生抄袭,又有利于培养学生的创新能力。

  5.有序的实践安排[3]结合实施步骤的细化。在实施该实践环节过程中,通过以下步骤完成设计:题目选取、方案选择、电路设计、电路仿真、元器件参数确定、电路板制作与电路焊接、电路调试、设计报告撰写、课程设计答辩,共9个步骤。在实践过程中,每一步均要由指导教师认可后,方可进行下一个步骤。既便于指导教师的过程管理,也为整体设计提供了保证。实践过程有序步骤,如表1所示。

  6.实践过程、结果考核同等抓[4]。为了提高学生的积极主动性,在实践环节中,以学生为主体,指导教师的角色定位在“引导”与“督促”。在完成每一步中,教师与学生所起的作用如表1所示。

  严把过程管理,当然,结果考核同等重要,验收时设计报告格式与内容必须合乎规范;答辩时,每一个学生答辩问题均不同。例如:设计方案的优点与不足、某一单元模块电路的元器件参数选择、测量等问题。不仅仅只局限于理论知识点的问答,通过这些问题,考查学生自主完成设计的能力,考查学生使用测量仪器和设备的能力,以及独立解决设计中出现的“难题”。

  1.根据2013版人才培养方案制定的该实践教学环节的培养目标,培养学生分析问题、正确判断和解决问题能力。采用团队方式,完成实际的电子产品制作。通过细化的具体实施步骤,保证实践环节中学生的主体角色任务较好的完成,提高学生的积极性与主动性,通过教师的引导与督促,提高实践过程的管理质量。

  2.在实践的过程中,注重“以学生为中心的学习方式”,以项目形式完成一项任务,并仿照电子设计大赛中以书面的形式总结完成任务的过程和结果。整个实践过程以学生为中心,以问题为导向,致力于提高学生的实践能力、表达能力、管理能力等。

  3.在本次改革中,提出了如何更好地发展电子技术综合设计以及提升质量的方法,学生个人能力得到发挥,提高了本专业学生的设计电路、调试电路的实践技能;提高了学生学习本专业的兴趣;促进了本专业学生第二课堂的发展,例如学生参加校级SRP和国家大学生创新创业项目的数量以及质量都有所提高,学生参加大学生电子类竞赛成绩均有所提高。

  [1]高玲,于帅珍.依托电子设计竞赛推动电子信息工程专业教学改革[J].科技信息,2014,(08):44,49.

  [2]顾亦.电子信息工程专业综合课程设计实践教学改革[J].武汉大学学报(理学版),2012,(58):211-213.

  目前电子信息类专业学生对高频电子线路课程的学习动手操作能力匮乏,只注重理论知识的学习。本文在剖析学生对高频电子线路课程学习过程中出现典型问题的基础上,阐述了加强学生动手操作能力、团队协作能力以及电子元器件排除故障能力的观点,并浅谈了对高频电子线路课程设计及相关实践环节的改革实践,为高校高频电子线路课程的教学和课程设计提高一定的参考。

  高频电子线路是大学电子信息科学与技术、电子信息工程及通信工程等电子信息类学科的一门重要的专业基础课,涉及的知识点非常多,在整个培养方案中起到过渡的作用。该课程主要对高频电子线路的基本原理和基本分析方法的研究,以单元电路的分析和设计为主。笔者多年在高频电子线路课程教学一线中,发现学生在高频电子线路课程学习中只学一些基本知识,不注重动手操作实践能力,喜欢搞系统仿真,对电子元器件电路的搭建、焊接及调试缺乏积极性。鉴于上述问题,本文提出了一些高频电子线路课程设计的改革措施,为一线课程教师提高一定的参考。大学课程设计的最终目的是将学生从厚厚的书本理论知识学习的轨道上逐渐引向公司实际需求上来,理论联系实际,把简单的孤立单元电路加以系统化、集成化,且将电路原理分析、设计与电路搭建、调试等手段结合起来,让学生掌握集成电路设计的方法,了解实际科学实验的流程和实施办法,为以后的工作生涯埋下伏笔。

  高频电子线路课程设计是高校电子信息类学生在学习高频电子线路的过程中一门至关重要的课程,是高校学生在本科学习中一次熟悉实验流程的基础训练,是加强学生动手能力和自主学习能力的有效措施之一,同时,在课程设计中也能锻炼学生们的协作精神。在该课程实践的过程中,极个别小组不能在规定的时间内按时完成课程任务要求,经过研究主要存在四个原因:一是有些课程设计所需原件较多,同学们对有些器件不够熟悉导致实验无法进行,必须寻找更可靠的设计方案;二是有些同学不能合理的分配时间,存在“前松后紧”的现象,令整个设计小组的进度受阻;三是小组内交流程度不够,许多设备的参数设置不能匹配,导致整个系统无法兼容;四是在最后调试的过程中遇到问题小组交流不够及时,不能协商出好的解决方法。综合上述四个原因,在今后的课程设计中,必须提高同学们之间交流的频率,培养协作精神,并能从合作的过程中寻找解决问题的方案。为了响应国家培养创新人才的号召,使同学们在今后的竞争中能够脱颖而出,必须使学生们集各种优势于一身。首先要具备实践意识,众所周知实践是检验真理的唯一标准,在实践过程中要做到一切以实际为本;其次要加强合作意识,任何大项目的完成都是多人合作的结果,只有在众人的努力下,结果才会更准确;最后要培养管理的能力,一个工程是否能够顺利完成,要看管理的科学性,合理的管理制度往往能事半功倍。

  实践开放的个性化实验教学模式,主要采取以下一些措施:对于学生专业实践能力的培养更多的看中实践能力,而不是过去的实验项目,为了形成一个完整的实践能力知识体系,将培养学生需要完成的专业实践能力的若干个知识点进行拆分,同时提供远多于实践学时要求的实验项目为学生设计,每个项目中包含着代表基础型、提高型、挑战型等不同程度层次的多个知识点。一般情况下,实验项目包含的知识点越多,则体现其具有很强的综合性和复杂性。在实验考核中主要的关注点在于学生对知识点的完成情况,因此学生不必完成那些固定僵化、一成不变的实验项目,但是整个实验体系所要求的关于实践能力知识点的训练是学生必须要完成的,这样可以避免“一无所知进实验室”和“老师手把手做实验”等现象。对于能力不同和兴趣爱好不同的学生可以较好的满足他们的个性化需求,使他们可以依据对自己的定位,自行选择对设计专业实验结构的参与,实现实验结构的因人而异,因材施教。本文提出的开放性自主实验模式,不仅为学生可以提供充分的探索空间,满足不同层次的学生需求,更重要的是在参与设计实验结构的过程中还能更好地帮助学生,全面性综合性的认识专业实践能力。

  3.1基于ProtelDXP或AltiumDesigner等软件的计算机辅助教学。ProtelDXP电路设计是一种应用广泛的微机版电子电路辅助设计软件。使用ProtelDXP辅助教学的过程主要在课下完成,学生通过对高频电路的分析、估算、电路图制作和PCB板图制作等环节的学习。可培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的能力,使学生熟悉小型产品设计的流程和基本方法。

  3.2基于数字化教学平台的辅助教学。东北电力大学搭建了数字化教学平台,其中高频电子线路作为校级精品课程位列其中。在该教学平台上,主要由电子教案、教学大纲、授课计划、课程PPT以及课程录像等模块组成。在开放的网络平台上,教师可在讨论板块上可与学生进行实时交流,及时将相关的教学资料和作业要求实时上传,让学生按时完成对应课程内容的测试题,及时了解学生对阶段性理论知识的掌握程度。

  4高频电子线设计完成系统结构框架图。通过构建框架图可以培养学生相应的设计能力,为大学本科阶段的学习或者将来实际参加工作打下坚实的基础。通过对系统结构框架图的设计,学生可以增强一定的自学能力、查阅文献的能力以及动手能力。

  4.2设计PCB电路板。此环节能够培养学生的工程设计能力,通过电路原理图的封装设计,使得学生能够掌握相应的技巧。

  4.3硬件电路的搭建与调试。本环节可以通过硬件电路的搭建来培养学生的实际动手操作能力,综合应用学生所学知识。最终通过对硬件的调试完成整个电路的设计,由实验结果分析判断设计的性能与效果。

  高频电子线路作为电子信息科学与技术、电子信息工程及通信工程等电子信息类专业的重要专业基础课,其课程设计不仅检验学生对已学的理论知识的掌握程度,而且在一定程度上还培养学生动手操作能力和创新意识。本文作者长期在一线教学实践过程中,对高频电子线路配套的课程设计做出了相应的调整和改革,并且取得了阶段性成果。下一阶段的主要工作是提高学生对高频电子线路课程设计的积极性,培养学生动手操作能力和创新能力,让学生真正意识到动手操作能力的重要性。

  [1]邓忠惠.结合电子设计竞赛促进《高频电子线路》的教学改革[J].高校理科研究,2010(30).

  [2]孙雷明,秦连铭.高频电子线路教学浅析[J].办公自动化,2010(14).

  [3]陆静霞,李林,邹春富.基于仿真软件的高频电子线路实验优化[J].实验室研究与探索,2011,05:50-54+59.

  [5]谢晶.《高频电子线路》课程教学改革的研究与探索[J].教育教学论坛,2016,05:62-63.

  1.1.2嵌入式系统软件、固件,驱动开发精通汇编编程,熟悉计算机原理与体系结构及数字集成电路设计(ARM或MIPS,DSP);掌握Linux设备驱动程序开发的方法.

  1.2.1专业基础课主要是从事本专业必须的基本理论知识,为以后不同专业方向的学习、知识面扩展以及个性发展打下良好的基础.设置了电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、固体物理和半导体物理、高频电子线路、计算机程序设计基础等课程.

  1.2.2工具类课程主要是为在集成电路领域和嵌入系统应用中从事设计、制造、应用和开发等工作者提供必要的开发工具.在集成电路方向设置了硬件描述语言、电子设计自动化、单片机原理及应用等课程,在嵌入系统方向设置了嵌入式操作系统、SOPC设计原理、单片机原理及应用等课程,对培养学生创造思维和创新精神,提高实践动手能力起到积极的推动作用.

  1.2.3专业课是学生以后从事的专业方向,主要根据集成电路产业和嵌入式系统发展现状和社会需求,在集成电路方向设置了模拟集成电路设计、数字集成电路设计、集成电路测试与封装、集成电路综合开发技术等课程,在嵌入系统方向设置了嵌入式系统接口设计、HDL模型功能验证基础、嵌入式系统综合开发技术等课程.

  为突出模块化集成教学思想和分层次渐进式自主实践理念,层层提升,层层深化,构建多元化教学环境.从基础性实验、基础工程实践训练开始,经专业性和综合性延伸,直至创新性研究,形成新的实践教学平台(图略).该平台由基础实验平台、基础工程实践平台、专业工程实践平台、综合工程实践平台构成.

  2.1基础实验平台将电路实验、数字电子和模拟电子实验构建成基础实验平台,在第3,4学期进行,在充分考虑电子、电路等理论课程特点的基础上,在实验内容上自成体系,突出理论与实验结合、验证性实验与设计性实验结合、虚拟实验与操作实验结合的教学方法进行实验教学.

  2.2基础实践平台基础实践平台包括单片机工程实践基地、EDA工程实践基地、电子工程实践基地、通信工程实践基地、电气控制工程实践基地、DSP控制工程实践基地、应用电子工程实践基地、电气CAD工程实践基地、电子工艺工程实践基地、计算机装配工程实践基地.在第4,5学期分2个阶段进行,每阶段5周,把实践基地分成2组,分别进行循环.拓宽了学生所学知识的实际运用能力,使实践与理论结合得更加紧密.

  2.3专业实践平台专业实践平台包括智能控制工程实践基地、传感器与检测工程实践基地、控制系统工程实践基地、ARM工程实践基地、SOPC平台、高频电子线路、微波与天线、单片机应用工程(高级)实践基地、ASIC工程实践基地、测控专业工程实践基地.在第6,7学期分2个阶段完成,每阶段5周,学生可以根据所学专业的特点及兴趣,从专业实践基地中任选6个基地进行循环实践.

  2.4综合实践平台综合实践平台属于教师与学生共用的科研创新平台,是开放式实验、实践基地.配备几乎所有其它实践基地的仪器设备,使实践内容相互补充,实现了从浅入深、从通到专、从点到面、从传统到现代、从一般到特殊、从基础到专业的渐近式学习过程.满足了毕业设计、科技活动、科技创新、电子设计大赛的需要,实现了专业课实验集中化、系统化、设计化、综合化和全面化的要求,最大限度地利用工程实践设备,利用率接近100%.

  几年来,大力提倡和支持学生科技创新活动.通过全面开放实验室,建立由学生自我管理的电子创新实验室,成立学生电子协会、电之光大学生科技创新团队,组织开展假期社会实践等,大力开展第二课堂活动,鼓励学生参加各类学科竞赛、科技创作和相关社团活动.电子设计竞赛是电子信息类专业提高学生综合素质的有效途径,精选了一批理论基础扎实、实践经验丰富、专业面宽的教师组成教练队伍,精心制订训练计划和竞赛方案,为竞赛提供了培训实验场地、实验仪器设备和元器件材料,使竞赛有了可靠的保证.提倡“重在参与”,鼓励“敢于竞争,勇于创新”的竞赛精神,为参加竞赛的学生专门进行系统地培训.培训内容主要有电子设计与制作技能训练、单片机开发应用和电子系统集成与设计等.经过综合考核,选出优秀的学生进行强化训练,并进行实战模拟,最后组织其参加全国大学生电子设计竞赛.通过这些活动,学生的实践动手能力有了显著提高.在数学建模竞赛、省级大学生电子竞赛、全国大学生电子设计竞赛、嵌入式设计大赛等大学生赛事中,电子专业的学生均取得优异成绩,自1999年以来,该专业有10余人获国家奖励,100余人获省级奖励.同时,学生课外科技活动的开展也促进了电子信息类课程改革和实践教学体系的不断完善,促进了青年教师实践能力和综合素质的提高.

  随着电子信息技术快速发展,社会对电子信息类应用型人才的需求量越来越大,同时对人才培养质量的标准和要求也越来越高。电子信息专业毕业的学生,在走上工作岗位时,就要能够利用当前先进的通信、电子技术从事研发、设计、售后服务、维修、管理等实际工作。这就需要高校电子信息类专业在培养工程实践型人才时,对实践教学以及配套的实验室进行改革与创新。目前,由于电子类人才的缺乏,很多高等院校都开设了电子通信工程、电子信息工程等专业,但据调查反馈的信息来看,学生自身的能力与工作实际需求存在很大的差距。因此,构建新的电子信息实践教学体系,对于提高高校学生的创新能力、应用实践能力具有重要的意义,这也是高等院校教学基础建设的重点和难点。

  本文将以工程实践能力培养为主线,改革电子信息工程专业实践教学体系。具体来说,通过“产、学、研”的结合,把教学与生产实际、与新科技的转化、应用、推广紧密地结合起来,使大学教育更紧密地贴近生产和科技的发展,为经济和社会的发展作贡献。针对实践教学内容、体系和方法改革的内容,构建具有明显特色的电子信息工程专业实践教学体系。

  在教学计划制定中将实践教学与理论教学进行整体设计,实行单独考核,实行明确的时间和学分要求;集中实践教学环节累计周数为40周,学分为42,对实践教学内容设置进行了优化,增加综合性和设计性实验等。

  传统的实验课仅仅就是让学生掌握仪器的操作,按照实验步骤学会测量几组实验数据,而内部的电路原理根本不予理睬。这样就使得他们成了没思想的“机器人”,只会按部就班,死搬硬套,缺乏分析问题、解决问题以及创新能力,仪器突然出点故障,他们束手无策。因此,在实验过程中,老师需要对实验现象的原因、原理进行解释和说明,通过现场操作对仪器的内部电路进行分析。这就要求实验室老师不断提高自身的理论基础,而且还要不断增强自身的业务能力。

  传统的实验课设置主要以基础实验为主,大体包括电工实验、模电实验和数电实验等;讲课方式基本是沿袭老一套的方式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果以及实验注意事项等等。这样严重禁锢了学生的创新能力和独立思考能力。而实验内容大多是理论教材的复制本,内容陈旧、公式繁多,计算复杂、理论性太强,使学生看到就头疼。在未进行实验前,他们心里上就会产生这样阴影:电路设计太困难,太复杂,使他们心灰意冷。

  为了能够适应新时代科技发展的需要,培养出真正有用的实践型电子类人才,高校需要对传统的实验授课方式与实验内容进行改革。在实验教学中,应紧跟时代,侧重新器件、新技术的运用。在相关理论课的章节中,理论课老师可以适当借助仿真软件引入实验课的内容,让学生提前感受实验内容,课后让学生独立思考,自行设计、利用诸如EWB等电子仿真软件完成简单电路的设计与仿真,这样有利于学生从感性认识和掌握实验内容。在实验课上,实验老师应重点讲解元器件的选取、各模块电路内部的主要构成及作用、以及与实验内容相关的一些新技术和新器件。在实验阶段,学生应独立制定实验方法与步骤,亲自调试电路,对电路的性能参数进行测试,从而作出参数对电路性能影响的定性分析,达到改进电路性能的目的。

  做过了基础实验、专业基础实验以后,学生的实际操作能力、分析和解决问题的能力已大大增强。但是,学生还没有建立一个很强的系统概念。如何弥补这样的缺陷也是本文研究的重点问题。电子信息工程专业应始终把培养学生良好的工程素养和创新能力放在首位。在教学计划制订中始终重视实践教学环节,应安排《电子技术课程设计》《电子电路CAD课程设计》《单片机应用课程设计》《CPLD/FPGA应用技术课程设计》《DSP应用技术课程设计》《数字信号处理课程设计》以及《专业综合实习》等实践环节。要认真贯彻执行实践环节,使学生通过系列实践环节在综合能力和创新能力方面得到真正意义上的提高。

  为了使学生具备现代电子工程师的基本素养,可以在《电子技术课程设计》中安排“交通信号指挥灯控制系统设计、简易CPU设计、PID控制系统设计、数字时钟设计”等8个专题,要求学生在EWB电子仿真平成《电子技术课程设计》任务;利用PROTEL软件平成《电子电路CAD课程设计》,包括原理图、印制板图设计;使用MATLAB软件平成《数字信号处理课程设计》等。

  为了真正提高学生的创新和综合能力,需要将软件仿真与现实设计有机结合起来。单片机是一门应用面十分广泛的实用课程,一味停留在几个基本实验或仿真实验无法体现对学生综合应用能力和创新能力的培养,必须真枪实干才能使学生真正体验系统设计的完整过程。为此,在教学计划中需要将《电路CAD课程设计》与《单片机应用技术课程设计》有机结合起来,使学生经历了从单片机应用系统的原理图、印制板图设计到元器件组装、焊接、硬件调试、软件开发与调试等完整的应用系统开发全过程。近几年来,我校电子信息专业教学实践表明,本专业实践环节的实施受到历届学生的普遍好评,大大提高了学生的求知欲,提高了学生分析问题、解决问题的实际能力和综合创新能力。学生的就业优势也恰恰体现在这里,一到工作单位就能马上上岗,独当一面。

  为适应实践教学和创新教育的需要,需要建立相对稳定的校外实习基地,同时努力改革实践教学内容体系,探索实践教学新模式,将现代教育技术、计算机仿真技术运用于工程实践教学过程中,创建网上教学平台,建设校内生产实习和培训基地,确保学生在多方面得到系统的动手训练。通过改革实验室体制,优化资源配置,建立了现代电子综合创新实验室,为开放教学和创新教育提供了有力的保障。

  [1] 李祖欣.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].电气电子教学学报,2004,26(3):76-78.

  [2] 周鲜成.电子信息工程专业实践教学模式改革研究[J].湖南商学院学报,2006,13(6):117-119.

  我国1985年开始工程类硕士研究生培养,授予工学硕士学位,侧重于科学研究和教学,培养了工程科学型人才。随着经济和社会的发展,经济建设第一线越来越需要一大批高层次、应用型、复合型人才。1997年,国务院批准设立工程硕士专业学位,开始培养工程建设型管理人才。

  在工程硕士发展初具规模的前提下,2009年,教育部规定凡经国务院学位委员会审批设置的专业学位,均可招收全日制专业学位硕士研究生,改变了工程硕士培养只注重学术实践的单一模式,培养注重学术理论与实践的新型人才,这也是适应中国新型工业化道路对人才的需要。

  电子与通信工程是电子技术与信息技术相结合的构建现代信息社会的工程领域。电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。其工程硕士学位授权单位培养从事与之相应领域的高级工程技术人才。信息时代,信息产业将成为国民经济和社会生活的支柱,作为信息社会支撑的通信与信息工程必须将理论与实践相结合。

  集成电路领域工程硕士学位授权单位培养集成电路设计与应用高级工程技术人才和集成电路制造、测试、封装、材料与设备的高级工程技术人才。作为信息产业基础和高新产业核心的集成电路工程必须以理论为支撑,同时在实践上需要不断创新发展。

  多年来,电子信息类工程硕士培养了大批掌握电子信息技术和集成电路技术的基础应用性技术人才,但具有工程研究能力、工程素养和创新能力的高层次人才严重不足。本文探讨依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,力图培养具有工程实践能力、技术研发能力和团队创新能力的高层次工程研究人才。

  为实现培养电子信息类高层次工程研究人才的目标,高校应当把能力培养放在首要位置,特别是工程实践能力、技术研究能力和团队创新能力的培养,如图1。

  基础实践可以是师资交流、现场参观、区域论坛、管理沙龙、拓展训练等,主要使学生对工程概念加强理解并切身体会,实现对工程基础科学理论和方法的总体认识,为专业实跋打下基础。

  专业实践包括电工电子实践、电子电路设计制作、电子产品检测与维护、电子产品整机组装、电子综合实践等,主要培养学生专业动手能力,提高学生社会适应力,将所学用于具体工程实践中,同时针对工程需要有目的、有方向、自觉主动地去学习。

  课程教学包括计算机、电子元器件、视听产品、集成电路、新型显示器件、软件、通信设备、信息服务、信息技术应用等国家电子信息产业重点领域的知识。

  导师指导包括校内导师指导和校外导师指导。校内导师指导侧重理论和方法。校外导师指导侧重于实践和应用。

  创新训练主要是通过创新研究,激发学生的创新思维和创新意识,提高其创新实践的能力。。

  创新设计包括课程设计和毕业设计。创新设计减少验证性实验,增加综合性和设计性实验。毕业设计来源于生产实际和科研课题,培养学生学习主动性,激发学生独创精神,提高创新能力。

  华南理工大学电子与信息学院基于全日制工程硕士培养要求和自身实际,探索了依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,如图2。

  电子与信息学院拥有省部级基地近距离元线通信与网络教育部工程研究中心。针对近距离无线通信与组网的关键技术及产业应用,立足于华南地区的电子信息产业优势,面向全国通信信息产业需求,开展技术创新、成果转化和人才培养。

  工程中心联结了校外诸多实习基地,工程硕士可以在实习基地获得基础实践和专业实践,提高工程实践能力,同时工程实践成果可以通过工程中心得到转化。

  电子与信息学院拥有部级人才培养模式创新实验区电子信息类专业创业型精英人才培养模式创新实验室,拥有省部级基地无线通信网络与终端广东省教育厅重点实验室。

  学院每年新申请项目六十多项,学院全日制专业学位工程硕士可以在学院重大项目下开展子课程研究,将所学用于研究当中,提高研究能力。

  电子与信息学院拥有模拟电路与系统教研组、数字电路与系统教研组、通信与广播电视教研组、通信与信息处理教研组、物理光电子教研组、微电子教研组等;拥有无线电与自动控制研究所、数字音视频技术研究所、功率电子研究所、生物电子研究所、光电子研究所、网络通信研究所、图像处理研究所、移动通信研究所、工业电子与精密仪器研究所、射频与无线技术研究所、微型遥控飞行中继与遥感探测技术研究所、电路与信息处理研究所、无线传感网络研究所。

  电子与信息学院还拥有部级教学示范中心电气信息及控制实验教学中心(三个学院共建),培训科目包含电工技术与电子技术、电工学、电路、电子与数字电路基础、模拟电子技术、数字通信原理、数字系统设计、数字信号处理、单片机及接口技术、多媒体通信、高级语言程序设计、科技文献检索、可视化编程技术、数据结构、数字电视、通信加密技术、微波技术与天线、信号与系统实验、通信光电子技术、物理电子技术与系统、高级算法语言、过程控制工程、自动检测技术、自动控制原理、Maflab控制系统CAD、电力电子变流技术、电气控制与PLG、计算机控制与技术、计算机网络、嵌入式系统及应用、运动控制系统实验等。

  各研究团队可根据项目自由组合,专业学位硕士跟着团队进行毕业设计和实验,在导师和教学中心共同指导下提高团队创新能力。

  电子技术是高职院校应用电子技术专业的一门重要的专业核心课程,本课程的任务是使学生掌握模拟、数字电子技术的基本理论和基本知识,并通过实践训练,使学生具备较强的电子设备和仪表操作、电子元器件检测、电路分析和设计、电子电路装配和检修技能,具有很强的应用性和实践性。我们在电子技术课程教学中发现,合理地设计和设置电子技术课程的实践教学进程和实践教学内容,不但易于学生掌握和理解深奥的理论知识,还有助于提升学生的技术应用能力和实践水平。因此,我们针对以往电子技术课程所设置的实验注重验证性实验、缺少设计性实验;实训环节设置相对独立,缺少与其他专业课程的融合和练习;实训项目单一、内容陈旧;实践课程考核标准单一,没有引入职业技能鉴定标准等问题进行了改革和实践等问题,重新构建和设计了电子技术实践教学环节。

  高职院校培养的是应用型、技能型人才,而非研究型、理论型人才,因此在开发和设计课程实践教学环节的时候,应以培养和训练学生的职业能力和技术应用能力为出发点和立足点。

  1.明确课程定位,确定能力培养目标。作为应用电子技术专业的专业核心课程,通过电子技术课程的学习,学生不但要具备仪器仪表和工具使用、元器件检测和选用、电路识图和分析等基本技能,还要具备电路装配、制作、检修等高层次的技术应用能力,为后续课程的学习准备必要的知识和技能。由此可见,本课程能力培养目标具有一定的层次性和递进性。

  2.构建层级递进式实践教学体系。根据电子技术课程能力培养目标,并结合高职学生学习特点、知识技能系统建构的过程,设计由基础实验、拓展实验、技能实训等3个环节构成的电子技术课程层级递进式实践教学环节,立足于学生基本职业能力训练的同时强化技术应用能力培养。(见下图)

  在实验环节,旨在加强学生的基本实验技能训练,增加设计性、综合性的拓展实验比例,从原来的以小单元局部电路为主转移到多模块、综合系统应用的拓展实验为主,训练理论知识应用能力。在技能实训环节,系统地将职业基础技能、基本技能和实用技能结合在一起,让学生在实践操作中完成知识的总结、应用和技术应用能力的训练和提升。

  1.实验项目注重新器件、新技术应用,与专业技术发展对接。基础性实验项目注意及时跟进专业先进技术发展,在原有的分立元件、单元电路为主转向中、大规模集成电路与GAL、FPGA芯片使用并重,缩短教学内容,滞后市场实际应用的距离。例如,拓展性实验通过设计小型电子控制系统,训练学生综合应用模电和数电知识以及对各功能电路、芯片之间的连接和匹配方法的综合运用能力,同时适当地引入现代化的电子电路设计方法,将传统的电路设计方法与EDA技术相结合,培养学生对新知识、新技术的掌握和运用能力。同时,在拓展性实验中我们主要应用Protues软件进行设计和结果仿真,这样一方面避免了需准备大量硬件器件的过高要求,便于学生不同设计思路的实现、验证和修改,获得较好的实验效果,另一方面也训练学生掌握了先进的设计手段,为后续课程学习奠定了基础。

  2.实训项目注重真实性与可操作性。技能训练安排在课程学习结束后的集中时间段进行,项目选取不但要具有典型性和真实性,还要满足教学低成本和可操作性要求。因此,基本技能训练我们选择了双波段收音机和模拟烘手器两个项目,重点进行单面电路板和双面电路板、分立元件和贴片元件的电子产品装配训练,综合训练学生的七种电子基本技能,让学生在实践操作中进行技术应用能力的提升,帮助学生完成从电子技术基础学习到工程实际开发的过渡。

  实践教学是对学生进行规范训练和职业素质养成训练的关键环节,在教学中引入职业标准、企业生产标准和工艺标准对培养学生的生产意识、质量意识,提升学生职业岗位适应能力的作用明显。因此我们将本专业面向的就业岗位之一——电子设备装接工职业标准和岗位技能要求进行整合、提炼,融入到双波段收音机和模拟烘手器装配中,在组装过程中关键的工序环节均按照企业工艺规程进行操作。同时在制定实践考核方案和产品验收标准时均按照产品装配工艺和检验工艺进行验收。这样的教学设计注重了课证融合,将学生职业技能、职业素养的培养融于日常教学中,有利于后期职业资格技能鉴定工作的进行。

  1.实践教学内容设计要具有职业性、针对性和实用性。高职教育的职业性、针对性和实用性要求必须依据职业岗位群的实际需要进行课程教学内容设计和选择。因此,我们不但要加强实践教学内容与职业标准和行业标准的相互沟通和衔接,并且当由于经济和专业技术发展变化使职业岗位群的职业技能发生变化时,相关课程和教学内容也要随之优化,不断调整、充实新的教学内容和教学项目。

  2.高素质的实践指导教师有利于实践教学效果提升。在实践教学项目设计时,要求教师不但应具有较深的理论水平和综合的专业知识,还必须具有一定的实际工作经验,能够科学合理地选择教学项目、进行教学设计;在实践教学中,要求教师不但要具备较高的实践技能,还必须具备一定的教学设计和教学方法论知识;不仅能够进行实践操作和指导,还要对学生进行相关知识的传授以及对教学过程中出现的各种问题进行现场解决。可以说,学生职业能力的培养在校期间主要取决于教师的实践能力,因此高素质的指导教师将有助于确保实践教学环节开发、设计和实施全过程的工作质量以及教学目标的实现。

  [1]辛艳凌.构建电子技能实训课项目式教学模式的实践与探索[J].新课程学习,2011,(3):104.

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