發(fā)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(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電子設(shè)計應(yīng)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(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力 培養(yǎng) 課程改革 實踐
黨的十報告中指出：“全面實施素質(zhì)教育，深化教育領(lǐng)域綜合改革，著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現(xiàn)代教育”是“兩個一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興夢的重要組成部分。劉延?xùn)|同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質(zhì)量貫穿綜合改革全過程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，切實落實人才培養(yǎng)中心地位”。當(dāng)前，高校在人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)內(nèi)容和方法、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面還存在著一些不足，如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校教育工作者需要著重關(guān)注和實踐的課題。我校電氣信息類專業(yè)結(jié)合2014版培養(yǎng)計劃修訂，做了部分課程的教學(xué)改革與實踐嘗試，現(xiàn)與大家交流學(xué)習(xí)。
一、主要改革內(nèi)容及實施情況
（一）充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力
在2014級電類學(xué)生培養(yǎng)計劃修訂中，對電類三個專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行課程調(diào)整、學(xué)時調(diào)整。充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的核心作用。
（1）2014級船舶電子電氣工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；二是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（36+20）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)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(yè)核心課中：取消了“船舶通信與導(dǎo)航”課，改列為專業(yè)選修課。
在專業(yè)選修課中：取消了電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)（2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期）課，新增加了“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”實驗課程（1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期）。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子技術(shù)課程設(shè)計”（2學(xué)分、2周、第3學(xué)期）新增了針對性更強(qiáng)的兩門“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）及“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第4學(xué)期）課；二是將“單片機(jī)課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）改成（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）；三是取消了“船舶電氣設(shè)計與檢驗課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第6學(xué)期），新增了“船舶機(jī)艙測控系統(tǒng)課程設(shè)計”（1.5學(xué)分、1.5周、第6學(xué)期）。
（2）2014級電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消了“電氣工程導(dǎo)論”課程；二是取消了“計算機(jī)輔助設(shè)計”，新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；三是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（42+16）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)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(yè)核心課中：一是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”調(diào)整到學(xué)科基礎(chǔ)課；二是取消了“供配電系統(tǒng)”課程（2.5學(xué)分、36+4學(xué)時、第7學(xué)期），改增為“工廠供電”課程（3學(xué)分、40+8、第7學(xué)期）；三是將“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”（2學(xué)分、26+6學(xué)時、第4學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（2.5學(xué)分、28+12學(xué)時、第4學(xué)期）；四是將“自動控制原理”課程（3.5學(xué)分、48+8學(xué)時、第5學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（4學(xué)分、52+12學(xué)時、第5學(xué)期）。
在專業(yè)方向課中：一是取消了“變壓器應(yīng)用技術(shù)”課程（2學(xué)分、28+4學(xué)時、第7學(xué)期）；二是取消了“船舶動力裝置與輔助機(jī)械”（2學(xué)分、28+4學(xué)時、第6學(xué)期）課；
在專業(yè)選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統(tǒng)、文獻(xiàn)檢索、企業(yè)管理、電氣工程專題講座、集散控制系統(tǒng)、電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)；二是新增“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期）、“新能源技術(shù)”（1學(xué)分、16學(xué)時、第5學(xué)期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學(xué)分、16+16上機(jī)、第5學(xué)期）改為實驗課程（1學(xué)分、32學(xué)上機(jī)、第5學(xué)期）。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“專業(yè)綜合課程設(shè)計”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“測控技術(shù)課程設(shè)計”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）及“電氣控制技術(shù)課程設(shè)計” （1學(xué)分、1周、第6學(xué)期）兩門課程。
（3）2014級電子信息工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消“計算機(jī)輔助設(shè)計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學(xué)時實驗）；二是增加了由專業(yè)核心課調(diào)整來“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實驗”課程（32學(xué)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(yè)核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調(diào)整“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（40+16）到學(xué)科基礎(chǔ)課。
在專業(yè)方向課中：一是在通信系統(tǒng)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(tǒng)方向：將“ARM處理器原理及應(yīng)用”改為“嵌入式系統(tǒng)”（22+10），新增“ 計算機(jī)操作系統(tǒng)”（16+16（上機(jī)））及調(diào)整來“ 電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”（16+16）；而“DSP原理及應(yīng)用”、 “多媒體技術(shù)”、“ 電子設(shè)計自動化”調(diào)整到專業(yè)選修課中；三是取消了電子系統(tǒng)設(shè)計方向。
在專業(yè)選修課中：一是取消了“復(fù)變函數(shù)與積分變換”、“JaVa語言程序設(shè)計”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”、“Linux軟件設(shè)計”、“計算機(jī)接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業(yè)方向課調(diào)整來“DSP原理及應(yīng)用”、“多媒體技術(shù)”、“電子設(shè)計自動化”3門選修課；三是新增“專業(yè)導(dǎo)論”、“學(xué)科前沿信息”、“新能源技術(shù)”、“現(xiàn)代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設(shè)計”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全”7門課程。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子設(shè)計方向?qū)I(yè)課程設(shè)計”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“工程訓(xùn)練C”（1周，1學(xué)分），調(diào)整了“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”（2周，2學(xué)分）、“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”（2周，2學(xué)分）、“單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計”（4周，2學(xué)分）。
（二）加強(qiáng)幾門關(guān)鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用
（1）電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程的教改實施情況
電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是訓(xùn)練學(xué)生綜合設(shè)計能力的課程。學(xué)院2009年起將原來的“電裝實習(xí)”改成（電子裝配）“工程訓(xùn)練”和“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”（2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期）兩門課程，并結(jié)合課余電子制作訓(xùn)練作為補(bǔ)充。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程每一年的設(shè)計制作內(nèi)容在原有的基礎(chǔ)上都有新增，加強(qiáng)設(shè)計內(nèi)容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設(shè)計實訓(xùn)模數(shù)電路板。2014版培養(yǎng)計劃中“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”課程調(diào)整為實驗課程“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（實驗30學(xué)時）。
電子裝配工藝訓(xùn)練對學(xué)生的知識基礎(chǔ)要求較低，在原2010版教學(xué)計劃中安排在大一第二學(xué)期進(jìn)行，重點是訓(xùn)練學(xué)生的電子電路焊接技術(shù)，為以后的電子裝配打下基礎(chǔ)。教學(xué)時數(shù)為一周，時間上分散進(jìn)行，歷時半個學(xué)期。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計的入門課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學(xué)習(xí)培養(yǎng)也是一個最有成效的環(huán)節(jié)，使得對電子設(shè)計有基礎(chǔ)、有興趣的同學(xué)得到充分發(fā)揮與提升能力。對電子制作訓(xùn)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(xùn)練。安排在入學(xué)后的第二學(xué)期，以興趣小組形式進(jìn)行。內(nèi)容主要為：焊接技術(shù)訓(xùn)練、認(rèn)識基本元器件（學(xué)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(xùn)練。安排在入學(xué)后的第三學(xué)期，以公選課的形式進(jìn)行。主要學(xué)習(xí)繪圖、制作與測量（學(xué)習(xí)Protel（Altium Designer）軟件的使用，學(xué)會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態(tài)，分析能力訓(xùn)練），內(nèi)容有：簡單電源電路、電動機(jī)驅(qū)動電路、光控?zé)糸_關(guān)電路、溫控加熱器電路等。
第三階段：電子設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練。主要是結(jié)合理論知識設(shè)計電路，安排在入學(xué)后的第四學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：音響電路（含音調(diào)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(shè)計綜合能力提高訓(xùn)練。主要為綜合設(shè)計中、大規(guī)模電路，安排在入學(xué)后的第五學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：搶答器電路、開關(guān)電源電路、數(shù)控電源電路、無線通信電路、鎖相環(huán)振蕩電路、轉(zhuǎn)速檢測電路、充電器電路。
（2）單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教改情況
單片機(jī)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(jìn)行了一系列的教學(xué)實踐，編寫了新的教學(xué)文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導(dǎo)書，不斷完善學(xué)習(xí)資源，實施電子考試等等，為學(xué)生的自動化電子設(shè)計起到了重要的支撐作用。在2014版教學(xué)計劃中理論學(xué)時改為32，實驗改為獨立設(shè)課，學(xué)時為32，課程設(shè)計為1.5周。單片機(jī)實驗電路板全部為校內(nèi)老師設(shè)計制作，實驗室至今有單片機(jī)綜合應(yīng)用設(shè)計電路板30多件。
（3）新增電子技術(shù)實踐公選課
針對大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問題，從2014年下半年開始學(xué)院在二年級學(xué)生中設(shè)立“電子技術(shù)實踐”公選課程，從學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識的初始階段就引導(dǎo)學(xué)生向技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。電子技術(shù)實踐課程在一定程度上打破課程的專業(yè)界限、學(xué)科界限，使得知識、技術(shù)、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現(xiàn)有教學(xué)模式的情況下，以教學(xué)實驗班的形式增加一個補(bǔ)充教學(xué)環(huán)節(jié)，以音頻功率放大器的設(shè)計制作為立足點，從應(yīng)用目標(biāo)出發(fā)搜索知識點，解決技術(shù)問題，培養(yǎng)思維方式。電子技術(shù)實踐公選課作為教學(xué)模式創(chuàng)新探索，在教學(xué)過程中最大程度地改變學(xué)生被教師控制之下被動地學(xué)習(xí)的局面，改變單純死記硬背完成學(xué)業(yè)的局面，轉(zhuǎn)而讓學(xué)生養(yǎng)成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新意識。在教學(xué)環(huán)節(jié)上將實驗教學(xué)、理論教學(xué)、課程設(shè)計三點連成一線。在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求，適應(yīng)技能考證的要求，適應(yīng)用人單位對應(yīng)用型人才的需求。
（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源
編寫出版《電子綜合設(shè)計常用模塊與實例指導(dǎo)》、《單片機(jī)設(shè)計實例集》等實踐指導(dǎo)教材；為學(xué)生開展考證培訓(xùn)修訂《電子工程師考證培訓(xùn)講義》等；編寫新的教學(xué)文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源。
一是修訂出版了《單片機(jī)實驗與課程設(shè)計指導(dǎo)（Proteus仿真版）》、《電子設(shè)計常用模塊與實例》、《單片機(jī)設(shè)計實例選集（一）》、《51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》等實踐指導(dǎo)性強(qiáng)的教材；二是在原網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行了單片機(jī)慕課網(wǎng)站的建設(shè)，新編了150題左右的作業(yè)練習(xí)題庫；三是修改2014級教學(xué)大綱、電子教案及課件；四是設(shè)計開發(fā)2014級用的新實驗電路板并用于每年的學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練。
（四）加強(qiáng)實踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)生的綜合能力
加強(qiáng)實踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)科競賽的獲獎數(shù)量、提高學(xué)生、專利證書數(shù)量、提高學(xué)生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數(shù)量。
（1）加強(qiáng)了學(xué)科競賽的輔導(dǎo)力度。一是組織學(xué)生電子協(xié)會，每周至少開展一次活動，以加強(qiáng)低年級同學(xué)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練；二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結(jié)合，利用各種提高學(xué)生能力的資源，充實學(xué)生的實踐活動；三是培養(yǎng)充實指導(dǎo)教師力量，2014年學(xué)院的指導(dǎo)教師隊伍擴(kuò)大至9人，落實了組隊學(xué)生與指導(dǎo)教師的互選環(huán)節(jié)，密切指導(dǎo)教師與參賽學(xué)生的聯(lián)系，特別是在暑期中通過明確訓(xùn)練計劃、訓(xùn)練內(nèi)容增加指導(dǎo)教師的投入精力；四是針對大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問題，從2014年下半年開始在二年級學(xué)生中設(shè)立電子技術(shù)實踐公選課程，在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求。
（2）重視指導(dǎo)學(xué)生、申報專利工作，培養(yǎng)科學(xué)研究能力 。通過學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子競賽、省創(chuàng)新研究項目等實踐，指導(dǎo)學(xué)生以論文或?qū)＠男问焦袒芯砍晒?，近年來學(xué)生發(fā)表的電子設(shè)計類論文、實用專利、省大學(xué)生科技創(chuàng)新（電子電氣類）項目、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目增加明顯。
（3）加強(qiáng)校內(nèi)電子工程師等考證培訓(xùn)工作。學(xué)院培訓(xùn)中心通過了市職業(yè)技能鑒定條件驗收，成立了市“職業(yè)技能鑒定所”和電工方面考證員，可進(jìn)行中、高級電工，中、高級維修電工，初級電子設(shè)計工程師、板級設(shè)計工程師、單片機(jī)C語言程序設(shè)計師7種電子電氣類證書的證書認(rèn)定，為學(xué)生培訓(xùn)考評提供了極大的便利。
（4）加強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計真題實做的要求。學(xué)院將畢業(yè)設(shè)計任務(wù)早計劃、早布置，以提高畢業(yè)設(shè)計論文的真題實做時間，現(xiàn)一般是在第7學(xué)期初就布置任務(wù)，畢業(yè)論文答辯分二次進(jìn)行，在較長的時間內(nèi)可給學(xué)生留出較多時間完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計論文，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計真題實做的比例在90%以上。
（五）落實考證考級替代學(xué)分考試的制度
落實考證考級替代學(xué)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(xué)學(xué)分中。
學(xué)院出臺了關(guān)于《本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規(guī)定了5類學(xué)生學(xué)業(yè)成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經(jīng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）工作小組認(rèn)定可以代替畢業(yè)設(shè)計（論文）的其他成果可替代畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)分。
二、實踐成果
兩年間，學(xué)生在電子工程師、電工考證、學(xué)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(xué)生電子設(shè)計競賽中，獲省一等獎學(xué)生為9人，二等獎學(xué)生為18人，三等獎學(xué)生為21人；在全國（?。╋w思卡爾智能汽車競賽及智能機(jī)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(xué)生發(fā)表電子設(shè)計類論文10篇，取得電子設(shè)計類實用專利35項。
三、不足分析
一是教學(xué)計劃改革后課時量壓縮造成教師“搶課”現(xiàn)象，并由課程門數(shù)增多及投入精力不足造成教學(xué)改革的實踐效果下降；二是團(tuán)隊精神在學(xué)院教改項目中體現(xiàn)不夠，大多數(shù)教師還是安于老的教學(xué)方式，教改積極性不高，大范圍的教改項目推進(jìn)困難。
提高教學(xué)質(zhì)量不僅需要領(lǐng)導(dǎo)重視，更需要教師的人人參與。教學(xué)改革不能停留在口號上，更應(yīng)建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學(xué)生的競爭力作為學(xué)校發(fā)展的基本目標(biāo)，以社會需求為導(dǎo)向，進(jìn)一步改革人才培養(yǎng)模式，為社會輸送合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型應(yīng)用人才。
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[2] 張軍國，劉西瑞，張健，燕飛，闞江明. 以電子設(shè)計大賽為契機(jī) 加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)[J]. 中國林業(yè)教育，2009，S1：93-95.
1競賽的顯著效果和存在的問題
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，以“政府主辦、專家主導(dǎo)、學(xué)生主體、社會參與”的組織運(yùn)行模式蓬勃發(fā)展。在全國四大學(xué)科競賽活動中，因其舉辦時間長、規(guī)模大、參賽人數(shù)多、極高的權(quán)威性和影響力，已成為高?？己舜髮W(xué)生創(chuàng)新實踐能力的一個重要標(biāo)尺，得到了高等教育界和社會的廣泛認(rèn)可。競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計，又有實際制作，全面檢驗和加強(qiáng)參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐創(chuàng)新能力。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽自1994年舉辦第一屆以來，已經(jīng)成功舉辦了九屆，每兩年舉辦一次。2009年本專業(yè)代表長治醫(yī)學(xué)院第一次參加了電子設(shè)計競賽，我系學(xué)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(yù)，更重要的是給我們提供了一個培養(yǎng)創(chuàng)新、協(xié)作和鉆研精神的平臺，是大學(xué)生展現(xiàn)自己、積累經(jīng)驗的舞臺。這次競賽給教學(xué)工作帶來了很大的幫助，以課堂教學(xué)改革為切入點和突破口，切實提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，推進(jìn)了整體教學(xué)改革。首次參加競賽，從準(zhǔn)備到比賽結(jié)束暴露出很多問題。由于學(xué)院是第一次參賽，又是醫(yī)學(xué)院校，學(xué)院中大多數(shù)的實驗室設(shè)備都是醫(yī)學(xué)設(shè)備。導(dǎo)致工科實驗室建設(shè)條件準(zhǔn)備不足，缺乏電子創(chuàng)新實驗室設(shè)備。在了解和學(xué)習(xí)往屆電子設(shè)計競賽題目和參賽作品后，發(fā)現(xiàn)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(shè)計，還不能滿足競賽中所有題目需要的實驗設(shè)備條件。此問題得到學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的重視，規(guī)劃建立一個開放性電子創(chuàng)新設(shè)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(chuàng)新性實驗室的建成可以給學(xué)生和教師提供設(shè)計電子電路所需的硬件資源，也可以作為全國大學(xué)生電子競賽的場地。在參賽學(xué)生的選拔培訓(xùn)、資料準(zhǔn)備、活動場地及經(jīng)費等方面都需要多部門協(xié)調(diào)解決，經(jīng)過溝通與協(xié)調(diào)，問題得到了解決。
2競賽對教學(xué)改革的促進(jìn)作用
電子設(shè)計競賽無疑為本系教學(xué)改革注入一劑“強(qiáng)心針”，使得教學(xué)工作不斷完善提高的同時，也能夠擴(kuò)大學(xué)校、院系的影響力。但是通過電子設(shè)計競賽培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，更是我們教育工作者的初衷。在培訓(xùn)和競賽過程中，我們學(xué)習(xí)和研究了歷屆電子設(shè)計競賽的題目，選題都具有一定的實際意義和應(yīng)用背景，大量新技術(shù)、新器件的使用讓我們認(rèn)識到電子技術(shù)的飛速發(fā)展，同時也反映了目前電子技術(shù)的先進(jìn)水平。要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的科技人才，提高學(xué)生專業(yè)知識和綜合能力的水平，必須跟上先進(jìn)電子技術(shù)發(fā)展的速度，不斷進(jìn)行電子基礎(chǔ)課程內(nèi)容的調(diào)整和實驗教學(xué)內(nèi)容的更新。
2.1有利于深化電子類課程內(nèi)容
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，新器件、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，需要不斷更新教學(xué)、實驗內(nèi)容。如軟硬結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用、可編程邏輯芯片等。在2009年競賽的題目中，NEC電子將節(jié)能理念引入競賽，這使我們清楚地認(rèn)識到當(dāng)今電子技術(shù)的飛速發(fā)展，進(jìn)一步顯示出教學(xué)改革發(fā)展速度的滯后。因此必須深化電子類課程內(nèi)容，讓學(xué)生掌握的電子技術(shù)跟得上社會發(fā)展的腳步。為提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，對電子類課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，如在單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容中，51系列單片機(jī)內(nèi)部資源、擴(kuò)展作為講授的重點，但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，許多新型單片機(jī)的強(qiáng)大功能與低廉價格，越來越受到使用者的青睞，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣。因此，這就需要更改部分教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生避免在擴(kuò)展上糾纏。在賽前培訓(xùn)中舍去學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，改用凌陽單片機(jī)，由于其內(nèi)部資源豐富，模塊化的結(jié)構(gòu)易于系列的擴(kuò)展，其指令結(jié)構(gòu)提供了對高級語言的支持，這可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間，讓學(xué)生在競賽中提高設(shè)計效率。
2.2促進(jìn)了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與發(fā)展
實踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才必不可少的重要環(huán)節(jié)，針對傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，多數(shù)學(xué)生偏重理論知識、動手能力差的情況，本專業(yè)依托電子設(shè)計競賽，在實驗課中積極推進(jìn)實踐性教學(xué)。如將驗證性實驗貫穿在設(shè)計性實驗中、單科性實驗包含在綜合性實驗中，指導(dǎo)學(xué)生將理論和實踐結(jié)合起來靈活應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，改變以往的教師教什么，學(xué)生學(xué)什么的傳統(tǒng)模式，從而提高了教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望。結(jié)合本系實踐教學(xué)改革的思路，將賽前培訓(xùn)模式引入實踐教學(xué)。通過借鑒電子設(shè)計競賽的特點與組織運(yùn)行模式，我們舉辦了校電子設(shè)計競賽。針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，我們請國內(nèi)知名的醫(yī)療器械公司工程部的設(shè)計人員出題和評審，本系教師對報名參賽的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，參賽的學(xué)生按照電子設(shè)計競賽的模式需要寫出設(shè)計論文和實物演示。不僅鍛煉了學(xué)生的動手能力，同時為全國電子設(shè)計競賽選拔和考核了參賽隊員，也增強(qiáng)了學(xué)生在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域內(nèi)的實際應(yīng)用和設(shè)計能力，為更多的優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造了條件。
2.3提高了指導(dǎo)教師的教學(xué)水平和工程實踐能力
本系教師隊伍參加賽前培訓(xùn)任務(wù)，青年教師占有相當(dāng)大的比重，他們對新技術(shù)、新軟件接受快，但缺乏工程實踐經(jīng)驗。提高實踐能力是高校青年教師克服自身弱點、提高教學(xué)水平、實現(xiàn)自我發(fā)展的必然途徑。實踐經(jīng)驗的缺乏，不僅導(dǎo)致科研能力不足，盲目仿效，缺乏獨立工作能力，難以實現(xiàn)學(xué)術(shù)獨立；而且在教學(xué)上內(nèi)容貧乏，照本宣科，課堂氣氛缺乏活力，難以培養(yǎng)優(yōu)秀人才。以電子設(shè)計競賽為契機(jī)，充分調(diào)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(nèi)容新穎，涉及多門課程的綜合應(yīng)用，難度適中，指導(dǎo)教師在培訓(xùn)過程中互相學(xué)習(xí)，共同提高，取長補(bǔ)短，知識和經(jīng)驗相互滲透和補(bǔ)充使得青年教師業(yè)務(wù)素質(zhì)快速提高，能夠在日常的教學(xué)和科研中發(fā)揮重要的促進(jìn)作用。
3培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是社會發(fā)展的需求，更是當(dāng)前高等教育的首要任務(wù)。根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和方向，以素質(zhì)教育為基礎(chǔ)，能力培養(yǎng)為主線，充分發(fā)揮電子設(shè)計競賽對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用，為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。
3.1培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神
在當(dāng)今日益激烈的社會競爭中，團(tuán)隊合作成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種必然，在校大學(xué)生更應(yīng)該加強(qiáng)“團(tuán)隊合作”的教育。通過發(fā)揮團(tuán)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(tuán)隊成員的積極性和效率，而且有利于產(chǎn)生新穎的創(chuàng)意，激發(fā)團(tuán)隊成員的潛力，完成個人無法獨立完成的事情。電子設(shè)計競賽是電子類課程知識和實際應(yīng)用能力的綜合運(yùn)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(xué)生組成，要在4天時間內(nèi)完成從題目選擇、技術(shù)資料收集、設(shè)計創(chuàng)新性論證、電子元器件選購、軟硬件設(shè)計、實物制作、調(diào)試測試、撰寫設(shè)計報告的全過程。對參加競賽的學(xué)生來說無疑具有極大的挑戰(zhàn)性，只有密切配合，發(fā)揮團(tuán)隊合作精神才能夠取得成功。而長期以來學(xué)校強(qiáng)調(diào)的卻是個人學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)的是個人能力的培養(yǎng)，缺乏團(tuán)隊意識的訓(xùn)練。因此，在平時的培訓(xùn)過程中需要鍛煉參賽隊員的團(tuán)隊合作精神。為了加強(qiáng)學(xué)生這方面能力的訓(xùn)練，實施“小組合作學(xué)習(xí)”的教學(xué)方式，不僅可以把團(tuán)隊的整體目標(biāo)分割成許多小目標(biāo)，然后再分配給團(tuán)隊的成員一起完成，這樣就可以縮短完成大目標(biāo)的時間而提高效率；而且團(tuán)隊組成的多元化有助于產(chǎn)生不同的觀點，從而有助于在決策時集思廣益產(chǎn)生最優(yōu)的方案。
3.2培養(yǎng)拔尖人才
學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)十分重視電子設(shè)計競賽對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，制定了一系列的獎勵政策，如學(xué)院對參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲全國一等獎的學(xué)生免試推薦攻讀碩士研究生，對獲得省一等獎以上的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計評定為優(yōu)秀。通過電子設(shè)計競賽等科技活動可以開闊視野，激發(fā)對新知識的探索欲望，增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力、研究能力、操作能力、組織能力、創(chuàng)造能力。不僅需要學(xué)生具備深厚而扎實的基礎(chǔ)知識，了解本專業(yè)的最新科學(xué)成就和發(fā)展趨勢，還要鼓勵學(xué)生在實驗課和見習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中敢于創(chuàng)新、敢于面對困難。對具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和對事物做出系統(tǒng)、綜合分析與準(zhǔn)確判斷能力較強(qiáng)的拔尖人才，在課程設(shè)置上適當(dāng)加大選修課的比例，有助于了解相鄰學(xué)科必要的橫向?qū)W科知識。在實驗課中增加綜合性實驗，培養(yǎng)其敏銳的觀察力，能夠提高從本源上發(fā)現(xiàn)問題的能力。此外，設(shè)立大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃，積極支持大學(xué)生開展課外科研活動，如本專業(yè)學(xué)生在2009年申請國家自然科學(xué)基金兩項，在教師的指導(dǎo)下，自主設(shè)計完成了課題，并撰寫、發(fā)表了論文，成功地完成了科研任務(wù)的同時也充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)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(wù)。
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向 楠 安徽國防科技職業(yè)學(xué)院汽車工程系 安徽六安 237011
基金項目：安徽省示范實驗實訓(xùn)中心《汽車技術(shù)實驗實訓(xùn)中心》項目階段性成果，項目編號：2013sxzx042
【文章摘要】
高職學(xué)生實踐能力提升一直以來都是高職專業(yè)人才培養(yǎng)的重中之重， 也是高職教育教學(xué)改革的方向標(biāo)。本文在對實踐能力的涵義、形成機(jī)制分析的基礎(chǔ)上，提出了基于電子設(shè)計大賽的學(xué)生主動實踐能力培養(yǎng)模式為高職院校深化實踐教學(xué)改革提供了參考。
【關(guān)鍵詞】
電子設(shè)計大賽；主動實踐能力；實踐教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號：
1 實踐能力內(nèi)涵特質(zhì)
學(xué)術(shù)界往往更多強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力，實踐能力更多地被忽略。國外學(xué)者加德納指出：“智力是在某種社會和文化環(huán)境的價值標(biāo)準(zhǔn)下，個體用以解決自己遇到的真正難題或產(chǎn)生及創(chuàng)造出某種產(chǎn)品所需要的能力?！保@一對智力概念的理解接近于我們所說的實踐能力，在國內(nèi)，傅維利、劉磊、吳志華等學(xué)者又進(jìn)行了進(jìn)一步的探索，他們認(rèn)為：“實踐能力是個體在生活和工作中解決 實際問題所顯現(xiàn)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(jīng)驗和實踐活動磨練習(xí)得的?！眲⒗诘热酥赋觯骸皩嵺`能力就是對個體解決問題的進(jìn)程及方式上直接起穩(wěn)定的調(diào)節(jié)控制作用的個體生理和心理特征的總和。
在國內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，實踐能力可以理解為使用知識、技能解決現(xiàn)實問題的能力。這種理解可以從以下四個方面進(jìn)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(lǐng)域；三是它是在實踐中不斷積累形成的； 四是它的基礎(chǔ)是基本知識、技能的掌握， 創(chuàng)新意識和創(chuàng)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(yè)形成不同實踐能力。如機(jī)床操作員對機(jī)床的操作能力、工藝員對零件工藝的設(shè)計能力、管理人員的企業(yè)管理能力等。對于大學(xué)生而言，在沒有職業(yè)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(zhuǎn)化為實際問題的解決技能
高職學(xué)生在專業(yè)知識、技能的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過專周實訓(xùn)、頂崗實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)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(xiàn)實生產(chǎn)過程中實際問題的方法、步驟，實現(xiàn)了將已有知識轉(zhuǎn)化為實際問題的解決技能。這種能力形成的關(guān)鍵是：實訓(xùn)實習(xí)崗位要與學(xué)習(xí)者的專業(yè)知識應(yīng)用對接，同時有實踐經(jīng)驗豐富的師傅進(jìn)行指導(dǎo)。
2）長期運(yùn)用，實踐技能更為熟練
實際操作技能，在長期實際運(yùn)用中， 不斷強(qiáng)化，逐漸達(dá)到熟練。解決實際問題的方法、步驟，在不斷進(jìn)行各種問題的解決中，逐漸形成自己獨有的思維方式和風(fēng)格。這種能力形成的關(guān)鍵是：學(xué)習(xí)者必須自己參與實踐，并能進(jìn)行大量的訓(xùn)練，且實踐經(jīng)驗豐富的師傅能及時得針對學(xué)習(xí)者的錯誤進(jìn)行指導(dǎo)。
3）綜合運(yùn)用，形成解決綜合問題的能力
在解決單一問題的基礎(chǔ)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(yīng)用，逐步形成綜合問題的解決能力。這種能力形成的關(guān)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(jié)。
學(xué)習(xí)者將已有知識轉(zhuǎn)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(xué)習(xí)者的主動性就顯得尤為重要。
2 基于電子設(shè)計大賽的學(xué)生主動實踐能力培養(yǎng)
2.1 主動實踐能力的涵義
學(xué)習(xí)者在教師制定的實踐要求、步驟等規(guī)定框架下，按要求完成具體的實踐任務(wù)，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(xiàn)有知識的一種掌握。這種實踐學(xué)習(xí)者是在被動的狀態(tài)下完成既定任務(wù)，往往缺乏對解決問題所需知識的主動理解、思考，當(dāng)問題發(fā)生變化時往往又手足無措。要改變這一現(xiàn)狀，關(guān)鍵是解決問題的方法、步驟必須有學(xué)習(xí)者自身通過思考，結(jié)合已有知識、技能去完成某一工作任務(wù)，這種實踐往往被稱之為主動實踐。 建構(gòu)主義的觀點是：知識是學(xué)習(xí)者在特定的工作任務(wù)或工作情境中, 在教師或師傅的指導(dǎo)幫助下，通過主動學(xué)習(xí)和查閱資料，采用意義建構(gòu)獲取。建構(gòu)主義教學(xué)理論對學(xué)習(xí)環(huán)境在知識掌握中的作用特別重視， 它的觀點是學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素“情景”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”對于知識的學(xué)習(xí)和掌握尤為重要。這一理論與主動實踐能力對學(xué)習(xí)者的要求不謀而合。重視學(xué)生的主動性和參與性這一建構(gòu)主義的思想，也為學(xué)生主動實踐能力的培養(yǎng)提出了很好的理論基礎(chǔ)。
2.2 基于電子設(shè)計大賽的學(xué)生主動實踐能力培養(yǎng)
高職學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵是要主動實踐，而電子設(shè)計競賽則為學(xué)生主動實踐能力培養(yǎng)提供了平臺。電子設(shè)計競賽的目的就在于培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)；有助于學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力。從這個意義上說學(xué)生在參與電子設(shè)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(shè)計、元器件的選擇、設(shè)計裝配制作、調(diào)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(xué)生的理論運(yùn)用能力、實踐技能、軟硬件結(jié)合能力、論文寫作能力及意志品質(zhì)、團(tuán)隊協(xié)作精神等都是一個很好的檢驗。
創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須融入大學(xué)教學(xué)的每個環(huán)節(jié)、每個實驗之中，探索基于項目研究的綜合性課程設(shè)計、學(xué)生課外研學(xué)與自主創(chuàng)新的實驗項目，拾級而上、循序漸進(jìn)、漸次提升學(xué)生的主動實踐能力。
2.2.1 開發(fā)基于項目研究的實驗項目
在基礎(chǔ)實驗中，以項目為載體，通過教師的引導(dǎo)，在解決問題、完成任務(wù)的過程中讓學(xué)生體驗和掌握電工電子基礎(chǔ)知識，并安排涵蓋課程知識點、具有工程背景或?qū)嶋H應(yīng)用價值的可實現(xiàn)多項功能及性能指標(biāo)的綜合設(shè)計性實驗項目，在項目構(gòu)思中，盡可能選擇實現(xiàn)方法具有多樣性，或?qū)嶒灲Y(jié)果隨外部條件變化具有不確定性的內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生的主動探索與實踐?？砂央娮釉O(shè)計大賽技能要求分解成具體的實驗項目，探索、創(chuàng)新實驗案例，例如交流控制電路設(shè)計、黑匣子電路結(jié)構(gòu)與參數(shù)判定、多路搶答器設(shè)計步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計、電磁式繼電器的特征參數(shù)測量、R、L、C 網(wǎng)絡(luò)頻率特性測試與參數(shù)測量等。
2.2.2 開展綜合型課程設(shè)計
在課程設(shè)計中，學(xué)生可根據(jù)所學(xué)專業(yè)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(xì)功能、規(guī)模和性能指標(biāo)，經(jīng)教師確認(rèn)課題合理性、實現(xiàn)的可行性、知識廣度、專業(yè)深度與工作量后，學(xué)生自主選擇工作平臺， 開始系統(tǒng)分析、研究設(shè)計、調(diào)試與工程實現(xiàn)，并進(jìn)行項目總結(jié)，撰寫設(shè)計報告，制定測試和演示方案，教師對項目作品進(jìn)行驗收、質(zhì)詢并分組進(jìn)行演示。在整個課程設(shè)計中，突出學(xué)生主體、手腦并用及學(xué)生的研究探索，實現(xiàn)“知、情、意、能”復(fù)合培養(yǎng)， 提升學(xué)生的主動實踐能力。例如依托電子設(shè)計大賽可開展簡易邏輯分析儀設(shè)計、電能參數(shù)測試儀設(shè)計、高頻調(diào)諧放大器設(shè)計、數(shù)字示波器設(shè)計等綜合性課程設(shè)計。
2.2.3 實施以學(xué)生為中心的教學(xué)模式
在教學(xué)中積極倡導(dǎo)自主研學(xué)，著眼于學(xué)、思、知、行的有機(jī)結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生通過研究探索、信息查詢、方案研討、設(shè)計仿真、系統(tǒng)實現(xiàn)、調(diào)試測試等多種途徑進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，精心安排實驗內(nèi)容，前期多以簡單問題的提出，作為綜合、復(fù)雜問題的鋪墊，在問題發(fā)現(xiàn)和解決的過程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會思考、學(xué)會動手，后期設(shè)計綜合實驗項目，讓學(xué)生很難找到現(xiàn)成答案，通過提出實驗要求讓學(xué)生必須經(jīng)歷“調(diào)查、研究、分析、規(guī)劃、設(shè)計、實現(xiàn)、測試、總結(jié)”的研究過程，才能完成任務(wù)，通過設(shè)置考核內(nèi)容調(diào)動學(xué)生關(guān)注實踐過程中的各個環(huán)節(jié)，提升學(xué)生實踐的樂趣及主動性。
2.2.4 優(yōu)化集成創(chuàng)新實踐環(huán)境
分層次按功能設(shè)置實驗室，建設(shè)電子工藝、電工技術(shù)、電子技術(shù)及創(chuàng)新展示實驗室等學(xué)科基礎(chǔ)實驗平臺，優(yōu)化電子系統(tǒng)設(shè)計、電氣控制系統(tǒng)、高頻電子電路等專業(yè)基礎(chǔ)實驗平臺的儀器配置，拓展課外研學(xué)創(chuàng)新基地，以滿足學(xué)習(xí)、研究、設(shè)計、分析、仿真、實驗、制作、焊接、測試等不同環(huán)節(jié)的軟硬件需求。建立網(wǎng)絡(luò)信息化的教學(xué)管理制度，實施教師定時帶班實驗與學(xué)生自由開放實驗相結(jié)合，同時加強(qiáng)實踐項目管理與過程監(jiān)控，保障教學(xué)質(zhì)量。
“競賽+ 項目”的教育教學(xué)改革模式的實質(zhì)其實是將理論知識與實踐技能分解成電子設(shè)計競賽的各個模塊化的工作任務(wù)，并通過競賽加已完成。這種教育教學(xué)改革模式以現(xiàn)代職業(yè)教育理念為指導(dǎo)， 注重學(xué)生的職業(yè)發(fā)展需求，改變傳統(tǒng)的單一的“填鴨式”教學(xué)，更多強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動性、積極性，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識和團(tuán)隊精神的培養(yǎng)。在實踐教學(xué)中通過合理的教學(xué)情景設(shè)計，實現(xiàn)教學(xué)做一體化，強(qiáng)化師生互動，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。具體來說即是以電子設(shè)計競賽的競賽規(guī)程和競賽任務(wù)為基礎(chǔ)，將競賽任務(wù)分解為一個個子任務(wù)，并將其轉(zhuǎn)化為一個個實踐教學(xué)情景，在日常教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生自主完成， 這種基于實際任務(wù)的教學(xué)情景設(shè)計能很好的激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性，契合建構(gòu)主義理論。
基于電子設(shè)計大賽的學(xué)生主動實踐能力培養(yǎng)為學(xué)生理論聯(lián)系實際，解決實際問題提供了平臺，提供了一種很好的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)路徑，這種強(qiáng)調(diào)大學(xué)生主動實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)方式，必將為學(xué)生畢業(yè)后更好的適應(yīng)企業(yè)工作崗位奠定基礎(chǔ)。
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全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦，面向電類專業(yè)大學(xué)生的科技活動，目的在于推動全國高等學(xué)校信息與電子類學(xué)科的課程體系和課程內(nèi)容的改革。引導(dǎo)高校在教學(xué)中強(qiáng)化培養(yǎng)大學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，以及訓(xùn)練動手能力和工程實踐能力，鼓勵廣大學(xué)生踴躍參與課外科技活動，把他們的主要精力吸引到學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)上來，同時為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。競賽的特色是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，以推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)工作。競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計，又有實際制作，以全面檢驗和加強(qiáng)參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐創(chuàng)新能力［2－4］。
大學(xué)生電子設(shè)計競賽賽期為四天三夜，在競賽期間參賽學(xué)生要完成:選題立項、理論設(shè)計、器件選擇、方案比較、實際制作、調(diào)試、測試、技術(shù)報告寫作等諸多工程環(huán)節(jié)，在為參賽學(xué)生提供了綜合運(yùn)用所學(xué)知識、充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的空間同時，尤其突出工程實踐中的自主性和創(chuàng)新性特點，填補(bǔ)了工程實踐教育的空白，使參賽學(xué)生的工程實踐能力得到了切實的提高［5］。我校是應(yīng)用型本科院校，人才培養(yǎng)目標(biāo)定位在以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，在確保具備專業(yè)知識能力的同時，強(qiáng)調(diào)實踐、創(chuàng)新。自2001年第一次參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽至今已10年了，學(xué)校和系里十分重視全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽工作，在上下共同努力下取得了較好的成績，歷屆學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新實踐能力得到的很大的提高。而在電子設(shè)計競賽的集訓(xùn)、參賽過程中對教學(xué)改革的促進(jìn)，特別是CDIO教育模式的改革起到了積極的作用。
1結(jié)合電子設(shè)計競賽，制定符合CDIO教育模式的專業(yè)培養(yǎng)計劃
大學(xué)生電子設(shè)計競賽于每年的九月份舉行，分為全國賽與省賽，其中奇數(shù)年是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，偶數(shù)年是福建省大學(xué)生電子設(shè)計競賽，由于電子設(shè)計競賽的時間安排在每學(xué)年的期初舉行，使得參加競賽的學(xué)生主體是剛進(jìn)入大四的學(xué)生，過去的培養(yǎng)計劃中四年級上學(xué)期才安排主要的專業(yè)方向課程，參加競賽的學(xué)生往往還沒有接受專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，若是剛進(jìn)入三年級的學(xué)生參加競賽，他們所學(xué)習(xí)的專業(yè)課程及受到的訓(xùn)練就更少了，這種按部就班的培養(yǎng)模式無法適應(yīng)電子競賽的要求，更不用說是以工程項目設(shè)計為導(dǎo)向的CDIO的教學(xué)模式了［7－8］。因此，針對電子設(shè)計競賽及應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，我系從人才培養(yǎng)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(yè)基礎(chǔ)必修課中專業(yè)核心課程基本不變，只對部分課程中進(jìn)行整合及增減，調(diào)整如下:①“電路”課程的授課內(nèi)容進(jìn)行整合，“電路(下)”中增加“復(fù)變函數(shù)與積分變換”的內(nèi)容，課時由48學(xué)時增加到56學(xué)時，取消系級選修課“復(fù)變函數(shù)與積分變換”，增設(shè)針對電子設(shè)計競賽的“電子系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)”系級選修課，分別在三、五、七學(xué)期的暑假進(jìn)行。②增設(shè)“電機(jī)及應(yīng)用技術(shù)”課程，該課程與電氣專業(yè)的電機(jī)原理課程有很大的不同，電氣專業(yè)的電機(jī)原理課程，課時較多，但內(nèi)容以交、直流電機(jī)為主要對象，電子信息工程專業(yè)所開設(shè)的電機(jī)及應(yīng)用技術(shù)，課時少，但介紹的電機(jī)種類較多，以電機(jī)基本原理學(xué)習(xí)為主，將其作為電子控制的元件來學(xué)習(xí)，以擴(kuò)大學(xué)生的知識面，提高競爭力。③“PIC單片機(jī)技術(shù)”課程提前至第四學(xué)期，和“電路(下)”、“模擬電子技術(shù)”同步開設(shè)，確保暑期參加電子設(shè)計競賽的二年級學(xué)生初步掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，為暑期集訓(xùn)打下基礎(chǔ)，這門課程以CDIO模式進(jìn)行教學(xué)，以工程項目設(shè)計為目的，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識，先建立工程概念，了解單片機(jī)的基本應(yīng)用技術(shù)，邊做邊學(xué)。
(2)重視專項實踐能力的培養(yǎng)，實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置做了如下調(diào)整:①原電子工藝與整機(jī)安裝的項目內(nèi)容改為PIC單片機(jī)工藝及安裝，配合第4學(xué)期的PIC單片機(jī)技術(shù)課程，在PIC單片機(jī)技術(shù)課程中，可以直接使用學(xué)生自己安裝的單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行實驗，通過自己安裝調(diào)試的單片機(jī)開發(fā)板學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，理論聯(lián)系實際。②近年來，DSP技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，具備DSP的應(yīng)用能力是電子信息工程專業(yè)學(xué)生的必備能力之一，在實踐教學(xué)中，增設(shè)2周的DSP應(yīng)用技術(shù)的實踐環(huán)節(jié)，希望通過實踐課程的訓(xùn)練，提高學(xué)生應(yīng)用該項技術(shù)的能力。
2以課題項目為基礎(chǔ)的競賽培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力
每年暑期的競賽培訓(xùn)階段，根據(jù)歷年來全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的課題方向，如:電源類、電路類、無線電類、機(jī)電一體化類等，設(shè)計一些綜合性項目供學(xué)生選擇，要求學(xué)生自行組隊，在規(guī)定的時間內(nèi)完成軟硬件設(shè)計，制作作品，并提交報告。在暑期培訓(xùn)過程中根據(jù)學(xué)生年級的高低采取不同的培養(yǎng)方法，一年級的學(xué)生以基本技能培訓(xùn)為主，指導(dǎo)教師提供基礎(chǔ)技能的講義，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識及技能，掌握手工印刷電路板的制作工藝，自主學(xué)習(xí)protel等EDA工具，要求學(xué)生在集訓(xùn)中掌握簡單電子系統(tǒng)設(shè)計的硬件設(shè)計及制作能力。二、三年級的學(xué)生以項目培訓(xùn)為主，按照電子競賽模式引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)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(shè)計與實現(xiàn)、安裝調(diào)試、測試，到最終的總結(jié)報告等過程。在培訓(xùn)過程中，教師起指導(dǎo)作用，不直接參與項目設(shè)計，而是培養(yǎng)學(xué)生正確地查找資料、分析問題、解決問題的綜合能力，鼓勵學(xué)生小組獨立討論，互相交流，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)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(chuàng)新實踐能力。
3電子設(shè)計競賽為工程教育改革打下良好基礎(chǔ)
(1)促進(jìn)教師業(yè)務(wù)水平提高，為CDIO的項目管理積累經(jīng)驗在電子設(shè)計競賽指導(dǎo)過程中需要指導(dǎo)教師具有扎實的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗，通過指導(dǎo)競賽，對教師業(yè)務(wù)水平的提高也有很大的促進(jìn)作用。由于競賽命題范圍廣，涉及多門課程內(nèi)容，并且與新技術(shù)的應(yīng)用緊密結(jié)合，要求指導(dǎo)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(dān)一兩門課程教學(xué)，知識結(jié)構(gòu)較單一，動手能力較薄弱，實踐經(jīng)驗比較缺乏，但對新技術(shù)、前沿技術(shù)的接觸較多;老教師經(jīng)驗豐富，但新技術(shù)的掌握上又略有不足。為發(fā)揮特長實現(xiàn)互補(bǔ)，指導(dǎo)教師隊伍也進(jìn)行整合，在指導(dǎo)小組中考慮學(xué)科互補(bǔ)，年齡和特長互補(bǔ)，教師在指導(dǎo)學(xué)生競賽過程中相互學(xué)習(xí)，共同提高，知識和經(jīng)驗的相互滲透補(bǔ)充使指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)有了很大的提高。通過承擔(dān)學(xué)生的電子設(shè)計競賽培訓(xùn)任務(wù)，指導(dǎo)教師隊伍特別是青年教師們在新技術(shù)新方法的應(yīng)用上得到了很快的提高，動手能力得到了鍛煉，知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技術(shù)水平也更加全面［9］。另一方面，電子設(shè)計競賽是一個系統(tǒng)工程，教師不僅僅要指導(dǎo)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(xué)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(jīng)驗。
(2)促進(jìn)實驗室、實訓(xùn)中心硬件條件的改善為滿足電子競賽需要，實驗室、實訓(xùn)中心設(shè)立了開放的電子設(shè)計競賽專用實踐基地，并提供相關(guān)儀器設(shè)備。近年來，陸續(xù)購置了PCB制版設(shè)備、頻譜分析儀、數(shù)字掃頻儀、數(shù)字電橋、功率開關(guān)電源、失真度測試儀等儀器，為拓寬學(xué)生的知識面，增強(qiáng)其動手能力和運(yùn)用知識的能力提供了良好的條件。
(3)電子競賽促進(jìn)了人才綜合能力的培養(yǎng)電子設(shè)計競賽要求3人組隊參賽，集體計算成績，參賽同學(xué)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(shè)備調(diào)試、測試直至最后的論文總結(jié)，這對學(xué)生提出了相當(dāng)高的要求，參賽的3名學(xué)生必須互相信任、互相配合、分工合作，對學(xué)生的協(xié)作組織能力提出了考驗。只有相互提醒、相互鼓勵、共度難關(guān)，出現(xiàn)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(jīng)過多次調(diào)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(yǎng)了學(xué)生肯吃苦、迎難而上的品質(zhì)。同時電子設(shè)計競賽時間緊迫，4天競賽期間往往會出現(xiàn)各種意想不到的結(jié)果，對學(xué)生應(yīng)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(shù)發(fā)展中較為先進(jìn)的項目，在競賽中時常要用到新的芯片、新的應(yīng)用理論，這就要求學(xué)生查閱大量的文獻(xiàn)資料，在競賽培訓(xùn)中，加強(qiáng)了相關(guān)能力的訓(xùn)練，適當(dāng)提供原版外文器件使用手冊給學(xué)生閱讀，提高專業(yè)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(qiáng)的分析判斷能力，必須在較短的時間內(nèi)迅速、準(zhǔn)確地找到自己所需的信息。通過培訓(xùn)和競賽，學(xué)生查閱資料、獲取信息的能力也得到了很大的提高。
關(guān)鍵詞:電子信息 學(xué)生 實踐能力 培養(yǎng)途徑
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-164-02
近年來,電子信息類專業(yè)學(xué)生招生人數(shù)不斷增多,社會就業(yè)形勢日益嚴(yán)峻。電子信息是一門實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科,要將理論和實踐充分結(jié)合起來,適應(yīng)外在環(huán)境的客觀變化,認(rèn)真審視既往的人才培養(yǎng)方案并采取相應(yīng)舉措,不斷提高學(xué)生動手實踐能力,以進(jìn)一步提高電子信息類專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1樹立有利于學(xué)生實踐的觀念
1.1勤于學(xué)習(xí)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(dāng)今是一個信息化、知識化、市場化的時代,是一個終生學(xué)習(xí)型的社會,如果固步自封,淺嘗輒止,不努力學(xué)習(xí)、勇于實踐,不適時揚(yáng)棄和更新自己,就難以順應(yīng)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(yè)學(xué)生必須不斷學(xué)習(xí),善于積累,努力掌握相關(guān)業(yè)務(wù)知識。
1.2勇于探索新領(lǐng)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(fēng)險的,既可能成功,也可能失敗。為了創(chuàng)造新事物、新成果、新經(jīng)濟(jì),達(dá)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(dān)責(zé)任的精神和勇氣。因此,我們電子信息類專業(yè)學(xué)生一方面要努力培養(yǎng)追求科學(xué)真、善、美的探索精神,一方面也要樹立勇于接受挑戰(zhàn)、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(yǎng)排除萬難、奪取勝利的堅強(qiáng)意志。
1.3敢于建立新思維
培養(yǎng)實踐能力必須建立創(chuàng)造性思維,提高實踐的科學(xué)思維能力。實踐思維是在一定知識、經(jīng)驗和智力的基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用各種科學(xué)思維方法,創(chuàng)造出新成果的思維活動。實踐思維不滿足于常規(guī)思維方式,不甘于步人后塵、亦步亦趨,而是在求異圖新中發(fā)現(xiàn)新的思想火花,發(fā)現(xiàn)改變現(xiàn)狀的契機(jī)和機(jī)遇;實踐思維又是整合性思維,它運(yùn)用新的思路和方法,對已有的知識和經(jīng)驗進(jìn)行新的組合、遷移和應(yīng)用,從而創(chuàng)造出前所未有的新成果;實踐思維也是發(fā)散性思維,它推陳出新,表現(xiàn)為一種批判性思維,敢于對原有邏輯框架、范式進(jìn)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(yè)學(xué)生必須努力站在時代前列,建立科學(xué)思維方式方法,積極進(jìn)行實踐性思維。
2建立有利于學(xué)生實踐的制度
面對知識經(jīng)濟(jì)時代的信息技術(shù)革新與多元社會需求的變化,大學(xué)作為知識首要來源的角色遭到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時,由于高等教育發(fā)展的階段性,外部制度環(huán)境對大學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展存在著一定的障礙。電子信息類專業(yè)學(xué)生實踐能力的建設(shè)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(huán)境。建立學(xué)校大學(xué)生實踐制度,增加大學(xué)生的危機(jī)意識,從而形成大學(xué)生自主進(jìn)行制度實踐的動力,只有完善外部制度環(huán)境,才能正確引導(dǎo)大學(xué)生積極投身創(chuàng)新實踐。要重視和鼓勵學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng),設(shè)立校實踐設(shè)計基金,制定獎勵政策。實踐設(shè)計基金主要用于資助運(yùn)用新思想、新技術(shù)、新器件的電子設(shè)計與制作的課題,學(xué)生每年都可以申請。鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外科技活動,將課外科技活動取得的成果寫入學(xué)生檔案。設(shè)立主講教師崗位,安排教學(xué)效果好的教師多講課并提高課酬。設(shè)立校、院創(chuàng)新教學(xué)改革課題基金,并計入工作量,教學(xué)改革成果、教學(xué)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(huán)境
3.1改善實驗實踐設(shè)備建設(shè)
必須高度重視對學(xué)生實踐教育的投入,改善硬件設(shè)備,有效提高實驗條件,努力建設(shè)符合電子信息類學(xué)生實踐教育可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)條件。通過硬件設(shè)備的改善,為學(xué)生提供實踐場所和設(shè)備,能有效提高學(xué)生實際動手能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐設(shè)計能力,給優(yōu)秀學(xué)生提供一個良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境,展現(xiàn)新思維、新設(shè)計的舞臺,必須建立一個現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室。加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新基地建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,引導(dǎo)學(xué)生參加科技創(chuàng)新實踐,培養(yǎng)科研能力。
實驗中心加強(qiáng)網(wǎng)站和教學(xué)管理系統(tǒng)的建設(shè),建立網(wǎng)上預(yù)約實驗、網(wǎng)上虛擬實驗和網(wǎng)上儀器設(shè)備使用說明與試用等界面,實現(xiàn)網(wǎng)上的自動化教學(xué)與管理,提高實驗管理效率和水平,進(jìn)而有利于學(xué)生實踐能力提高。
3.2加強(qiáng)科學(xué)交流與研究
廣泛開展各類學(xué)術(shù)講座,鼓勵學(xué)生參加校內(nèi)外各種學(xué)術(shù)講座,通過這些學(xué)術(shù)講座,不僅能使學(xué)生了解本領(lǐng)域的前沿工作,提高其專業(yè)水平,而且可以開闊學(xué)生的眼界,拓寬學(xué)生的知識面,啟迪學(xué)生的思維,激發(fā)他們強(qiáng)烈的求知欲望和創(chuàng)造欲望。
制定學(xué)生科研政策,鼓勵學(xué)生參與導(dǎo)師科學(xué)研究。鼓勵學(xué)生參加科學(xué)研究,學(xué)生可以申請國家、省、市、學(xué)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(jìn)而提高學(xué)生實踐能力。另一方面學(xué)生也可以參與教師科研課題,還可以在畢業(yè)設(shè)計等鍛煉中提高實踐能力。
3.3探索聯(lián)合培養(yǎng)基地的建設(shè)模式
以“產(chǎn)、學(xué)、研”學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)基地為載體,吸納社會科技教育資源,加快高層次應(yīng)用型人才的培養(yǎng),提倡企業(yè)在高校建立科學(xué)研究機(jī)構(gòu),高校在企業(yè)建立實踐實習(xí)基地。通過建立校企聯(lián)盟,鼓勵學(xué)生參與企業(yè)課題研究與開發(fā),提高學(xué)生實踐動手能力?？梢試L試讓學(xué)生到開發(fā)園區(qū)進(jìn)行創(chuàng)業(yè),帶動學(xué)生實踐能力的提高。
4建立科學(xué)有效的教學(xué)管理體系
4.1修訂培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計劃
規(guī)劃并建立了與綜合實驗實踐配套的理論教學(xué)課程體系以支撐學(xué)生的實踐能力――電子信息類學(xué)生實驗教學(xué)系列課程。為了使學(xué)生系統(tǒng)的掌握實驗原理以及將本科及學(xué)生課程學(xué)習(xí)期間所學(xué)知識應(yīng)用到實驗訓(xùn)練中,在培養(yǎng)方案中設(shè)置電子信息類學(xué)生實驗教學(xué)系列課程,使學(xué)生能夠有機(jī)會更深刻的學(xué)習(xí)掌握電子信息工程實驗實踐訓(xùn)練的理論和應(yīng)用。加強(qiáng)學(xué)生電子專業(yè)技能訓(xùn)練,增加專業(yè)技能訓(xùn)練課時比例。
為切實培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗實踐和動手能力,可以設(shè)置認(rèn)知性實驗、綜合性實驗、開放性實驗,認(rèn)知性實驗。綜合性實驗是電子信息類學(xué)生的必修課實驗,對非電子信息類學(xué)生是選修課實驗。開放性實驗是電子信息類學(xué)生根據(jù)學(xué)科需要所進(jìn)行的更深一步具有研究性質(zhì)的實驗,能為所從事的專業(yè)研究提供一個實驗開發(fā)平臺。開放性實驗不對非電子信息類學(xué)生開放。每個平臺都編制了實驗指導(dǎo)說明書。實驗指導(dǎo)書反映了各個平臺的學(xué)科發(fā)展概況、實驗概況、實驗的原理方法、實驗的具體內(nèi)容和步驟以及能啟發(fā)學(xué)生思維的有價值的思考題等。
4.2改革教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容
在電子信息類本科人才培養(yǎng)過程中樹立實驗教學(xué)與理論教學(xué)并重的實驗教學(xué)觀,從人才培養(yǎng)實際需要出發(fā),建立以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模式、相互銜接、科學(xué)系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系。切實改進(jìn)實驗教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)實踐教學(xué)方法,推行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的實驗教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體作用。本科學(xué)生教學(xué)中,更應(yīng)突出學(xué)生的主體地位,這樣不僅能充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和語言表達(dá)能力,使學(xué)生在課程教學(xué)中由被動接受轉(zhuǎn)化為主動參與,實現(xiàn)角色的轉(zhuǎn)變。 在知識傳授的過程中,以科學(xué)發(fā)展的實例或以科學(xué)家的發(fā)明思路引導(dǎo)學(xué)生獲取知識顯得尤為重要,這就要求采用案例教學(xué)法來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
4.3完善教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控和評價體系
健全校、院(系)兩級教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控組織,分工合作,分層指導(dǎo)。校級督導(dǎo)適當(dāng)增加實踐教學(xué)的督導(dǎo)人員;各院(系)組建由副教授以上職稱教師組成的實踐教學(xué)質(zhì)量督導(dǎo)小組,充分發(fā)揮他們在實踐教學(xué)改革中的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。完善實踐教學(xué)質(zhì)量評價機(jī)制,實行督導(dǎo)評價、同行互評、學(xué)生評價相結(jié)合。逐步構(gòu)建由專業(yè)評價、課程評價、課堂教學(xué)質(zhì)量評價、實驗教學(xué)評價、畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量評價、教學(xué)管理質(zhì)量評價等方面組成的實踐質(zhì)量評價體系,促進(jìn)實踐教學(xué)辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高。
5建設(shè)一支高水平的師資隊伍
提高學(xué)生的實踐能力, 需要一支能夠適應(yīng)科技創(chuàng)新、責(zé)任心強(qiáng)、師德高尚、在學(xué)術(shù)界享有聲譽(yù)、有能力跟蹤學(xué)術(shù)前沿的師資隊伍。
5.1加強(qiáng)學(xué)術(shù)道德建設(shè),弘揚(yáng)優(yōu)秀學(xué)風(fēng)
要把師資隊伍的學(xué)術(shù)道德建設(shè)和學(xué)風(fēng)建設(shè)放到突出位置上。培養(yǎng)追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)、淡泊名利、甘于寂寞、厚積薄發(fā)等學(xué)術(shù)精神,養(yǎng)成求實、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的優(yōu)秀學(xué)風(fēng),力戒浮躁,多出精品。重視并發(fā)揮老教授、老專家在學(xué)術(shù)承傳等方面的傳、幫、帶作用,加強(qiáng)對年輕教師的培訓(xùn),培養(yǎng)年輕教授和專家過硬的學(xué)風(fēng)和實踐教學(xué)科研水平。在選拔學(xué)生導(dǎo)師時,不但要看重學(xué)術(shù)能力、學(xué)術(shù)成果,更要看重學(xué)術(shù)道德。 導(dǎo)師必須具有豐富的人文社會科學(xué)知識和優(yōu)良的思想品德,不但教導(dǎo)學(xué)生如何做學(xué)問,更要教會學(xué)生如何做人。
5.2建設(shè)一支多元化、高水平的專兼職師資隊伍
造就一支適應(yīng)電子信息類實踐教育發(fā)展的高水平的師資隊伍,必須在擴(kuò)大師資隊伍規(guī)模的同時,切實提高師資隊伍的整體素質(zhì)和質(zhì)量。建立并完善開放式管理機(jī)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(dāng)理論水平的實業(yè)家、科研院所和高科技企業(yè)的技術(shù)精英,形成多元化、高學(xué)術(shù)含量的專兼職師資隊伍。積極推進(jìn)師資選聘制和任期制,強(qiáng)化師資的崗位意識,競爭擇優(yōu)上崗,動態(tài)管理,促進(jìn)師資跟蹤學(xué)術(shù)前沿,拓寬學(xué)術(shù)視野,提高學(xué)術(shù)水平,不斷取得新成果與成就。聘請外國知名學(xué)者、教授、企業(yè)高層人員、政府及其他部門有一定理論或?qū)嵺`水平的專業(yè)人員擔(dān)任導(dǎo)師或兼職導(dǎo)師。
5.3強(qiáng)化導(dǎo)師責(zé)任,充分發(fā)揮導(dǎo)師在實踐教育中的主導(dǎo)作用
推進(jìn)師資負(fù)責(zé)制,師資應(yīng)成為電子信息類學(xué)生實踐教育的第一責(zé)任人。充分發(fā)揮師資在學(xué)生實踐教學(xué)方面的主導(dǎo)作用。要給導(dǎo)師創(chuàng)造良好的科研條件、生活條件和民主、融洽的學(xué)術(shù)氛圍,解決其后顧之憂,使之專心致志地從事科學(xué)研究和實踐指導(dǎo)工作。導(dǎo)師自身應(yīng)注重個人綜合素質(zhì)的養(yǎng)成。導(dǎo)師要主動適應(yīng)社會變化,改變實踐教學(xué)觀念;導(dǎo)師要用科學(xué)發(fā)展的新理念重新審視人才培養(yǎng)的模式和目標(biāo),要有為國家培養(yǎng)合格的高層次人才的事業(yè)心和責(zé)任感;培養(yǎng)高水平的學(xué)生是以高水平的科學(xué)研究為前提的,導(dǎo)師要不斷提高自己的學(xué)術(shù)水平,站在學(xué)科前沿,從事對學(xué)科發(fā)展有重要影響,對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)有重要價值的研究工作;導(dǎo)師要處理好學(xué)科基礎(chǔ)研究與開發(fā)研究的關(guān)系,把握好提高學(xué)術(shù)水平和獲取充足科研經(jīng)費之間的平衡,保證科學(xué)研究與人才培養(yǎng)的協(xié)調(diào)進(jìn)行。
6電子設(shè)計促進(jìn)電子信息類專業(yè)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)
[關(guān)鍵詞]第二課堂 綜合素質(zhì) 電子創(chuàng)新設(shè)計
[中圖分類號] G645 [文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)內(nèi)容和方法與第一課堂不同，武昌理工學(xué)院根據(jù)不同學(xué)科專業(yè)設(shè)置了不同培訓(xùn)方向，其中電子創(chuàng)新設(shè)計培訓(xùn)采用項目驅(qū)動法，以項目規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)與綜合素質(zhì)。依托第二課堂電子創(chuàng)新設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，本論文的研究主要在下述幾個方面進(jìn)行。
一、團(tuán)隊協(xié)作精神的培養(yǎng)
（一）電子設(shè)計項目制作團(tuán)隊合作模式
對于一個開發(fā)項目來說，涉及眾多的知識領(lǐng)域，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，縮短研制開發(fā)周期，團(tuán)隊合作必不可少，團(tuán)隊合作精神與合作能力尤為重要。
武昌理工學(xué)院電子創(chuàng)新設(shè)計培訓(xùn)每年度招生近200名，每三個人一個組，共同完成電子創(chuàng)新設(shè)計培訓(xùn)的項目。培訓(xùn)周期為兩年，一個年級選拔一名班長，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)年級技術(shù)交流、日常事務(wù)工作。在培訓(xùn)的第二年度，按照電子設(shè)計學(xué)生的興趣和項目制作實際情況，進(jìn)行學(xué)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(tuán)隊。
（二）團(tuán)隊協(xié)作精神與能力培養(yǎng)
1.小組的團(tuán)隊合作培養(yǎng)。第一年度的培養(yǎng)，是進(jìn)行基礎(chǔ)性項目的制作，目的為夯實專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，要求三人組成一個小團(tuán)隊，技術(shù)難點共同討論解決，新的知識點共同分享，進(jìn)行技術(shù)互助，實現(xiàn)共同進(jìn)步。
第二年度的培養(yǎng)是進(jìn)行專業(yè)綜合性較強(qiáng)的項目制作，目的在于培養(yǎng)創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力，由于專業(yè)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(guī)定的時間內(nèi)完成的，這時就涉及團(tuán)隊的分工與合作。項目下達(dá)之后，三人團(tuán)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(yù)判。
2.年級團(tuán)隊合作培養(yǎng)。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(xiàn)的問題、疑惑可以在群里進(jìn)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(jìn)行項目總結(jié)。每一個培訓(xùn)項目完成之后，集中整個團(tuán)隊，由指導(dǎo)教師或者由班長主持，進(jìn)行該項目的總結(jié)分析。小組三人要撰寫總結(jié)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(chuàng)新之處，由于基礎(chǔ)、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(jīng)驗與教訓(xùn)。
3.大團(tuán)隊合作培養(yǎng)。學(xué)校電子設(shè)計培訓(xùn)周期為兩年，經(jīng)過一個年度的培訓(xùn)之后，高年級的學(xué)生基礎(chǔ)扎實，具備了一定的項目制作經(jīng)驗；這時低年級的學(xué)生進(jìn)入第一年度的培訓(xùn)，可讓高年級的學(xué)生加入對低年級學(xué)生的專業(yè)指導(dǎo)工作中，回答低年級學(xué)生在培訓(xùn)過程中遇到的問題與疑惑；高年級學(xué)生進(jìn)行項目總結(jié)時，低年級的學(xué)生可進(jìn)行旁聽，這可以讓低年級的學(xué)生明確自己的未來，增強(qiáng)自信心，提高興趣與熱情。
建立電子競賽QQ總?cè)?，將參加了全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的學(xué)生集中在一起，每年不斷充實。這里面的學(xué)生絕大多數(shù)在電子設(shè)計研發(fā)部門工作，能使這個群成為一個電子創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)的討論、學(xué)習(xí)與支持團(tuán)隊。
經(jīng)過近五年的規(guī)劃與努力，學(xué)校電子創(chuàng)新設(shè)計培訓(xùn)的團(tuán)隊協(xié)作氛圍非常濃烈，而這種良好氛圍將驅(qū)動學(xué)生對這個團(tuán)隊的認(rèn)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(xué)弟學(xué)妹，一屆一屆流傳，已成為實驗室的傳統(tǒng)。這個團(tuán)隊將不斷壯大，團(tuán)隊協(xié)作精神將不斷發(fā)揚(yáng)。
二、吃苦耐勞，勇于攻堅精神的培養(yǎng)
（一）電子設(shè)計特點
首先，電子創(chuàng)新設(shè)計需要理論與實踐的完美結(jié)合，電子設(shè)計項目最終的體現(xiàn)為作品，衡量一個項目是否成功最終的發(fā)言權(quán)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(chuàng)新設(shè)計作品應(yīng)用于各行各業(yè)，應(yīng)用面廣，設(shè)計時所需要的專業(yè)綜合性技術(shù)就很強(qiáng)。所以需要學(xué)生的專業(yè)知識基礎(chǔ)扎實、全面。
（二）培養(yǎng)內(nèi)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(xué)生基礎(chǔ)差，缺乏自學(xué)能力的情況下，實驗室需要規(guī)劃好培養(yǎng)內(nèi)容與方法，提高學(xué)生的理論與實踐能力，最終提高學(xué)生的自學(xué)能力。
1.根據(jù)電子創(chuàng)新設(shè)計的特點，理論與實踐高度結(jié)合，專業(yè)技術(shù)性、綜合性強(qiáng)，參加的學(xué)生必須具有吃苦耐勞，勇于攻堅的潛在品質(zhì)。在電子創(chuàng)新設(shè)計培訓(xùn)班的招生時，公布的招生條件很簡單：對電子設(shè)計感興趣、有堅強(qiáng)的意志、不怕苦不怕累的學(xué)生。從招生的第一刻開始就讓學(xué)生知道，想有大的回報，就必須有辛勤的付出。
2.培養(yǎng)吃苦耐勞，勇于攻堅的能力，需要根據(jù)學(xué)生實際情況，在培養(yǎng)內(nèi)容與培養(yǎng)進(jìn)度上進(jìn)行合理安排，做到布置的項目內(nèi)容在學(xué)生業(yè)余時間幾乎全部投入的情況下，依靠努力和團(tuán)隊的協(xié)助是可以完成的，當(dāng)然學(xué)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(xué)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(xué)生。
3.第二課堂利用的是業(yè)余時間，學(xué)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(xué)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(chuàng)新實踐，也需要第一課堂專業(yè)基礎(chǔ)的支撐，如果在第一課堂中出現(xiàn)掛科的情況，學(xué)生也將會被淘汰出局。
三、溝通、交流與表達(dá)能力
（一）溝通、交流與表達(dá)的重要性
在團(tuán)隊合作中，學(xué)生要理解隊員的想法，把自己的思路、方案、技術(shù)清晰地表達(dá)出來，與隊員進(jìn)行溝通，再進(jìn)行取舍與融合，取長補(bǔ)短，這樣才能很好地完成項目。
電子創(chuàng)新設(shè)計培訓(xùn)中，學(xué)生完成的是相同的項目，有順利溝通、交流與表達(dá)項目的基礎(chǔ)，同時，實驗室良好的團(tuán)隊協(xié)作氛圍也給學(xué)生提供了良好的溝通、交流與表達(dá)的條件。
（二）溝通、交流與表達(dá)的培養(yǎng)方法
1.組與組之間的項目總結(jié)交流。每個項目完成之后，培訓(xùn)初期由指導(dǎo)教師主持，進(jìn)行項目的總結(jié)分析會。指導(dǎo)教師根據(jù)考察需要，輪流指定每個小組中一名學(xué)生上講臺，主要完成以下陳述：項目的要求，本組的設(shè)計方案及思路；設(shè)計過程遇到的困難及解決方法；作品的亮點或創(chuàng)新點；遺留問題及可能的解決方案；制作過程中的經(jīng)驗與教訓(xùn)。小組中其他學(xué)生在前面學(xué)生陳述完成之后可以進(jìn)行補(bǔ)充或更正。在陳述過程該組學(xué)生會接受其他組學(xué)生的咨詢甚至質(zhì)疑。指導(dǎo)教師作為主持可適時地進(jìn)行指導(dǎo)與點撥。
在項目總結(jié)分析會形成習(xí)慣之后，指導(dǎo)教師指導(dǎo)一名學(xué)生作為主持進(jìn)行項目總結(jié)分析會，指導(dǎo)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(xué)生對低年級學(xué)生的專題授課。指導(dǎo)教師指定兩位高年級學(xué)生合作授課，一個主講，一個助教，授課的內(nèi)容為新型控制開發(fā)板、高年級完成的經(jīng)典項目等。另外一種形式是面對整個團(tuán)隊的專題講座。在培訓(xùn)的第二年度，按照學(xué)生的興趣和項目制作情況，進(jìn)行學(xué)生方向的分類，包括信號類、控制類、儀器儀表類團(tuán)隊。不同的團(tuán)隊有不同的專業(yè)特長，讓不同方向的學(xué)生舉行專題講座，如讓控制類的學(xué)生講算法專題，信號類的學(xué)生講授無線通信專題等，在拓展同學(xué)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(jī)會。武昌理工學(xué)院每年舉行成功素質(zhì)展示節(jié)，展示在校學(xué)生各方面的素質(zhì)培養(yǎng)成果。電子創(chuàng)新設(shè)計培訓(xùn)學(xué)生每組完成一個作品進(jìn)行展示，指導(dǎo)教師并要求制作者撰寫解說稿，完成項目簡介稿，進(jìn)行現(xiàn)場解說并演示，展示自己的專業(yè)能力，鍛煉自己的表達(dá)、溝通能力。
四、結(jié)論
該論文探討與總結(jié)了作為第二課堂的電子創(chuàng)新設(shè)計，在提高理工科學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的基礎(chǔ)上，如何提高學(xué)生綜合素質(zhì)，主要分析并闡述了提高學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)內(nèi)容、方法。武昌理工學(xué)院電子創(chuàng)新設(shè)計通過四年多的實踐證明，經(jīng)過培訓(xùn)的學(xué)生不但在專業(yè)素質(zhì)上得到提高，綜合素質(zhì)也得到了大幅度的提高，學(xué)生競爭力加強(qiáng)，收到了良好的效果。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 關(guān)于實施開發(fā)內(nèi)化教學(xué)模式的試行辦法[Z].武昌理工學(xué)院教字〔2011〕90號.
[2] 第二課堂的有效開展對大學(xué)生電子設(shè)計競賽的影響[J].中國電力教育，2010（22）.
[3] 精心設(shè)計第二課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].大家，2012（2）.
關(guān)鍵詞：VHDL，電路系統(tǒng)，數(shù)據(jù)選擇器
1 引言
VHDL (Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)是美國國防部在20世紀(jì)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(lǐng)域已成為事實上的通用硬件描述語言。VHDL為設(shè)計者提供了一種全新的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)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(jié)構(gòu)和元件結(jié)構(gòu)的設(shè)計，利用VHDL編寫的電路模塊可被重復(fù)利用。故可以簡化設(shè)計者的設(shè)計工作，大大縮短設(shè)計時間，減少硬件設(shè)計成本，提高工作效率。
2 VHDL的優(yōu)點
VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為、功能和接口。應(yīng)用VHDL進(jìn)行工程設(shè)計的優(yōu)點是多方面的：
（1）具有更強(qiáng)的行為描述能力，是系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域最佳的硬件描述語言。
（2）具有豐富的仿真語句和庫函數(shù)，使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計早期就能查驗設(shè)計系統(tǒng)的功能可行性，隨時可對設(shè)計進(jìn)行仿真模擬。
（3）VHDL語句的行為描述能力和程序結(jié)構(gòu)決定了它具有支持大規(guī)模設(shè)計的分解和已有設(shè)計的再利用功能。該功能能滿足市場大規(guī)模系統(tǒng)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(yōu)點給硬件設(shè)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(shè)計數(shù)字系統(tǒng)已成為當(dāng)今電子設(shè)計技術(shù)的必然趨勢[4 ] 。
3 “自頂向下”( Top-Down) 的設(shè)計方法
隨著數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模的急劇加大，“自頂向下”的設(shè)計方法成為現(xiàn)代EDA設(shè)計的趨勢。論文參考。傳統(tǒng)的系統(tǒng)硬件設(shè)計方法是采用自下而上的設(shè)計方法。即系統(tǒng)硬件的設(shè)計是從選擇具體元器件開始的，并用這些元器件進(jìn)行邏輯電路設(shè)計，完成系統(tǒng)各獨立功能模塊設(shè)計，然后再將各功能模塊連接起來，完成整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計。而在VHDL的設(shè)計中，采用“自頂向下”( Top-Down) 的設(shè)計方法，設(shè)計常用流程圖如圖1所示，系統(tǒng)被分解為各個模塊的集合后，可以對設(shè)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(tǒng)模型，并對其進(jìn)行綜合測試和評價。論文參考。“自頂向下”設(shè)計的基本步驟為:
(1) 分析系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并進(jìn)行系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)的VHDL文件;
(3) VHDL 源代碼進(jìn)行綜合優(yōu)化處理;
(4) 配置，即加載設(shè)計規(guī)定的編程數(shù)據(jù)到一個或多個LCA器件中的運(yùn)行過程，以定義器件內(nèi)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(biāo)芯片中，以驗證設(shè)計的正確性。
圖1 VHDL工程設(shè)計流程圖
Fig.1 The design flow based on VHDL
4 VHDL的設(shè)計舉例
下面以4選1數(shù)據(jù)選擇器為例說明使用VHDL的設(shè)計過程。4選1數(shù)據(jù)選擇器框圖如圖2所示。論文參考。
該數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(qiáng)大的仿真功能，經(jīng)過編譯后運(yùn)行仿真，之后可以產(chǎn)生信號波形，用以分析仿真結(jié)果。本例中產(chǎn)生波形如圖3所示。仿真結(jié)果符合設(shè)計功能的要求。
圖3 仿真結(jié)果
Fig.3The waveform of simulation
5 結(jié)束語
本文以4選1數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計為例，說明利用VHDL設(shè)計電路系統(tǒng)的基本方法和過程。用VHDL語言實現(xiàn)電路的設(shè)計過程，是一個以軟件設(shè)計為主，器件配置相結(jié)合的過程。這種軟件設(shè)計與硬件設(shè)計的結(jié)合，以一片器件代替由多片小規(guī)模集成數(shù)字電路組成的電路，其優(yōu)勢已經(jīng)越來越明顯。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，如果系統(tǒng)比較復(fù)雜，所需器件數(shù)目多，并要求體積小、速度快、功耗低時，首先應(yīng)該考慮使用VHDL進(jìn)行芯片設(shè)計，然后再進(jìn)行整體設(shè)計。
參考文獻(xiàn)
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[2] 潘松，黃繼業(yè). EDA技術(shù)實用教程[M]. 科學(xué)出版社，2002.
[3] 侯伯亨,顧新. VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計[M].西安: 西安電子科技大學(xué)出版社, 2004.
[4] 趙晨光等. VHDL語言在電子設(shè)計實踐中的應(yīng)用. 沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報[J]. 2004，21（1）：57-59.
[5] 張利萍, 胡玉蘭. 硬件描述語言VHDL應(yīng)用設(shè)計及實例[J]. 沈陽工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2002，21（2）：70-73.
