发布时间：2022-01-31 21:14:30
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的电子设计应用论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：创新能力 培养 课程改革 实践
党的十报告中指出：“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出：“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程，创新人才培养机制，切实落实人才培养中心地位”。当前，高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足，如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订，做了部分课程的教学改革与实践尝试，现与大家交流学习。
一、主要改革内容及实施情况
（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力
在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。
（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。
在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。
在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。
（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。
在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。
在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；
在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。
（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。
在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。
在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。
在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。
（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用
（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况
电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。
电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：
第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。
第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。
第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。
第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。
（2）单片机原理及应用课程的教改情况
单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。
（3）新增电子技术实践公选课
针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。
（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源
编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。
一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。
（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力
加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。
（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。
（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。
（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。
（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。
（五）落实考证考级替代学分考试的制度
落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。
学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。
二、实践成果
两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。
三、不足分析
一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。
提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。
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1竞赛的显著效果和存在的问题
全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，以“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”的组织运行模式蓬勃发展。在全国四大学科竞赛活动中，因其举办时间长、规模大、参赛人数多、极高的权威性和影响力，已成为高校考核大学生创新实践能力的一个重要标尺，得到了高等教育界和社会的广泛认可。竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。全国大学生电子设计竞赛自1994年举办第一届以来，已经成功举办了九届，每两年举办一次。2009年本专业代表长治医学院第一次参加了电子设计竞赛，我系学生获得省级一等奖一项、二等奖五项、三等奖六项。不仅给本院、本系带来荣誉，更重要的是给我们提供了一个培养创新、协作和钻研精神的平台，是大学生展现自己、积累经验的舞台。这次竞赛给教学工作带来了很大的帮助，以课堂教学改革为切入点和突破口，切实提高了人才培养质量，推进了整体教学改革。首次参加竞赛，从准备到比赛结束暴露出很多问题。由于学院是第一次参赛，又是医学院校，学院中大多数的实验室设备都是医学设备。导致工科实验室建设条件准备不足，缺乏电子创新实验室设备。在了解和学习往届电子设计竞赛题目和参赛作品后，发现本系实验室元器件、实验仪器等硬件只能满足个别题目的设计，还不能满足竞赛中所有题目需要的实验设备条件。此问题得到学院领导的重视，规划建立一个开放性电子创新设计实验室，并且在竞赛前分批采购了竞赛急需的一些实验仪器。创新性实验室的建成可以给学生和教师提供设计电子电路所需的硬件资源，也可以作为全国大学生电子竞赛的场地。在参赛学生的选拔培训、资料准备、活动场地及经费等方面都需要多部门协调解决，经过沟通与协调，问题得到了解决。
2竞赛对教学改革的促进作用
电子设计竞赛无疑为本系教学改革注入一剂“强心针”，使得教学工作不断完善提高的同时，也能够扩大学校、院系的影响力。但是通过电子设计竞赛培养学生的创新能力，提高人才培养的质量，更是我们教育工作者的初衷。在培训和竞赛过程中，我们学习和研究了历届电子设计竞赛的题目，选题都具有一定的实际意义和应用背景，大量新技术、新器件的使用让我们认识到电子技术的飞速发展，同时也反映了目前电子技术的先进水平。要培养具有创新能力的科技人才，提高学生专业知识和综合能力的水平，必须跟上先进电子技术发展的速度，不断进行电子基础课程内容的调整和实验教学内容的更新。
2.1有利于深化电子类课程内容
随着电子技术的快速发展，新器件、新技术的不断涌现，需要不断更新教学、实验内容。如软硬结合的嵌入式系统应用、可编程逻辑芯片等。在2009年竞赛的题目中，NEC电子将节能理念引入竞赛，这使我们清楚地认识到当今电子技术的飞速发展，进一步显示出教学改革发展速度的滞后。因此必须深化电子类课程内容，让学生掌握的电子技术跟得上社会发展的脚步。为提高学生综合素质和创新能力，对电子类课程内容进行了调整，如在单片机教学内容中，51系列单片机内部资源、扩展作为讲授的重点，但是随着电子技术的发展，许多新型单片机的强大功能与低廉价格，越来越受到使用者的青睐，应用领域非常广。因此，这就需要更改部分教学内容，让学生避免在扩展上纠缠。在赛前培训中舍去学习这部分内容，改用凌阳单片机，由于其内部资源丰富，模块化的结构易于系列的扩展，其指令结构提供了对高级语言的支持，这可以大大缩短产品的开发时间，让学生在竞赛中提高设计效率。
2.2促进了实践教学环节的改革与发展
实践教学是培养创新人才必不可少的重要环节，针对传统的教学模式中，多数学生偏重理论知识、动手能力差的情况，本专业依托电子设计竞赛，在实验课中积极推进实践性教学。如将验证性实验贯穿在设计性实验中、单科性实验包含在综合性实验中，指导学生将理论和实践结合起来灵活应用，培养学生综合素质和创新能力，改变以往的教师教什么，学生学什么的传统模式，从而提高了教学质量，激发了学生的创新欲望。结合本系实践教学改革的思路，将赛前培训模式引入实践教学。通过借鉴电子设计竞赛的特点与组织运行模式，我们举办了校电子设计竞赛。针对生物医学工程专业，我们请国内知名的医疗器械公司工程部的设计人员出题和评审，本系教师对报名参赛的学生进行培训，参赛的学生按照电子设计竞赛的模式需要写出设计论文和实物演示。不仅锻炼了学生的动手能力，同时为全国电子设计竞赛选拔和考核了参赛队员，也增强了学生在生物医学工程领域内的实际应用和设计能力，为更多的优秀学生脱颖而出创造了条件。
2.3提高了指导教师的教学水平和工程实践能力
本系教师队伍参加赛前培训任务，青年教师占有相当大的比重，他们对新技术、新软件接受快，但缺乏工程实践经验。提高实践能力是高校青年教师克服自身弱点、提高教学水平、实现自我发展的必然途径。实践经验的缺乏，不仅导致科研能力不足，盲目仿效，缺乏独立工作能力，难以实现学术独立；而且在教学上内容贫乏，照本宣科，课堂气氛缺乏活力，难以培养优秀人才。以电子设计竞赛为契机，充分调动教师的积极性努力提高青年教师的实践能力。竞赛命题范围广，内容新颖，涉及多门课程的综合应用，难度适中，指导教师在培训过程中互相学习，共同提高，取长补短，知识和经验相互渗透和补充使得青年教师业务素质快速提高，能够在日常的教学和科研中发挥重要的促进作用。
3培养学生创新能力
培养创新人才是社会发展的需求，更是当前高等教育的首要任务。根据本专业的培养目标和方向，以素质教育为基础，能力培养为主线，充分发挥电子设计竞赛对学生创新能力培养的促进作用，为社会培养优秀的创新型应用人才。
3.1培养学生团队合作精神
在当今日益激烈的社会竞争中，团队合作成为社会经济发展的一种必然，在校大学生更应该加强“团队合作”的教育。通过发挥团队精神不仅可以营造一种工作氛围，使每个参赛队员有一种归属感，有助于提高团队成员的积极性和效率，而且有利于产生新颖的创意，激发团队成员的潜力，完成个人无法独立完成的事情。电子设计竞赛是电子类课程知识和实际应用能力的综合运用，其知识的广度和深度、实际动手能力都具有一定的水平和难度。每个参赛小组都由3名学生组成，要在4天时间内完成从题目选择、技术资料收集、设计创新性论证、电子元器件选购、软硬件设计、实物制作、调试测试、撰写设计报告的全过程。对参加竞赛的学生来说无疑具有极大的挑战性，只有密切配合，发挥团队合作精神才能够取得成功。而长期以来学校强调的却是个人学习，强调的是个人能力的培养，缺乏团队意识的训练。因此，在平时的培训过程中需要锻炼参赛队员的团队合作精神。为了加强学生这方面能力的训练，实施“小组合作学习”的教学方式，不仅可以把团队的整体目标分割成许多小目标，然后再分配给团队的成员一起完成，这样就可以缩短完成大目标的时间而提高效率；而且团队组成的多元化有助于产生不同的观点，从而有助于在决策时集思广益产生最优的方案。
3.2培养拔尖人才
学院领导十分重视电子设计竞赛对学生创新能力的培养，制定了一系列的奖励政策，如学院对参加全国大学生电子设计竞赛获全国一等奖的学生免试推荐攻读硕士研究生，对获得省一等奖以上的学生毕业设计评定为优秀。通过电子设计竞赛等科技活动可以开阔视野，激发对新知识的探索欲望，增强学生的自学能力、研究能力、操作能力、组织能力、创造能力。不仅需要学生具备深厚而扎实的基础知识，了解本专业的最新科学成就和发展趋势，还要鼓励学生在实验课和见习、毕业设计等实践教学环节中敢于创新、敢于面对困难。对具有严谨的科学思维能力和对事物做出系统、综合分析与准确判断能力较强的拔尖人才，在课程设置上适当加大选修课的比例，有助于了解相邻学科必要的横向学科知识。在实验课中增加综合性实验，培养其敏锐的观察力，能够提高从本源上发现问题的能力。此外，设立大学生科研训练计划，积极支持大学生开展课外科研活动，如本专业学生在2009年申请国家自然科学基金两项，在教师的指导下，自主设计完成了课题，并撰写、发表了论文，成功地完成了科研任务的同时也充分调动了学生学习的主动性和积极性，不断提高学生的创新能力。
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[作者简介]刘晓红（1989—），女，山东日照人，会计硕士在读。研究方向：审计理论与实务。
附1：《对以用户体验为导向的智能手机应用软件界面设计的几点探讨》
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附2：《智能手机中传感技术的发展和应用》
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附3：《智能手机电源管理模块的设计》
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附4：《锁屏Android智能手机的取证方法》
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附5：《智能手机SD卡数据恢复初探》
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向 楠 安徽国防科技职业学院汽车工程系 安徽六安 237011
基金项目：安徽省示范实验实训中心《汽车技术实验实训中心》项目阶段性成果，项目编号：2013sxzx042
【文章摘要】
高职学生实践能力提升一直以来都是高职专业人才培养的重中之重， 也是高职教育教学改革的方向标。本文在对实践能力的涵义、形成机制分析的基础上，提出了基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养模式为高职院校深化实践教学改革提供了参考。
【关键词】
电子设计大赛；主动实践能力；实践教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码: A 文章编号：
1 实践能力内涵特质
学术界往往更多强调学习者的认知能力，实践能力更多地被忽略。国外学者加德纳指出：“智力是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或产生及创造出某种产品所需要的能力。”，这一对智力概念的理解接近于我们所说的实践能力，在国内，傅维利、刘磊、吴志华等学者又进行了进一步的探索，他们认为：“实践能力是个体在生活和工作中解决 实际问题所显现的综合性能力，是个体生活、工作所必不可少的；它不是由书本传授而得到的，而是由生活经验和实践活动磨练习得的。”刘磊等人指出：“实践能力就是对个体解决问题的进程及方式上直接起稳定的调节控制作用的个体生理和心理特征的总和。
在国内外学者研究的基础上，实践能力可以理解为使用知识、技能解决现实问题的能力。这种理解可以从以下四个方面进行理解：一是它是能力的重要组成；二是它的活动对象包括工作、生活的各个领域；三是它是在实践中不断积累形成的； 四是它的基础是基本知识、技能的掌握， 创新意识和创造精神对实践能力的提升也很重要。
实践能力是在日常的工作、生活中通过日积月累的劳动积累形成的，不同职业形成不同实践能力。如机床操作员对机床的操作能力、工艺员对零件工艺的设计能力、管理人员的企业管理能力等。对于大学生而言，在没有职业活动的条件下，他们实践能力的形成主要依靠以下几种方式：
1）将已有知识转化为实际问题的解决技能
高职学生在专业知识、技能的学习的基础上，通过专周实训、顶岗实习等实践环节培养自己的实际操作能力和面对实际问题的解决能力，久而久之，这种实践不仅加深了对已有知识的掌握理解程度， 同时也具备了解决现实生产过程中实际问题的方法、步骤，实现了将已有知识转化为实际问题的解决技能。这种能力形成的关键是：实训实习岗位要与学习者的专业知识应用对接，同时有实践经验丰富的师傅进行指导。
2）长期运用，实践技能更为熟练
实际操作技能，在长期实际运用中， 不断强化，逐渐达到熟练。解决实际问题的方法、步骤，在不断进行各种问题的解决中，逐渐形成自己独有的思维方式和风格。这种能力形成的关键是：学习者必须自己参与实践，并能进行大量的训练，且实践经验丰富的师傅能及时得针对学习者的错误进行指导。
3）综合运用，形成解决综合问题的能力
在解决单一问题的基础上，通过对综合问题解决过程中多种知识、技能、方法等的综合应用，逐步形成综合问题的解决能力。这种能力形成的关键是：具备综合问题解决所需的各种知识、技能、方法，且能在实际问题中综合使用并加以总结。
学习者将已有知识转化为实际问题的解决技能、实践技能更为熟练、形成解决综合问题的能力这一过程即为其实际能力的形成过程。在这一过程中学习者的主动性就显得尤为重要。
2 基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养
2.1 主动实践能力的涵义
学习者在教师制定的实践要求、步骤等规定框架下，按要求完成具体的实践任务，这种实践能力的形成往往被称为被动实践，这种实践只是对现有知识的一种掌握。这种实践学习者是在被动的状态下完成既定任务，往往缺乏对解决问题所需知识的主动理解、思考，当问题发生变化时往往又手足无措。要改变这一现状，关键是解决问题的方法、步骤必须有学习者自身通过思考，结合已有知识、技能去完成某一工作任务，这种实践往往被称之为主动实践。 建构主义的观点是：知识是学习者在特定的工作任务或工作情境中, 在教师或师傅的指导帮助下，通过主动学习和查阅资料，采用意义建构获取。建构主义教学理论对学习环境在知识掌握中的作用特别重视， 它的观点是学习环境的四大要素“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”对于知识的学习和掌握尤为重要。这一理论与主动实践能力对学习者的要求不谋而合。重视学生的主动性和参与性这一建构主义的思想，也为学生主动实践能力的培养提出了很好的理论基础。
2.2 基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养
高职学生创新能力培养的关键是要主动实践，而电子设计竞赛则为学生主动实践能力培养提供了平台。电子设计竞赛的目的就在于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。从这个意义上说学生在参与电子设计竞赛的过程中，就必须从对竞赛题目的理解、分析到选题、具体方案设计、元器件的选择、设计装配制作、调试、最后完成作品并写出论文这一过程必须主动通过自己的思考来完成，且时间要求往往很紧。竞赛过程中对学生的理论运用能力、实践技能、软硬件结合能力、论文写作能力及意志品质、团队协作精神等都是一个很好的检验。
创新能力培养必须融入大学教学的每个环节、每个实验之中，探索基于项目研究的综合性课程设计、学生课外研学与自主创新的实验项目，拾级而上、循序渐进、渐次提升学生的主动实践能力。
2.2.1 开发基于项目研究的实验项目
在基础实验中，以项目为载体，通过教师的引导，在解决问题、完成任务的过程中让学生体验和掌握电工电子基础知识，并安排涵盖课程知识点、具有工程背景或实际应用价值的可实现多项功能及性能指标的综合设计性实验项目，在项目构思中，尽可能选择实现方法具有多样性，或实验结果随外部条件变化具有不确定性的内容，促进学生的主动探索与实践。可把电子设计大赛技能要求分解成具体的实验项目，探索、创新实验案例，例如交流控制电路设计、黑匣子电路结构与参数判定、多路抢答器设计步进电机转速控制系统设计、电磁式继电器的特征参数测量、R、L、C 网络频率特性测试与参数测量等。
2.2.2 开展综合型课程设计
在课程设计中，学生可根据所学专业和兴趣爱好选择具有工程背景的课题作为课程实践项目，自主制定课题的详细功能、规模和性能指标，经教师确认课题合理性、实现的可行性、知识广度、专业深度与工作量后，学生自主选择工作平台， 开始系统分析、研究设计、调试与工程实现，并进行项目总结，撰写设计报告，制定测试和演示方案，教师对项目作品进行验收、质询并分组进行演示。在整个课程设计中，突出学生主体、手脑并用及学生的研究探索，实现“知、情、意、能”复合培养， 提升学生的主动实践能力。例如依托电子设计大赛可开展简易逻辑分析仪设计、电能参数测试仪设计、高频调谐放大器设计、数字示波器设计等综合性课程设计。
2.2.3 实施以学生为中心的教学模式
在教学中积极倡导自主研学，着眼于学、思、知、行的有机结合，引导学生通过研究探索、信息查询、方案研讨、设计仿真、系统实现、调试测试等多种途径进行自主学习，精心安排实验内容，前期多以简单问题的提出，作为综合、复杂问题的铺垫，在问题发现和解决的过程中引导学生学会学习、学会思考、学会动手，后期设计综合实验项目，让学生很难找到现成答案，通过提出实验要求让学生必须经历“调查、研究、分析、规划、设计、实现、测试、总结”的研究过程，才能完成任务，通过设置考核内容调动学生关注实践过程中的各个环节，提升学生实践的乐趣及主动性。
2.2.4 优化集成创新实践环境
分层次按功能设置实验室，建设电子工艺、电工技术、电子技术及创新展示实验室等学科基础实验平台，优化电子系统设计、电气控制系统、高频电子电路等专业基础实验平台的仪器配置，拓展课外研学创新基地，以满足学习、研究、设计、分析、仿真、实验、制作、焊接、测试等不同环节的软硬件需求。建立网络信息化的教学管理制度，实施教师定时带班实验与学生自由开放实验相结合，同时加强实践项目管理与过程监控，保障教学质量。
“竞赛+ 项目”的教育教学改革模式的实质其实是将理论知识与实践技能分解成电子设计竞赛的各个模块化的工作任务，并通过竞赛加已完成。这种教育教学改革模式以现代职业教育理念为指导， 注重学生的职业发展需求，改变传统的单一的“填鸭式”教学，更多强调学习者学习的主动性、积极性，强调创新意识和团队精神的培养。在实践教学中通过合理的教学情景设计，实现教学做一体化，强化师生互动，充分发挥学生的主体作用。具体来说即是以电子设计竞赛的竞赛规程和竞赛任务为基础，将竞赛任务分解为一个个子任务，并将其转化为一个个实践教学情景，在日常教学中指导学生自主完成， 这种基于实际任务的教学情景设计能很好的激发学习者的学习积极性，契合建构主义理论。
基于电子设计大赛的学生主动实践能力培养为学生理论联系实际，解决实际问题提供了平台，提供了一种很好的技术技能型人才培养路径，这种强调大学生主动实践能力和创新意识的培养方式，必将为学生毕业后更好的适应企业工作岗位奠定基础。
【参考文献】
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全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办，面向电类专业大学生的科技活动，目的在于推动全国高等学校信息与电子类学科的课程体系和课程内容的改革。引导高校在教学中强化培养大学生的应用能力、创新能力、团队协作能力和理论联系实际的学风，以及训练动手能力和工程实践能力，鼓励广大学生踊跃参与课外科技活动，把他们的主要精力吸引到学习和能力培养上来，同时为优秀人才的脱颖而出创造条件。竞赛的特色是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力［2－4］。
大学生电子设计竞赛赛期为四天三夜，在竞赛期间参赛学生要完成:选题立项、理论设计、器件选择、方案比较、实际制作、调试、测试、技术报告写作等诸多工程环节，在为参赛学生提供了综合运用所学知识、充分发挥想象力和创造力的空间同时，尤其突出工程实践中的自主性和创新性特点，填补了工程实践教育的空白，使参赛学生的工程实践能力得到了切实的提高［5］。我校是应用型本科院校，人才培养目标定位在以应用型人才培养为主，注重培养学生的综合素质，在确保具备专业知识能力的同时，强调实践、创新。自2001年第一次参加全国大学生电子设计竞赛至今已10年了，学校和系里十分重视全国大学生电子设计竞赛工作，在上下共同努力下取得了较好的成绩，历届学生的工程实践能力、创新实践能力得到的很大的提高。而在电子设计竞赛的集训、参赛过程中对教学改革的促进，特别是CDIO教育模式的改革起到了积极的作用。
1结合电子设计竞赛，制定符合CDIO教育模式的专业培养计划
大学生电子设计竞赛于每年的九月份举行，分为全国赛与省赛，其中奇数年是全国大学生电子设计竞赛，偶数年是福建省大学生电子设计竞赛，由于电子设计竞赛的时间安排在每学年的期初举行，使得参加竞赛的学生主体是刚进入大四的学生，过去的培养计划中四年级上学期才安排主要的专业方向课程，参加竞赛的学生往往还没有接受专业课程的学习和训练，若是刚进入三年级的学生参加竞赛，他们所学习的专业课程及受到的训练就更少了，这种按部就班的培养模式无法适应电子竞赛的要求，更不用说是以工程项目设计为导向的CDIO的教学模式了［7－8］。因此，针对电子设计竞赛及应用型人才培养的要求，我系从人才培养方案的变革上做了大胆的尝试，主要有以下几个方面:
(1)专业基础必修课中专业核心课程基本不变，只对部分课程中进行整合及增减，调整如下:①“电路”课程的授课内容进行整合，“电路(下)”中增加“复变函数与积分变换”的内容，课时由48学时增加到56学时，取消系级选修课“复变函数与积分变换”，增设针对电子设计竞赛的“电子系统设计与实现”系级选修课，分别在三、五、七学期的暑假进行。②增设“电机及应用技术”课程，该课程与电气专业的电机原理课程有很大的不同，电气专业的电机原理课程，课时较多，但内容以交、直流电机为主要对象，电子信息工程专业所开设的电机及应用技术，课时少，但介绍的电机种类较多，以电机基本原理学习为主，将其作为电子控制的元件来学习，以扩大学生的知识面，提高竞争力。③“PIC单片机技术”课程提前至第四学期，和“电路(下)”、“模拟电子技术”同步开设，确保暑期参加电子设计竞赛的二年级学生初步掌握单片机应用技术，为暑期集训打下基础，这门课程以CDIO模式进行教学，以工程项目设计为目的，引导学生自主学习相关知识，先建立工程概念，了解单片机的基本应用技术，边做边学。
(2)重视专项实践能力的培养，实践环节的设置做了如下调整:①原电子工艺与整机安装的项目内容改为PIC单片机工艺及安装，配合第4学期的PIC单片机技术课程，在PIC单片机技术课程中，可以直接使用学生自己安装的单片机开发板进行实验，通过自己安装调试的单片机开发板学习单片机技术，可以激发学生的学习兴趣，理论联系实际。②近年来，DSP技术的应用越来越广，具备DSP的应用能力是电子信息工程专业学生的必备能力之一，在实践教学中，增设2周的DSP应用技术的实践环节，希望通过实践课程的训练，提高学生应用该项技术的能力。
2以课题项目为基础的竞赛培训，培养学生的工程能力
每年暑期的竞赛培训阶段，根据历年来全国大学生电子设计竞赛的课题方向，如:电源类、电路类、无线电类、机电一体化类等，设计一些综合性项目供学生选择，要求学生自行组队，在规定的时间内完成软硬件设计，制作作品，并提交报告。在暑期培训过程中根据学生年级的高低采取不同的培养方法，一年级的学生以基本技能培训为主，指导教师提供基础技能的讲义，引导学生学习相关专业知识及技能，掌握手工印刷电路板的制作工艺，自主学习protel等EDA工具，要求学生在集训中掌握简单电子系统设计的硬件设计及制作能力。二、三年级的学生以项目培训为主，按照电子竞赛模式引导学生根据历届电子竞赛的课题方向，自主选项，完成立项、方案论证、电路设计与实现、安装调试、测试，到最终的总结报告等过程。在培训过程中，教师起指导作用，不直接参与项目设计，而是培养学生正确地查找资料、分析问题、解决问题的综合能力，鼓励学生小组独立讨论，互相交流，充分激发学生学习的主动性、积极性和创造性，同时在项目实践中逐渐掌握思考问题、解决问题的方法，提高其创新实践能力。
3电子设计竞赛为工程教育改革打下良好基础
(1)促进教师业务水平提高，为CDIO的项目管理积累经验在电子设计竞赛指导过程中需要指导教师具有扎实的理论知识和丰富的实践经验，通过指导竞赛，对教师业务水平的提高也有很大的促进作用。由于竞赛命题范围广，涉及多门课程内容，并且与新技术的应用紧密结合，要求指导教师要有很宽的知识面。刚走上工作岗位不久的青年教师往往只承担一两门课程教学，知识结构较单一，动手能力较薄弱，实践经验比较缺乏，但对新技术、前沿技术的接触较多;老教师经验丰富，但新技术的掌握上又略有不足。为发挥特长实现互补，指导教师队伍也进行整合，在指导小组中考虑学科互补，年龄和特长互补，教师在指导学生竞赛过程中相互学习，共同提高，知识和经验的相互渗透补充使指导教师的业务素质有了很大的提高。通过承担学生的电子设计竞赛培训任务，指导教师队伍特别是青年教师们在新技术新方法的应用上得到了很快的提高，动手能力得到了锻炼，知识结构和专业技术水平也更加全面［9］。另一方面，电子设计竞赛是一个系统工程，教师不仅仅要指导竞赛项目，四天三夜的竞赛时间中，还涉及到后勤保障、元器件采购、学生管理等方面工作，这些都为教师参与CDIO的项目管理积累了宝贵经验。
(2)促进实验室、实训中心硬件条件的改善为满足电子竞赛需要，实验室、实训中心设立了开放的电子设计竞赛专用实践基地，并提供相关仪器设备。近年来，陆续购置了PCB制版设备、频谱分析仪、数字扫频仪、数字电桥、功率开关电源、失真度测试仪等仪器，为拓宽学生的知识面，增强其动手能力和运用知识的能力提供了良好的条件。
(3)电子竞赛促进了人才综合能力的培养电子设计竞赛要求3人组队参赛，集体计算成绩，参赛同学在四天三夜中要完成一个课题项目，从选题、立项、方案论证、实施、设备调试、测试直至最后的论文总结，这对学生提出了相当高的要求，参赛的3名学生必须互相信任、互相配合、分工合作，对学生的协作组织能力提出了考验。只有相互提醒、相互鼓励、共度难关，出现问题时不互相埋怨，才有可能取得最后的成功。比赛过程中，作品不可能一次完成，很多作品都是在一次又一次的失败中，经过多次调试、查找故障并予以排除后才最终完成，只有具有锲而不舍的精神，才能在遇到困难时决不放弃，才能取得最后的成功，这也培养了学生肯吃苦、迎难而上的品质。同时电子设计竞赛时间紧迫，4天竞赛期间往往会出现各种意想不到的结果，对学生应变能力也是很好的锻炼和提高［10］。每年的竞赛的课题都是电子技术发展中较为先进的项目，在竞赛中时常要用到新的芯片、新的应用理论，这就要求学生查阅大量的文献资料，在竞赛培训中，加强了相关能力的训练，适当提供原版外文器件使用手册给学生阅读，提高专业阅读水平。同时竞赛的时间是有限的，这就要求参赛者要有较强的分析判断能力，必须在较短的时间内迅速、准确地找到自己所需的信息。通过培训和竞赛，学生查阅资料、获取信息的能力也得到了很大的提高。
关键词:电子信息 学生 实践能力 培养途径
中图分类号:G64 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-164-02
近年来,电子信息类专业学生招生人数不断增多,社会就业形势日益严峻。电子信息是一门实践性很强的应用学科,要将理论和实践充分结合起来,适应外在环境的客观变化,认真审视既往的人才培养方案并采取相应举措,不断提高学生动手实践能力,以进一步提高电子信息类专业办学质量和学生的综合素质。
1树立有利于学生实践的观念
1.1勤于学习新知识
一个人如果没有开拓的知识面,就不可能有综合全面的能力。当今是一个信息化、知识化、市场化的时代,是一个终生学习型的社会,如果固步自封,浅尝辄止,不努力学习、勇于实践,不适时扬弃和更新自己,就难以顺应时代汹涌澎湃的潮流,就会被历史所淘汰。因此,电子信息类专业学生必须不断学习,善于积累,努力掌握相关业务知识。
1.2勇于探索新领域
实践必须有探索的精神,实践本身就是一种探索、一种尝试,是一种“闯”和“试”。然而探索是要冒风险的,既可能成功,也可能失败。为了创造新事物、新成果、新经济,达到新境界,就必须勇于实践,敢于付出代价,有敢闯、敢冒、敢为天下先、敢承担责任的精神和勇气。因此,我们电子信息类专业学生一方面要努力培养追求科学真、善、美的探索精神,一方面也要树立勇于接受挑战、不怕失败的勇气,在遇到困难和挫折时,有意识地克服消极情绪,坚定信心,培养排除万难、夺取胜利的坚强意志。
1.3敢于建立新思维
培养实践能力必须建立创造性思维,提高实践的科学思维能力。实践思维是在一定知识、经验和智力的基础上,灵活运用各种科学思维方法,创造出新成果的思维活动。实践思维不满足于常规思维方式,不甘于步人后尘、亦步亦趋,而是在求异图新中发现新的思想火花,发现改变现状的契机和机遇;实践思维又是整合性思维,它运用新的思路和方法,对已有的知识和经验进行新的组合、迁移和应用,从而创造出前所未有的新成果;实践思维也是发散性思维,它推陈出新,表现为一种批判性思维,敢于对原有逻辑框架、范式进行怀疑、否定,努力寻求不同于原框架的某种新框架,为思维对象作出新的阐释。电子信息类专业学生必须努力站在时代前列,建立科学思维方式方法,积极进行实践性思维。
2建立有利于学生实践的制度
面对知识经济时代的信息技术革新与多元社会需求的变化,大学作为知识首要来源的角色遭到严峻的挑战。同时,由于高等教育发展的阶段性,外部制度环境对大学的创新发展存在着一定的障碍。电子信息类专业学生实践能力的建设既需要院校自身的努力,同时在宏观上也需要一个有利的制度环境。建立学校大学生实践制度,增加大学生的危机意识,从而形成大学生自主进行制度实践的动力,只有完善外部制度环境,才能正确引导大学生积极投身创新实践。要重视和鼓励学生的实践能力的培养,设立校实践设计基金,制定奖励政策。实践设计基金主要用于资助运用新思想、新技术、新器件的电子设计与制作的课题,学生每年都可以申请。鼓励学生进行课外科技活动,将课外科技活动取得的成果写入学生档案。设立主讲教师岗位,安排教学效果好的教师多讲课并提高课酬。设立校、院创新教学改革课题基金,并计入工作量,教学改革成果、教学研究论文与科研成果、科研论文同等对待。
3营造有利于实践型人才成长的良好环境
3.1改善实验实践设备建设
必须高度重视对学生实践教育的投入,改善硬件设备,有效提高实验条件,努力建设符合电子信息类学生实践教育可持续发展的培养条件。通过硬件设备的改善,为学生提供实践场所和设备,能有效提高学生实际动手能力。为了培养学生的实践设计能力,给优秀学生提供一个良好的学习与研究的环境,展现新思维、新设计的舞台,必须建立一个现代电子创新设计实验室。加强大学生创新基地建设,培养学生的创新能力,引导学生参加科技创新实践,培养科研能力。
实验中心加强网站和教学管理系统的建设,建立网上预约实验、网上虚拟实验和网上仪器设备使用说明与试用等界面,实现网上的自动化教学与管理,提高实验管理效率和水平,进而有利于学生实践能力提高。
3.2加强科学交流与研究
广泛开展各类学术讲座,鼓励学生参加校内外各种学术讲座,通过这些学术讲座,不仅能使学生了解本领域的前沿工作,提高其专业水平,而且可以开阔学生的眼界,拓宽学生的知识面,启迪学生的思维,激发他们强烈的求知欲望和创造欲望。
制定学生科研政策,鼓励学生参与导师科学研究。鼓励学生参加科学研究,学生可以申请国家、省、市、学校等各级各类实践课题,通过自己成立实践小组,主持项目,进而提高学生实践能力。另一方面学生也可以参与教师科研课题,还可以在毕业设计等锻炼中提高实践能力。
3.3探索联合培养基地的建设模式
以“产、学、研”学生联合培养基地为载体,吸纳社会科技教育资源,加快高层次应用型人才的培养,提倡企业在高校建立科学研究机构,高校在企业建立实践实习基地。通过建立校企联盟,鼓励学生参与企业课题研究与开发,提高学生实践动手能力。可以尝试让学生到开发园区进行创业,带动学生实践能力的提高。
4建立科学有效的教学管理体系
4.1修订培养目标和培养计划
规划并建立了与综合实验实践配套的理论教学课程体系以支撑学生的实践能力――电子信息类学生实验教学系列课程。为了使学生系统的掌握实验原理以及将本科及学生课程学习期间所学知识应用到实验训练中,在培养方案中设置电子信息类学生实验教学系列课程,使学生能够有机会更深刻的学习掌握电子信息工程实验实践训练的理论和应用。加强学生电子专业技能训练,增加专业技能训练课时比例。
为切实培养和提高学生的实验实践和动手能力,可以设置认知性实验、综合性实验、开放性实验,认知性实验。综合性实验是电子信息类学生的必修课实验,对非电子信息类学生是选修课实验。开放性实验是电子信息类学生根据学科需要所进行的更深一步具有研究性质的实验,能为所从事的专业研究提供一个实验开发平台。开放性实验不对非电子信息类学生开放。每个平台都编制了实验指导说明书。实验指导书反映了各个平台的学科发展概况、实验概况、实验的原理方法、实验的具体内容和步骤以及能启发学生思维的有价值的思考题等。
4.2改革教学方式和教学内容
在电子信息类本科人才培养过程中树立实验教学与理论教学并重的实验教学观,从人才培养实际需要出发,建立以能力培养为主线,分层次、多模式、相互衔接、科学系统的实践教学体系。切实改进实验教学内容,改进实践教学方法,推行自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学模式,发挥学生在实验教学中的主体作用。本科学生教学中,更应突出学生的主体地位,这样不仅能充分发挥学生的主动性,而且有利于培养学生的思维能力和语言表达能力,使学生在课程教学中由被动接受转化为主动参与,实现角色的转变。 在知识传授的过程中,以科学发展的实例或以科学家的发明思路引导学生获取知识显得尤为重要,这就要求采用案例教学法来培养学生的实践能力。
4.3完善教学质量监控和评价体系
健全校、院(系)两级教学质量监控组织,分工合作,分层指导。校级督导适当增加实践教学的督导人员;各院(系)组建由副教授以上职称教师组成的实践教学质量督导小组,充分发挥他们在实践教学改革中的指导和促进作用。完善实践教学质量评价机制,实行督导评价、同行互评、学生评价相结合。逐步构建由专业评价、课程评价、课堂教学质量评价、实验教学评价、毕业设计(论文)质量评价、教学管理质量评价等方面组成的实践质量评价体系,促进实践教学办学水平和教学质量的提高。
5建设一支高水平的师资队伍
提高学生的实践能力, 需要一支能够适应科技创新、责任心强、师德高尚、在学术界享有声誉、有能力跟踪学术前沿的师资队伍。
5.1加强学术道德建设,弘扬优秀学风
要把师资队伍的学术道德建设和学风建设放到突出位置上。培养追求真理、献身科学、淡泊名利、甘于寂寞、厚积薄发等学术精神,养成求实、严谨、科学的优秀学风,力戒浮躁,多出精品。重视并发挥老教授、老专家在学术承传等方面的传、帮、带作用,加强对年轻教师的培训,培养年轻教授和专家过硬的学风和实践教学科研水平。在选拔学生导师时,不但要看重学术能力、学术成果,更要看重学术道德。 导师必须具有丰富的人文社会科学知识和优良的思想品德,不但教导学生如何做学问,更要教会学生如何做人。
5.2建设一支多元化、高水平的专兼职师资队伍
造就一支适应电子信息类实践教育发展的高水平的师资队伍,必须在扩大师资队伍规模的同时,切实提高师资队伍的整体素质和质量。建立并完善开放式管理机制,多方吸纳人才,特别是充实有国际教育背景的实践教育专家、具有相当理论水平的实业家、科研院所和高科技企业的技术精英,形成多元化、高学术含量的专兼职师资队伍。积极推进师资选聘制和任期制,强化师资的岗位意识,竞争择优上岗,动态管理,促进师资跟踪学术前沿,拓宽学术视野,提高学术水平,不断取得新成果与成就。聘请外国知名学者、教授、企业高层人员、政府及其他部门有一定理论或实践水平的专业人员担任导师或兼职导师。
5.3强化导师责任,充分发挥导师在实践教育中的主导作用
推进师资负责制,师资应成为电子信息类学生实践教育的第一责任人。充分发挥师资在学生实践教学方面的主导作用。要给导师创造良好的科研条件、生活条件和民主、融洽的学术氛围,解决其后顾之忧,使之专心致志地从事科学研究和实践指导工作。导师自身应注重个人综合素质的养成。导师要主动适应社会变化,改变实践教学观念;导师要用科学发展的新理念重新审视人才培养的模式和目标,要有为国家培养合格的高层次人才的事业心和责任感;培养高水平的学生是以高水平的科学研究为前提的,导师要不断提高自己的学术水平,站在学科前沿,从事对学科发展有重要影响,对国家经济建设有重要价值的研究工作;导师要处理好学科基础研究与开发研究的关系,把握好提高学术水平和获取充足科研经费之间的平衡,保证科学研究与人才培养的协调进行。
6电子设计促进电子信息类专业学生实践能力的培养
[关键词]第二课堂 综合素质 电子创新设计
[中图分类号] G645 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）23-0035-02
由于理工科第二课堂的教学内容和方法与第一课堂不同，武昌理工学院根据不同学科专业设置了不同培训方向，其中电子创新设计培训采用项目驱动法，以项目规划教学内容和教学方法，培养学生的专业素质与综合素质。依托第二课堂电子创新设计培养学生综合素质，本论文的研究主要在下述几个方面进行。
一、团队协作精神的培养
（一）电子设计项目制作团队合作模式
对于一个开发项目来说，涉及众多的知识领域，实现优势互补，缩短研制开发周期，团队合作必不可少，团队合作精神与合作能力尤为重要。
武昌理工学院电子创新设计培训每年度招生近200名，每三个人一个组，共同完成电子创新设计培训的项目。培训周期为两年，一个年级选拔一名班长，负责协调年级技术交流、日常事务工作。在培训的第二年度，按照电子设计学生的兴趣和项目制作实际情况，进行学生方向的分类，包括信号类、控制类、仪器仪表类，组成不同的小团队。
（二）团队协作精神与能力培养
1.小组的团队合作培养。第一年度的培养，是进行基础性项目的制作，目的为夯实专业技术基础，要求三人组成一个小团队，技术难点共同讨论解决，新的知识点共同分享，进行技术互助，实现共同进步。
第二年度的培养是进行专业综合性较强的项目制作，目的在于培养创新精神与创新能力，由于专业知识深度加大、知识面要求更广，项目的制作只靠一个人是很难在规定的时间内完成的，这时就涉及团队的分工与合作。项目下达之后，三人团队必须讨论方案的选择与合理性分析，项目的模块划分，人员的分工，模块接口问题可能性与处理预判。
2.年级团队合作培养。每一个年级建立一个QQ群，选拔年级班长作为群主。在项目制作过程中，出现的问题、疑惑可以在群里进行咨询与探讨，找到好的项目方案、问题的解决方法、好的知识点可以在群里共享。
定期进行项目总结。每一个培训项目完成之后，集中整个团队，由指导教师或者由班长主持，进行该项目的总结分析。小组三人要撰写总结报告，陈述完成此项目中遇到的难点及解决方法，作品中的亮点与创新之处，由于基础、时间等原因暂时无法完成的部分及可能的解决方案，制作过程中的经验与教训。
3.大团队合作培养。学校电子设计培训周期为两年，经过一个年度的培训之后，高年级的学生基础扎实，具备了一定的项目制作经验；这时低年级的学生进入第一年度的培训，可让高年级的学生加入对低年级学生的专业指导工作中，回答低年级学生在培训过程中遇到的问题与疑惑；高年级学生进行项目总结时，低年级的学生可进行旁听，这可以让低年级的学生明确自己的未来，增强自信心，提高兴趣与热情。
建立电子竞赛QQ总群，将参加了全国大学生电子设计竞赛的学生集中在一起，每年不断充实。这里面的学生绝大多数在电子设计研发部门工作，能使这个群成为一个电子创新设计技术的讨论、学习与支持团队。
经过近五年的规划与努力，学校电子创新设计培训的团队协作氛围非常浓烈，而这种良好氛围将驱动学生对这个团队的认同感，使他们互帮互助，一致向上。高年级帮助低年级，低年级成长后再帮助之后的学弟学妹，一届一届流传，已成为实验室的传统。这个团队将不断壮大，团队协作精神将不断发扬。
二、吃苦耐劳，勇于攻坚精神的培养
（一）电子设计特点
首先，电子创新设计需要理论与实践的完美结合，电子设计项目最终的体现为作品，衡量一个项目是否成功最终的发言权在作品，而作品的完成需要理论知识的大力支撑，有好的理论才可以完成一件好的作品，而有好的理论没有好的实践能力也不可能完成好作品。
其次，电子创新设计作品应用于各行各业，应用面广，设计时所需要的专业综合性技术就很强。所以需要学生的专业知识基础扎实、全面。
（二）培养内容与方法
第二课堂提供了良好的实践条件，在投入实验室的学生基础差，缺乏自学能力的情况下，实验室需要规划好培养内容与方法，提高学生的理论与实践能力，最终提高学生的自学能力。
1.根据电子创新设计的特点，理论与实践高度结合，专业技术性、综合性强，参加的学生必须具有吃苦耐劳，勇于攻坚的潜在品质。在电子创新设计培训班的招生时，公布的招生条件很简单：对电子设计感兴趣、有坚强的意志、不怕苦不怕累的学生。从招生的第一刻开始就让学生知道，想有大的回报，就必须有辛勤的付出。
2.培养吃苦耐劳，勇于攻坚的能力，需要根据学生实际情况，在培养内容与培养进度上进行合理安排，做到布置的项目内容在学生业余时间几乎全部投入的情况下，依靠努力和团队的协助是可以完成的，当然学生是比较辛苦的。以项目的制作过程、完成情况来衡量一个学生的吃苦耐劳、勇于攻坚的精神，淘汰掉不愿意全力付出的学生。
3.第二课堂利用的是业余时间，学生还有第一课堂课程需要完成，想取得好的成绩必须比一般的学生更加辛苦，付出更多的时间和精力。作为每二课堂的电子创新实践，也需要第一课堂专业基础的支撑，如果在第一课堂中出现挂科的情况，学生也将会被淘汰出局。
三、沟通、交流与表达能力
（一）沟通、交流与表达的重要性
在团队合作中，学生要理解队员的想法，把自己的思路、方案、技术清晰地表达出来，与队员进行沟通，再进行取舍与融合，取长补短，这样才能很好地完成项目。
电子创新设计培训中，学生完成的是相同的项目，有顺利沟通、交流与表达项目的基础，同时，实验室良好的团队协作氛围也给学生提供了良好的沟通、交流与表达的条件。
（二）沟通、交流与表达的培养方法
1.组与组之间的项目总结交流。每个项目完成之后，培训初期由指导教师主持，进行项目的总结分析会。指导教师根据考察需要，轮流指定每个小组中一名学生上讲台，主要完成以下陈述：项目的要求，本组的设计方案及思路；设计过程遇到的困难及解决方法；作品的亮点或创新点；遗留问题及可能的解决方案；制作过程中的经验与教训。小组中其他学生在前面学生陈述完成之后可以进行补充或更正。在陈述过程该组学生会接受其他组学生的咨询甚至质疑。指导教师作为主持可适时地进行指导与点拨。
在项目总结分析会形成习惯之后，指导教师指导一名学生作为主持进行项目总结分析会，指导教师即可完全作为一名旁听者。
2.专题交流与授课。其中一种形式是高年级学生对低年级学生的专题授课。指导教师指定两位高年级学生合作授课，一个主讲，一个助教，授课的内容为新型控制开发板、高年级完成的经典项目等。另外一种形式是面对整个团队的专题讲座。在培训的第二年度，按照学生的兴趣和项目制作情况，进行学生方向的分类，包括信号类、控制类、仪器仪表类团队。不同的团队有不同的专业特长，让不同方向的学生举行专题讲座，如让控制类的学生讲算法专题，信号类的学生讲授无线通信专题等，在拓展同学的知识面的同时，也锻炼了主讲人的能力。
3.积极参加其他锻炼机会。武昌理工学院每年举行成功素质展示节，展示在校学生各方面的素质培养成果。电子创新设计培训学生每组完成一个作品进行展示，指导教师并要求制作者撰写解说稿，完成项目简介稿，进行现场解说并演示，展示自己的专业能力，锻炼自己的表达、沟通能力。
四、结论
该论文探讨与总结了作为第二课堂的电子创新设计，在提高理工科学生专业素质的基础上，如何提高学生综合素质，主要分析并阐述了提高学生综合素质的培养内容、方法。武昌理工学院电子创新设计通过四年多的实践证明，经过培训的学生不但在专业素质上得到提高，综合素质也得到了大幅度的提高，学生竞争力加强，收到了良好的效果。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 关于实施开发内化教学模式的试行办法[Z].武昌理工学院教字〔2011〕90号.
[2] 第二课堂的有效开展对大学生电子设计竞赛的影响[J].中国电力教育，2010（22）.
[3] 精心设计第二课堂培养学生创新能力[J].大家，2012（2）.
关键词：VHDL，电路系统，数据选择器
1 引言
VHDL (Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)是美国国防部在20世纪80年代中期开始推出的一种通用的硬件描述语言。作为IEEE的工业标准硬件描述语言，又得到众多EDA公司的支持，VHDL语言在电子工程领域已成为事实上的通用硬件描述语言。VHDL为设计者提供了一种全新的数字系统的设计途径。使用VHDL语言不只是意味着代码的编写，更是为了便于建立层次结构和元件结构的设计，利用VHDL编写的电路模块可被重复利用。故可以简化设计者的设计工作，大大缩短设计时间，减少硬件设计成本，提高工作效率。
2 VHDL的优点
VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。应用VHDL进行工程设计的优点是多方面的：
（1）具有更强的行为描述能力，是系统设计领域最佳的硬件描述语言。
（2）具有丰富的仿真语句和库函数，使得在任何大系统的设计早期就能查验设计系统的功能可行性，随时可对设计进行仿真模拟。
（3）VHDL语句的行为描述能力和程序结构决定了它具有支持大规模设计的分解和已有设计的再利用功能。该功能能满足市场大规模系统高效、高速的需要，可替代多人甚至多个组共同工作。
VHDL的许多优点给硬件设计者带来了极大的方便， 自然被广大用户接受， 得到众多厂商的大力支持。使用VHDL设计数字系统已成为当今电子设计技术的必然趋势[4 ] 。
3 “自顶向下”( Top-Down) 的设计方法
随着数字系统设计规模的急剧加大，“自顶向下”的设计方法成为现代EDA设计的趋势。论文参考。传统的系统硬件设计方法是采用自下而上的设计方法。即系统硬件的设计是从选择具体元器件开始的，并用这些元器件进行逻辑电路设计，完成系统各独立功能模块设计，然后再将各功能模块连接起来，完成整个系统的硬件设计。而在VHDL的设计中，采用“自顶向下”( Top-Down) 的设计方法，设计常用流程图如图1所示，系统被分解为各个模块的集合后，可以对设计的每个独立模块指派不同的工作小组，这些小组可以工作在不同地点，甚至可以分属不同的单位，最后将不同的模块集成为最终的系统模型，并对其进行综合测试和评价。论文参考。“自顶向下”设计的基本步骤为:
(1) 分析系统的内部结构并进行系统划分，确定各个模块的功能和接口;
(2) 编写程序，输入VHDL代码，并将其编译成标准的VHDL文件;
(3) VHDL 源代码进行综合优化处理;
(4) 配置，即加载设计规定的编程数据到一个或多个LCA器件中的运行过程，以定义器件内的逻辑功能块和其互连的功能。
(5) 下载验证，通过编程器或下载电缆载入将步骤(4) 得到的器件编程文件下载到目标芯片中，以验证设计的正确性。
图1 VHDL工程设计流程图
Fig.1 The design flow based on VHDL
4 VHDL的设计举例
下面以4选1数据选择器为例说明使用VHDL的设计过程。4选1数据选择器框图如图2所示。论文参考。
该数据选择器的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图2 4选1数据选择器
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强大的仿真功能，经过编译后运行仿真，之后可以产生信号波形，用以分析仿真结果。本例中产生波形如图3所示。仿真结果符合设计功能的要求。
图3 仿真结果
Fig.3The waveform of simulation
5 结束语
本文以4选1数据选择器设计为例，说明利用VHDL设计电路系统的基本方法和过程。用VHDL语言实现电路的设计过程，是一个以软件设计为主，器件配置相结合的过程。这种软件设计与硬件设计的结合，以一片器件代替由多片小规模集成数字电路组成的电路，其优势已经越来越明显。在进行系统设计时，如果系统比较复杂，所需器件数目多，并要求体积小、速度快、功耗低时，首先应该考虑使用VHDL进行芯片设计，然后再进行整体设计。
参考文献
[1] Stafan Sjoholm，Lennart Lindh. 边计年,薛宏熙译. 用VHDL设计电子线路[M]. 北京:清华大学出版社,1999.
[2] 潘松，黄继业. EDA技术实用教程[M]. 科学出版社，2002.
[3] 侯伯亨,顾新. VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计[M].西安: 西安电子科技大学出版社, 2004.
[4] 赵晨光等. VHDL语言在电子设计实践中的应用. 沈阳航空工业学院学报[J]. 2004，21（1）：57-59.
[5] 张利萍, 胡玉兰. 硬件描述语言VHDL应用设计及实例[J]. 沈阳工业学院学报，2002，21（2）：70-73.
