时间：2022-02-26 05:10:50
1新教改下电子技术课程设计的教学实践改革
（1）使课程设计的手段和实验教学的内容变得多样化、彻底有效地贯通课程设计和实习教学。丰富课程的设计手段和实验教学内容，是构建多样化、立体全方位教学体系的核心基础，因此，我们应该从加强基础的能力入手，是创新的教学体系以整体的形式覆盖模拟、数字化电子技术的教学内容，同时综合电路设计的专业训练，此外还包含了编程逻辑的器件、CAD设计、EWB方针、单片机等创新技术的实验教学，通过这些来促动电子技术课程设计教学内容的特点开展，如在点在的元器件教学的内容上采取利用多媒体文档的形式和教师的实验课程内容相结合起来的教学方式；电子课程的设计环节采用上机的实际操作的教学和教师课前准备的教学材料相结合的方式；在电子产品的实践制作的环节上以学生的实际操作为主，以教师的教学材料为辅的方式来达到预期的效果；同时学生自主探索式教学和问题的情境教学的方法相结合，可以有效激发学生的自主学习、开拓创新以及动手实践的积极性，要注重课程设计与电工电子实习教学的方法相整合优化、有次序的关联起来，通过这些方法为学生构建出集电子技术设计，电路器件的测试、计算机的辅助的应用和设计、制版焊接的技术应用、系统的调试技术等综合技能于一身的教学体系。
（2）科学的编制电子课程设计和教学内容，大力推举开放性实验室的管理模式的完善建立，在编制课程设计的大纲环节上，我们应该充分了解电子技术课程设定的教学目标的定位，以新一轮的教学改革为指导方向，要充分注重教学的实践性、素质教育、自主创新，要突出对学生的自主创新的能力和实际操作能力的双方面能力培养，为学生制定出一系列的、分为不同层次的、不同渠道的实践训练课程，推动课程结构和其他科目的贯通，从而使电子技术课程设计教学能跟上时展的脚步，能满足社会主义市场经济对这样的人才需求。当今社会信息化发展突飞猛进，我们必须要用现代化的信息武器来武装自己，充分利用现代化信息技术的设备、教学材料和各种教学媒体进行模拟演练、虚拟实验练习并构建完善的电子技术课程设计教学题库，使这一教学具有科学、综合、实践、新颖、包含的知识量多、内容完善的特点，从而可以推动学生对研究电子科学的积极性。我们在编写课程设计指导书的时候，要对学生参与实践操作的环节加以充分的重视，让学生通过查询各种不同的资料，为他们提供自主创新、通过计算机软件进行模拟、接通电力原件、测试调试环节的依据，从而使学生在科学有效的指导下实现自主的实践的充分锻炼。
2结语
通过本文可以了解到，我们只有改变现有的课程编排模式、切实有效地提高课程设计的教学水平和实践的效果，才能使我们更好地适应新教改体制的创新要求，才能使电子技术的课程教学更加具有新时代的特点，更加具有创新的价值。
作者：严舒欧阳乾单位：九江学院电子工程系中国船舶工业集团6354研究所
关键词： 电子技术 课程体系 融合
电子技术课程体系中包括了模拟电子、数字电子、电子系统仿真、CAD、硬件描述语言、课程设计、实验等课程，其中模拟电子技术和数字电子技术为专业基础课，侧重知识的系统性和理论分析，而电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程为专业应用工具课程，是将理论转化为实践的桥梁，侧重于实际操作和应用，其中的EDA技术已经成为数字系统设计的必备技术，也是当今技术领域的前沿技术［1］。所以整个电子技术课程体系是相互融合和促进的，课程和课程之间有着非常密切的联系，但在教学实践中，还不能有效地将其很好地融合在一起，传统的模拟电子和数字电子教学实践只注重理论教学，课堂内容单调，学生学完之后并没有掌握解决实际问题所需的方法和能力。而在学习电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程时，需要用到先前学过的数字电子和模拟电子的知识时，学生往往又倍感生疏，致使教学效果不好。这种割裂式的教学模式极大地浪费了教学资源，致使学生在学习过程中思维连贯性差，不能建立电子技术知识体系，思路狭窄。
我在多年的教学实践的基础上，结合教学实际，提出一种全新的教学模式，即把电子技术的理论教学、实验、课程设计、仿真、CAD、EDA、硬件描述语言等充分融合，课程的学习互相穿插和渗透，从而把孤立的课程形成一个教学体系，在教学实践中充分实现。同时在电子技术的基础上结合当今技术领域先进的知识和发展趋势，对学生进行新技术的引导，使学生在掌握好基础的同时，以最快的方式跟踪时展。
一、学科融合的基本思路
1.在模拟电子技术的教学过程中融合CAD和系统仿真技术。
在模拟电子的教学中，充分利用仿真软件能直观得到结果的优势，把理论教学与仿真有效结合，利用波形分析讲解电路功能是经常使用的一种方法。但是，传统的讲解只是在黑板上或者在投影屏幕上进行理论分析，学生看不到更直观的图像和结论，如果在课堂上结合Protel或EWB中的仿真功能，在课堂上讲解波形分析的同时，又给学生介绍仿真的概念和仿真工具的应用。这样一方面可以使学生掌握理论知识，另一方面可以使学生掌握一种仿真工具，在以后的课程设计或者是课外电子制作中加以应用，能大大地提高学生的学习兴趣和分析问题的能力。
2.在数字电子技术中融合EDA技术。
数字电子相对于模拟电子发展的空间较大，速度也很快，在教学中应大胆抛弃过时的技术和知识，采用“案例法”进行教学。在此基础上，应最大限度地在课堂上结合相关课程的新知识和新技术。特别是在有关数字电路的设计章节，我们可以在课堂讲解中结合利用最新的EDA技术、硬件描述语言，以MAX+PlusⅡ或Quartus［1］软件为载体进行数字电路的设计、仿真。
3.以上提到的在教学课堂中的应用的各种技术，并不需要我们占用大量的课时对其进行讲解，它们是为模拟电子和数字电子课程服务的。我们利用它们来获得我们需要的波形或者结论，在这个过程中潜移默化地使学生了解这些技术，拓宽视野。
4.鼓励学生自学相关软件，也可以通过作业由在作业本上做题逐渐向完成一个整体实物设计倾斜，工程可以是很简单的命题，但要求其有一套完整的材料：VHDL程序［2］、图纸、仿真结果等来加强引导这方面能力的培养。
5.经过前期模拟电子和数字电子课程中对CAD、EDA、系统仿真的应用和介绍，学生已经具备了一定的基础知识，则在具体讲解这些课程时，就可以提高难度，加快进度，尽快地与社会工程实践接轨。
6.以课程设计和实验为载体检验课程体系融合教学效果。课程设计和设计性实验是综合性很强的教学环节，能直接地体现电子技术课程体系融合的教学效果。
二、电子技术课程中多课程融合实例
我以用74161设计9进制计数器为例介绍在数字电路教学中的一个过程。
第一步，进行理论分析和设计，设计出9进制原理图，如图1。
图1 9进制计数器原理图
第二步，为了更直观地表现9进制计时器的计数效果，在课堂上我们用MAX+PlusⅡ软件进行仿真，教师对软件MAX+PlusⅡ简单介绍和演示，在仿真软件中画出相应的9进制原理图，如图2；
图2 74161组成的9进制计数器
第三步，进行波形仿真［4］，如图3。
图3 9进制计数器波形图
第四步，布置课外作业，采用反馈置位法［3］完成9进制计数器功能，给出电路原理图和仿真结果。
通过该实例，使学生初步接触到数字仿真软件MAX+PlusⅡ，并通过波形图直观地看出9进制的结果，加深了学生对计数器的理解，并为以后设计仿真同类电路提供了有效的方法。
我们按照这一思路，在自动化专业班级进行了对比实验，结果表明在课程设计，实验等教学环节上，采用课程体系融合的班级动手能力，分析和解决问题能力明显好于采用传统教学培养的学生。大多数学生能独立地完成理论设计，模拟仿真，实物制作等环节。
三、结语
实践证明，将软件应用等技术类的课程融合到模拟电子和数字电子等理论类课程中去，既使理论课程变得生动直观，帮助学生更好地理解所学的理论知识，又给学生介绍了电路分析和设计的工具，使电子技术教学系统性更强，理论与实践之间的结合更紧密、更自然，也使后续的技术类的课程结合了应用，有的放矢。教学实验结果表明体系融合式教学方法在学生基础理论和实践环节的教学中均有较好的效果。
参考文献：
［1］潘松，黄继业.EDA技术与VHDL［M］.清华大学出版社，2007.1.
［2］曾繁泰，陈美金.VHDL程序设计［M］.清华大学出版社，2001.1.
［3］康华光.电子技术基础（数字部分）［M］.高等教育出版社，2004.4.
关键词：数字电子技术；课程教学；教学改革
作者简介：陈柳（1979-），女，湖北丹江口人，武汉工程大学电气信息学院电子学教研室，讲师；戴璐平（1969-），女，湖北武汉人，武汉工程大学电气信息学院电子学教研室，讲师。（湖北 武汉 430073）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0096-02
一、“数字电子技术”课程特点
“数字电子技术”课程是电类、信息类等专业学生进入本专业时首先开始学习的一门专业基础必修课程，该课程与后续开设的“微机原理”、“单片机原理”、“EDA技术”等诸多专业课程密切相关，是学生专业素质形成的关键性课程之一，在课程体系设置中有着重要的基础性地位。教学目的是让学生积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识，为后续课程的学习打下良好基础，同时培养学生的自主学习能力和创新能力。近年来，数字电子技术的应用已发展到甚大规模集成电路，随着现代电子技术、计算机技术以及通讯和网络技术的迅速发展，使得课程内容日趋分化，分析方法更加多样，授课内容愈加复杂，目前课程教学正处在优化、调整、整合的时期，涌现了大量的关于教学研究和教学改革的探索文章。
二、教学改革研究现状
根据CNKI数据库的统计数据，从时间分布来看，近十年来，关于“数字电子技术”教学方面的文章数量总体呈逐年上升趋势如图1所示。从文献内容上来看，这些对“数字电子技术”课程教学改革的研究和探索有以理论教学为主的，有侧重实践教学的，也有将理论和实践教学结合的，涉及教学方法、教学设计、教学手段等各个方面，出现了很多卓有成效的教学改革尝试。典型的几个研究方向有：研究性教学在数字电子技术中的应用；[1]EDA软件在“数字电子技术”教学中的应用；[2，3]多媒体辅助教学在“数字电子技术”课程中的应用；[4，5]“数字电子技术”远程网络教学的设计与教学系统开发；[6]理论实践一体化教学模式的探索；[7]数字电子技术双语教学研究；[8]其他，如案例教学、[9]国内外教学比较等。[10]
三、“数字电子技术”教学方法改革探索
在武汉工程大学电子学教研室教学组教师的教学过程中，通过积累多年教学经验，结合对教学理论和教学过程的体会，对电类本科“数字电子技术”课程的教学改革做出以下几点探讨。
1.在教学内容的安排上，以“三基”为核心，重视知识的体系化教学
（1）强调“基本知识、基本方法、基本思想”的“三基”核心，“以不变应万变”的学习思路。由于电子技术的发展日新月异，数字电子电路的构成方式从早期的以逻辑门、触发器为基础，发展到现在以集成电路为基础，其常用分析和设计手段从早期的逻辑表达式、卡诺图等，发展到现在以EDA计算机辅助技术为主流，数字电子技术的知识体系也日益庞大。因此，目前我国高校的“数字电子技术”课程，更严谨一点来说应该称为“数字电子技术基础”，从根本来说讲的是数字电子电路在分析、设计方面的基本知识、基本方法和基本思想。所以在教学中首先要让学生认识到课程的性质和特点，同时让学生知道，电路的具体形式是变化无穷的，但是分析和设计电路所用到的“三基”是始终不变的，这样学生在学习中才能“透过现象看本质”，从千头万绪的知识点中找到最重要的部分，把精华牢牢掌握。
（2）重视知识的体系化教学。“数字电子技术”的知识点很多，学生在初学时往往很难抓住主线，搞清各个知识点之间的关系，容易失去学习的信心和兴趣。因此教师在教学中就要特别重视知识的体系化教学。这种体系化教学的实现可以从以下几个方面入手。首先，在绪论课上，通过对学科发展历史和应用领域的介绍，把教材上的各个章节所讲的内容和作用简略说明一下，使学生在学习具体知识点之前，了解数字电子技术的发展过程、知识构成体系和各种有趣有价值的应用，从而调动学生的学习兴趣，提高学习的积极性。其次，在各个章节讲解过程中，特别是每一章起始和结束时，注意承上启下，将章节内和章节间的内容串联起来，帮助学生理清知识的“点、线、面”。这样，可以帮助学生在整个学习过程中始终保持清醒的头脑。
2.在教学设计上，强调学生的主动学习，引入问题导向型教学，增强学生主观能动性，培养学生的创新意识
问题导向教学与传统的“知识讲授型”教学不同，强调学生为主体，教师只是引导者和组织者。教师通过一定的方式来提出问题，而分析问题和解决问题两个关键环节则由教师引导学生来完成。教师要精心设计导入问题的教学环节，可通过设计实例导入法、设疑导入法、示错法等方式导入需要讲解的问题，激发学生自主学习的欲望和兴趣，然后引导学生分析问题，通过查阅资料、思考、讨论等方式寻求解决问题的方案，之后再结合知识讲解，让学生对相关知识点做到系统化的理解。
例如，在讲述时序逻辑电路设计之前，教师可先在大屏幕上演示知识竞赛抢答现场的录像。然后请学生思考，这种多路抢答电路是如何实现的，需要那几个部分，利用这种生活中熟悉的场景，激发学生的好奇心。让学生通过查阅资料、思考、分析讨论来逐步完成电路的架构和设计。在这样的学习过程中，教师既完成了教学任务，同时激发了学生的好奇心和求知欲，学习的效果大幅提高。
问题导向型的教学模式提倡学生自己思考、自己动手，并且鼓励学生把学习过程从课内延伸到课外，对培养学生的创新思维能力，提高学生的实践能力都有帮助。
3.在教学媒体的运用上，善于运用多媒体和传统教学方式的结合，恰当运用必要的现代教育技术和信息资源
在“数字电子技术”教学中，单纯的传统黑板板书+口头讲解的教学方式有其固有的不足。例如绘制大量图表费时费力、显示内容不变缩放、不利于教学中知识点的前后对比和复习引用、抽象的原理和具体的电路或元器件不易演示等等。此时，多媒体辅助教学就体现出了很大的优势。这里所说的“多媒体”不仅指用电脑PPT课件讲解，还有图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等等。PPT课件的精心设计，结合各种其他媒体的演示，能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣。
例如，针对学生学完了电子技术仍然不认识电子元器件的问题，教师可以将大量各种规格、型号的电子元器件实物图显示给学生，介绍典型器件的结构、功能、应用、当前市场价格等等。多媒体教学不仅方便快速，信息量大，而且会让学生有更直观的认识，能看到所学课程与市场、实践应用的关联，学生的学习兴趣也会大大提高。再如，在讲解编码器74LS148时，教师可以在Multism或Proteus软件界面上直观地演示输入信号和输出代码之间的关系并译码为字符显示出来，甚至还可以让学生自己动手操作，改变电路输入，查看电路输出的变化。一方面可以帮助学生理解芯片的功能，另一方面可以给学生更接近实验环境的演示效果，使学生在后续的实践环节能迅速上手。
实践证明，在“数字电子技术”课程中引入多媒体工具能使教学内容形式丰富、灵活，课堂信息量大，有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但同时也要看到单纯依赖多媒体或多媒体使用不当所带来的问题，例如讲课速度太快，学生跟不上，或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。因此，多媒体在电子技术课程教学中的应用应以人为核心，教师要围绕教学目标地实现，适时合理地选取，扬长避短才是使用好多媒体的关键。例如，一些公式推导或者波形图的绘画，不便用动画分步骤一步步演示的，还是应该使用黑板板书来完成。
在计算机和网络飞速发展的今天，教师要不断学习，跟上潮流，充分利用各种现代教育技术和信息资源，改善教学效果，增强与学生的课内外交流。例如，本校为“数字电子技术”校级精品课程建立了网站，在电子学教学组老师的不断建设与完善下，成为学生课外学习的有效平台。在教学过程中，笔者使用Email、QQ等工具，将课堂课件与学生共享，并开辟了课外答疑和讨论的渠道，受到学生的普遍好评。除此之外，论坛、博客、微博等也是非常有效的知识共享与交流的手段。
4.在各个教学环节中，注重理论与实践有机结合
对于电类和近电类本科专业学生，许多高校的电子技术的理论教学与实践教学是分开进行的。本校与“数字电子技术”有关的实践教学主要包括“电子技术实验”（数字部分）和“数字电子技术”课程设计两门单独设课的课程。但是在以往的教学过程中，有学生反映，理论教学太枯燥，难学懂；实验课机械地完成，搞不清原理。这种情况主要是理论与实践脱节造成的。实际上，“数字电子技术”是一门实践性非常强的课程。在理论教学的过程中，若能结合具体实验案例，则能给予学生感性认识，提高学习兴趣，进而通过理论学习上升到理性认识，再到实践环节中，验证理论，又可促使学生真正理解理论知识，进一步深化理论。
因此，在课堂教学内容的把握上，在强化基本理论的同时，应突出知识的应用，减少对中、小规模器件内部电路的分析，着重对外部逻辑功能的描述、分析和应用，并且把查阅器件手册和阅读技术资料作为学生必须掌握的基本技能。同时在课堂上应注意和实验课的衔接，适当讲解实验课的理论原理，然后在实践教学中让学生体会理论知识，让实践与理论紧密结合。
除了传统习题，适当布置课外实践和仿真作业，鼓励学生进行课外电子小制作，积极参与电子设计相关竞赛，增加动手能力锻炼机会，也能激发学生的学习兴趣和热情。
参考文献：
[1]任希，侯建军，李赵红，等.研究性教学在“数字电子技术”课程中的探索[J].电气电子教学学报，2010，（4）：28-29.
[2]戴丽萍.EDA在“数字电子技术”课程教学中的应用[J].高教论坛，2006，（6）：92-93.
[3]张钰玲，甘昕艳.Proteus仿真在数字电子技术课程中的应用[J].桂林电子科技大学学报，2008，（6）：530-532.
[4]陈柳，周伟.运用多媒体技术优化《电子技术基础》课堂教学[J].高师理科学刊，2008，（2）：74.
[5]江捷.运用多媒体技术深化《数字电子技术》课程教学手段的改革[J].华北航天工业学院学报，2006，（S1）：87-89.
[6]王蕊.高校《数字电子技术》网络课程的设计与开发[D].兰州：西北师范大学，2007.
[7]郭玉华，庞学民，岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育，2012，（14）：69-70，72.
[8]张朝晖.“数字电子技术基础”课程的双语教学探讨[J].电气电子教学学报，2005，（3）：106-109.
关键词：数字电子技术；课程标准；高职；教学改革
在当前时期我国职业教育发展新形势下，高职高专教育发展的核心问题是课程改革，而制定课程标准则成为了高职教育教学改革的重要内容。课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件。课程标准与教学大纲相比，在课程的基本理念、课程目标、课程实施建议等几部分阐述更加详细、明确，并提出了面向全体学生的基本学习要求。本文以高职院校电子类专业核心基础课程数字电子技术课程标准为例，探讨高职课程标准制订的思路和内容。
1数字电子技术课程标准现状分析
1.1教学目标不符合高职人才培养要求
职业教育以职业为出发点设计人才培养目标和标准，以典型工作任务或实际职业活动为教学内容，围绕培养学习者的综合职业能力这一目的安排课程和组织教学。它与普通教育模式相比，更加注重对学生动手实践能力的培养，需要与之适应的课程标准来规范它的教学内容、教学目标、课程体系和教学方式。但是目前数字电子技术课程总体上并没有摆脱普通教育人才培养模式的束缚，教学目标不是很明确，越来越不能满足高职教育的要求。
1.2理论与实践相结合仅流于形式
数字电子技术是一门实操性很强的专业基础课。传统课程设置中都会有理论课程和实验课程。理论与实践相结合仅通过理论课上理论内容讲授、实验课上进行理论内容验证等方式实现，这样的结合方式流于形式，理论讲授的知识点过多、过散，不能在实验过程中系统应用到，造成理论教学与实践教学相互脱节。
1.3实验实训内容缺乏职业针对性，不利于操作技能的培养
传统的实验课程设置是以验证性实验为主，且应用的技术远落后于职业中的实际应用需要。实训则被简单地定义为“简易电路板制作”，实训内容要求不明确，目的不清晰，导致学生在实践环节中的自主性、创新性无法得到提高。
2数字电子技术课程标准设计
2.1设计思路
课程标准设计首先应围绕职业要求设计人才培养目标和标准，明确课程目标；其次，课程内容要围绕实际的职业活动或典型的工作任务展开，结合理论教学案例，重构实验教学项目和实训项目。以几个实验项目为一组，组建一个综合的实训项目，学生通过项目化的教学，在学习过程中掌握职业所需技能。第三，课程标准要规范学习目标、授课内容、教学方法、师生要求等各项内容；第四，课程评价与考核体系要科学，能有针对性地对教学各项目实施过程进行考察和评价。
2.2标准依据
数字电子技术的发展是飞跃式的发展，发展速度很快，所以数字电子技术课程的设置与开发要与时俱进，要时时根据市场和企业对人才的需求做出调整。
2.3框架构建
数字电子技术课程标准共有以下五个部分组成：课程说明、课程教学内容和要求、实施建议、教学条件、考核方式。其中，课程说明明确了课程总体设计思路和具体目标；课程教学内容和要求划分出数字电子技术课程的六大知识模块及其对应的实操项目；实施建议包括教学模式、教学建议、具体实例说明等；教学条件包括软件和硬件在内的所有现有教学设施和资源；考核方式包括课程考核和课程评价体系的制定。
3数字电子技术课程标准内容
3.1课程说明
数字电子技术是电子类各专业的一门专业基础课程，是单片机原理及应用、FPGA应用设计、自动检测技术与传感器等课程的先修课程。其中的数字逻辑电路课程已成为工程领域中与模拟电子线路课程并行的重要学科之一。通过对该课程的学习，可使学生在专业知识体系学习中达到以下目的：理解电路中“0”与“1”的概念，掌握基本的逻辑关系的处理，掌握简单逻辑电路的设计、分析、检测与维修，理解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法；学生在完成理论学习到实际应用的转化的过程中，提高了逻辑思维能力、动手能力以及工程实践能力。
3.2课程教学内容和要求
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3.3实施建议
3.3.1理论教学中通过启发式、问题式教学方法调动学生学习的主动性和积极性。课前将问题抛出，以分析问题为主线来组织课堂教学，促使学生主动接受和学习新知识。通过教学手段的改革，使学生在主动学习过程中学会发现问题并尝试自行解决问题。
3.3.2综合运用仿真软件和多媒体教学设备。多媒体课件可以大量节省教学中的板书时间。运用仿真软件演示典型电路，可以直观地传递课程信息，加快学生对问题的理解。运用灵活多变的多媒体教学技术能更清晰透彻地分析教学内容中地重点和难点。
3.3.3加大设计性和综合性实验的比例。多安排一些设计性和综合性实验课程，使学生在实践过程中熟练掌握各种常用数字电路器件的功能与外部特性，熟练掌握分析数字电路的一般方法，加强对学生设计能力的培养，特别是应用器件能力的培养，实现强化学生分析解决问题的能力和创新意识的主旨目标。
3.3.4实践环节中，将实验与实训内容相结合。完成几个独立的实验项目后，进行系统性的设计和制作，使学生分阶段、系统性地掌握所学知识要点，直至课程结束，从而构建完整的课程知识体系。
3.4教学条件
3.4.1实验平台。教学团队应拥有独立的数字电路实验室，可承担数字电路验证性、设计性、综合性及创新性实验的教学工作。拥有开放性实验室，给学生提供电路设计和制作等创新性设计实验的平台。
3.4.2教学资源。教学团队可根据现有实验教学条件、学生学习特点、课程特点等因素，自主编写及修订授课教材或教学资料。教学团队通过自主编写教材，发扬以往教学过程中的优点和长处，改正不足和缺点，然后经过几次课程试用，最后修订和完善课程教学指导手册。
3.5考核方式
考核方式以综合能力考核为导向，分理论考核和实践考核。理论考核以考察学生基本理论知识掌握情况为目标，建立理论考核题库；实践考核则综合考察学生在每一次项目设计中的动手能力、自主学习能力、独立思考和分析问题能力和创新能力。
4结束语
随着电子技术的高速发展及企业在职业技能要求上的不断更新，电子类专业课程标准的制定需要经过实践的不断检验，不断完善。希望本文的研究对于推动高职教育教学改革的发展具有一定的意义。
参考文献：
[1]王艳春.数字电路课程设计教学改革的实践[J].中国电力教育，2010，（01）.
关键词：EDA技术，项目化教学方法，课程改革
EDA技术是以数字电子技术课程知识为基础，具有较强实践性、工程性的专业课程。将数字电路设计从简单元器件单元电路设计，EWB软件仿真提到了更高一级的可编程操作平台上，进一步巩固和提高学生电子电路综合设计能力。但是，传统的教学模式是将两门课程分开，先上数字电路，后上EDA技术，分两学期授课。这样的教学模式存在弊端，减弱了课程之间的联系，降低了学生对数字电路理论的认识程度。通过对EDA技术课程的教学改革，以实训的方式采用项目教学法，使学生在较短的时间内掌握EDA技术基础及其实验系统，从数字系统的单元电路，如译码器、计数器等入手，加深对数字电路基础理论的认识，逐渐完成数字系统设计。
1. EDA技术及其在教学中的应用
1.1 EDA技术
EDA技术即电子设计自动化(Electronic DesignAutomation)是以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果而形成的一门新技术毕业论文格式，是一种能够设计和仿真电子电路或系统的软件工具。采用”自顶向下”的层次化设计，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。图1为一个典型的EDA设计流程。
图1 EDA设计流程图
1.2 EDA技术在教学中的应用
在教学过程中，EDA技术利用计算机系统强大的数据处理能力，以及配有输入输出器件(开关、按键、数码管、发光二极管等)、标准并口、RS232串口、DAC和ADC电路、多功能扩展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件开发平台，使得在电子设计的各个阶段、各个层次可以进行模拟验证，保证设计过程的正确性。从而使数字系统设计起来更加容易，让学生从传统的电路离散元件的安装、焊接、调试工作中解放出来，将精力集中在电路的设计上。同时，采用EDA技术实现数字电路设计，不但提高了系统的稳定性，也增强了系统的灵活性，方便学生对电路进行修改、升级，让实验不在单调的局限于几个固定的内容，使教学更上一个台阶，学生的开发创新能力进一步得到提高。
2.课程教学改革实施
2.1课程改革思路
课程改革本着体现巩固数字电路基础，掌握现代电子设计自动化技术的原则来处理和安排EDA技术教学内容。打破传统的从EDA技术概述、VHDL语言特点、VHDL语句等入手的按部就班的教学方法，以设计应用为基本要求，开发基于工作过程的项目化课程，以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识。将EDA技术分为四个方面的内容，即：可编程逻辑器件、硬件描述语言、软件开发工具、实验开发系统，其中，可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体，硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段，软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动设计工具,实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。采用项目化教学方法，以实训的方式展开，让学生在“学中做，做中学”。
2.2课程改革措施
以电子线路设计为基点，从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明中，自然地给出完整的VHDL描述，同时给出其综合后的表现该电路系统功能的时序波形图及硬件仿真效果。通过一些简单、直观、典型的实例毕业论文格式，将VHDL中最核心、最基本的内容解释清楚，使学生在很短的时间内就能有效地掌握VHDL的主干内容，并付诸设计实践。这种教学方法突破传统的VHDL语言教学模式和流程，将语言与EDA工程技术有机结合，以实现良好的教学效果，同时大大缩短了授课时数。表1为课程具体内容及实训学时分配。
能力
目标
学习情境
项目载体
课时
QuartusⅡ开发工具使用能力
QuartusⅡ开发环境、实验系统
二选一音频发生器设计
6
VHDL语言编程能力
VHDL语言基本结构
计数器电路设计
6
VHDL语言并行语句
8位加法器设计
8
VHDL语言顺序语句
7段数码显示译码器设计
8
VHDL语言综合运用
数控分频器的设计
8
层次化调用方法
4位加减法器的设计
4
综合开发调试能力
8位16进制频率计设计；
十字路口交通灯设计；
数字钟设计；
波形信号发生器设计，等。
(任选一题)
20
总计
关键词：电子技术基础；课程内容；教学模式；课程建设创新
高职教育的目的是培养具有全面素质和综合职业能力的、面向生产、建设、管理、服务第一线的高级应用型人才，核心问题是以职业岗位需求为依据，培养学生的综合能力。传统的《电子技术基础》课程教学模式在此背景下显示出其局限性。因此，新的教学模式要打破以学科为中心的课程模式，建立以全面素质为基础，以综合职业能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系和教学模式，切实有效提高高职人才培养的针对性和实效性。为培养更多更好的高职人才，需要从《电子技术基础》的课程内容、教学模式和课程建设等方面进行创新和探索。
高职院校《电子技术基础》的课程内容及改革
（一）教学目的
《电子技术基础》是研究各种半导体的性能、电子电路的组成、功能及应用的学科，其任务是使学生获得电子方面的基础理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。该课程的理论性和实践性都很强，在整个专业教学中起着承上启下的作用。
高职院校《电子专业技术》课程在新形势下的教学目的是，培养学生掌握必要的、能适应岗位需要的l~2项具有明显特色的专业技能，注重提高学生的自学能力、独立分析和解决问题的能力以及培养学生作为现代电子技术应用人员所必备的基本技能，为后续课程的学习、各类创新竞赛、毕业设计乃至就业打下良好基础。
（二）教学内容及其改革
目前高职教育中的《电子技术基础》课程设置基本上是以学科为中心，这需要既要考虑较完整的学科体系，又要加强实践技能的训练，结果教学往往达不到预期的教学目标。因此，课程教学模式的改革必须首先转变传统的教育观念，充分分析与研究高职教育的任务、特点和规律，认清教育必须面向电子行业发展的趋势和生产岗位的需要，对职业能力的形成规律及高职毕业生的岗位(群)进行深入分析和研究，广泛吸取生产、管理第一线的技术管理人员的意见，制定如下所示的职业能力分析（DACUM）表，并以此为依据进一步制定教学计划和教学大纲。
该表系统、全面地体现了高职《电子技术基础》课程的教学内容和要求，清晰地反映了各单项能力之间的内在规律与联系，确定了以下关键能力：电子仪器的使用能力，电子产品的分析和制作能力，电子线路的设计能力和EDA技术的应用能力。职业能力分析（DACUM）表还给学生提出了职业能力和考核测试的要求，体现了培养目标的导向性，这样，学生对自己所学的知识和应具备的能力做到了心中有数，有助于充分发挥学生学习的主动性。
改革后的高职《电子技术基础》课程教学内容应包括模拟电子技术、数字电子技术、电子工艺基础、实验实训、课程设计、EDA仿真技术、技能培训等。这些课程往往在内容上有重复，在能力培养上有断层，例如模拟电子技术、数字电子技术课程教学中进行的综合实验及综合实训与电子工艺课程中的教学内容有重复。又如基本实验后随即进行对实用电路的分析制作，中间能力的培养存在断层等。因此，节省教学课时，提高课堂教学质量，弥补能力培养的不足就成为重要的问题。
从“理论+实践”到“知识+技能”的教学模式创新
（一）教学手段和培养方式的创新
针对当前各学科之间相互渗透、界线逐渐模糊的特点，应当把《电子技术基础》的课程内容当作整体来考虑。根据高职的培养目标，对现有各门课程的知识点、需要培养的能力等教学要求进行综合分析，对现有课程进行大胆整合，把传统的以“理论+实践”为指导的教学模式转变成以“知识+技能”为指导的教学模式，模糊学科体系及学科之间的界线，强调教学以学生的能力培养为主线。具体的做法是：
（1）理论教学以够用为原则。对课程之间的重复内容、理论偏深的内容和陈旧的知识要大胆进行删减，而对所需的新技术、新知识、新工艺及新器件则应进行补充，例如让学生了解特种放大器、可编程逻辑器件及EDA技术等。
（2）提高实践课程的比例，增设综合性的实训课程。增加综合的集中实践课程，要求学生在教师的指导下，通过查阅资料，确定原理图，装接好电路并进行各种参数的测定与分析，写出相应报告。
（3）依托实训基地培养学生的技能，努力实现车间、教室合一。课堂即实验实训室，车间就是学场；学生、学徒合一，学生既是专业技能的学习者，又是合格产品的生产者。加强学校与企业之间的人才交流、技术交流和信息交流，推进教育与生产劳动相结合，坚持校企合作。实训基地建设要服务企业发展，吸引企业参与，跟踪企业技术进步，不断探索和建立优势互补、互利双赢的合作机制，真正实现“订单式”教育，推进高职院校招生与企业招工的一体化，培养出适应现代企业需要的技能型人才和操作型人才。
（二）软硬件相结合的教学模式创新
随着教育现代化进程的不断推进和素质教育的深入开展，传统的“粉笔+书本”教学模式必须进行改革，教师要综合运用多种教学手段，充分利用现有的EDA、EWB等软件、课程设计、制作和实验实训等硬件教学资源和工具，进一步优化教学效果。
传统的《电子技术基础》课程实验教学一般是让学生先自行设计电路，再在实验室搭线，进行电路调试。由于受到经费和数量品种的限制，在调试过程中，不仅不能及时提供全部所需器件来调整电器元件参数，而且存在仪器和元件的损坏问题。随着电子信息和通信领域新技术的飞速发展，当前EDA已经成为现代电子设计技术的核心，电子系统的设计已越来越依赖于EDA软件工具的支持。因此，改革传统课程设计教学结构和模式，把EDA教学与《电子技术基础》课程设计结合起来既是适应了信息技术发展的需要，也是高职教育实践环节教学改革的必然趋势。
为进一步激发高职学生对专业课程的学习兴趣和爱好，在《电子技术基础》课程中还应采用EWB软件进行辅助教学。EWB被誉为“计算机里的电子实验室”，它采用仿真方法在计算机上虚拟出测试仪器。学生通过学习EWB软件，可以在计算机上进行自学或对相关课程的内容进行预习和练习。比如可以对放大器进行静态和动态技术指标的检测，可以观察电路中某些参数变化的情况等，可以利用它来进行各类验证型、综合型和创新型的实验，帮助学生更快、更好地掌握课堂讲授的内容。
与传统的实验方法相比，采用计算机仿真技术进行电路的分析和设计，真正体现了以学生为中心的开放式教学模式，这种“以虚代实”、“以软代硬”的教学方法是当今教学模式改革的一种趋势，它在大幅提高教学效率的同时，进一步培养了学生的综合分析能力。
（三）考核方式的改革
把以理论为主的考试改革为以考核学生对单元电路的分析测试等综合技能为主，考核方式也从笔试为主改革为平时实际动手操作与笔试相结合（如期末笔试占40％，实践操作占40％，平时占20％），强化平时实践环节的考核力度，重视学生基本专业素质的培养，全面提高学生的竞争意识和就业适应能力。同时，为培养和考核学生的技能水平，还应在教学计划中专门设置技能训练环节，通过实际训练使学生拿到相应的等级工证书。
高职《电子技术基础》的课程建设
（一）师资建设
高职教育的职业性、实用性和技术性特征决定了从业教师应该是既能传授专业理论知识，又能指导专业实践的“双师型”教师。因此，具备较强的专业技术应用能力、职业技能和实践经验是高职院校教师应当具备的最基本的教学能力。
应当鼓励和支持专业教师参加职业资格和职业技能的考核认证，鼓励和支持专业教师结合教学和生产实际进行技术改造和技术创新，大力提高专业教师和实习指导教师的技能水平。鼓励理论教师深入基层进行调查研究，采用下企业锻炼、挂职顶岗、跟班研讨、师傅带徒弟等方式，定期派理论教师到生产第一线了解生产设备、工艺技术的科技信息。通过与企业合作的方式，积极进行技术方面的开发与服务，积累教学所需的职业技能、专业技术和实践经验。通过项目开发等活动，促使教师得到实践锻炼，实现由单一教学型向教学、科研、生产实践一体化的“一专多能”型人才的转变。
（二）教材建设
目前高职《电子技术基础》课程基本上按照普通高校的学科体系编写教材，区别仅在于降低了理论要求，增加了一些实践内容，而高职教学需要的却是以能力培养为主线编写的教材。因此，高职《电子技术基础》课程教材要以应用性为依托，把握好“专业基础性与专业性并举”的原则。
教材内容的选择要紧密联系实际，体现实用，注重实践，讲究实效，摒弃实用价值不高及偏难、偏深的内容，增加各部分知识点相应的应用知识。要配以实践、实训环节，并使之与实际紧密结合，还要在编排上反映出最新的科技成果。
教材结构体系的设计和运作方式要尽量淡化纯理论性知识，恰到好处地应用这些知识；力求做到图文并茂，深入浅出；力求做到符合学生的特点，符合学生的认知规律。
（三）组织学生参加各类竞赛
通过组织学生参加各类竞赛，把理论、实验、设计、技能有机地结合起来，是一种行之有效的教学模式。比如在实验中减少验证型实验内容，增加以学生为主体的设计型实验；增加课程设计的内容，由学生自己进行选题、设计、购件和制作，从各方面提高学生的能力。通过课程设计提高学生在电子技术方面的硬件应用能力，增强团结协作精神等。在平时的授课中，对一些与竞赛相关的设计题目进行讲解，使学生在开始学习课程时就对竞赛有所了解；在实验实训和课程设计等过程中引入竞赛模式，要求学生自己设计、选件和制作，最终做出实物，写出论文，完成答辩。
高职教育最关注的是学生的就业能力和发展能力。学校必须通过教学模式的改革和创新统一和协调就业、教育、生源三方面的现状，促使《电子技术基础》课程的设置更加符合时代和企业的需求，使教学模式和教学方法更加符合学生的学习心理，努力使大多数学生具有初步的设计、制作、调试、分析及综合总结的能力。学校必须根据社会对工程技术人才的需求，全面考虑各个教学环节的作用，逐步建立综合性、多样性、多层次性的新型教学模式和教学体系，为社会培养出更多更好的新型高技能人才。
参考文献
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[2]侯长城.中国高等教育理论研究[M].北京：中国大地出版社，2002．
[3]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社，1997.
（长春市公共关系学校，吉林长春130052）
摘要：在吉林省大力发展新兴产业的背景下，迫切需要壮大创新型工程科技队伍。本文以物联网专业课程设置作为范例，以此探讨加快教学内容、课程体系、教学方法改革与创新的有效方法。
关键词 ：物联网；CDIO；工程科技人才；课程体系
DOI:10.16083/j. cnki. 22 - 1296/g4. 2015. 08. 051
中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1671-1580( 2015) 08-0109-02
一、吉林省新兴产业对于人才的需求
目前，国家大力提倡发展战略性新兴产业，为了适应这个大背景，我省确定了六大战略性新兴产业，并确定了生物医药等20个重点发展领域，计划未来5年战略性新兴产业产值达到7000亿元。战略性新兴产业的发展更加迫切地需要坚实的科技支撑，更加迫切地需要素质优秀、结构合理、团结协作的创新型工程科技人才队伍。这就要求高校教育工作者要通过更新教学理念、改革教育模式、修订培养方案，为新兴产业培养出“技能型、创新型、高素质”的工程科技人才，为吉林省新兴产业人才的培养提供支撑。
本文以“物联网”这一新兴产业中的重点发展领域的人才培养为例，运用CDIO的国际工程教育理念浅谈吉林省人才培养的支撑问题。
二、工程教育模式的核心
CDIO是目前国际丁程教育改革领域的最新发展成果，这一理念是工程教育模式的核心。它以产品的构思、设计、实现、运行的生命周期为教育背景，把工程实践当作载体，培养工程思维、团队合作、交流学习等多层面能力，培养基础工程技术知识、引导创新理念，敢于承担工程科技人才对于职业与社会所应负的责任。
三、CDIO指导下的物联网专业课程体系的构建
（一）综合课程体系的设置
新兴产业的发展需要人才在“技能”方面具有扎实的技术知识以及敏锐的推理能力，具有职业的实践创新能力，同时善于与团队合作和沟通，遵守职业规范和职业道德。因此，物联网专业综合课程体系由公共课程、专业基础课程、专业提高课程、创新培养课程四大模块构建而成。公共课程模块是创新与实践的必备知识。其主要包括健康安全、数学文史、政治理论、军事理论等课程。专业基础课程设置了专业人才必备的基础知识课程，包括物理、模拟与数字电路、程序设计基础、计算机导论等相关课程。专业课提高课程保证学生系统、综合地学习掌握物联网技术，包括计算机硬件、软件与应用的基本理论和基本知识，培养学生软件算法、传感技术、电子制作等设计能力，其详细设置与构思如下：创新教育课程以创新精神、创新意识、创新实践及个人专长的培养为终极目标。
（二）以项目设计为核心构建专业课程体系
物联网作为新兴领域，与相关领域差异较大，其专业知识体系仍在归纳与研讨中，当前主要划分为信息感知、信息传输、信息处理三个主要分支。在专业课程设置中，应依据其专业的目标定位，结合前沿科技发展与产业发展需求，科学地设置课程体系，并注重课程体系的交叉融合，尽可能增大本专业的知识体系的辐射面。
CDIO理念是“做中学”与“思中学”的综合概括，是“基于项目教育和学习”的抽象表达。引入CDIO理念的物联网专业课程体系将从任务驱动展开，以“项目设计为核心”来展开专业课程的设置，将整个课程体系围绕项目设计系统有机地结合起来。按照CDIO工程教育模式，将该专业的项目分解为课程设计、课程群能力设计与综合设计，逐步深入地培养学生的分析、设计和开发能力以及解决实际问题的能力。整个物联网专业课程设置一级项目、二级项目、三级项目分别作为课程的主线、支撑、基础，将系统协调认知与核心课程统一起来，将大系统的掌握、运行和调控能力相融合，并结合学生的自我更新能力、人际和团体交流能力综合培养。
物联网专业的课程涵盖范围较广，按方向大体可划分为六部分，即嵌入式硬件系统、嵌入式软件系统、物联网技术、电子制作、软件算法、传感技术，每个课程群课程的设置由浅入深、层层递进。嵌入式硬件系统包括：微型机技术及应用、无线数据通信技术、嵌入式实时操作系统、嵌入式系统硬件设计。嵌入式软件系统包括：嵌入式系统工程学、J2EE高级程序设计、无线网络算法设计、嵌入式系统软件设计。物联网技术包括：物联网工程概论、物联网控制原理技术、物联网传输层技术、物联网网关设计技术。电子制作综合设计包括：模拟／数字电路、数字电子技术、基础电路实验、通信电子线路。软件算法综合设计包括：算法设计与分析、JA-VA程序设计、数据结构、程序设计基础。传感技术综合设计包括：传感器设计基础、射频识别与红外感应、RFID基础技术、传感器原理与技术。
电子制作综合设计首先开设模拟／数字电路，学会电路基础知识及设计模拟／数字电路的简单方法；然后开设数字电子技术这门基础课程，加强数字电子设计知识，拓展设计思路；然后在基础电路实验中强化电路设计系统方法，并加入创新型实验；最后通信电子电路则涉及许多通信理论知识、通信电路中常用的基本功能部件以及实际电路，遵循从特殊到一般的认知规律，密切联系实际，培养学生在电子制作方面的综合设计能力。
1．为每门专业核心主干课程设置三级项目，学生可在课程学习中完成。三级项目的实际体验能够加强专业必修的单项技能。在三级项目设计的同时，另外根据课程目标设置单元和单元组项目的有效实践任务。
2．紧密围绕着课程群的知识与技能，为每个课程群设置二级项目。二级项目将理论与技能有机结合，注重理论的同时突出技能。在完成项目的过程中将知识转化为专业技能。
3．一级项目的设置应该是以专业支柱性核心主干课的总体目标为依据，专业实习、毕业设计等一级项目至少在学生四年学习中设置四个。
关键词：电子信息;创新能力;实验实践;教学改革
21世纪是以信息科学为关键技术的知识经济时代，信息产业是我国重点发展的产业，而电子信息工程专业是培养电子信息技术高级技术人才的主要专业之一[1][2]。地方性院校在电子信息专业人才培养方式上，既不同于清华大学等一流大学，也不同于深圳职业技术学院等国内一些优秀的职业技术学院，如何在缺乏政策、资金、地域优势，教学手段相对落后的情况下，构建面向区域经济、行业经济的应用型、工程型人才培养体系是急需研究的问题。本文针对地方院校电子信息工程的一般性特点，探讨了实验、实践教学环节改革在电子信息专业教学中的重要作用，培养学生成为具有扎实的专业理论基础、并有较强的工程实践能力及创新精神的、在某一专业方向具有技能专长的应用型和工程型技术人才。
一、课程设置保基础、重实践、强能力
如何培养当今社会所需要的工程应用型人才、工程教育如何适应市场经济发展及地方与行业的需要，如何建立适应区域经济需求的专业方向，课程的设置是解决这些问题的落脚点。地方院校电子信息专业在课程设置上应遵循：保基础、重实践、强能力，面向工程应用的原则。
课程设置主要有：基础课程群、专业基础课程群、专业必修课程群以及专业选修课程群。专业基础课程力求保证学生具有较扎实的电子学科系统的基础理论和知识；专业必修课程使学生在电路系统、软件技术、信息处理、网络与通信等几个方面受到基本的、规范的专业教育；专业选修课课群则根据技术经济发展不断优化、更新，使学生能够了解和跟踪先进的电子信息技术。实践教学环节改革旨在培养学生工程观、系统观、强化综合实践能力，使能从事电子与信息系统的设计、开发、应用。
二、建立适应时展和适应区域经济需求的实践教学体系
工科类专业的核心是要培养学生的实践能力、创新能力和工程素养[3][4][5]。要达到这个目标就必须大力加强实践教学，建立多层次、多类型的实践教学体系。建设开放性实践教学环节，主要通过增加开放性、综合性、设计性、创新性实验，进行多学科综合课程设计，面向工程实际的毕业设计(论文)，开展丰富的大学生课外科技活动等培养学生分析问题、解决问题的实际能力，逐步培养创新精神和工程设计能力。
1.学科实验课
实验教学在高等工科教育中占有非常重要的地位，它不仅是对理论教学的论证、补充，更是培养学生理论联系实际，增强动手能力和创新能力的重要手段。现在的综合实验台，虽提高了实验效率，但学生的失去了动手参与的机会，这样的实验激发不了学生的兴趣，更谈不上有什么创新性。实践教学改革目标要求在实验课中减少验证性实验项目，增加综合性和设计性实验项目。实际教学中在单片机应用、电子线路、C++编程等课程要求设计性、开发性试验或编程题目达到80％以上，并要求每学生每门课程至少提出一个创新性题目，并进行方案设计，实验室提供相应制作条件并计入学科成绩，这对促进学生的积极性，加强工程实践能力培养起到积极作用。
2.综合课程设计
课程设计是实践教学环节中非常重要的一个部分，学习某一专业学科基本分析、计算、设计方法的过程。但是纵观现阶段电子技术发展，电子系统越来越复杂，硬软件结合紧密，学科知识综合交叉，仅用一门学科知识很难完成实用性的设计；因此有必要对专业基础课、必修课进行分门别类，组合成群，进行综合性课程设计，才能加强课程设计的全面性、有效性。实际教学中我们把电子信息专业基础平台组成四个课群，开展四项综合课设，促使学生综合运用所学知识，了解各个学科相互联系，理解电子系统的组，建立了系统工程观念。
（1） 电子技术综合课程设计。电子技术基础包括模拟电子和数字电子技术和通信电子技术，是电子信息技术类专业的重要专业基础课，通过模拟、数字、数模混合电路的综合设计，通过使用开发板、计算机仿真、实际制作相结合的手段，进一步使学生掌握、融合电子线路基本理论、方法。综合性的电子技术课程设计题目主要有：数显温度计、电压表、电流表的设计、超声波测距系统的设计、简易数字存储示波器设计、数调信号发生器、数字频率计、数码功率放大器等等。
(2)单片机及应用课程设计。单片机在电子系统中的应用极为广泛，其难度适中、应用开发成本低，设计过程具有创造性，与其他学科结合紧密，特别适于地方院校电子信息专业学生学习和应用。在完成电子技术基础、通信线路、单片机、传感检测等课程后，学生已具备了较多的电子方面的知识，选择一个与单片机应用相关的项目，设计出进而完成一个实际产品的设计，可培养学生的电子系统观、工程意识，使课程设计更接近实际产品设计。采用的单片机以51为主，兼顾其他如6805系列，PIC单片机、AVR单片机、MSP430单片机等。电子信息专业中，信号处理课程是主要的专业课程（包括数字信号处理、数字图像处理、语音信号处理等），但是由于课程的概念比较抽象，许多理论是基于较为繁琐的数学理论和数学推导，容易使学生感到乏味很难与实际结合起来，达不到预期的效果。考虑实际硬件制作的难度和成本，根据我校学生的实际情况，主要采用软件Matlab等进行仿真的方法进行课程设计。本课程的教学重点并不在于提高学生的软件编程能力，而是要求学生掌握信号处理课程的基本概念、基本方法和基本技能及基本应用。因此，我们采用仿真软件来满足“信号处理”课的教学的需要。如： FIR数字滤波器的设计、数字图像处理算法、语音信号的编码、合成、识别等都可通过Matlab仿真实现。
（3）应用软件编程的课程设计。电子信息专业软件类课程有基础层次的《面向对象程序设计》、《软件技术基础》、《数据库原理》和专业选修课《C++与可视化程序设计》、《JAVA语言》等课程。众所周知，计算机语言系列的课程是实践性非常强，为此在综合设计中突出实用性，需用所学的一门以上的语言对一些小型项目进行模拟开发，目的在于训练学生综合应用所学程序设计知识，独立完成项目设计问题、加深软件系统理解，提高编程水平，实际教学中题目主要包括：信息管理系统设计、可视化工控程序设计、开发网络小游戏、网页制作等。
3． 毕业设计
毕业设计是培养学生理论联系实际、综合分析解决实际问题能力的重要实践教学环节，是对学生在校四年学业中的基础理论知识、运用工具知识、实际动手能力、知识创新等综合知识能力的综合训练，对培养工程实践能力具有重要意义。对此，毕业设计的选题要尽量来源于生产实践实际和科研课题，做到“真题真做”。实际课题有助于学生主动学习，激励学生的独创精神，培养学生的创新能力。此外为调动了学生学习的积极性和创造性，鼓励学生根据自己的就业意向、兴趣、社会需求自拟毕业设计课题。面向工程实践毕业设计题目类型主要有：①硬件设计部分，以各类单片机为主的系统设计；以DSP为主的信号处理硬件设计；仪器仪表信号采集处理的电路设计，通信系统设计等，智能建筑弱电系统设计；面向工控的PLC应用系统设计等。②软件部分：管理数据库设计；网络通信编程；基于Vis）ual C++的工控软件、组太设计；语音、数字图像处理与仿真；此外毕业设计严格做到一人一体，要求使用当前先进理论和技术，选择流行的硬件芯片、软件和开发工具，是毕业设计过程与企业人才需求接轨。
三、丰富大学生课外活动、组织学生参加各级各类电子竞赛
建立学生创新中心，参加电子设计竞赛。为了丰富大学生生活，增强学生实践能力，我们由专业教师组建了大学生创新中心，还邀请企业的工程师作为兼职辅导老师，我院地处河北，紧邻京津，创新中心根据这一区域经济发展和技术要求，设立了不同的产品设计和研究课题学生还可以根据自己的兴趣、爱好进行一些小制作、小发明。我们还积极开展第二课堂活动，激发学生兴趣，积极参加全国、全省的电子设计竞赛，学校和院系也可以经常组织一些中小型的竞赛活动，如、无线电通讯比赛、网络设计比赛、网页制作等。
定期进行专题讲座。定期开展学术讲座，内容涉及到《智能信息处理》、《高速DSP技术及其应用》、《ARM嵌入式系统设计》、《无线通信系统开发》、《虚拟仪器及其应用》、《电子设计自动化》等技术，使学生普遍获得了较大的信息量，更加深人地了解了电子信息技术。
建立健全校外实践基地，加强产学研合作。高素质人才的培养离不开优越的条件和优良的环境，在完善基础实验设施的基础上，建立健全校外实践基地，建立与企业和科研单位的广泛的联系，共同承担人才培养、有计划地组织参学生参观、实习和生产劳动，扩大学生的视野，增加他们与社会接触的机会，了解科学技术的最新发展动态。
作者单位：河北建筑工程学院
参考文献:
[1]陈小虎，刘化君，朱晓春等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J] .中国大学教育，2006，(4)：55-56.
关键词 电子信息工程专业 计算机教育 培养目标 课程体系
中图分类号：G64 文献标识码：A
0 引言
本文将论述电子信息工程专业课程体系中计算机教育课程设置的研究和初步实践。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，其主干学科包括信息科学、电子科学及计算机科学。因此，其专业培养目标定为：具有坚实的电子信息工程专业基本知识和基础理论，能熟练掌握电子技术、计算机技术、网络与信息系统工程设计与管理等方面的知识，通过电子与信息工程实践的基本训练，了解学科的应用前景和最新发展动态，具备设计、开发、应用和集成电子设备、信息系统的能力，并具有良好的科研创新能力。上述目标体现了该专业学生应具备的知识结构，同时也充分体现了计算机技术对培养电子信息工程专业学生的重要性。
1现代计算机课程与专业课程的融合
现代计算机技术的发展，有力推动了电子信息技术的快速发展。同时，计算机理论与技术相关理念也渗入电子信息工程专业的基础和专业课程内容中，对电子信息工程专业的教学产生重要影响，主要表现在以下几个方面。
（1）在现代电子系统中，电子信息技术和计算机技术结合十分紧密，并逐步走向融合。同时，计算机技术和微电子技术的紧密结合，使嵌入式计算机系统得到飞速发展，也使得片上系统SoC（System onChip）获得广泛的应用。
（2）电子信息技术中需要很多的变换和数据处理，采用的算法是实现系统功能的重要环节，如快速傅氏算法、离散余弦变换、测量数据的误差处理与回归拟合等。在算法实现上，计算机技术具有明显的优势。软件技术的快速发展，使得电子信息领域中的数据运算、数据变换和数据处理都可融入计算机程序中。
（3）计算机仿真技术的快速发展使得电子线路与通信系统的设计、分析和仿真试验更加便捷、高效，出现了许多针对不同应用层次的电子设计自动化（EDA）软件，覆盖了电子设计的全过程。电子系统的设计已离不开计算机，EDA软件的地位越来越重要，已成为电子电路教学中的重要组成部分。
（4）随着软件技术的飞速发展以及Windows操作系统的普及应用，出现了许多新的软件设计方法，如面向对象程序设计、可视化编程、控件技术等。这些新技术极大提高了软件开发的效率，同时也使软件的功能得到极大的加强。
2本专业计算机教育应重视的环节
电子信息工程专业的计算机教育应针对专业特点，重视教学规律，科学地组织课程，合理地安排教学内容。教学中要重视以下几个环节：
（1）明确计算机教育的培养目标
要有效提高本专业学生的计算机能力，必须明确本专业计算机教育的培养目标。根据计算机技术的发展特点、本专业计算机应用的实际情况和对学生专业计算机应用能力要求，建立完整的电子信息工程专业计算机能力培养体系，全面提高学生在电子信息技术中计算机应用的能力和创新意识。
（2）重视与相关计算机技术知识的融合
电子信息技术和计算机技术结合十分紧密，在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程中，都包含有计算机技术的内容。因此，在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中，必须注意到这种融合性，在专业基础课和专业课的理论及实验教学中尽可能多地结合计算机技术。
（3）注意计算机软硬件内容并重
嵌入式计算机系统的飞速发展，使高性能的单片机和专用微处理器芯片在各种电子系统中得到应用，其特点之一是软硬件共存于一体。因此，该专业的学生不能只偏好计算机软件或硬件技术，必须全面掌握好软件与硬件两方面的知识。
（4）必修与选修相结合
在确保所培养人才的基本规格和质量的基础上，应大量增加以拓宽专业口径，增强适应性，满足学生兴趣爱好、个性发展以及学科发展最新成果为目标的选修课程。根据这一思路，应当考虑：适度压缩必修课，仅将计算机基础、程序设计语言、微机原理及应用及电子设计自动化（EDA）等作为必修课；增加选修课，进一步拓宽学生的知识面，培养其在某一方面的特长；适度增加以专业后续课程为主的专业特色课程，以计算机教育应用实践为主的应用特色课程和以地方人才特殊需求为主的地方特色课程等。
（5）注重计算机教育内容体系的更新
具体来说，一方面要对作为基础的必修课加以精选，适当删除各门课程中相互交叉和重复的内容；另一方面更要积极引入计算机技术新知识、新理论和新方法，将其充实到教学内容中去，对教学内容不断调整更新。使学生能掌握新的知识，具备更深层次的技能，毕业后较好地适应社会需求。
3结语
电子信息工程专业的计算机教育，要紧密结合计算机技术的发展趋势，体现计算机新理论和技术。同时，要根据本学科领域内计算机应用的实际情况和信息产业发展的特点，不断地充实和更新教学内容，注重计算机基础课程与本专业基础课、专业课的有机结合，构建合理和优化的电子信息工程专业计算机能力培养体系。
参考文献
【关键词】实践教学;教学改革;电工电子
【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)04―0132―03
引言
高等教育提出朝着“宽口径、厚基础、重能力”的方向发展,培养适应能力强、发展潜力大的复合型人才是高等教育追求的目标。电子信息类专业主要培养具有宽厚电子技术和信息系统的基础理论、较强的电子信息系统设计实践能力、科学的思维方法、独立分析问题和解决问题的能力、能从事各类电子设备和智能仪器的研究、设计、制造、应用和开发的应用型工程技术人才。
当今世界,电子产品层出不穷,并且向智能化方向发展,这样日益凸现出单片机和FPGA等可编程器件在电子产品设计和创新中的重要性,用人单位普遍要求求职的毕业生能够掌握单片机的基本原理和设计方法,有的单位甚至要求毕业生具有基于单片机系统的电子产品的设计经验[1]。电子系统设计主要是指基于单片机控制的完整应用系统的设计,包括系统软硬件设计及系统调试等多方面的知识。电子系统设计课程体系是以《单片机原理及应用》课程为核心,由《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《感测技术》、《电子设计自动化》、《可编程逻辑器件及应用》、《C语言程序设计》等相关课程组成。
一 设课背景
学生经过《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》、《感测技术》、《电子设计自动化》、《可编程逻辑器件及应用》、《C语言程序设计》等课程的学习,通过教师教学和随课的验证性实验,对于电子信息领域的相关理论知识有了了解和掌握,基本能够进行单元电路的设计和调试,但验证性实验多数是教材内容的演示和再现,学生基本没有进行系统级的设计和实训,综合实践能力有待提高,学生没有发挥自己的主观能动性,不利于创新性人才的培养。
通过分析学生参加多届电子设计竞赛的情况,我们发现,按传统理论教学和实验方法培养的学生,在参加电子设计竞赛时,会出现很多问题,达不到预期目标。比如:对某一功能电路进行设计,理论上设计正确但在工程上却无法实现;单元电路正确却无法实现系统联调;各模块功能实现却无法完成一个系统等等。这是因为电子设计竞赛既不是单纯的理论设计竞赛,也不仅仅是实验竞赛,而是由一个参赛队共同设计、制作完成一个有特定工程背景的题目的竞赛。电子设计竞赛不仅要在单元电路上实现预期功能,更要考虑模块间的接口关系;它既强调理论设计,更强调系统实现;它考核了学生综合运用基础知识的能力,更注重考察学生的创新意识,在2009年的全国大学生电子设计竞赛中又增加了性能价格比和节能减排方面的考核内容,更加贴近工程实际和产品设计。从所涉及的课程内容上看,已经不是竞赛题目一门或者几门课程所能解决的,而是一个由相关课程组成的课程群。再从竞赛使用的器件上看,有很大一部分是理论教学中没有讲授和更新的,因为电子信息技术的发展太快,新技术、新器件层出不穷,传统的教学方法和体系面临了严重的挑战,如果不进行改革,建立一个新的理论课和实践课教学课程体系,就无法适应培养现代化人才和发展高等教育的需要。
高等学校培养的人才最终是为社会和国家服务的,学生经过四年的本科学习,最终要走向社会,从毕业生的就业情况看,绝大多数毕业生从事电子信息相关的工作[2]。统计发现,到企业进行产品研发的学生通常是电子竞赛获奖或参加了电子竞赛培训的学生,动手能力较强,而从事销售、服务等工作的毕业生很大比例是不能够进行研发,不得已才去做销售、服务的。为了使学生掌握电子系统的设计与开发,在相关理论课教学完成后我们开设了一系列的独立的综合设计实践课,对学生开放实验室,学生可以集中时间完成一系列的综合性、设计性实验项目,巩固理论教学内容,提高学生的综合设计能力和设计水平,为参加各级电子设计竞赛和以后就业打好基础,一举两得,事半功倍[3]。
二 实践课设置情况
系列实践课的设置遵循认知规律,是在随课实验基础上的扩展和深入,经过调研和讨论,听取兄弟院校、相关企业和毕业生的意见和建议,在培养学生动手能力方面除了专业实习和毕业设计环节外,设置了一系列的独立实践课,分布于各个学期的教学中。以电子信息工程专业培养方案为例,实践课设置情况如表1所示:
实践课的教学基本上在相关的理论课程教学完成后进行,保证学生在进行实践课时已经完成先导课程的学习和验证性实验,除《电子技术综合实践》,其它多数实践课是对某一课程的强化和拓展。
三 《电子技术综合实践》教学过程
在系列独立实践课中,《电子技术综合实践》是关键性的教学环节,是最贴近电子设计竞赛和实际工作应用的课程,要求综合模拟电子技术、数字电子技术、传感器、单片机、FPGA等多方面的知识。该课程强调以学生为主体,允许学生自由选题,题目的难度一般介于验证性实验和毕业设计之间。
本课程使学生能够较系统地掌握电子系统设计的全过程,包选题、文献查阅、方案论证、器件选择、电路设计、电路实现、软件编程、装配调试、系统测试、总结报告、文档整理等。学生完成由单元设计向系统设计的过渡,掌握现代化仪器设备在系统设计和实践中的应用。课程充分发挥学生的主观能动性和创造力,培养学生的独立工作能力以及协作精神,并通过该课程选拔参加各类设计竞赛的参赛选手。
1 题目设置
在该实践课的教学上我们选择了多个有代表性的、难易不同的实践题目供学生选择。具体题目有:液体点滴速度监控装置、电子秤的设计与制作、智能电梯控制系统、水温控制系统、脉搏测量仪的制作、直流数控稳压源、数字式液量测量系统、转速控制测量仪、数据采集系统、信号发生器、智能小车等等。这些题目基本上都是综合性、设计性的,有的题目是历年电子设计竞赛题目的简化或分解。以液体点滴速度监控装置为例,该设计要求制作一个液体点滴速度监测与控制装置,如图1所示,实现的功能有:
(1)在滴斗处检测点滴速度,并制作一个显示装置,能动态显示点滴速度(滴/分)。
(2)通过改变h2控制点滴速度,也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示,设定范围为20-150滴/分,控制误差范围为设定值 10% 。
(3)调整时间≤2分钟(从改变设定值起到点滴速度基本稳定,能人工读出数据为止)。
(4)当h1降到警戒值(2~3cm)时,能发出报警信号。
这个题目中对点滴速度和液面位置的检测要用到传感器,要有声光报警电路,需要电机改变h2高度来控制点滴速度,整个系统由单片机进行控制,通常选择PID算法来调整点滴速度。从实用和智能化角度出发,可以扩展成网络,采用简单的RS-232通讯实现从站和主站之间的通信,实现智能化管理。
学生在选题过程中进行引导,避免多组学生选择同一题目,学生也可以自主拟定题目,经过指导教师审核即可。学生3人为1个小组,成员有所分工。
2 教学要求
(1)综合运用EDA软件
学生根据所选题目进行方案设计,对方案中的电路进行设计计算,包括元器件的选择和电路参数的计算。要求学生通过各种EDA软件进行仿真验证,选择Multisim7、Proteus、ISE等软件进行相关仿真实验。
(2)硬件电路制作
设计方案经指导教师审查通过后,学生领取所需元器件等材料,设计PCB电路板并且自己加工,最后焊接制作电路并调试。
本课程教学采用了“模板化”设计方法,将学生设计调试好的A/D转换器、D/A转换器、键盘、显示电路“模板化”,使系统设计的局部和整体有机结合,提高了实验资源的利用率和实践效率,“模板化”后的单元电路在电子设计竞赛中也可使用。
(3)软件的编制与仿真。根据已设计出的软件系统流程图,编制出各功能模块的子程序及整机软件系统的主程序,程序设计时,要充分考虑与所设计硬件电路的连接及有关指标要求。向学生推荐使用C语言进行单片机的编程与开发,用C语言进行程序开发更方便移植,贴近实际工程背景,适合开发大型的工程应用程序。
(4)系统联调。学生集中在1周内完成所选题目,3个学生为1组,按照模块化设计方式有所分工,当每个同学所负责的模块调试成功后进行系统联调,要求学生之间相互配合,遇到问题一起找原因、想办法,而不是相互埋怨、推脱责任,培养学生的合作精神,积累系统调试的经验,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(5)撰写实践总结报告。
书写高质量的工作总结是反映工作实践素质高低的一个重要方面,工程技术人员应能用书面形式系统、完整、清晰地表达自己的研究成果,其目的是让人很容易地看懂所研究课题的内容、方案、原理、实现方法等。因此,书写实践总结报告也是实践课考核的主要内容之一。
3 考核方法
(1)设计方案正确性与合理性,综合考虑性能价格比和系统功耗。
(2)实践动手能力,包括PCB设计水平、安装工艺水平、焊接工艺水平。
(3)设计成果,达到的指标。
(4)调试中分析和解决问题的能力,创新精神。
(5)题目的难易程度。
(6)独立工作能力,实践工作态度。
(7)总结报告完成的质量。
四 教学效果
经过几年的教学和改革,对学生动手能力的培养取得了较好的效果。2005年以来,学生参加了全国大学生电子设计竞赛和浙江省大学生电子设计竞赛,共获3个全国一等奖,2个全国二等奖,4个省一等奖,6个省二等奖。近5年,本科生一次就业率年均在90%以上,多数毕业生到企业从事研发工作,少数毕业生独立创业、注册公司进行电子产品的设计与开发。
此外,学生参与教师科研项目、独立申报承担浙江省新苗计划项目、浙江省大学生创新项目、校级学生科研项目的数量都显著提高。
五 结束语
实践课主要体现在对实际工程应用系统或产品的研制,使学生经历从课题任务的提出到方案的论证、设计,软件及硬件的开发、联机调试等若干步骤。学生通过自己设计实验电路、实验步骤、实验方法等,综合应用电子技术的能力、理论联系实际的能力得到了很大的提高,促进了学生创造性思维的发挥。这些实践课是在理论课教学和相应验证性实验基础上的深入和提高,是对学生电子系统设计的综合性训练,这种训练培养了学生工程实践能力、独立工作能力及创新能力。
参考文献
[1] 王剑.电子系统设计课程体系改革的探讨[J].长江大学学报(自然科学版),2009,6(2):377-378.
关键词： EDA 应用课程 教学模式改革
引言
EDA（electronic design automation，电子设计自动化）技术就是依靠功能强大的电子计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿真，直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）芯片中，实现既定的电子电路设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅限于利用硬件描述语言和EDA软件平台实现系统硬件功能，极大地提高设计效率，减少设计周期，节省设计成本。
在高校电子类专业的实践教学中，几乎所有理工科（特别是电子信息类）高校的电子实验都使用EDA软件，主要是让学生使用软件进行电子电路课程的模拟仿真实验，既能使设计出的电子系统具有高可靠性，又经济、快速、容易实现、修改便利，还能大大提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用能力，为今后工作打下基础。
1.教学内容
《EDA技术及应用》是通信工程、电子信息工程等有关电子类专业的一门非常重要的专业基础课程，对后续专业课程的综合设计和工程设计实践发挥重要作用。如今，EDA技术已经成为电子设计的重要工具，无论是设计芯片还是设计系统，如果没有EDA工具的支持都将难以完成。EDA工具已经成为现代电路设计师的重要武器，正在起着越来越重要的作用。如果学生能很好地掌握这门技术进行电路的设计，对毕业以后就业会有很大帮助。
2.传统教学存在的弊端
传统教学模式是理论教学和实验教学独立开课，学生先学习理论知识，然后到实验室做实验。这种教学模式对于EDA课程教学有一定的弊端，由于第一次接触EDA语言和软件，大部分学生反映在上理论课的过程中存在许多难以理解的内容，在做实验的过程中难以将理论知识运用到实践中，为此，在上实验课时，为了让学生更好地明确实验目的，理解实验内容，实验教师还要花较多时间讲解实验内容，这样就导致实验时间不够充分，学生无法完成《EDA技术与应用》课程实验内容，更谈不上让学生动脑思考问题、解决问题，实验效果达不到预期目的，长期使用这种教学模式会导致学生依赖性增强，不利于培养学生的实践动手能力和创新能力。
3.改进教学模式
在授课模式上，针对EDA课程具有很强应用性的特点，应更注重培养学生的实际操作能力。结合现代教育中“练为主，学为次、教为辅”的教学理念，将授课地点安排在实验室，教学练一体化教学。课堂中围绕教学任务先讲解30至40分钟，讲解本节课的主要内容，举例对具体设计内容进行分析，编程演示。讲解之后安排相关的实验内容让学生编程。在学生编程遇到问题时，老师及时解决。通过这样一个过程，学生可以基本掌握VHDL语言的结构和语句的使用，以及这样的语句可以综合成什么功能，并且通过自己编写程序，消除对实际编程做设计的畏惧心理，同时调动学习这门课的积极性，激发进行深度探索学习的欲望。从硬件条件看，EDA实验室具有40套康芯公司的PK2EDA实验箱，可供容量为40人的班级每人一台机器进行编程练习。该实验箱采用ALTER公司的芯片，配备数码管，蜂鸣器、AD、DA、键盘、液晶显示、串口等电路单元，能在满足学生课内实验要求的同时满足部分学生进行科技制作、创新实验的需求。
4.实践教学的重要性
EDA技术是一门编程实现的课程，在理论课程结束后，安排为期一周的EDA实习环节，以项目的形式让学生完成，这样可以极大地激发学生的热情和竞争意识，从而让学生从硬件原理设计、编程实现及硬件调试整各方面熟悉EDA的整个设计流程。让学生三人一组，每个项目不仅要求学生在硬件上实现功能，而且要求写设计报告、现场演示及PPT汇报。通过学生作品功能完整性、合理性、文档的条理性及汇报情况决定学生的得分。
5.结语
目前EDA技术的应用越来越广泛，EDA技术更新很快，新的可编程逻辑器件不断涌现，要求高校EDA技术的教学能够为社会培养具有一定实践和创新能力的EDA人才。EDA技术课程在高校电子类专业教育中发挥着不容忽视的作用，通过“练为主”的教学尝试，实验室教学、实战教学等措施，极大地培养学生的学习兴趣，训练学生的动手实践能力，培养学生主动获取知识、灵活运用知识的能力。
参考文献：
[1]潘松，黄继业.EDA技术与VHDL（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2007.
[2]王紫婷.EDA技术在电子工艺实习中的应用[J].实验技术与管理，2003（增刊）：20-22.
[3]夏宇闻.VerilogHDL数字系统设计教程[M].北京航空航天大学出版社，2003.7.
关键词：印制电路 培养模式 卓越工程师培养计划
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0189-02
国家教育部推出卓越工程师教育培养计划（以下简称卓越计划）[1]，旨在通过在试点高校及专业实施卓越计划，摸索建立具有中国特色工程教育模式。卓越计划强调要“重视国家产业结构调整和发展战略性新兴产业的人才需求，适度超前培养人才”。从当前卓越工程师人才培养目标的发展情况来看，随着电子化学科技发展的不断综合化及加速化，着力提高学生的工程实践能力和工程创新能力，提升学生的国际视野及参与国际竞争的能力，探索电子领域中化学工程教育规律，创建与电子科技大学办学定位和特色相适应的化学与电子的复合人才的印制电路专业人才培养模式势在必行。目前我国电子化学教育的体系还不够完善，特别是在电子化学“材料制备-印制电路设计与制作-器件应用”系统化的印制电路教学领域，教育教学水平相对落后于欧美先进国家，而随着电子化学品成分趋于复杂，技术密集程度越来越高，将化学知识与电子工艺结合在一起，着重培养在信息产业重要组成部分的电子工艺技术领域的高技术复合型人才，印制电路工艺是一门必不可少的课程[2]。我校应用化学专业是我国目前唯一培养电子技术与化学技术相结合的综合性印制电路高科技人才的专业，在应用化学教育专业人才培养体系中逐渐完善“化学”与“电子”相结合的人才培养在国内是首创，是应用化学专业人才培养模式的扩展[3]。2013年我国印制电路行业总产值到达236亿美元，占全球产值的43%，尽管我国是印制电路制造大国，但不是强国。高技术含量、高附加值的高端印制电路产品，国外从制造设备、材料、工艺技术等方面对我国实行技术封锁和产品垄断。要想改变我国高端印制电路落后于发达国家的现状，培养具有扎实的电子-化学理论基础，能将所学理论知识灵活应用到印制电路工艺、制造等相关工作中，创新意识和创新能力较强的具有卓越工程师潜质的毕业生是十分必要和紧迫的。
我校应用化学专业被教育部批准为卓越工程师教育培养计划实施专业。该文从分析卓越工程师培养计划的培养目标出发，探讨本科生印制电路工程专业工程师培养存在的问题，提出针对卓越计划修订印制电路教学大纲、编写实用教材、建立校外实习基地、校企联合培养等培养实用创新型印制电路工程人才的思路。
1 印制电路教学现状及存在问题
1.1 教学现状
近年来，我国印制电路（PCB）产业每年以25%以上的高速度发展，已跨入世界PCB大国之列，伴随着印制电路产品发展，要求有新的材料、新的工艺技术和新的设备。我国印制电器材料工业在扩大产量的同时，更要注重于提高性能和质量。我校应用化学专业是我国目前唯一培养电子技术与化学技术相结合的综合性高科技人才的基地，但目前对印制电路教学的重视度同市场需求相比存在一定差距，单从学时分配上就可见一斑。从我校情况看，应用化学系本科生印制电路教学分成《印制电路原理与工艺》（专业必修课，32学时）、《双面印制电路板制作》（专业实验选修课，8学时）二个教学环节进行，在第三学年第2学期内完成。《印制电路原理和工艺》课程组在教学中，按照PCB技术发展历史与基础、基本材料、线路设计、线路制作、三废处理、质量管理和发展趋势的顺序组织安排教学，内容包括印制电路基板材料、印制板设计与布线、照相制版和图形转移、刻蚀和焊接技术、化学镀与电镀技术、孔金属化技术、多层及HDI板的制作技术、特种印制板制作技术、印制板工业三废的控制、印制板质量与标准化、印制电路技术现状与发展趋势等部分内容。《双面印制电路板制作》实验训练项目包括：PCB布线贴图的设计与制作相关软件的学习、PCB照相底版的设计与制作、孔金属化工艺及技术、印制电路板图形转移技术与工艺、印制电路板线路制作及线路保护技术与工艺等几部份实验内容。
1.2 存在问题
印制电路课程知识点多，涉及知识面广，工艺制造问题及节点设计学习难度大，加之很多学生材料化学与工艺、应用电化学与电子化学品基础不扎实，虽然采用多媒体教学手段，尝试将互动讨论式教学、PCB工业制造案例教学、学生调研式教学、学生小组作报告等多种教学方法引入到教学中，因课时所限及学生工程实践能力要求高，授课时往往还是无奈停留在学生对PCB制造的基本原理的掌握及工艺能够正确了解的层次，很难引导帮助学生提升到对印制电路线、孔构件、电气信号稳定性及任意层Cu互连技术进行优化设计和合理构造处理，从而培养学生创新意识及工程创能能力。同时对国内外印制电路电气结构设计规范的比较介绍也难以进行，对印制电路结构新理论、新材料、新技术介绍也不足。所以依据“卓越计划”人才培养的要求，从印制电路原理与工艺的授课内容及授课效果分析，印制电路课程教学主要存在的问题有：
（1）印制电路课程的课程大纲面向卓越工程师计划的针对性不强；（2）教学内容对国内外最新印制电路制造的新理论、新材料、新结构、新技术吸收不及时；（3）印制电路课程设计和毕业设计的工程实际针对性不强；（4）学生学习兴趣及热情较低，整合高校、企业、科研资源配置的工程实践能力培养基地较少；（5）课时偏少，未做到因材施教；（6）很多学生侧重与理论知识的学习，动手能力较差，从而对印制电路板制作工艺产生畏难心理。
2 印制电路课程改革思路
应用创新人才培养应是以知识学习为载体，着力培养学生工程实践能力和工程创新能力。印制电路技术横跨信息电子与新材料两大国家战略性新兴产业，而长期以来传统的培养方式对于化学与电子融合领域复合人才能力培养的重要性认识不足，基于我国印制电路领域的高技术人才匮乏现状，通过分析印制电路教学存在的问题，从以下几个方面进行教改尝试。
2.1 课题教学及实验科目中注重创新能力培养
通过实施“卓越计划”，探索应用化学系印制电路特色专业教育部卓越工程师计划实施与实践教学的人才培养的新途径，结合现代印制电路材料、结构、体系及设计方面的最新发展，制定相应的教学计划和课程大纲，开发出基于“材料制备-印制电路设计与制作―器件应用”系统化的印制电路教学的课件。并科学划分及衔接本科与研究生的印制电路课程内容。针对印制电路学时少而内容多的矛盾，采取凝练授课内容、主讲精讲基本概念及基本原理、课后结合作业自学理解掌握相关知识的方式精炼教学内容；同时将实验模式从讲授式逐步转化为开放式，在优化理论点教学内容的基础上制定印制电路课程开放实验教学大纲，启动印制电路实验教学改革，引入实际工程设计讨论，启发学生深入思考及掌握印制电路理论知识及设计方法，构筑开放实验体系培养学生的创新思维能力。
2.2 加强实际工程训练
积极拓展校外资源，形成了一条走出去、请进来的办学模式，努力建立校企联合培养人才的新机制，为多样化拔尖人才培养创造“研发训练、工程实践、创业体验”的多样化拔尖人才培养环境，将先进工业化技术引进实验教学环节。毕业设计环节及假期让部分学生到校外实习基地、校企联合培养基地参与印制电路的设计及制造工艺，印制电路课程设计和毕业设计题目逐步改进为实际工程设计题目。通过校外实习基地、校企联合培养使印制电路实验学科更具有自己独特气质，实现从实验向设计研究阶段的转变，改变传统实验与设计研究脱节的现象，学习体验大生产线的工艺流程和管理方式，使我校应化系学生的综合实验能力和设计能力得到提高，为今后成长为技术或管理人员打下坚实的工程基础。
2.3 激发学习兴趣，力求因材施教
现代印制电路技术是许多学科与技术相互渗透、交叉的产物，是一个从事电子仪器与设备设计与开发技术领域合格的专业人员应具备的知识、技能等。以资深教师进行印制电路课程学习动员，绪论课主要介绍印制电路发展的最新特点、国内外应用及研究现状、印制电路面临的瓶颈技术课题、印制电路未来的光电路发展前景、印制电路行业状况及国内外重大印制电路技术革新等。通过印制电路学习动员开阔学生视野也有益于激发学生学习印制电路的兴趣。鼓励对设计感兴趣的学生利用课余时间学习LPKF ProtoMat H100数控钻机Board Master5.0、CR5000等印制电路工艺设计软件，为做毕业设计及适应毕业后从事印制电路设计工作做准备；鼓励对科研感兴趣的学生参与任课老师的科研课题，构建“基础性实验 专业实验?工程实训?创新实验”的递进式、工程化、创新型的实验体系，建立体现个性化教育和研究性学习的实验教学新模式；建立化学虚拟工程模拟与工程实训相结合的先进工程教学手段，培养学生自主学习兴趣、开拓学生个性潜力、以期达到开阔学生知识视野、陶冶学生情操、发展学生健全身心、培养学生学习热情的目的。
2.4 电子―化学相关知识的拓展
在电子科学技术日新月异的当今时代，各种新型材料、新型元器件以及各种新型整机的研制、生产与应用，都与化学及其工艺过程密切相关，印制电路课程是以化学与电子技术有机结合的电子化学学科方向为主线，整合电子科学与技术、有机合成与光电技术、能源化学科学与技术、应用化学等资源。这就要求学生在化学课学习阶段对印制电路所需的化学知识点扎实掌握，鼓励并指导学有余力的学生阅读印制电路课外书籍及科研文献、撰写读书报告等，从而改善学生因化学基础差而对印制电路学习产生畏难心理的状况，保证学生印制电路知识的系统性。
3 结语
我国要从印制电路制造大国转变为印制电路强国及至创新强国，培养出一大批高素质应用创新型印制电路专门人才是当务之急。以实施卓越计划为契机，修订印制电路系列课程教学大纲，编写侧重工程应用型现代印制电路制作实验教材，精炼实验教学内容，采用现代化教学手段及多种教学方法想方设法调动学生学习印制电路热情和创新意识，提高学生自主学习独立思考的能力，把化学知识与电子产品结合起来，利用校企联合培养方式即印制电路实习基地培养学生印制电路制造的工程实践能力，培养出卓越计划要求的未来卓越工程师的后备军。
参考文献
[1] 林文松，刘延辉，何亮.“卓越工程师培养计划”下的工程材料课程建设[J].大学教育，2013（6）：139-140.
