时间:2023-06-07 09:26:23
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电子信息工程类论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【Abstract】With the development of the era and the innovation of science and technology, electronic information engineering have been effective development, it is very important for people’s life and society’s development. The electronic information engineering is the important part of people’s life, and was used in various fields, has a promoting effect for people’s living standard. Paper analyzes the development and application of electronic information engineering ,and introduces its development status and countermeasures.
【P键词】电子信息工程;现代化发展;应用
【Keywords】electronic information engineering; modernized development; application
【中图分类号】TN015 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0078-02
1 概述
现阶段,电子信息在我国发展时间不长,但发展市场竞争激烈。电子信息市场以现代化发展为目标,它的发展和应用提供了更为良好的发展空间,从而有效促进我国信息市场的发展,进而带动经济水平。
2 电子信息工程的发展现状及重要性
随着科学技术的进步,电子信息技术得到有效发展,促进了电子信息工程在各行各业中得到有效应用。但电子信息技术发展时间短,取得成绩远没有国外大部分国家的成果。目前,我国电子信息技术的核心技术主要是引进国外技术,本土开发出来的技术很难达到使用要求,在一定程度上促进了我国电子信息发展。因此,我国政府和企业要给予更多的重视和研究,促进我国技术发展。而电子信息工程发展会使得系统更为细化。电子信息工程存在于我们生活的方方面面,同时也是各个行业力求发展的工程项目。电子信息工程不仅对生活产生影响,对于我国综合国力一样具有重要的影响。现阶段,电子信息工程已经成为了国际基础工程,对我国行业产业结构进行了有效调整,对促进我国经济和社会发展具有深远意义。因此,电子信息工程的重要性显而易见。
然而电子信息工程的现代化技术是电子信息产业突破传统技术和传统信息模式进入到一个新的发展阶段,是电子信息工程实现技术新发展新突破的一个契机。因此,讨论电子信息工程的发展现状以及现代化技术具有必要性和现实意义。
3 电子信息工程的应用分析
电子信息工程对各个阶段的产业发展具有促进作用,同时也是当今社会发展的重要基础工程。随着电子信息工程的发展,不仅对人们的思维方式产生影响,同时对人们生活方式也有深刻的影响。因此,电子信息工程具有十分重要的作用,我国政府和企业应给予重视。由于电子信息工程还没有得到有效普及以及应用。因此,我国政府对增加投资,使得信息技术扩大应用范围,根据有关数据表示,电子信息工程在人们的生活中越来越重要,且使用率呈现快速增长趋势,部分电子信息工程生产出来的产品对已经成为了广大群众生活不可缺少的物品,如网络购物等。而电子信息工程在企业中的应用,对提高企业综合实力以及改变企业产业结构具有积极的影响。企业是市场发展的导向,并不断增加电子信息工程投资,企业在这一过程中发挥着重要的作用。对于电子信息工程发展应用不仅能使得企业各个类型产业得到有效发展和创新,同时使得企业发展变得更为高端。但电子信息工程不能轻易地将之应用在企业中,还需要结合企业自身实际发展情况,对于企业技术等方面要进行创新,保持和提高企业的竞争力。当前,企业为满足市场需求,需要通过各类电子信息,加强信息平台上的交流,宣传企业产品,通过平台增加人们对企业产品的认识。
4 电子信息工程中现代化技术的发展对策
4.1 增强国家扶持力度
现阶段,我国越来越重视电子信息工程现代化技术的发展。增强对电子信息工程现代化技术的扶持力度,增加投入资金,不断拓宽融资渠道,使用互联网推广,不断鼓励电子创新技术开发,而对于电子信息技术工程成果给予足够肯定,可设立工程基金,以此鼓励电子信息过程项目有效发展[1]。
4.2 完善健全法规及有关政策
高新技术企业需要不断做出调整,增加对电子信息工程有关产品的出口退税力度,将信贷、信用保险的制度所包含的作用,并将中小规模电子信息企业有关法律和法规进行完善。增加电子信息有关产业法律的确立和实行,确保电子信息创业发挥的引导、保障和支持作用,将各方资源组合促进电子信息产业的发展。
4.3 增加企业电子信息现代化技术创新发展
要进一步加快我国电子信息现代化的创新力度,对改革电子信息技术创新体制,并不断优化投资环境,保证电子信息工程现代化技术的难点得到有效突破。并不断发挥自主创新战略的作用,熟练运用我国电子信息产业技术,从而有效推动电子信息技术创新组织的建立。
4.4 增强电子信息产权的保护意识
要加强知识产权保护战略,进一步推动相关知识产权的有关知识的了解,不断增强知识产权保护意识,并增强知识产权法建设力度。运用知识产权保护制度,提升电子信息技术科研工作创作的积极性[2]。
4.5 完善电子信息产业融资环境
将电子信息产业有关经济政策落实在每一处,不断提升电子信息技术水平,鼓励地方政府增加电子信息产业投入力度,并鼓励金融机构对中小型电子信息企业投资、融资,发挥担保体系的作用。以电子信息产业和集聚区作为重点,确定中小型电子信息企业发挥优势[3]。
4.6 鼓励大型电子信息企业的组合
积极鼓励大型电子信息企业组合和并购具有十分重要的意义,对于集成、软件以及通信等行业,需要对我国国内资源不断地整合,鼓励企业走出去,并对电子信息技术有关企业兼并或者参股,以此增加电子信息企业的力量,从而不断地提高管理水平,增加国际竞争力[4]。
4.7 注重人才的培养
电子信息技术属于新兴高科技产业,是现展的主要标志,使人才得到有效发挥。因此,企业要不断地优化产业环境,将人才培养作为重点,重视内部培训,对人才对外交流等方式培养高科技知识人才,打造一支高素质、专业性强的信息产业人才。不断地完善企业团队培训,增强企业创新能力。同时,建立公平、公开以及公正的良好竞争机会,督促人才不断地完善,鞭策自身的发展,增加自身国际竞争力,强化技术交流,以此促进电子信息工程技术现代化发展[5]。
5 结语
总之,要不断推进电子信息工程发展,就要给予足够重视,将之视为重要的科学技术,提高科学研究力度,让其应用在人们生活的方方面面。同时,企业也要采取电子信息技术,全面实行改革,顺应时展。除了不断推动电子信息技术的发展,还要将其深化,不断向着国际水平接近。使得电子信息工程现代化应用在制造业、服务业等行业,不断增强企业实力。电子信息工程中现代化技术的发展对策中,主要从增加国家扶持力度、完善健全法规及有关政策、增加企业电子信息现代化技术创新发展、增强电子信息产权的保护意识、完善电子信息产业融资环境、鼓励大型电子信息企业的组合、注重人才的培养七方面发展。增加自身国际竞争力,强化技术交流,以此促进电子信息工程技术现代化发展,从而有效推动电子信息技术创新组织的建立,提升电子信息技术科研工作的积极性。同时,对于我国产业结构整体格局角度分析,并结合有关领域促进工业现代化发展,提高我国综合实力。
【参考文献】
【1】胡传芳.探究电子信息工程的F代化发展应用[J].电子技术与软件工程,2013,7(24):243.
【2】童朝.电子信息工程的现代化技术应用研究[J].信息通信,2016,8(02):144-145.
【3】王攀.探究电子信息工程的现代化发展应用[J].通讯世界,2016,5(21):222.
【4】方燕.浅析电子信息工程的现代化技术应用[J].无线互联科技,2015,23(12):85-86.
【5】夏长林,陈见辉.研究电子信息工程现代化技术的发展[J].山东工业技术,2015,8(21):114-115.
【6】陈涛.浅谈电子信息工程的应用与发展[J].科学与技术, 2014,2(04):66-67.
[论文摘要]为在高等院校培养面向21世纪的电子信息工程专业人才,对教学进行改革势在必行。根据电子信息产业的发展对电子信息工程专业技术人才的要求,结合目前高校电子信息工程专业教育的现状,提出了高等院校电子信息工程专业的教学的改革设想与建议。
一、引言
近几年来,电子信息工程专业是社会需求旺盛的热门专业,其招生规模迅速扩大,在这种生源充足、社会需求旺盛的一派大好形势下,我们清醒地认识到,电子信息技术发展日新月异,如果不能及时改革课程结构,更新教学内容,改善实验手段,教学质量就无法保障。近几年的教学实践告诉我们,必须解决以下带有根本性、战略性的问题:(1)办学规模与教学质量的问题;(2)专业雷同与办学特色的问题;(3)专业宽口径与人才多样化的问题;(4)与上述相关的教学组织运行的问题。只有解决好上述问题,才能使高校的电子信息工程专业在人才市场的竞争中立于不败之地。
二、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题
1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。
2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。
3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。
4.实践环节内容手段比较单一,实践环节只让学生了解及掌握最基本的东西,在综合能力培养方面、在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容。
在这种情况下,进行适应时代需要的电子信息工程专业建设,是培养现代电子专门人才迫在眉睫的需要。
三、教学改革的具体建议
(一)以提高技能水平为教学核心,采取多种实践教学方法
实践教学的教学方法要根据教学内容的不同而有所不同,不能采取一成不变的教学模式。我们把实践课题分成不同的课程类型:项目中心类型、任务中心类型、问题中心类型、训练中心类型、体验中心类型、案例中心类型和复合类型等。例如单片机的实践训练就采取“任务中心”、“训练中心”和“项目中心”相结合的复合型教学方法,以完成一个实际课题为中心,带动训练和项目,学习相关知识。电子产品工艺训练则采取训练中心的教学方法,从元器件的测量、元件的装配、元件的焊接、电路的调试、电路的维修等工艺进行反复强化训练,通过大量的实践达到提高学生的技能水平和熟练程度。对实践课程的考核方式也要相应改变,强调进行素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核。实践类课程的笔试一律开卷考核,允许学生使用任何工具和仪器。有些实践课程可以进行分段考核和实时考核。
(二)加强师资队伍建设
为了更好地培养电子类应用型本科人才,师资队伍建设是关键。没有一支符合高等教育要求的师资队伍,即使有好的教学计划和一流的实验实训设备,也实现不了培养合格的学生的目标。打造一支教学效果好、科研能力强、实践经验足、师德高尚、结构合理的“双师型”师资队伍,是电子信息工程专业师资队伍建设的重要任务。
(三)注重计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合
计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。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,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。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的教学中,计算机的内容虽有独立性,但在很多情况下已很难将计算机技术单独分离出来,其和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。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多结合计算机技术。例如,在《信号与系统》、《数字信号处理》等课程实验中可让学生自己编程处理,只有这样才能获得很好的计算机教学效果。
(四)建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。具体构思为:学生进入实验进行课内实验时必须通过预习检查(可通过预习检查课件进行);基础实验教学过程实现网络化管理;值班教师对学生的实验质量进行随机抽查;加大实验报告的比重;采用答辩和集中进行操作考试相结合的考核方法,确保开放实验教学的质量。
(五)以素质教育为核心,坚持可持续发展观,大胆进行全面教学改革
可持续发展是一种新的发展观,教育在可持续发展战略中占据极其重要的地位。一方面,教育改革与发展的各种问题,从发展战略、培养目标、专业设置到教学内容、课程体系、教学方法、教学管理,都可以从可持续发展的观念和原则得到启发;另一方面,在对大学生实施素质教育的过程中,必须把可持续发展的观念、知识、能力、行为,作为文化素质教育的重要组成部分。从可持续发展的理念和原则与实施素质教育出发,高等教育和教学改革就可以在面临和解决经济体制转变、高等教育大众化到来的一系列问题时,少走弯路。在实践教学改革中,可以给学生选择学习的更大的自,使学生相对独立地进行实践,扬其所长;在改革传统的考试方法时,以考评综合实践能力为主,用实验操作、完成设计课题等方法考核学生,促使学生真正为提高能力而学。
参考文献
[1]王皖贞,电子信息工程专业教学改革探索[J].北京城市学院学报.2003.63(3):8-11
关键词:学科;电子信息工程;创新人才;培养体系
作者简介:林乐平(1980-),女,广西桂平人,桂林电子科技大学信息与通信学院,讲师;欧阳宁(1972-),男,湖南宁远人,桂林电子科技大学信息与通信学院副院长,教授。(广西 桂林 541004)
基金项目:本文系广西区“电子信息类人才培养模式创新实验区”、“电子信息工程特色专业与课程一体化”建设项目的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0022-02
信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力。信息化也是当今世界发展的大趋势,是推动经济社会变革的重要力量。随着电子信息技术的高速发展,促进了现代科学技术与产业结构的调整。我国对电子信息行业高水平人才的需求极为旺盛,从而构筑了社会对电子信息工程创新人才培养的巨大需求。目前我国工程教育规模位居世界第一,高级工程技术人才总量达到1400多万人。在规模迅猛发展的同时,如何探索一条适应可持续发展的高素质工程创新人才培养之路,为国家培养一批工程领域的领军人物、一大批适应社会经济发展需要的卓越工程师,真正夯实我国的核心竞争力、提升我国工程人才的国际竞争力,已成为国家中长期发展的大事要事。
学科建设与专业建设均是高校的基本建设内容。虽然,二者存在着建设目标与侧重点不同、内涵要素不同、建设成果的标准不同等诸多差异,但是二者之间也存在着密切的联系。学科是专业发展的基础,专业是学科承担人才培养的基地。
桂林电子科技大学电子信息工程专业围绕国家和广西战略性新兴产业的发展,发挥学科优势,拓展人才培养新领域,建设成为学科建设、科学研究与人才培养基地,为电子信息战略性新兴产业、国民经济建设提供更多的科技人才和有力的技术支撑。
一、“三过程一环境”的创新人才培养体系
工程创新人才要求综合素质高、能力强、知识结构合理、全面发展。“三过程一环境”的工程创新人才培养体系如图1所示。
其中,“三过程”是指理论知识传授学习过程、实践能力训练培养过程和工程素质拓展提升过程。按照“理论知识传授学习实践能力训练培养工程素质拓展提升”的三个过程,按阶段、按层次逐步培养和提升学生的工程应用能力、工程素质和创新精神,使之成为基础知识厚、工程能力强的人才。在理论传授学习过程中,主要依靠理论课程课堂讲授为主的上课形式,着重传授给学生最基本的知识,打牢基础;在实践能力训练培养过程中,主要依靠与理论课程配套的实验课、课程设计等完成,训练和培养学生具备一定的实践能力;在工程素质拓展提升阶段主要通过校内工程实训、课外制作、导师科研项目训练及校外企业实习实践来实施,逐步拓展和提升学生的工程素质和工程实践能力。
“一环境”是指学科促进教学的支撑环境,它主要围绕“三个过程”服务,以专业建设、课程体系、教学团队为基础,以课内课外、校内校外教学培养为方法,以课程实验实训、课外制作训练、科研项目训练和企业实习实践为手段,共同为工程创新人才培养提供强有力的保障。
在此“三过程一环境”的工程创新人才培养体系中,环境的建设是人才培养成败的关键。本文就桂林电子科技大学信息通信学院电子信息工程专业创新人才培养体系中“学科促进教学支撑环境”的建设作一些探讨。
二、学科促进教学支撑环境建设工作
桂林电子科技大学信息与通信学院针对电子信息工程创新人才培养目标,在专业建设、课程体系建设、教学团队建设、科研项目和平台提升学生创新能力、校内校外创新人才培养实践基地建设等几个方面开展的探索与实践取得了较好成果。
1.立足学科优势,促进专业建设
学科建设与专业建设均是高校的基本建设内容。虽然二者存在着建设目标与侧重点不同、内涵要素不同、建设成果的标准不同等诸多差异。但是二者之间也存在着密切的联系。要坚持将专业建设融入学科发展,将学科优势转化为专业优势,为创新人才培养构建优秀的平台与基地。
电子信息工程依托于信号与信息处理学科。该学科在隐藏目标的自适应探测技术研究、子空间自适应估计理论与跟踪技术、多维数据自适应处理技术、北斗卫星导航、蓝绿激光对潜通信和智能视频监控等方面特色鲜明,承担大量国家、国防和省部级重大项目,具有很好的学科优势。同时,瞄准《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》“高端设备制造”中卫星产业发展和海洋工程装备等新产业,适时推出了“导航及应用技术”和“海洋电子信息工程”两个专业新方向。并且,梳理细化原电子信息工程专业培养方案,分解出“信息处理技术”、“应用电子技术”和“嵌入式应用技术”三个专业方向,形成了五个目标明确的专业方向,使得电子信息工程既做到宽口径又有很鲜明的特色。
2.围绕学科特色,改革课程体系
课程是教学内容的载体,直接关系到人才培养的质量。利用学科建设成果,提炼出新课程或课程新内容,落实对学生创新能力的培养,以满足行业对工程人才质量的要求。
在导航及应用技术专业方向上新增了“多系统融合技术”、“惯性导航原理及应用”、“航天器轨道动力学”和“天线与电波传播”专业课程。在海洋电子信息工程方向上新增了“水声技术”、“海洋探测与数据处理”、“海洋通信”、“水下激光成像”、“海洋遥感技术”、“海洋技术概论”、“声学测量”和“蓝绿激光和紫外光在海洋通信中的应用”等专业课程。在其他三个方向上整合了原来的课程,结合电子技术发展前沿,增加了“传感器技术及应用”、信号与系统及处理”、“电子测量与智能仪器”等专业课程。
课程体系改革以课程群建设为抓手,形成了专业特色鲜明的三个核心课程群:
(1)以数字信号处理为核心,构建了信号处理课程群。该课程群中的基础课程侧重于研究信号与信息的获取、基本分析方法等,为应用课程打下基础。应用课程侧重于信号与信息的处理技术手段和应用,包括图像、声音、视频。该课程群分层次教育,通过开设“信号与系统及处理”、“多系统融合技术”,让学生掌握现代信号处理的新应用。
(2)以“通信原理”为核心,构建了导航及应用课程群。“通信原理”课程是电子信息工程专业的主要专业基础必修课。在此基础上形成的导航及应用课程群能让学生掌握导航的原理和基础、测量捕获和定位的方法、技术及其在军事、交通运输等行业中的应用。
(3)以“微机原理及接口技术”为核心,构建嵌入式应用课程群。“微机原理与接口技术”课程是电子信息工程专业的主要专业基础必修课,是大学计算机基础教学中的核心课程。由“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“ARM原理及应用”、“DSP原理及应用”和“FPGA技术及应用”等构成的嵌入式课程群为信号与信息处理、导航及应用技术、海洋信息工程提供了坚实的硬件平台,是电子信息工程专业的重要课程群之一。
同时,将学科科研成果引入教材。教材是联系学生(学)和教师(教)的桥梁。将学科最新动态和成果引入教材,使科研成果发挥了广泛的影响作用。与上海丰宝电子科技有限公司合作过程中,开发研制LPC系列嵌入式系统平台,利用这些项目成果编写了《ARM嵌入式系统——基于LPC2400和IAR开发环境》和《基于LPC3250的嵌入式Linux系统开发》两部教材,并应用于课程教学。
3.依托科研团队,提高教师教学水平
科学研究团队是青年教师成长的沃土。良好的科学研究氛围激励和影响着每一位老师不断在专业理论水平和实践能力的提升上孜孜以求。通过参与科研项目,教师从选题、申报书和开题报告的撰写、项目的开展和实施、难点的突破、中期报告的撰写、科学总结的汇报、论文的发表、项目的验收和结题等各个环节得到了全面的锻炼,逐渐成为能独立承担科学研究项目的负责人和教学骨干。如青年老师王国富承担了国家自然科学基金项目“基于UWB信号的隐藏活动目标自适应检测技术研究”,肖海林老师承担了广西重点自然科学基金项目“认知无线电MIMO广播信道功率控制与分配算法研究与实现”等。另一方面,将科研积累用于课程教学有利于开拓学生的视野,激发学生的学习热情。多名老师深受学生的欢迎。
科研团队与教学团队初步融合,由学科带头人任教学团队负责人,负责指导和培养本团队的青年教师。
在宽带与智能信息处理科研团队中,团队带头人欧阳缮教授是全国模范教师,在科学研究和教学活动中充分发挥传帮带作用,负责指导了9名青年教师。广西区教学名师黄冰教授指导了5名青年教师。
4.依托科研项目,提升学生的创新实践能力
学生参与教师的科研工作可以使其掌握科研设计工作的思路及方法步骤,同时通过科研工作了解所学知识的应用领域。教师通过学生参与科研工作的体会,了解学生掌握实践知识的难点及共性,以便在教学工作中强化这些知识点的教学。[4]丰富的科研训练可以培养学生的创新实践能力,成效明显。
教师结合自身实际,坚持实践教学与科学研究、课外科技文化活动“两结合”的原则,充分发挥重点实验室、项目课题组在科学研究、技术装备以及师资队伍等方面的优势,通过鼓励和吸引大学生直接参与科研项目或科研训练项目、科研课题相结合的设计竞赛或毕业设计等多种形式,提升学生创新实践能力。省部级和区高校重点实验室、校内研究机构面向优秀本科生开放,成为高年级本科生进行专业实验、科技创新和毕业设计的重要基地。
广西区重点自然科学基金“光纤声传感器阵列的语音技术研究”项目中吸引了3位2008级本科生负责小信号放大电路、数据采集两个模块的制作,帮助该项目顺利结题。在“基于智能视频监控系统”项目中,将项目分解成多个科研实训模块,选拔学生进行项目培训。学生参与研制的“高动态北斗/GPS卫星信号模拟器”获得了2011年第五届“挑战杯”广西大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
5.发挥科研优势,构建校内校外创新人才培养实践基地
科研成果促进实验平台建设,实现实验设备升级换代。实验教学是整个实践教学的重要组成部分。实验室的建设直接关系到实验教学的质量水平。利用上海丰宝电子科技有限公司横向项目开发研制LPC2410嵌入式实验平台和Cortex M3实验平台,已在相关实验课程中使用。
学科优势吸引企业参与教学,在校内设立校企共建实验室,在校外成立联合培养基地。学校加入德州仪器公司(TI)的大学计划,共建数字信号处理方案实验室,参与TI公司举办DSP大赛(2010年蔡晓东博士指导的作品获得了三等奖),并与北京锦鸿希电信息技术股份有限公司、天津通信广播集团有限公司等企业合作建立了培养基地。
三、结束语
“三过程一环境”的工程创新人才培养体系研究成果已在两个年级电子信息工程专业实施,涉及学生达到600余人。以科研资源和平台为载体,开展分层次的本科生创新实践能力训练,探索一条适合本专业的高素质人才培养之路。学生在许多国家级、广西区的各类重大比赛,例如全国电子设计大赛、“挑战杯”大赛、大学生英语竞赛等竞赛中获得一、二、三等奖14次。先进技术的引入使得学生的应用开发能力得到了全面的训练。在当前本科毕业生就业压力较大的情况下,学生就业前景依然看好,毕业生一次就业率一直保持在90%以上。学生就业主要分布在广东、广西、沿海及全国各地电信部门、高校、科研机构以及电子信息相关企业,受到了用人单位的普遍好评。
该培养体系的研究成果也在区内、区外部分院校进行推广,近两年内共有7所区内外院校到我院调研电子信息工程专业建设方案和实施情况。
参考文献:
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[关键词] 应用型本科;电子信息工程;微机原理
中国分类号:H191
电子信息工程专业是直接服务于我国通信、电子行业的重要工科专业。随着通信业和电子工业的不断发展,其中以计算机为核心的通信技术得到迅猛的发展。可以说只有充分掌握计算机技术的电子信息工程专业学生,才能够适应时展的要求。
对于电子信息工程专业的学生而言,在大学四年中所学的知识是很有限的。为了让学生在有限的时间内掌握更多的专业技术,那么人才的培养方案应着重培养学生的动手能力和创新能力,以符合应用技术型人才的培养要求。
《微机原理》对电子信息工程专业的学生在理解和掌握计算机本质和工作原理上有着不可替代的作用。并且对学生后续学习的单片机、DSP等课程起到十分重要的作用。因此,为了满足电子信息工程专业人才培养的实际需求,要有针对性地强化《微机原理》课程中的学习内容。本文将从以下几方面进行探讨。
一、 应用型本科的教学目标
按照《中华人民中和国高等教育法》本科学业教学的规定:学生能系统地掌握本学科专业所必须的基础理论知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力[1]。但是应用型本科教育还要求所培养的学生符合高级工程的要求。因此所培养的毕业生必须具有较强的工程实践能力。要在人才培养过程中,注重培养学生的动手能力并在实践教学过程中逐步培养学生的创新能力。
二、 更新教学内容
传统的《微机原理》教学内容要求学生重点掌握汇编指令,以及培养学生汇编语言的编程能力。但是8086系统早已淘汰不用,且汇编语言通用性不强,不同的系统汇编语言的结构不同。那么针对培养应用型本科人才的教学目的,在《微机原理》的教学当中应该是重点讲解微型计算机的基本结构、工作原理以及外部接口的使用[2]。计算机的二进制运算是本门课程的基础内容,是每个学生都要掌握的知识。当学生有了二进制运算的基础之后再适当地讲解CPU的内部结构,目前微型计算机的CPU都是采用了哈佛结构,而电子信息工程专业学生后期学习的DSP系统也是采用哈佛结构,因此这部分的内容也需要详细地讲解。考虑到电子信息工程专业的学生要具有电路设计的能力,特别是要掌握接口芯片的使用。那么在讲解《微机原理》这一门课的时,要结合数字电路的知识,重点介绍微型计算机的接口芯片使用。例如:AD0809、8255、8253等这些常用的接口芯片,在电路设计上应用很广泛。而且这一部分的内容是本门课程需要重点学习的内容。另外,寻址方式和存储器也是《微机原理》的一个重要内容,这些知识为后续学习的单片机技术提供重要的理论基础,在学习这部分内容时要从原理上掌握。
在计算机专业和控制类专业中,汇编语言这一部分的内容是《微机原理》学习的重点。但是考虑到电子信息工程专业的实际需要,这一部分的内容应当弱化处理。因为汇编语言作为一门低级的计算机语言,如果只通过课堂的讲解学生是很难接受的,只有通过大量的操作实验学生才能更好地理解。而且汇编语言通用性不强,学生在学了80x86系统的汇编语言之后,即使继续从事本专业的研究工作也很少使用,因为不同的处理器芯片汇编语言的结构不同。在后期所学习的单片机、DSP系统等课程,普遍采用C语言编程。基于C语言的软件开发平台已经非常成熟,而且C语言的通用性强。因此在教学过程中,应少而精地讲解汇编语言,同时要补充C语言的内容。
三、更新实验教学
《微机原理》是一门具有很强的应用性的课程,很多内容都可以通过实验来加以验证和实现,也就是说,实验在这一门课程的教学中发挥着重要的作用。如果学生每次实验都能够独立正确地完成,那么将起到巩固理论课堂中所学到知识的作用。既然教学内容上发生了改变,那么《微机原理》的实验内容、实验教学方法、实验考核方式等也需要进行改革。
首先,在传统的《微机原理》教学中,汇编语言实验占据了大部分的课时,但是实际收效的效果并不理想。因此,在《微机原理》实验中,汇编语言部分要压缩课时量,让学生掌握汇编语言的编写和调试程序即可[3]。中断和接口技术对于电子信息工程专业的学生而言,在今后的学习中会直接使用,是在实验教学过程中应该加强学习的内容。芯片应用也是在实验教学过程中应该增加课时量的内容,可以培训学生对芯片使用,以增强学生设计电路板的能力。而且芯片的使用和电路的设计一直以来都是电子信息专业的学生应该要具备有的能力。并且在芯片应用实验中可以让学生学习怎么根据引脚定义进行电子线路的连接、怎样根据控制字的格式定义给芯片进行初始化等。在实验过程中不能仅仅局限于课本的几款典型的可编程芯片,应该要包含有AD、DA等芯片的使用,这也是电子信息工程专业的学生必须掌握的知识。
其次,教师应该在实验课前培养学生有预习的习惯与课后鼓励学生学会思考总结实验过程,使学生能够在实验过程中巩固在理论课中所学到的知识[4]。待学生对实验课程的内容和基本实验步骤都熟练后,可以安排一些创新实验,在教师的指导下独立完成实验,并对实验数据进行整理、分析和讨论,最终写出实验报告或研究论文。
最后,根据学生实验的综合能力进行评定。最终的成绩评定,应当采取实验成绩与现场实验考试成绩相结合的方式进行测评[5]。在实验过程中还应当开设与课程相关的课程设计。在规定的时间教师验收学生的课程设计作品并要求学生答辩,学生成绩采用答辩和检查学生完成课题情况评定。
四、更新教学方法
在传统的《微机原理》教学中,注重培养的是学生的理论知识,而往往忽略了学生的实践能力。那么在《微机原理》这门课中应当积极探索工程实践能力,注重培养学生的实践能力[6]。但是传统的教学方法中更多的是学习理论知识,往往忽略了学生工程实践能力的培养,因此很难符合应用型本科的人才培养要求。那么新的教学方法应当是学习在理论知识的基础上,引导学生参加社会实践。随着新的教学方法提出,那么考核手段也应该伴随着提出,考核方式再也不能以期末考试的形式考核学生的成绩。学生的期末总评成绩应当包括考试的成绩加上平时成绩,平时成绩所占的分量应该与考试成绩占同等比重。更新的教学方法主要体现在以下几个方面。
在《微机原理》教学中,在课堂上能学到的都是理论知识。为了提高学生的动手能力和实践能力,教师应该除了课堂教学生理论知识,更应该指导学生设计与课程相关的作品。其中所设计的作品算入期末总评的一部分。
指导学生多阅读相关的课外书籍和文献资料。《微机原理》是一门理论知识多、技术性强、实验技能要求高的专业课,如果只靠在课堂上所学得的知识是很难达到这一门课的要求,学生应当多阅读查找相关的数据和文献资料[7]。那么在教学中,教师应当根据课程内容设立问题,课后再让学生查找资料并根据问题的内容撰写报告。所撰写的报告要明确写出问题的解决方法,而且所提出的方法必须要有依据,标出方法的出处。最终学生所选的报告也应当算入期末总评的一部分。
五、结束语
本文在教学内容上提出了减少汇编语言的内容并增加接口芯片芯片应用这一部分内容以满足电子信息工程专业的要求,在教学方法上提出工程训练式教学培养学生的实践能力。经过教学实践证明新的教学内容、实验方法以及教学方法的不断应用,使学生具有更强的实践能力和学习能力。
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(广东交通职业技术学院 广东 广州 510650)
摘要:高职院校应基于人才需求调研和人才培养质量评价情况,准确定位高职电子信息工程技术专业的人才培养目标,探索与实施“订单引领、交替顶岗”的人才培养模式,构建“能力核心、岗证课赛融合”课程体系,创新“岗证课赛”教学模式。据此不断提高高职人才培养质量,提升专业服务产业能力,使其符合电子信息产业发展、升级的需要。
关键词 :高职;电子信息技术;人才培养模式;课程体系
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2015)04-0025-04
作者简介:齐攀(1982—),男,博士,广东交通职业技术学院电子与通信工程学院副院长,研究方向为光电检测技术、高职教育与管理。
基金项目:广东省高等职业教育教学改革项目“电子信息类专业校企共育人才培养模式研究与实践”(项目编号:20120201018);广东省高等职业教育教学改革项目“基于终身教育理念的电子信息工程技术专业中高职衔接的专业教学标准与课程标准研究与探索”(项目编号:20120202021);广东省信息技术教指委教学改革项目“移动互联时代下的电子信息工程技术专业课程开发研究与实践”(项目编号:XXJS-2013—1014)
高职教育承担着向社会输送一线人才的重任,而高职人才培养模式尚不能与经济社会发展的需要相适应,不能很好地满足产业结构调整对人才的需求,特别是在电子信息产业转型升级的大背景下,电子信息类高职人才培养模式还面临着许多困难。具体体现在:人才培养定位与产业升级要求不适应;课程体系、教学设计与企业生产过程脱节;课程标准与职业标准不衔接;专业培养与人文精神培养不协调等。
针对上述问题,广东交通职业技术学院电子信息工程技术专业积极进行了校企深度融合的人才培养模式改革与实践,旨在提高人才培养质量,使高职培养的人才符合电子信息产业发展、升级的需要。
一、专业培养目标定位
顺应区域电子信息产品制造业改造升级方向,依托广东省电子行业协会和国光电器股份有限公司等22家广东省电子信息知名企业,积极开展人才需求调研和培养质量评价工作,形成了《电子信息工程技术专业人才需求报告》和《电子信息工程技术专业改革调研报告》。基于两个报告,将本专业毕业生职业岗位主要定位于产业链中“产品生产”和“工程应用”两个环节,每一个环节与相应的职业领域对应,如图1所示。
本专业紧紧围绕珠三角地区重点发展的“电子产品生产制造”、“通信工程施工与项目管理”和“电子信息系统运行维护”等电子信息产业职业领域,培养具备电子信息职业素质,掌握电子信息岗位综合技能,具有电子产品检测与维修员、生产制造与设计技术员、电子信息系统维护工程师、通信工程项目管理工程师等岗位从业能力和创新精神的复合型技术技能人才,使人才培养定位与产业升级要求相适应。
二、“订单引领、交替顶岗”人才培养模式改革与实践
(一)人才培养模式改革
为了实现专业教学与岗位技能深度对接,学院依托专业校企合作理事分会平台,通过与企业合作开展调研,校企共同制定专业人才培养方案,探索和实施“订单引领、交替顶岗”的人才培养模式。
“订单引领”是指依托专业校企合作平台,以工学结合为基本育人方式,以学校、企业、学生多方共赢为基点,学校与企业签订订单培养协议,成立校企合作领导小组(设办公室、电子技术课题组),校企共同制定订单班人才培养方案,明确第三学年教学(实习)安排、订单班必修课程、授课教师资质及酬金发放标准、毕业设计(论文)选题要求、教学组织形式等;校企共同管理和考核订单班学生。充分利用校企双方的优质资源,推进校企深度对接,提升人才培养质量和就业质量,使所培养的人才适用、能干。
“交替顶岗”是指根据电子信息企业生产规律和复合型技术技能人才的特点,在人才培养过程中主动适应企业生产需要,实施“交替顶岗”分段式教学组织形式,如图2所示,将校内学习与企业生产实习、顶岗实习交替进行,实现教学过程与生产过程对接,岗位职业能力进阶提升。“交替顶岗”培养的岗位职业能力与职业素质提升对照如图3所示。
校内课程学习期间,实践性强的部分课程结合企业生产情况,充分利用企业资源,安排在校内实训基地(厂中校)进行。企业现场教学由校内教师和企业技术人员或管理人员共同授课,依托工作现场的环境和设备,结合实际生产开展教、学、做一体化教学,实现校企共育。校内教学重在培养学生的基础知识和专业基本技能、基本职业素质,主要包括校内课程学习(含企业现场教学)、校内实践与考证、校内生产性实训、职业资格证书考证等。校外教学侧重岗位应用技能训练和岗位职业素质的提高,主要包括生产实习和顶岗实习,结合实习工作任务完成毕业论文与答辩。
通过“交替顶岗”分段式教学组织安排,校内与校外教学相结合,实现校企双方协同管理、联合教学、共同育人;融入优秀电子企业作风,培养学生职业道德和职业精神。
(二)课程体系构建与教学模式
在专业教学指导委员会指导下,本专业紧跟电子信息产业发展对人才的需求,对接企业岗位,融入电子设计工程师等职业资格标准,嵌入全国大学生电子设计竞赛项目,构建了“能力核心、岗证课赛融合”课程体系,由公共基础、职业基础、职业能力、职业拓展、职业技能训练、考证、订单特色等7个课程平台组成,如下页图4所示。
1.将国赛项目融入课程教学,创新“岗证课赛”教学模式
将全国大学生电子设计大赛的竞赛项目嵌入课程教学,以竞赛项目为导向,设计教学内容及训练环节,最后以作品竞赛形式进行课程考核,创新“岗证课赛”教学模式。如“智能电子产品设计”课程选取全国电子设计大赛的常规比赛题目“电动玩具车”为主要教学项目,课程教学全过程模拟产品开发运作模式进行(如下页图5所示),最后通过竞赛形式进行总结和考核,实现学生竞赛覆盖面100%,培养了学生的团队协作能力和创新精神。我院学生在全国大学生电子设计竞赛等省级以上比赛中取得了优异成绩。
课程以虚拟企业的模式开设,先成立虚拟企业部门,企业的主要机构设置如下:
行政部门——主讲教师任总经理,企业兼职教师任副总经理;采购部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);后勤部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);质检部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);监管部门——设部门经理1名(学生),成员1名(学生);产品开发生产部门——每个产品开发生产部门由四五名学生组成,共有七八个产品开发生产部门,涉及的职位分别为软件工程师、硬件工程师、产品造型设计师、部门经理。
各部门职责如下:行政部门——主持企业的生产经营管理工作,拟定公司的基本管理制度,拟定公司内部管理机构设置方案,制定公司的具体规章;采购部门——按照上级批准的采购方式组织采购活动,并向上级报告;后勤部门——联系产品设计生产工作场地,安排工具等资源的分配;质检部门——检验产品的安全性及质量,对检验中发现的问题及时向产品设计部门反映,并跟踪改正过程;监管部门——负责每次工作的考勤情况,向总经理汇报,监督和管理资源的合理利用,监督和管理工作场地的安全情况;产品开发部门——负责产品技术开发,设计与生产。
课程的教学实施模拟企业运作方式,行政部门与开发部门协同合作,最后借鉴竞赛的评分标准评价学生的作品作为本课程的成绩。整个过程中两位教师担任总经理和副总经理的职位,对其他行政部门和开发部门起到引导、技术指导和部分监管的作用,教师的地位弱化,而学生则逐渐处于课程的主导地位,采购、后勤、监管、质检和产品开发都由学生完成。整个教学过程是开放式的,具体体现在:第一,学习时间开放,学生上课时间不再局限于课内,课余时间也在进行产品的设计、制作与调试,教师可根据学生的情况即时安排辅导时间;第二,学习地点开放,学生上课地点不再局限于课室,学习制作活动可以在图书馆、机房、创新实验室甚至宿舍开展;第三,学习内容开放,学生上课内容以自编教材《玩具电动避障车设计指南》为参考,但不局限于教材内容,除了规定的三个基本功能外,学生可以在教师的指导下,在基本功能上添加拓展功能;第四,教学资源开放,学生在产品设计、制作与调试过程中遇到问题或需要使用设备时,可以通过教师统筹解决。该课程开放式的改革实施受到了学生的一致好评,获得了较好的教学评价。
2.“任务驱动、项目导向”,实施“教学做”一体化
根据课程特点及高职学生学习认知规律,本专业核心课程全部进行项目化设计,以学生为中心,“教学做”一体,提高了学生的学习兴趣和教学效果。如“单片机技术”课程的“单片机最小系统的制作”项目教学(如下页图6所示),整个教学过程分为“教中学”、“学中做”、“做中学”三个阶段。在“教中学”阶段,教师主要讲授理论知识,学生学习;在“学中做”阶段,教师指导学生开展实训项目,学生掌握实践技能;在“做中学”阶段,学生通过查阅资料、小组讨论、实际测量完成学习任务,同时锻炼自学能力和协作能力。
三、人才培养模式改革与实践的效果
近三年来,我院本专业毕业生职业资格证书获取率达到100%;学生在全国大学生电子设计竞赛等省级以上比赛中取得了优异成绩,有37人次获省级以上奖项14项,其中,6人获国家级二等奖3项、9人获省级一等奖3项;毕业生就业率均为100%,就业对口率近90%;毕业生月收入高于全国高职院校平均水平,毕业生三年内六成以上得到职位晋升;用人单位对本专业毕业生总体评价优良率达90%,合格率为100%;订单班学生比例达70%。本专业的综合实力和水平跃上新台阶,媒体纷纷报道本专业人才培养的做法与成果,社会关注度不断上升。《中国青年报》、《广州日报》、高职高专教育网站、广东省教育厅网站、《今日花都报》、花都电视台等媒体公开报道了我院校企合作、人才培养模式改革、学生技能竞赛和学生综合能力培养的成效。
在国家“高等职业学校提升专业服务产业发展能力项目”验收中,《广东省高等学校提升专业服务产业发展能力项目验收报告》提到:“广东交通职业技术学院电子信息工程技术专业与国光电器股份有限公司紧密合作,校企联姻,共筑平台,共育人才,共同发展。”同时,我院电子信息工程技术专业校企共育人才培养案例入选了“广东省高等学校提升专业服务产业发展能力项目”验收十大最佳案例,这是对我院人才培养模式改革的充分肯定。
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计算机理论关于电子信息工程专业高频实验的改革
(一) 目前高频电子技术试验课的现状
高频电子技术是电子信息类专业的重要基础课程,是一门理论性、工程性与实践性都很强的课程,它的内容丰富,应用广泛。该课程的任务是研究高频电子线路的基本原理与基本分析方法,以单元电路的分析和设计为主。其主要内容包括:高频电路的基本知识、高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制和解调、环形混频器等内容。
随着电子技术的飞速发展,对高频电子技术试验课提出了更高的要求。
1.1 教学现状与需求分析
当前大部分“高频电子线路”教学仍然沿用较为经典的内容。例如。在功率放大器章节中,动态负载线和丙类功率放大器的分析方法依然是其核心内容,而在目前的射频功率放大器设计中,由于c类放大器具有非线性特性,所以应用较少,D类和E类放大器已经成为当前设计应用的主流;当前教学中,调制与解调主要以模拟调制(AM/FM,PM)方式强调,这些内容有助于理解调制与解调的基本概念,是教学内容中不可或缺的部分;因此,
“数字调制”方面的内容和要求在教学大纲中有待加强。
随着科技的飞速发展,创新渐渐成为当今的主题。因此。在高频电子线路实验中的创新也变得极为重要。这就需要学生能用所学的理论充分与实际相链接,达到自主创新的目的。
如:开展电子设计大赛等相关的活动,不仅激励学生学习的积极性。而且充分的调动了大家对于实验的兴趣。同时,大大提高了学生的动手、动脑能力。
1.2 实验设备存在的问题
首先,由于设备的使用寿命有限,试验室的设备损坏的程度比较严重,设备的更新和维护问题成为关键。
其次,再进行高频实验中,试验设备很容易受到干扰,如何解决设备的干扰问题也尤为重要。
最后,就是实验设备的选择问题。现行高频电子线路实验课程中采用的高频电子线路实验箱,将高频实验所需的直流电源、频率计、低频信号源和高频信号源设计成一个公共平台。而且,这种整机实验如果某部分电路或元件被损坏,实验员检修很困难,模块不宜更换,且很难配置。因此,实验器材的选择也要予以考虑。
1.3 学生自身存在的问题
根据多年从事高频实验教学工作来看,学生在做实验的时候自身也存在各方面的问题,比如有的学生害怕接触实验仪器。可能出于实验设备昂贵的原因,学生都不敢随便动用设备上的任何一个旋钮或开关,这主要是因为学生的自信心不足造成;因此,培养学生的自信心及对实验的重视和兴趣成为关键问题。
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(二) 高频电子实验教学的方法和手段
为了使学生更好的掌握高频电子线路理论课程的内容。提高学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,这里就其浅谈一下对高频实验教学的方法和手段。
2.1 高频实验教学的方法
首先,针对设备的老旧及维修问题,应当充分的考虑到学校的实际情况,将一些可以维修的器件进行维修,破损严重或不可维修的设备再进行更新;在设备的选择上,除了配置的实验箱外,应当采用单独的示波器和信号发生器及辅助工具。
本校在设备的维护上有专职的维护人员,定期对设备进行维护;在课程的安排上。将数电、模电、信号与系统等基础理论课程,放在高频课程之前,层层深入,有助于学生的渗透和吸收。而且,在实验前,要求学生进行实验的预习。外部采用单独的示波器和信号发生器,以及一些辅助工具。避免了设备的单一化,提高了学生对理论知识的掌握能力。
其次,对一些高频电子线路实验课程作为专业课实验,应结合电子线路基础课程,通过高频电子线路实验课程更加熟练的掌握电路的连接,及一些基本测试工具的使用方法。这样不仅有利于老师的授课,更有利于学生对于理论知识的理解和掌握。
再次,高频电子线路实验课要求学生要有很强的实际操作能力和分析能力。因此,应当培养学生独立思考和动手的能力,鼓励学生要有创新思维。将理论与实际充分结合,运用到实际的生活中来。
2.2 高频实验教学的手段
针对实验教学的方法以及目前高频电子技术试验课的现状,总结出如下的教学手段:
(1)制定实验室设备维护手册,放置于实验台上。学生在进行实验时,发现设备有损坏的现象,就在手册中进行填写,这样既有助于维护人员的工作,又可以达到及时维修的目的;
(2)在实验之前,要求学生进行实验的预习;在实验时,按照指导书的要求,按步进行操作。并要求学生记录数据及予以分析;在实验后,要求学生写实验报告;
(3)将实验的课时与理论课的课时中分离出来,实验室在休息日全天开放,学生可以进行实验的复习或者自主设计电路;
(4)为了维护设备的清洁。应制定好实验室的值日计划,定期打扫实验室,保持室内清洁。学生在进实验室之前,应当佩戴鞋套。
(5)加强考试的力度。在实验考试时,可以让学生自己通过所做的实验,自己设计一个电路,实现相应的功能。
(6)针对学生自身存在的问题要分别采取不同的措施,比如对于部分信心不足的学生,老师的帮助会直接影响到学生的实验态度,引导学生自己去分析问题、发现问题,合理的解决问题,这样既能增加学生的信心,又能使得学生的动手能力和解决问题的能力得到有效的提高。参考文献:
1.《高频电路原理与分析》[M]曾兴雯西安:西安电子科技大学出版社,2002
2.《电子技术实验》[M].高文焕,张尊侨,等.北京:清华大学出版社,2004
3.高频电子线路实验箱利弊的思考一实验科学与技术,2007
关键词:独立学院 毕业设计 双导师制
【中国分类法】:G642.477
1引言
毕业设计是工科专业最重要的一个综合性实践教学环节,它是对本科生运用所学的专业知识进行系统设计的能力的综合性总结和检验。学生在该环节中要完成文献检索、方案制定、软件硬件设计以及调试等工作,最后通过论文和答辩的形式阐述所完成的工作。毕业设计既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能熟练程度及提出问题、分析问题和解决问题的能力,又能培养和锻炼学生的实际工作能力。
“双导师制”是指同时安排选派校内和校外企业两门指导教师共同指导本科生的毕业设计,产生于20世纪90年代初,通过理论和实践型导师对学生的专业知识、创新能力、科研能力等各方面进行综合指导的一种培养模式。“双导师制”以全面提高大学生综合素质为核心,加大对在校大学生的培养力度,以达到提高学生的综合素质的目的。
2独立学院工科毕业设计实行“双导师制”的必要性
独立学院在经过近十年的发展,由于民营资本的注入,硬件设施得到了较大的改善,为高等教育加入了新的元素,在校学生达到了一定的规模,为社会培养了一大批人才,促进了我国高等教育的普及化。与普通高校相比,独立学院着眼于技术型、实用性人才培养,因此对于学生的实践技能要求更高。而实践教学是培养应用型人才的重要环节,对现阶段工科大学生急需解决的问题是实践性少,所以把“双导师制”引入到工科大学生毕业设计中,让学生把书本知识与工程实践需求紧密结合在一起,提高毕业设计的效果,增强学生的综合运用知识的能力。
工科大学生毕业设计的传统模式存在很多弊端。传统模式的毕业设计没有以企业的实际项目为课题进行创新研究,做到“真题真做”。学生在毕业设计只是纸上谈兵,接触不到实际的工程项目,对所学的知识只是停留在理论阶段,没有形成应用的概念。传统的毕业设计阶段没有更好的培养学生实际应用能力,让学生很难做到理论联系实际,更无法满足企业和社会的要求。
与传统模式相比,“双导师”指导机制强调的是由校内外两名教师共同负责指导学生毕业设计的全过程,两位指导教师之间既有协作,也有一定的分工。校内指导教师侧重学术指导,而校外指导教师(即资深的工程师以及工程技术人员)则强调实践工作能力。
2 “双导师制”毕业设计改革的计划和实行
为了加强毕业设计规范,保障“双导师制”毕业设计改革的顺利进行,学院及电气系分别制定了《湖北工业大学工程技术学院毕业设计(论文)规范》和《电气信息系关于2012届毕业设计工作的总体安排》,在此基础上,电子教研室针对本专业学生的特点,制定了《关于实施“双导师”本科毕业设计的试行方案》。对毕业设计要求、选题原则、过程指导、毕业设计文本规范要求等做了全面的规定和要求,保证了整个过程的规范性。
2.1 毕业设计指导的总体计划
电子教研室共承担了2012届电子信息工程1、2班,通信工程1、2班毕业设计(论文)指导的教学任务。借助湖北工业大学本部的师资力量以及长期建立的校外校企合作实习基地,将以上本科4个班分成2类进行培养。
通信工程1班、电子信息工程1班采用A类,及选派校内本部具备中级以上职称优秀教师指导;通信工程2班、电子信息工程2班采用B类,一个学生由两名导师指导:聘用校外企业高工和校内青年专职教师,双方导师明确校方指导教师要做好校企间协调及学生管理工作,严格按教学要求把关;企业指导教师由公司聘用的经验丰富的工程师担当,负责对学生的设计过程、设计细节等方面进行具体的指导,使教学与研发有机地融为一体,保证毕业设计的工程应用性技术含量。
2.2 校外指导教师的选派
湖北工业大学工程技术学院电气信息系与富士康(武汉)科技工作园、精伦电子股份有限公司、武汉凌特电子技术有限公司、烽火科技集团武汉虹翼信息有限公司、湖北省广播电视台、湖北广播电视发射台、四川华迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武汉新芯集成电路制造有限公司、湖北卫星地球站等十多个单位建立了实习、实训基地,湖北工业大学工程学院选择这些技术业务相对稳定的单位为专业教学实习基地,建立了长期的合作机制,这些企业选派业务能力强的资深工程师及工程技术人员做外校外指导教师,培养指导学生的工程实践能力。
2.3 毕业设计的选题要求
校内外导师要熟悉学校对学生毕业设计的基本要求基础上,在充分考虑学生的学习基础和企业自身的特点的情况下,选题贯彻因材施教的原则,发挥学生的主观能动性和积极性,注意结合学生的兴趣爱好和学生的就业方向拟定毕业设计题目,并报教研室审批合格后,对学生公开,召开毕设动员双选会,确定毕业设计题目,导师下达毕业设计任务书。大四下学期开学第四周,要求导师在本小组举行开题,并进行指导。要求:(1)选题应体现本专业培养目标,达到毕业设计的基本要求;(2)选题难度和份量应适度;(3)结合工程实践;(4)一生一题,且不重复;(5)每位老师指导学生不超过8名。指导教师结合自己的科研课题或横向实际技术服务项目为学生提供设计或研究课题,供学生选择。学生结合教师的科研和开发课题项目进行毕业设计。这些科研和开发项目大多是该学科具有一定创新性的课题或结合实际的工程项目。
2.4 毕业设计过程管理
指导教师对论文指导每周两次以上,并进行记载。同时集中进行中期检查,中期检查时每个学生都要汇报毕业设计(论文)进展情况,回答教师提出的问题,提交已查阅到的参考文献、已获得的实验数据、应完成部分的论文初稿等。校内导师要培养学生在专业方面的理解能力、认知能力和创新能力。校外导师要培养学生理论联系实践能力,解决理论学习的不足,增加实践认知能力,提供工程实践经验。这就要求校内外导师保持良好的沟通,从毕业设计的题目到毕业设计过程最后到毕业设计结束都要有两位指导教师的共同参与。校内外导师既要有分工又要合作。
2.5 毕业答辩管理
在答辩分组时,充分考虑了个答辩组指导教师的专业特长,以利于从不同角度对毕业设计进行全面的评判,并制定了合理的、操作性强的评分标准。答辩小组成员根据学生论文的内容、创新点与答辩情况给出答辩的量化评分。学生最后的成绩由校内外导师的综合评价给出成绩,要从学生毕业设计选题的难度、工作量大小、课题的工程实践性价值、完成的质量等多方面考虑。
3 实行“双导师”毕业设计改革的效果评价
“双导师制”毕业设计指导制度从2012届开始,实施周期2年,以下三个方面取得一定的效果。
3.1工程实践题显著增多
以2013届毕业论文选题中,其中真题选题占46.8%。工程实践题占71.6%。本毕业设计(论文)更加注重了结合社会实践、生产、科研的选题,真题真作,设计性题目比重大;公司提供给学生的设计课题涉及面广、量大,进行毕业设计调研必须了解最新技术去解决具体问题。学生到企业完成毕业设计还获得了直接参加工程实践、科研项目或新产品的设计和开发的机会,培养了学生的创新能力、工程实践能力和团结协作精神。
3.2指导教师整体水平提高
参与本届毕业论文工作的指导教师中,高级职称占46.7%;中级职称占43.3%;中高级职称参与论文指导比例明显增加,另外首次采用双导师毕业设计指导,工程人员占20%。校内青年教师在参与工程人员指导学生毕业设计的同时,从专业理论课堂深入到企业,了解电子通信行业最新应用技术,既促进了自己的科研动力,又能将工程实践运用到教学中,提高课堂质量。
3.3学生的就业信心和能力得到提高
承担公司课题的2013通信工程2班和电子信息工程2班学生在企业经过14周的毕业实习与设计,了解了目前电子通信行业项目设计开发流程,得到了实战的机会,使得学生的编程水平得到很大的提高,学生们一致认为,这种形式的毕业设计给他们带来了非常大的收获,改善了人才培养环境,缩短了就业适应期,为毕业后走向工作岗位并较快适应毕业后的社会环境打下了良好的基础。
4 小结
独立学院实行“双导师制”毕业设计后,学生在实地基础企业新制度、新规定及新的实践,通过理论实际,可以学到课本中学不到的东西,实践能力得到提高。实行“双导师制”有利于增强学生的综合素质,有利于提高学生的创新意识和科研能力,有利于适应现代化社会对人才的要求。
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本系统的主要功能是对多个仓库的温度和湿度等参数进行实时监控,并且在系统检测到异常情况时及时进行提示或报警。以达到对仓库进行远程管理的目的。系统软件部分利用了Visual basic6.0可视化编程语言来实现,硬件方面采用了当前应用比较广泛的RS-485 总线来组成工业现场网。不仅可以随时显示个仓库的温度,湿度的数据和曲线,即通过以上的参数来反映仓库的实时情况,而且能够自动生成数据记录以备查询。本文对远程仓储测控系统的硬件结构和软件设计方面都做了详细的介绍。
关键词:测控系统、Visual Basic语言、RS-485总线
:18000多字
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论文专业:电子信息工程
论文类型:本科毕业论文
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关键词:电子信息类专业;实践教学;人才培养;平台建设
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0172-02
高等教育的根本任务是培养有创新精神和实践能力的高级专门人才,国内各高校都在围绕构建适应时展和社会需求的人才培养模式主题进行着不懈的探索与实践。湖南理工学院信息与通信工程学院电工电子实践教学中心是省级实践教学示范中心建设单位,电子信息工程专业为湖南省特色专业建设点,近年来在促进学生实践能力培养、创新精神培育方面取得了许多较突出的成绩。[1]通过强有力的实验课程改革、实验手段改革和创新性实验室建设等措施,鼓励学生参与工程实践和大学生电子竞赛,取得了显著成绩,同时也积累了宝贵的办学经验。然而也应清醒的认识到,虽然实践教学中心为学生提供了锻炼能力、开拓视野的平台,但就整体而言尚存在结构体系上的不足。部分特长突出的学生得到了能力拓展锻炼,但就全体学生而言能力拓展延伸还有待加强;实验室功能的梯度建设以及实践教学内容的层次化建设亟待完善;实践教学机制有待形成开放有序、注重实践、推进创新、突出特色的稳定高效的运行模式。综上所述,研究和探索基于示范中心的实践教学模式,构建行之有效的运行机制,是当前迫切需要解决的重要问题。
一、专业培养目标和模块建设方案
湖南理工学院电子信息工程专业的培养目标是培养熟练运用电子技术和信息系统的基础知识,掌握电路设计、信息采集、处理和传输的基本理论与技术,具有电子与信息工程实践的基本技能,能进行电子设备、信息处理系统的研究、设计、应用、开发,适应21世纪电子信息工程技术需要的德、智、体、美全面发展的高级应用型工程技术人才。课程体系采用“平台+模块”结构。平台是指通识教育平台、学科基础及专业理论平台和实践创新平台。模块建设方案如下:
1.见习实习模块
电子工艺实习在校内实习基地进行。生产见习将根据具体情况,安排到企业生产现场或研发部门中进行。
2.实验实训模块
独立课程实验、课程设计和实训在校内实验室、基地等场所实施;工程训练以校外企业现场实践为主。应用程序设计基础(课程设计)重点培养学生在面向对象程序设计、系统分析、软件开发等方面的能力。网络工程(或嵌入式系统)实训主要培养学生网络工程实践能力(或嵌入式系统开发能力)。工程训练内容将以企业项目、横(纵)向课题等形式完成。
3.论文设计模块
毕业设计实施指导教师负责制。鼓励采用产学研合作模式(对于在校外做毕业设计的学生,实行双导师制)。毕业设计主要过程控制环节包括毕业设计任务书、开题报告、中期检查、论文审查和毕业答辩。
4.学科考赛模块
学生参与各种学科竞赛,可以根据获奖等级获得相应学分。比如,校级奖:奖励1~2学分;省级奖:奖励3~5学分;国家级奖:奖励6~分;国际级奖:奖励10学分。
5.科技创新模块
参与创新科研项目的学生,根据创新科研项目级别获得相应学分,校级1~2学分,省级3~5学分,国家级6~分;发表学术论文的学生,按发表的期刊级别分别给予学分奖励,省级期刊2~4学分,国家级期刊5~7学分,国际级刊物8~10学分;参与教师项目或横向课题研究的学生,可以由指导教师根据学生科研情况给予1~5学分;主持学术报告讲座活动和参与各级各类校园科技文化活动的学生,由辅导员根据实际情况给予相应学分。
6.社会实践模块
由辅导员根据学生参与社会实践的情况及表现给予相应学分。
7.职业技能模块
参加计算机类等级考试和外语类等级考试的学生,根据证书等级分别获得2~4学分;对于取得其他各类执(职)业资格证书的学生,获得相应学分,累积不超过6学分。
8.其他活动模块
参与团体活动和体育艺术活动的学生,由学工部根据活动级别及获奖等级奖励相应学分。
二、探索创新基地人才培养新模式
创新基地实践模式改革的目标是立足素质教育,以专业素质和工程能力培养为主线,突出个性发展,结合传帮带的形式,采用以开放式、多层次工程项目驱动为主的实践教学新模式,培养更多的具备实践能力、发展能力、创新能力的高层次工程应用型人才。研究内容主要包括以下几个方面:
1.创新基地与理论教学和实践教学体系关系研究
将电子信息类的多个专业视为一个整体,设置相同基础下可以灵活调整的多个专业方向;结合教师特长、校企合作优势及项目需要,实施校企互动的开放式、多层次工程项目驱动教学模式;按照知识内容及其逻辑结构形成多个小组群,基于小组群构建组合式课程体系;通过个别调查与日常观测掌握学生的个性和需求,以学科竞赛训练有针对性地培养学生的创新能力;最后采用适当方法检验与评价上述教学体系的成效。
2.创新基地团队建设的研究
团队建设是提高团队水平的前提。团队中应具有在硬件、软件、FPGA、ARM、DSP和自控等方面各有专长的教师成员。针对不同的课题,每个方向由两名以上的指导教师和多名学生组成专门研究小组,各小组之间互通有无,密切配合;研究小组内部由不同年级、不同专业的学生组成,使得专业结构形成了比较合理的梯队。在梯队建设中,合理引入竞争机制,以保证团队的水平。如拟举行专题学习比赛、专题制作与设计比赛和电子设计技能竞赛,从中及时发现人才,补充新成员;各小组成员实行优胜劣汰制,累计二次以上不能在规定时间内完成任务,将淘汰小组中的部分成员,被淘汰的学员若要求重新进入创新基地学习,须严格按照新队员入选的要求执行。
3.创新基地实践教学模式的研究
教学模式的好坏,直接影响了创新基地培养的人才质量和水平。过去采用的项目驱动教学模式(即教师的教与学生的学都是围绕着同一个目标、基于几项任务来完成的一种教学模式),使少量自学能力特别强的学生实践、创新能力得到了大幅度提升,但由于项目驱动教学模式中学生与项目之间存在衔接问题,导致部分学生望而却步,无从下手。本项目的研究,拟寻求解决创新基地实践教学模式的不足之处,通过从开放式、多层次工程项目驱动的前期准备、项目选取、项目具体实施、项目评价等几方面努力,彻底解决创新基地培训模式的瓶颈问题,使更多的学生能适应开放式、多层次的工程项目驱动教学模式并从中获益。
4.创新基地长效机制的研究
长效机制是创新基地发展、壮大的保证。拟进一步整合资源,落实技术积累,做好传承工作;同时,通过定期举办在校专才专题讲座、校友专题讲座等活动,引导学生在打好基础的同时开拓视野;积极组织学生参加各类学科竞赛,提高学生的实践能力和创新能力,从中积累工程实践经验;采取校企共建共享、互利互惠的合作模式,保持创新基地“产学研”长效运行机制。
三、校企合作培养工程与应用型人才实践教学的体系建设
工程应用型人才培养强调以知识为基础,以工程应用能力为重点,知识与工程素质协调发展,课程机构合理设置,科学地选择理论教学与实践教学内容,使之既能强化工程应用能力,又能提升综合素质。实践教学环节是培养电子信息类工程应用型人才的重要环节,是提高学生工程应用能力和创新能力的关键。在构建实践平台课程体系的基础上,通过改革原有依附于理论教学的单一实验教学模式,重新合理定位实验教学,整合实验项目,优化资源配置,校企联动,[2]构建电子信息类应用型人才“一体两翼”实践教学平台。“一体两翼”实践平台结构如图1所示。其中“一体”为专业基础实践平台,两翼为工程应用实践平台与应用创新实践平台。[3]
四、实践教学大平台建设与实践
大学生实践创新能力培养是一项复杂的系统工程,涉及的内容很多,范围很广。通过系统性研究实践教学与学生创新能力培养的联系,探索、建立电工电子实践教学中心“四化三能”人才培养新模式,努力培养学生的工程实践能力,尤其是综合能力与创新能力,以满足新时期对人才的素质教育要求。[4]
1.实践教学大平台建设
作为一种体制创新,实践教学大平台建设是有效整合资源,提高运行效率,构建大电类融通性实践教学中心的重要举措。在全面考虑平台整体结构、运行机制、功能配置及可持续发展等因素的前提下,建立由技术基础实践教学平台、专业实践教学平台及科技创新实践教学平台组成的多功能、开放性大平台模式。
2.模块化实践课程与层次化实践项目建设
从人才培养体系整体出发,建立以能力培养为主线,分层次、相互衔接、科学系统的实践教学课程体系,通过构建以基础实验层、提高设计层、综合应用开发层、研究创新层为特点的塔式结构实践项目体系,逐步形成不同的实验课程模块,依据其内在的逻辑关联和层次递进关系进一步形成有层次结构的实践课程体系。
3.实践教学平台开放化建设
实践教学平台采用开放式运作模式的目的在于为学生建立一个形式相对宽松、机制严格紧凑的学习和实践环境,改“被动式塑造学生的能力体系”为“主动式自主建构个性化的能力体系”,从而解决学生对教师过分依赖的问题。实践教学开放化建设平台的模式方案如图2所示。通过推动开放式自主学习的实践教学改革,为学生自主学习、个性发展、创新素质与能力的孵化创造时间和空间上的有利条件,使教学资源得到更加充分的利用。有利于不同层次学生能力的非均衡自主延伸拓展,是实现应试教育转为素质教育,全面提高实践教学质量的重要方法和手段。
五、结论
高校实践性教学模式是一项复杂的系统工程,涉及的内容多、范围广,培养适应电子信息技术飞速发展要求的高素质的应用型、创新型、电子信息类应用人才是时代赋予高校电子信息类高等教育的使命。本文旨在通过电子信息类专业实践教学人才培养研究,探索并建立应用型人才培养模式,努力培养学生的综合能力,尤其是工程实践能力与创新能力,以符合新时期对人才素质教育的要求。因此,文中提出的实践教学模式是培养电子信息类专业高级应用型人才的有效的新思路,为高校人才培养提供了很好的参考和借鉴。[5]
参考文献:
[1]程望斌,李宏民,邹丹,等.高校产学研合作人才培养模式改革与实践[J].湖南理工学院学报,2013,26(1):84-87.
[2]王依群.浅析校企合作培养电子信息高技能人才的有效途径[J].管理观察,2010,(32):108-109.
[3]谭伟平.积极开展“产学研”合作教育,深入推进“三位一体”人才培养模式改革[J].怀化学院学报,2010,29(10):112-114.
[4]程望斌,李宏民,陈松.独立学院电子信息类专业人才培养的研究与实践[J].科技信息,2013,(16):14.
关键词:微机原理与应用技术;CDIO;一体化:教学模式
0.引言
培养具有创新意识、创新精神和创新能力的创新型人才,是经济全球化进程加速下建立创新型国家的迫切需要。如何培养具有广泛的适应性和杰出开拓创新能力的工程技术人才,是高校工科教育面临的重要课题。
一体化教学是CDIO 12条标准中的第三条准则,它能使知识、能力、素质的培养紧密结合起来,将理论、实践、创新合为一体,是“教、学、做、思、创”和“基于项目的教育和学习”的集中体现,是培养学生工程实践能力和创新能力的重要途径之一,同时也是培养学生的集体主结协作精神的有效途径。本文阐述在“微机原理与应用技术”课程中应用CDIO一体化教学模式的实践和体会。
1.背景
微机原理与应用技术课程的前身是微机原理与接口技术和单片机原理与应用两门课(以下简称两门课)。众所周知,微机及单片机知识是工科电类相关专业的软硬件开发应用基础,是学生将来工作所应有的最基本技能,所以我国高校工科电类各专业普遍都开设有微机原理和单片机课程。中国民航大学电子信息工程等电类专业在1986年筹建专业之初就设有微机原理与接口技术课程(70课时),1996年增设了单片机原理与应用课程(54课时),作为微机原理与接口技术的后续课。两门课程之间联系紧密,但在微机系统的知识结构中又处于不同的层面,互不统属。自1998年实施“五强计划”以来,两门课的课程组就从精品课程开始加以建设,并分别于2004年、2006年相继建设成为校级精品课。近年来,随着嵌入式技术的蓬勃发展与普及应用,社会对嵌入式人才的需求量在逐年递增,但嵌入式软硬件设计开发人才又严重不足(每年缺口大约为20万人)。面对这种局面,结合教育部“学分制”本科教育应适当压缩学时,逐渐向国际化方向发展的精神和中国民航大学培养“具有创新精神和工程实践能力的高素质应用型人才”目标定位,以及新时期下社会对创新型工程技术人才的培养需求,我们以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为核心,以“突出手、脑并用,有助于促进理论与实践结合”,“突出研究探索,有助于培养学生创新意识和能力”的思想为指导,在学校电子类课程教学指导委员会的统一规划下,经多次教学跟踪和调研,对两门课程进行了优化改革,将两门课程整合为一门微机原理与应用技术课(94课时),由同一位老师分两个阶段,分别放在两个学期进行教学,以2008级电子信息工程专业CDIO班作为试点实践。
2.一体化教学模式
2.1一体化教学模式的构建
一体化教学模式通过一体化教学内容、一体化教学手段和方法、一体化考核评价来实现。微机原理与应用技术课程所构建的一体化教学模式见图1。
2.2一体化教学内容设计
整合后的微机原理与应用技术课程的教学内容及学时安排见表1。该课程的目标是在保证学生了解微机基础知识及8086 CPU体系结构的基础上,侧重培养学生综合应用单片机知识解决实际的能力,达到在学时被压缩的情况下,完成建立微机系统整体概念及熟练应用单片机的教学任务。
在微机原理与应用技术课程的第1阶段主要学习微机基础,目的是帮助学生理解计算机基础原理及结构,熟悉一款带有普适性的CPU原理,熟悉汇编编程及应用,建立起微机系统整体概念,为后续进一步学习不同的CPU以及今后的工作和计算机应用打下坚实的基础。本阶段以理论讲授为主,部分内容的讲述要不厌其烦,举一反三,让学生牢固掌握,如对存储器地址、寻址方式、汇编指令与程序设计、寄存器、存储器扩展、总线、中断等内容;部分内容只是提及或不讲,如对流水线、多核、存储器管理、32位CPU等内容,目的只是扩展学生的知识面和拓宽专业视野;部分内容采用精讲多练的形式,注重学生独立性的训练和思维的启发,如对接口部分的学习可以通过一个典型接口芯片来带动学会这一类芯片的使用方法,达到“授人以渔”的目的。
课程的第2阶段主要强调应用性和实用性,内容主要讲述实用接口电路的设计,常用串行扩展总线,基本I/O、A/D、D/A、LED显示、键盘、液晶显示、USB、红外通信、RS232、485及PS2等接口功能和在实际教学实验中的应用,目的是培养学生实际动手、设计和解决实际问题的能力。
2.3一体化的教学手段和方法
一体化的教学手段和方法主要体现在理论与实践的一体化,课内、外学习的一体化方面,通过项目联系整个课程体系,融教师的教与学生的学、做、思、创为一体。
2.3.1理论实践一体化
微机原理与应用技术是一门理论与实践并重的技术基础课,实践性强是其最突出的特点,而工程能力和创新能力是在不断地解决实际问题的过程中锻炼和培养出来的,电类专业尤其需要突显实验实践的特点和特色。所以,我们充分认识到了本门课程实践教学的重要性,在实际教学中通过项目驱动的教学方式来达到实践教学与理论教学的并重发展。
(1)在教学安排上,要求任课教师理论教学与实验教学互通,教师既教授理论同时又辅导实验,且要同步开设。教师在上实验课之前,要结合相关理论知识对学生进行实验预习引导;在实验课堂上要结合相应的实验现象对理论知识作进一步的总结和概括,同时鼓励学生通过软件仿真或通过实际制作理解巩固理论知识。譬如对汇编寻址方式和部分指令的学习,就是在实验室通过DEBUG环境,师生双方边教边学边做,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,这样可收到事半功倍的效果。这种理中有实、实中有理的做法,既能培养学生的动手能力和专业技能,又能充分调动和激发学生的学习兴趣,使学生能真正变成学习的主人;同时,通过实验教学,教师也能及时了解学生对理论知识的掌握情况,而且这种理论指导实践、实践又反馈到理论的过程使得学生能从本质上加强对知识的理解,从而加强了实验教学与理论教学之间的联系。
(2)通过项目组织教学,可以把知识、能力、素质等培养目标融入到项目教学过程中。为了解决所遇到的问题,学生需要归纳、整理所学的知识与技能或查阅课外资料,这样能促进学生不断地思考,也能让呆板孤立的知识片化作整体知识链,触类旁通,突出了“教师是主导,学生是主体”的教学理念,改变了“我讲你听,我做你看”的现象。
2.3.2课内外学习一体化
针对微机原理与应用技术课程内容多、部分内容前后之间互有交叉、实践和实用性强、知识更新快等特点,课程组以项目为载体,通过网络、虚拟仿真工具、实验室开放等手段将课堂教学、课外科技活动、毕业论文等关联起来,形成课内、外一体的教学模式,见表2。
对于部分理论知识的学习,除了在课堂上通过板书或PPT讲授外,还让学生通过作业与网络等形式进一步在课外学习,并通过校内的BB网进行师生间或学生间的网上实时答疑、讨论等。
实验、实践教学是我们特别重视的环节和内容,在实际教学中分了3个层次的实验,即基础验证型实验、设计提高型实验和综合创新型实验。这3类实验都以项目的形式在课程一开始就布置给学生。其中基础验证型实验要求全部学生必做,主要采用虚拟仿真与实物相结合的方式。设计提高型实验分为两部分,一部分要求全部学生必做,内容覆盖单片机课程理论教学的主要内容和常规的模电及数电知识,难度中等,如像程控电源、温度测量控制器等题目;另一部分是选做题目,这部分题目与全部的综合创新型实验,是具有一定难度的、需大量查阅资料反复调试才能完成的综合性题目,且题目多种多样。选这些题目的学生既可以做教师指定的题目,也可以根据自己的兴趣,结合教师的各种横向课题或各种竞赛自拟题目(自拟题目需经教师确认),由2~3个学生组成一组在课外合作完成。这些实验、实践项目,除在课内课堂上完成指定的实验外,其余都可以在课外利用学生科协或校内BB网,通过仿真环境或实验室开放完成。
3.一体化的考核与评价
对微机原理与应用技术课程的考核既要体现综合能力,又要加强过程考核。综合能力主要看学生对课程知识、技能的掌握程度及职业素质的养成;过程考核是指考核要贯穿学生的整个学习过程,将学生平时的各种表现都纳入在考核内容之中。课程最后的总成绩由平时成绩、项目成绩和期末成绩3项构成,课程综合成绩考核评价方式见表3。平时成绩主要从出勤、作业、学习态度、网上讨论和师生互动等方面进行考核,占总成绩的15%;项目成绩主要从完成项目的资料搜集、小组协作、构思、设计、制作、调试、实物演示、项目答辩和项目总结报告书写等方面进行考核,占总成绩的45%,主要考核学生的综合应用能力及职业素质;期末考核以闭卷笔试形式进行,占总成绩的40%。
【关键词】自主学习模式 电子信息类专业 递进式专业实践能力训练体系
一、建立自主学习模式下的电子信息类专业实践能力训练体系的背景
电子信息类各专业作为典型的工科专业,专业实践性极强,专业实践能力是衡量电子信息专业人才培养质量的重要组成部分和核心指标。大量的专业实践训练是巩固知识,提供实践能力的基本保障,更是创新能力培养的基本前提。然而,由于课程的相对独立、课时有限、学院师资、设备的限制等多方因素的影响,造成目前学院学生专业实践训练机会少,效果甚微,使学生的知识综合和实践能力大打折扣,更是学生创新能力培养的一块绊脚石。因此,加强实践中知识的有效融合便是培养和提高创新能力的重要环节和措施。
自主学习是以学生的主动探索、主动思考、主动操作、自主活动为特征,以促进学生认知、情感、个等全面和谐发展为目的的一种新型教育观念和教育教学方式。它能让学生主动进入学习过程,形成自己的理解,形成独立思考、获取知识和解决问题的能力。在自主学习模式下,学生利用课余时间,以自我学习为主,专业辅导为辅,锻炼自己的专业实践能力,逐步实现专业实践能力的提升。
本文结合成都大学电子信息工程学院实际,借助学院现有资源,依托学院特色学生工作,初步形成由简到繁、从易到难、由低到高逐层推进的自主学习模式下的电子信息类专业递进上升式专业能力训练良性循环递训练体系。
二、基于自主学习模式下的递进式专业实践能力训练体系
结合学院专业特点、学生实际情况,在原来基础教学的基础上,将专业实践能力训练引申到第二课堂,充分发挥学生工作在第二课堂的重要作用,努力构建学生自主学习模式下的专业能力训练体系。训练体系的各个环节融入学生工作中,分布到大学四年,根据不同阶段的性质,可以划分成不同阶段,依次为基础阶段、能力提高阶段和综合应用阶段。其中,理论教学、简单项目制作为基础阶段,主要在新生入学的第一学年进行;大学生创新性实验项目、科研项目、学科竞赛活动为能力提高阶段,这一阶段,难度大,主要在第二、第三学年进行;毕业设计和企业实训(习)为综合应用阶段,主要在大四阶段进行。训练体系侧重基础阶段、能力提升阶段,贯彻到学院学生工作中,在实践环节中采用连贯的、统一的思想,针对学生实践能力的形成过程,将实践活动体系的内容进行分解,形成一系列具有不同难度和要求的相对独立的任务,并将这些任务分配到适当阶段的实践环节中;通过不同层次实践环节的多次迭代训练,最终达到培养学生的工程实践能力的目的。
学院形成的自主学习模式下的电子信息类专业递进式专业能力提升训练体系分四个阶段开展,具体表现为:
(一)大一专业启蒙教育
大学大一阶段,是电子信息类专业学生认识专业、学习基础知识的重要阶段。新生刚进入大学,对所学专业充满好奇,是培养学生专业学习兴趣的好时机。学院的特色工程――学长讲堂,是借助高年级具有较强专业能力的学生对大一新生进行专业启蒙教育的学生素质提升工程。学院开展学生讲堂已有六年之久,不断总结补错,改革创新,已成为学院培养学生专业基础能力的重要平台。学生讲堂是以学生课余自主训练为主、导师指导为辅,通过作业、任务(或项目)等方式,循序渐进地引导学生完成相应阶段的专业能力(技能)训练。因大一新生缺乏专业知识,该阶段以专业小制作为主,理论知识为辅,增加新生对专业的了解,提升学生专业兴趣。
充分考虑到单片机是电子信息类专业学生需掌握的基础知识,在大一阶段,学长讲堂主要是向学生讲解单片机的基本原理及基于单片机的简单小制作,并要求大一学生必须分组完成基于单片机的电子作品,将单片机制作作为学生专业能力训练达标的基本要求。为了帮助学生顺利完成项目制作,每个新生班级配备一个专业能力较强的高年级学生,在项目制作过程中进行一对一的指导。大一学生在完成电子作品过程中,对单片机的相关基础知识进行学习,锻炼基本的编程能力、PCB设计能力。同时,为了提升学生专业学习兴趣,结合大一学生专业学习实际情况,针对大一学生举办电子创意设计比赛,让学生在比赛中学习基础专业知识,锻炼基本的专业实践能力,同时更加深入地了解所学专业。近两年,在电子创意设计比赛中,不断涌现出高质量的参赛作品,学生参赛人数也呈逐年递增趋势。
(二)大二专业实践教育阶段
大二阶段,学生已具备一定的专业基础,可通过各类创新实验项目进一步巩固基础。学科实验训练项目是学生专业能力提升的重要平台,例如大学生创新性实验项目、学校科创杯项目等。学院出台一系列措施鼓励学生(以大二学生为主)积极申请项目,进行实验项目具体研究,在实践中提升自己的专业能力。为了提高项目质量,每个项目由专业教师进行指导,从项目选题、申报书撰写、项目具体实施到项目结题实现全过程式指导,帮助学生在项目中提高专业动手能力。针对专业能力突出的同学,在鼓励学生参与各类科研实验训练项目的同时,帮助学生进行创新和提高,对已做的科研工作进行总结、提炼,鼓励、指导学生撰写科研论文并公开发表。通过针对性的分类指导,培养和提高学生的创新能力、激发学生的科研兴趣,打造良好的专业学习氛围。
与此同时,也注意到学生专业实践必备技能的培训。绘制PCB是电子信息类学生须掌握的基础专业技能之一。大二阶段的学生已在课程中学习了PCB绘制,具有一定基础,但是绘制复杂的电路PCB还存在一定的困难,达不到实际工作要求。所以,针对大二阶段的学生,学院举办PCB比赛,以比赛的形式提升学生绘制PCB的能力,增强学生科技创新竞争意识,提高竞技能力以及理论知识应用能力。
(三)大三专业强化提升阶段
大三阶段,同学们具备了较为全面的专业知识,是进行专业能力强化提升的关键阶段。各类专业学科竞赛是电子信息类学生运用在第一课堂学到的理论知识来解决实际问题的有效载体,是检验、锻炼、提高和展示大学生科技创新能力的重要平台,有利于提高学生创新能力和实际应用能力,是电子信息类学生提升自身专业能力的重要途径。电子信息类专业各类学科竞赛众多,如电子设计比赛、程序设计比赛、飞思卡尔智能汽车比赛等,这些竞赛要求参赛学生须具备扎实的专业基础。大三阶段的学生是参加各类竞赛的主力,为了帮助同学们在竞赛中取得优异成绩,各类竞赛配备了专门的专业教师指导,在比赛前期,指导教师对参赛同学进行具有针对性的训练指导,并全程参与竞赛过程,帮助学生解决比赛中的难题,使学生争取取得好成绩。近几年我院学生在各类学生竞赛中取得了骄人的成绩。
然而参加竞赛的同学有限,对于其他同学,学院实行分流引导,引导同学们根据自己的兴趣参与不同的科研项目,如大学生科技实践计划项目、教师的各类纵向课题和横向课题,做到人人都能参与到项目研究过程中。根据不同学生的能力和兴趣特点,给学生分配不同的科研任务,从而在不同层次上培养和锻炼学生的工程实践能力。例如,有的学生可以承担教师的科研助手,负责实施项目调研,协助教师做好项目的需求分析,负责资料的收集、整理及数据的处理;有的学生可以参与教师课题的系统设计、实现和系统测试等工作;有的学生则自主撰写项目申报书,申报大学生科技实践计划项目。同时,提倡延续性研究,建议学生将各级项目研究与毕业设计相结合或延伸为毕业设计,从而为毕业设计工作打下良好的基础。
(四)大四专业实战训练阶段
目前,学院毕业生大部分在大四的第一学期忙于参加各种招聘会,没有足够的精力和时间来完成毕业设计,导致毕业设计和论文的质量得不到保证。因此,想要顺利完成毕业设计环节,必须在大学前三年为毕业设计打下坚实的基础。学院引导学生将已完成的课程设计、实践项目进行系统化、修改、完善、方案比选、优化形成毕业设计,各个实践创新小组的指导教师即为毕业设计指导教师。同时,学院一些专业教师结合自己研究课题指导学生毕业设计,或者将专业类竞赛的成果或创新训练课题成果融入毕业设计,学生从大二、大三就开始参加研究,具有一定基础,能够更好地完成毕业设计,提高毕业设计质量。
三、结语
总之,电子信息类专业学生递进式专业能力培养模式对二本院校电子信息类专业建立通识性专业能力、专业方向基本专业能力、专业方向高级应用开发专业能力的三层次专业能力体系结构和标准,形成不同阶段和不同对象的专业能力培养目标,并分段式贯穿大学四年,形成由简到繁、从易到难、由低到高逐步推进的递进式专业能力训练培养模式,实行“以学生能力培养为中心、学生自主学习为主体、训练和竞赛相结合”,形成多维的专业能力提升训练体系,使学生专业能力在有标准对照的前提下,将专业能力提升从课堂延伸到课外,实现专业能力培养训练日常化和系统性,最终达到有效提高学生专业能力的目的。
当然,基于自主学习模式下的递进式电子信息类专业学生专业能力训练体系在电子信息工程学院实践中收到了一定的效果,但该体系仍在探索阶段,存在不足,需要我们在今后的工作中深入推进改革和完善训练体系,为学生的发展做出更加积极的贡献。
【参考文献】
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论文关键词:船舶电子人才;船舶电气;新兴专业
一、我国目前船舶电子人才的培养现状
什么是船舶电子人才?船舶电子人才必须具备包括电气、电子和控制工程,其内容主要有电气电子控制设备和系统、主推进装置和辅机的自动控制系统、船舶电站,船上计算机和计算机网络的应用能力,测试、维持和恢复电气电子控制设备的能力等等,其次是传播得维修和保养,包括维修保养主推进装置和辅机的自动控制系统,驾驶台导航和通信系统,甲板机械和货物装卸设备的电气、电子控制系统的能力;最后还应该具备与轮机员同等的安全、防污染、消防、救生急救等能力。
(一)船舶电子人才的市场需要
1、船舶电子人才可以负责电子、电器设备的管理,保障行船安全。在现在的新型船只的内部,往往与以往的船只情况大不相同,所以,使用专业的船舶电子人才,可以给行船带来极大的安全保障,随时解决突发的船只问题,避免隐患的发生;2、专业分工带来的工作中大量劳动的减轻。以往的船舶电气、电子方面的任务大多数由电机员和电报员承担,在2007年1月11日到26日在伦敦召开的国际海事组织培训和值班标准分委会,简称stw,提出了对增加电子船员的要求,随后在2008年提出了轮机员的适合从事船舶电子工作。这样一来,可以将电机员和电报员从工作的繁重之中解脱,专业分工,有利于效率的提高;3、可以缓解目前船舶运输业的就业压力。目前我国大学生就业困难,劳动力过剩是不争的事实,而一份船舶电子的工作,既需要一定的工作技术含量,也是专业人才,因此,对于就业有一定程度的帮助;4、其专业性要求了更高级职位不能担当这一任务。
(二)我国船舶电子人才目前的培养研究状况
在 2005年以后,我国船舶电子人才培训已经有了初步的起步现象,在2005至2011年6年时间内,不断有学者在对船舶电子专业进行探讨和实践,例如 2008年《船舶强制配备专职电子船员的探讨》,(王瑾辉等人),2009年《航海高职院校开设船舶电子专业的分析》,(张哲,杨斌),2010年《具有船舶电子特色的电子信息工程专业人才培养方案的研究》,2011年《船舶电子电气人才培养措施的探讨与研究》,(胡冠山,周应兵),分别从船舶强制配备专职人员的初步探讨,渐渐走向实际上船舶电子人才开设的教育环节分析,再进一步走向人才培育方案以及专业的改良和具体教育方法,例如实验室、课程设置等研究。
目前,江苏科技大学(原华东船舶工业学院),山东交通学院等等大专院校都开设了船舶电气专业,并且取得了一定的初步成就和办学特色,例如,江苏科技大学在专业课之外开设第二课堂,主要包括科技训练,学科竞赛,论文或者著作,专利,荣誉称号,等级考试等等内容。在开设专业课的时候,主要将船舶电子专业分为两个方向,船舶电子系统与设计和船舶通信技术与应用,主要专注于船舶电子系统和船舶通信技术两个方面,发挥学校本身的船舶专业优势,培养宽口径人才,“厚基础,高素质,强能力”。同样开设船舶电气专业的山东交通学院的特色是对实验室建设采取重点首先推出,资源优化配置的方式,尽可能让学生提早感受到船舶电子的魅力,提高师资力量,建立实习基地,实行3+1模式,最后的学期到相关企业进行实习。
二、船舶电子专业的开设
以下内容将以江苏科技大学(原华东船舶工业学院)为例,详细介绍船舶电子专业的开设特色以及其优势内容。
电子信息工程是目前大多数学校开设的一项专业,但是江苏科技大学在开设这一项内容的时候,有着其自身的特色领域,从而具备了就业优势。作为一座以船舶为特色学科的大学,多年来培育了在船舶方面的众多人才。其课程设置包括公共基础课,学科基础科和专业课,公共基础科是包括必须修的一些课程,学科基础科是电子专业的基础课程,专业课程则是根据行业特色所设置,在实践性环节上,学分大约为35%,提高了实践教学环节,同时,开设了创新计划中的“第二课堂”,培养了学生的兴趣。可以说,是在过去的专业课基础上进行了不断
地改良。对一些船舶电子专业人才的再学习的要求来讲,英语是非常重要的。因此,英语在专业课程中占得分数也比较高。
三、船舶电子人员教育现状
我国在航海院校正在研究制定电子船员的培训教育大纲,也就是说,目前已经工作的船员中,很有可能通过培训,提高船员的电子知识和系统知识,最终适应stcw在中国的电子船员培训要求,最终适应船上工作。
四、一些建议和意见
(一)积极学习国外在船舶电气专业方面的课程设置和经验。国外船舶电气专业已经开设多年,有一定的经验,所以,中国在开设这方面课程的时候,可以结合本学校的特长和优势,充分学习国外的专业之特色,取长补短,发挥优势;(二)在一开始就调整好课程结构,合适的课程结构有助于学生的全面发展。在选择教师方面,可以选择一些在这方面专业有一定潜力和知识量的人才,这样既可以发掘其潜力,使其渐渐成为这方面的优势人才,也可以让学生受益;(三)不断从实践中总结经验教训,尤其是要听取广大在校学生的切身体会,进行问卷调查,才能够更好地完善课程水平,提高教学质量;(四)想要把一门课程专业一直做到最好,所要必备的内容就是持之以恒,不断改进,适应社会需要,创新品牌,使学生在学习后能够找到合适的工作岗位,有足够能力面对未来可能遇到的就业难等问题。