時(shí)間:2023-03-27 16:38:51
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關(guān)鍵詞:無線發(fā)射FSK射頻發(fā)射器nRF902
1概述
nRF902是一個(gè)單片發(fā)射器芯片,工作頻率范圍為862~870MHz的ISM頻帶。該發(fā)射器由完全集成的頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩(wěn)定的頻率合成器,因此,頻率漂移很低,完全比得上基于SAW諧振器的解決方案。nRF902的輸出功率和頻偏可通過外接電阻進(jìn)行編程。電源電壓范圍為2.4~3.6V,輸出功率為10dBm,電流消耗僅9mA。待機(jī)模式時(shí)的電源電流僅為10nA。采用FSK調(diào)制時(shí)的數(shù)據(jù)速率為50kbits/s。因此,該芯片適合于報(bào)警器、自動(dòng)讀表、家庭自動(dòng)化、遙控、無線數(shù)字通訊應(yīng)用。
2引腳功能和結(jié)構(gòu)原理
nRF902采用SIOC-8封裝,各引腳功能如表1所列。
表1nRF902的引腳功能
引腳端符號功能
1XTAL晶振連接端/PWR-UP控制
2REXT功率調(diào)節(jié)/時(shí)鐘模式/ASK調(diào)制器字輸入
3XO8基準(zhǔn)時(shí)鐘輸出(時(shí)鐘頻率1/8)
4VDD電源電壓(+3V)
5DIN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入
6ANT2天線端
7ANT1天線端
8VSS接地端(0V)
圖1所示是nRF902的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從圖中可以看出:該芯片內(nèi)含頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等電路。
通過nRF902的天線輸出端可將平衡的射頻信號輸出到天線,該引腳同時(shí)必須通過直流通道連接到電源VDD,電源VDD可通過射頻扼流圈或者環(huán)路天線的中心接入。ANT1/ANT2輸出端之間的負(fù)載阻抗為200~700Ω。如果需要10dBm的輸出功率,則應(yīng)使用400Ω的負(fù)載阻抗。
調(diào)制可以通過牽引晶振的電容來完成。要達(dá)到規(guī)定的頻偏,晶振的特性應(yīng)滿足:并聯(lián)諧振頻率fp應(yīng)等于發(fā)射中心頻率除以64,并聯(lián)等效電容Co應(yīng)小于7pF,晶振等效串聯(lián)電阻ESR應(yīng)小于60Ω,全部負(fù)載電容,包括印制板電容CL均應(yīng)小于10pF。由于頻率調(diào)制是通過牽引晶振的負(fù)載(內(nèi)部的變?nèi)荻O管)完成的,而外接電阻R4將改變變?nèi)荻O管的電壓,因此,改變R4的值可以改變頻偏。
將偏置電阻R2從REXT端連接到電源端VDD對可輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。nRF902的工作模式可通過表2所列方法進(jìn)行設(shè)置。
表2nPF902的工作模式設(shè)置
引腳
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式(睡眠模式)GND---
時(shí)鐘模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK數(shù)據(jù)VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK數(shù)據(jù)
在FSK模式時(shí),調(diào)制數(shù)據(jù)將從DIN端輸入,這是nRF902的標(biāo)準(zhǔn)工作模式。
ASK調(diào)制可通過控制REXT端來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)R2連接到VDD時(shí),芯片發(fā)射載波。當(dāng)R2連接到地時(shí),芯片內(nèi)部的功率放大器關(guān)斷。這兩個(gè)狀態(tài)可用ASK系統(tǒng)中的邏輯“1”和邏輯“0”來表示。在ASK模式,DIN端必須連接到VDD。
時(shí)鐘模式可應(yīng)用于外接微控制器的情況,nRF902可以給微控制器提供時(shí)鐘。它可在XO8端輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘,XO8端輸出的時(shí)鐘信號頻率是晶振頻率的1/8。如晶振頻率為13.567MHz,則XO8輸出的時(shí)鐘信號頻率為1.695MHz。
在低功耗模式(睡眠模式),芯片的電流消耗僅10nA。在沒有數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí),芯片可工作在低功耗模式以延長電池的使用時(shí)間。電路從低功耗模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要5ms的時(shí)間,從時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要50μs的時(shí)間。
圖2nRF902的應(yīng)用電路
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);習(xí)情境;工學(xué)結(jié)合
作者簡介:趙俊英(1981-),女,滿族,河北保定人,天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)系,講師。(天津 300350)
中圖分類號:G712?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)34-0095-02
在高職高專電子、通信類教學(xué)中,“數(shù)字電路分析與實(shí)踐”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課,是后繼專業(yè)骨干課程的基礎(chǔ),其教學(xué)的效果直接關(guān)系到學(xué)生對后繼課程的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力。[1]建設(shè)該課程的精品課程,是推進(jìn)高職電子技術(shù)及通信類人才培養(yǎng)的重要手段和必要環(huán)節(jié)。
一、課程設(shè)計(jì)思路
在課程建設(shè)中,將理論和實(shí)踐相融合,將學(xué)生所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為技能,將技能用于實(shí)踐,注重培養(yǎng)學(xué)生把技能應(yīng)用于實(shí)踐的能力。本課程的設(shè)計(jì)思路如下:
1.以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為原則構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容
本課程融“教、學(xué)、做”三者于一體,采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法,構(gòu)建模塊化、組合型、進(jìn)階式訓(xùn)練體系。將綜合能力分解成若干項(xiàng)小的基本能力,選擇能涵蓋基本能力要素的訓(xùn)練項(xiàng)目實(shí)施基本能力訓(xùn)練。通過模塊項(xiàng)目訓(xùn)練,建立對電子電路的整體概念,從而全面掌握電子電路的分析能力,以此提高電子電路應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
2.產(chǎn)品調(diào)研,選取學(xué)習(xí)情境載體,設(shè)計(jì)工作任務(wù)
該課程共設(shè)計(jì)了5個(gè)學(xué)習(xí)情境,每個(gè)學(xué)習(xí)情境都圍繞著真實(shí)的實(shí)際產(chǎn)品展開,每個(gè)情境由若干個(gè)任務(wù)組成,每個(gè)任務(wù)都按資訊—決策—計(jì)劃—實(shí)施—檢查—評估六大步驟實(shí)施教學(xué)。體現(xiàn)了課程的教學(xué)目標(biāo)與社會需求相一致,教學(xué)情境與企業(yè)工作相一致,教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)工作任務(wù)相一致。學(xué)習(xí)內(nèi)容從“單個(gè)到系統(tǒng)”,從“典型到一般”,從“簡單到復(fù)雜”。技術(shù)復(fù)雜程度和學(xué)習(xí)難度逐漸增加,學(xué)生自主完成工作的程度逐漸增加,符合學(xué)習(xí)和技能的培養(yǎng)規(guī)律。
3.課程總體框架
“教學(xué)相長”是我們長期以來追求的目標(biāo),課程要有可持續(xù)發(fā)展性也是我們追尋的原則,所有這一切都需要學(xué)生有學(xué)習(xí)興趣、積極性做前提。同樣的設(shè)計(jì)題目可能有不同的實(shí)現(xiàn)方案,使用不同的數(shù)字電路芯片,設(shè)計(jì)不同的電路參數(shù),但最終都會實(shí)現(xiàn)同樣的功能。這樣不僅充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,同時(shí)也加深了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解,為后繼的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容
1.根據(jù)項(xiàng)目和企業(yè)需要,分析工作任務(wù),制定課程內(nèi)容
“電子電路分析與實(shí)踐”課程是一門理論性、實(shí)踐性、基礎(chǔ)性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的學(xué)科,根據(jù)市場對人才的專業(yè)需求和征求企業(yè)對課程內(nèi)容、課程目標(biāo)的意見分析,通過與企業(yè)專家研討,并結(jié)合工業(yè)與信息化部和人力資源與社會保障部無線電調(diào)試技師職業(yè)資格的取證,以電子電路分析與設(shè)計(jì)流程為主線,提煉出了典型的工作任務(wù)。
2.以項(xiàng)目為載體實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容綜合化,具有很強(qiáng)的針對性和適用性
教學(xué)內(nèi)容選擇真實(shí)產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)載體,這些產(chǎn)品必須包含職業(yè)崗位能力培養(yǎng)所需的全部知識,按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、職業(yè)能力培養(yǎng)規(guī)律和產(chǎn)品的選擇,從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合,逐步培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和自主學(xué)習(xí)能力。[2]本課程設(shè)置的教學(xué)情境如圖1所示。
3.實(shí)踐教學(xué)貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中
本課程的實(shí)踐性教學(xué)主要分為以下幾個(gè)層次:任務(wù)模塊實(shí)訓(xùn)、情境教學(xué)實(shí)踐、開放性課題、學(xué)期項(xiàng)目、專業(yè)實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)。教學(xué)內(nèi)容上包括了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)(驗(yàn)證)—提高(綜合、設(shè)計(jì))—?jiǎng)?chuàng)新研究(研究、應(yīng)用開發(fā))各個(gè)階段,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)過程。其中,既有課內(nèi)內(nèi)容,也有課外內(nèi)容;既有指定性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,也有學(xué)生自選的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。同時(shí)結(jié)合學(xué)生專業(yè)社團(tuán)活動(dòng),引導(dǎo)和指導(dǎo)部分學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的研發(fā)和研究,使得實(shí)踐貫穿于整個(gè)教學(xué)過程,也貫穿于學(xué)生在校學(xué)習(xí)的整個(gè)過程。具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)如下:
(1)實(shí)訓(xùn)課。實(shí)訓(xùn)課是指隨課堂教學(xué)的實(shí)踐課程,包括任務(wù)模塊實(shí)訓(xùn)和情境教學(xué)實(shí)踐。每個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊均設(shè)有項(xiàng)目參考程序、必須完成的內(nèi)容和選做的內(nèi)容,選做部分是為學(xué)有余力和感興趣的學(xué)生設(shè)計(jì)的,這樣設(shè)計(jì)的目的是對具有不同能力的學(xué)生提出不同的要求,使每個(gè)學(xué)生都能學(xué)有收獲,學(xué)有所長。
(2)學(xué)期項(xiàng)目。學(xué)期項(xiàng)目是指學(xué)生每學(xué)期依據(jù)所學(xué)知識,在教師指導(dǎo)下,以小組團(tuán)隊(duì)為單位,做一相關(guān)課題,課題可以是論文,也可以是具體項(xiàng)目,隨著學(xué)生知識的增長,項(xiàng)目要求和難度不斷增加,最終要完成完整的電子電路。
在“數(shù)字電路分析與實(shí)踐”課程開設(shè)時(shí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的分析能力和設(shè)計(jì)能力,同時(shí),學(xué)期項(xiàng)目的實(shí)施也鞏固了該課程所要求的模電、電路基礎(chǔ)知識。教師也可以提供給學(xué)生參考項(xiàng)目,由學(xué)生選題,學(xué)有余力的學(xué)生可以利用VHDL編程語言在PFGA或CPLD上實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)。
(3)專業(yè)實(shí)習(xí)。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力和鞏固教學(xué)成果,在無線電裝接和無線電調(diào)試實(shí)習(xí)中,分別安排了電子電路的裝接和模塊擴(kuò)展的實(shí)習(xí)內(nèi)容。通過課程實(shí)習(xí),使學(xué)生初步建立正確的設(shè)計(jì)思想,學(xué)會獲取信息的方法,并培養(yǎng)分析問題和解決實(shí)際問題的能力。在無線電調(diào)試實(shí)習(xí)中擴(kuò)展模塊的題目由教師指定或?qū)W生自主選題,題目要兼顧基礎(chǔ)性、知識性、前沿性、實(shí)用性、可操作性等。并將該部分內(nèi)容納入無線電調(diào)試中級職業(yè)資格證書的考核內(nèi)容。
(4)頂崗實(shí)習(xí)。頂崗實(shí)習(xí)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的能力,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析解決問題的能力和應(yīng)用能力,為學(xué)生以后更好的走向社會奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。許多校內(nèi)外頂崗實(shí)習(xí)課題是關(guān)于電子產(chǎn)品分析與開發(fā)的,這也更加突出了該課程在整個(gè)教學(xué)中的重要地位。
三、教學(xué)方法與手段
本課程的教學(xué)模式為“教、學(xué)、做、練、鑒”立體化教學(xué)模式。教學(xué)過程中,堅(jiān)持“教、學(xué)、做一體化”,教師是工作過程的主導(dǎo),學(xué)生是工作過程的主體。因此,學(xué)是首要因素。以項(xiàng)目為載體的情境化教學(xué)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生以做中學(xué)、學(xué)中做的方式在完成典型工作任務(wù)的過程中自主地完成學(xué)習(xí)過程。
考慮高職教育本身的教育規(guī)律以及學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),任何單一的教學(xué)方法都難以達(dá)到好的教學(xué)效果,為此,本課程以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn),在教學(xué)過程中采取了以工作過程為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)過程,綜合運(yùn)用基于工作過程的項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例分析法、分組討論法、角色扮演法等教學(xué)方法開展教學(xué)。各種教學(xué)方法交錯(cuò)使用,互相融合。
1.啟發(fā)式教學(xué)法
教學(xué)中注意啟發(fā)式,[3]杜絕注入式。授課時(shí)應(yīng)注意與學(xué)生進(jìn)行交流:學(xué)生跟著教師的思路走(循序漸進(jìn),接受知識),教師跟著學(xué)生的表情走(察言觀色,掌握學(xué)生聽懂、接受的程度)。啟發(fā)引導(dǎo)以教師為導(dǎo)向,鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。這是一種較高級的學(xué)習(xí)方法,能夠讓學(xué)生擺脫被動(dòng)式學(xué)習(xí),啟發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新的精神,這也正是教育改革所要達(dá)到的真正目的。
2.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
以工作任務(wù)單和計(jì)劃、實(shí)施、評價(jià)工作單為引導(dǎo),通過學(xué)習(xí)完成工作所需的知識,來完成工作任務(wù),教學(xué)任務(wù)由師生共同完成。教學(xué)地點(diǎn)由傳統(tǒng)的先課堂后實(shí)驗(yàn)室的模式改為課堂、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室一體化模式,學(xué)習(xí)過程在仿真的工廠實(shí)訓(xùn)環(huán)境中進(jìn)行,學(xué)生可以在學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中將知識轉(zhuǎn)化為技能,實(shí)現(xiàn)與企業(yè)崗位的零過渡。
3.項(xiàng)目小組教學(xué)法
將學(xué)生4~5人分為一組,部分教學(xué)內(nèi)容采用學(xué)生分組討論、互相評判,以小組為單位進(jìn)行課程的講授,其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充的教學(xué)方式。引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實(shí)踐。在課外開放實(shí)訓(xùn)室,小組共同討論、解決問題,提出方案并共同完成項(xiàng)目。要求學(xué)生不斷學(xué)習(xí)、自我完善,構(gòu)建學(xué)習(xí)型項(xiàng)目小組團(tuán)隊(duì)。
4.學(xué)生自主學(xué)習(xí)
課堂上,在保證基本教學(xué)內(nèi)容完成的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生自己擬訂方案、方法,自創(chuàng)項(xiàng)目,經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后獨(dú)立完成,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的工作能力和創(chuàng)新意識。
5.師生互動(dòng)
課堂教學(xué)、課堂討論、課后練習(xí)、開放性課題、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,互為補(bǔ)充。對帶有普遍性的難題及時(shí)設(shè)立適當(dāng)?shù)牧?xí)題課予以講解,不積累問題。并采用課堂交流(提問、討論)、課間交流、答疑、質(zhì)疑、作業(yè)、輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子制作、電子郵件網(wǎng)上交流、QQ流、電話交流等多種方式與學(xué)生交流。
四、師資隊(duì)伍建設(shè)
在本課程建設(shè)中,打造一支老中青結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合的教師隊(duì)伍是必要的、關(guān)鍵的。對教師的要求要滿足以下幾個(gè)方面:
(1)主講教師師德好,學(xué)術(shù)造詣高,教學(xué)能力強(qiáng),教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,教學(xué)特色鮮明。
(2)所有理論教師均同時(shí)兼任理論課程和實(shí)踐課程的教學(xué)工作。
(3)課題組一半以上教師都有過企業(yè)工作經(jīng)歷。
(4)課題組教師均要達(dá)到本科學(xué)歷,其中,研究生學(xué)歷要達(dá)到50%以上。
在實(shí)際的課程建設(shè)中,師資隊(duì)伍要不斷完善,教師應(yīng)具有緊迫感,不斷更新知識,不斷探索行之有效的教學(xué)方法。
五、總結(jié)
本文對高職高?!皵?shù)字電路分析與實(shí)踐”課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段以及師資隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行了探討。結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),寓教于樂,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是本課程改革值得探索的方向。
參考文獻(xiàn):
[1]曹雙蘭,吳翠娟.高職高?!皵?shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革初探[J].中國電力教育,2011,(13):60.
電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得從事電子工程方向的人員要掌握更多、更新的專業(yè)知識。為了適應(yīng)這種變化,高校如何在有限的總課時(shí)內(nèi)將最核心、最有用的知識傳授給學(xué)生,單純靠增加新的專業(yè)課程是不能夠解決問題的。因此,本文依據(jù)海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院電子信息工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀,構(gòu)建相應(yīng)課程群體系,并進(jìn)行實(shí)踐探討。
1 課程群的專業(yè)內(nèi)涵
課程群是指內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強(qiáng)、屬于同一培養(yǎng)范疇的一類課程,課程群作為一種新的教學(xué)管理體系,打破了課程內(nèi)容的歸屬性,弱化課程的獨(dú)立性,強(qiáng)化課程之間的親和性,使它們在一個(gè)更高的層面上連貫起來[1]。
2 電子信息工程專業(yè)課程群建設(shè)目標(biāo)
從企業(yè)崗位需求的角度,結(jié)合民辦本科院校以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為主的指導(dǎo)思想,研究海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院電子信息工程專業(yè)的課程群建設(shè),提出相應(yīng)具體的改革措施。
課程群建設(shè)依據(jù)以下幾點(diǎn)原則:
1) 明確課程群建設(shè)目標(biāo),合理進(jìn)行課程內(nèi)容的實(shí)施與分配,注重實(shí)踐技能的培養(yǎng),強(qiáng)化內(nèi)容的融合、關(guān)聯(lián)和交叉;
2)加強(qiáng)實(shí)踐類課程群的建設(shè),注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能和綜合素質(zhì);
3)從企業(yè)需求的人才和專業(yè)發(fā)展出發(fā),設(shè)計(jì)更符合社會需要的課程群。
3 我校電子信息專業(yè)課程群建設(shè)
3.1 理論課程群的改革
通過將課程群里的課程內(nèi)容進(jìn)行分解和融合,在整體上進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對教學(xué)資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。因此學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)大綱應(yīng)根據(jù)調(diào)整后的要求進(jìn)行重新編寫。
3.1.1 電子技術(shù)類課程群
電子技術(shù)類課程群的知識結(jié)構(gòu)是以電路分析為基礎(chǔ),要求學(xué)生掌握常用的電路元件,熟悉常見的電路模型,能夠熟練應(yīng)用電路分析的基本方法分析基本電路。對基本、實(shí)用的模擬電路與數(shù)字電路進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),使學(xué)生掌握電子電路的基本工作原理和分析與設(shè)計(jì)方法 [2] 。我校把《電路分析》《模擬電子技術(shù)》《數(shù)字邏輯電路》三門課程合并成一門《電路與電子技術(shù)》,分成2個(gè)學(xué)期教授,在數(shù)字電子技術(shù)課程中引入 EDA 的內(nèi)容,將EDA和 數(shù)字電路有機(jī)地結(jié)合起來。課程中各門課程中的內(nèi)容進(jìn)行融合,精簡課時(shí)。比如不再講授一階電路的沖擊響應(yīng)、拉普拉斯變換,加強(qiáng)講解一階電路時(shí)域和頻域特性,以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性。模擬部分不再講授數(shù)字部分 “門電路”和“A/D、D/A 變換”等內(nèi)容。
3.1.2 信號處理類課程群
信號處理類課程群中的各門課程在教學(xué)安排上時(shí)間前后連接,在內(nèi)容方面相承前啟后,逐步深入?!缎盘柵c系統(tǒng)》是信號處理、分析的基礎(chǔ),是《數(shù)字信號處理》重要的先導(dǎo)課程,內(nèi)容包括連續(xù)時(shí)間信號和離散時(shí)間信號,以及線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本理論和分析方法;《數(shù)字信號處理》 則是在《信號與系統(tǒng)》的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)DFT(離散傅里葉變換)、FFT (快速傅里葉變換)、FIR和 IIR(數(shù)字濾波器)設(shè)計(jì)等數(shù)字信號處理的方法,是《DSP 原理與應(yīng)用》的先修課程[3]?!禗SP 原理與應(yīng)用》可以編程實(shí)現(xiàn)《數(shù)字信號處理》的基本理論,主要涉及 DSP的軟硬件設(shè)計(jì)、應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)方法。
例如在《信號與系統(tǒng)》課程中包含離散時(shí)間信號的時(shí)域分析和變換,那么在數(shù)字信號處理課程中就可以適當(dāng)刪減。如果在《信號與系統(tǒng)》課程中講過了Z變換,那么在《數(shù)字信號處理》中可以簡單復(fù)習(xí),而加強(qiáng)濾波器設(shè)計(jì)內(nèi)容的講解,同時(shí)在《數(shù)字信號處理》課程中對信號處理基本理論也是簡單回顧,不再花課時(shí)講解。重點(diǎn)介紹在實(shí)際應(yīng)用中的使用,減少復(fù)雜公式的推導(dǎo),以理解概念、定性分析為主,突出MATLAB軟件仿真和DSP硬件的實(shí)現(xiàn)。
3.2 課程群實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容需要與理論教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,更需要盡可能地鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的思維和能力。因此,在開設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,增加綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在課程群課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革的基礎(chǔ)上,構(gòu)建層次實(shí)踐教學(xué)新體系。
3.3 課程資源的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)
“網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的到來必然會引起教學(xué)的變革,變革的趨勢是學(xué)生自主學(xué)習(xí)將加強(qiáng),學(xué)生對教師的依賴將降低” [4]。因此,課程群建設(shè)要為學(xué)生留有自主的學(xué)習(xí)空間,進(jìn)行教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。每類課程群所涉及的課程教學(xué)大綱、進(jìn)度表、教案、課件、授課錄像等教學(xué)資源逐步實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。部分課程已經(jīng)建立網(wǎng)上試題庫、試卷庫,進(jìn)行教考分離,建立網(wǎng)絡(luò)交互型高校電子信息類虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,教師與學(xué)生能夠在網(wǎng)上互動(dòng)答疑。課程群建設(shè)最大限度地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的共享化。
3.4 課程群的教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
課程群教師隊(duì)伍由“課程負(fù)責(zé)人 + 骨干教師 + 任課教師”組成,在課程群背景下,應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀作為教學(xué)指導(dǎo)來建立教學(xué)團(tuán)隊(duì)與教學(xué)骨干,我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是以雙師型為主的“工程型”教學(xué)團(tuán)隊(duì),多人有企業(yè)工作的經(jīng)歷。通過教學(xué)骨干培養(yǎng)對教學(xué)資源進(jìn)行高效開發(fā),并對教學(xué)內(nèi)容及方法進(jìn)行改革,以此促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)間的教學(xué)研討及經(jīng)驗(yàn)交流。
注重以老帶新,采用多種多樣的師資培養(yǎng)模式,形成老、中、青相結(jié)合的教學(xué)科研隊(duì)伍,比如選派青年教師到企業(yè)掛職鍛煉,學(xué)習(xí)新知識、掌握新技術(shù),掛職結(jié)束后進(jìn)行嚴(yán)格的答辯。教學(xué)骨干每年都有機(jī)會到國內(nèi)外做訪問學(xué)者和到重點(diǎn)院校進(jìn)修。組織專業(yè)教師參加學(xué)術(shù)會議、專業(yè)技能培訓(xùn)等活動(dòng),以提高科研與學(xué)術(shù)水平。鼓勵(lì)教師參加國家、省、市級科研項(xiàng)目的申報(bào),以科研促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高。
以教師在科學(xué)研究方面的相關(guān)科研成果作為確立教學(xué)團(tuán)隊(duì)中教學(xué)骨干的激勵(lì)機(jī)制,有海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院科研資助與教學(xué)科研獎(jiǎng)勵(lì)辦法,比如針對省級期刊、核心期刊、檢索期刊的論文有不同程度的資金獎(jiǎng)勵(lì)。并進(jìn)行科研工作量按學(xué)時(shí)計(jì)量的方式對教師進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)和督促。
關(guān)鍵詞:數(shù)字邏輯設(shè)計(jì);電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化;可編程邏輯器件;教學(xué)改革;實(shí)踐教學(xué)
作者簡介:何樂生(1977-),男,白族,云南昆明人,云南大學(xué)信息學(xué)院,副教授;余鵬飛(1975-),男,云南昆明人,云南大學(xué)信息學(xué)院,副教授。(云南 昆明 650091)
基金項(xiàng)目:本文系2013年云南大學(xué)本科實(shí)踐教學(xué)能力提升項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)02-0115-02
“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)承前啟后的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程介紹計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)——數(shù)字電路的原理以及設(shè)計(jì)方法,是“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”等后續(xù)專業(yè)核心課程的必要基礎(chǔ)。
在就業(yè)形勢嚴(yán)峻的背景下,社會和學(xué)生都對課程的內(nèi)容及其實(shí)用性提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生往往將自己未來的職業(yè)規(guī)劃定位于軟件開發(fā),因此認(rèn)為“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程沒有太大用處,出現(xiàn)輕視的思想。另外,大部分高校仍以已經(jīng)過時(shí)的小規(guī)模通用集成電路作為主要教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)一步加深了學(xué)生對“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程無用的錯(cuò)誤認(rèn)識。怎樣合理地將基于EDA技術(shù)的現(xiàn)代數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法引入課堂和實(shí)踐教學(xué);將“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容和計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生感興趣的東西結(jié)合,提高學(xué)習(xí)積極性,為將來從事相關(guān)領(lǐng)域的工作打下必要的硬件基礎(chǔ),成為了“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程改革必須解決的問題。[1-3]
一、目前教學(xué)工作中存在的問題及其成因
近年來,以數(shù)字技術(shù)為核心的半導(dǎo)體技術(shù)獲得了飛躍式的發(fā)展,其功能和復(fù)雜程度呈幾何級數(shù)增長。與之對應(yīng)的是設(shè)計(jì)技術(shù)的規(guī)?;驼?guī)化,軟、硬件開發(fā)人員的職責(zé)劃分越來越明顯。作為偏軟件方向的計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程,“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)內(nèi)容、體系、方法以及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也應(yīng)隨之改變,以培養(yǎng)具有獨(dú)立工作能力,滿足行業(yè)需求的高素質(zhì)人才。與此相反地,當(dāng)前該課程依然沿用幾十年來形成的精英式的大學(xué)教育思路,過于強(qiáng)調(diào)知識體系和理論深度,而放松對學(xué)生運(yùn)用新知識進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的能力的培養(yǎng)。另外,“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)的“數(shù)字電路”課程過于相似,強(qiáng)調(diào)電路的物理基礎(chǔ),輕視從宏觀的系統(tǒng)層面對數(shù)字系統(tǒng)認(rèn)識,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。筆者總結(jié)具體原因有以下幾點(diǎn)。
1.教學(xué)內(nèi)容脫離工程實(shí)際和學(xué)生實(shí)際情況
在嚴(yán)峻的就業(yè)形勢下,學(xué)生都很關(guān)心學(xué)習(xí)所學(xué)課程到底能做什么,為自己提供怎樣的競爭力。隨著EDA技術(shù)的高度發(fā)展,基于CPLD和FPGA等可編程邏輯器件的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)已成為主流技術(shù)。然而目前大部分教材仍然采用傳統(tǒng)理論教科書的編寫方式,以“講理”為主,過分強(qiáng)調(diào)雙極性工藝的74系列門電路的實(shí)現(xiàn)方式,對EDA技術(shù)涉及不多。如果教師仍然采用“填鴨式”教學(xué)方法教授已經(jīng)過時(shí)的知識,自然無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
2.對不同專業(yè)的差異化教學(xué)問題注意不足
在軟、硬件設(shè)計(jì)分工差異化的大背景下,應(yīng)該將“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)重點(diǎn)放在系統(tǒng)級的設(shè)計(jì),而對于門級電路的設(shè)計(jì)則只需要達(dá)到“知其然”的程度。在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系、教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)等具體教學(xué)環(huán)節(jié)上,應(yīng)與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)保持合理的差異化。
3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容陳舊,無法滿足社會對計(jì)算機(jī)人才的需求
當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容多為驗(yàn)證74系列芯片的功能,而計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的課程定位應(yīng)是“理解計(jì)算機(jī)底層工作原理”,這種基于中小規(guī)模集成電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)顯然與專業(yè)定位不吻合。
4.連線式的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱(板),無法使學(xué)生建立對現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的感性認(rèn)識
高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備多采用“傻瓜式”的設(shè)計(jì)思路,即將實(shí)驗(yàn)電路盡量“功能化”和“模塊化”,學(xué)生只需要在不同功能模塊之間連線即可完成硬件設(shè)計(jì)。誠然,這在降低了實(shí)驗(yàn)難度的同時(shí),提高了實(shí)驗(yàn)速度,降低了教師講授實(shí)驗(yàn)課和維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的難度。但 “連線式”的設(shè)計(jì)使學(xué)生不明白實(shí)驗(yàn)箱(板)上分離的一個(gè)個(gè)插孔是如何構(gòu)成系統(tǒng)的,更無從談到對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的感性認(rèn)識。[2]
5.課程考核方式不科學(xué)
部分學(xué)生采用死記硬背的方式“對付”期末考試,常常出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。評價(jià)方式在無形中造成學(xué)生對實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的輕視心理,部分學(xué)生的學(xué)習(xí)以成績合格為目標(biāo),忽視能力的獲得。
二、“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革方案
綜合考慮上述問題,筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,合理地取舍原有教學(xué)內(nèi)容并將EDA技術(shù)引入教學(xué),是提升教學(xué)水平和學(xué)習(xí)積極性的有效手段,并進(jìn)行了一系列教改嘗試。
1.結(jié)合學(xué)科發(fā)展和學(xué)生實(shí)際情況,合理優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容,提升其實(shí)用性
如前所述,數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的“EDA時(shí)代”,作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程,更有必要對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容有所取舍,做到“有所為,有所不為”。一方面,在保證為后續(xù)課程提供必要基礎(chǔ)知識的同時(shí),對于陳舊過時(shí)的理論加以揚(yáng)棄;另一方面,必須對于近年來出現(xiàn)的,改變行業(yè)面貌的新技術(shù)有所涉及。
在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的選取上,應(yīng)秉承“必須”和“夠用”的原則,[4,5]對后續(xù)課程較難理解的“組合、時(shí)序邏輯電路分析、設(shè)計(jì)方法”、“半導(dǎo)體存儲器”等內(nèi)容應(yīng)保留較多的課堂教學(xué)時(shí)間,而對于“門電路的實(shí)現(xiàn)方法”、“競爭與冒險(xiǎn)”等內(nèi)容,則應(yīng)大幅度地降低課堂教學(xué)時(shí)數(shù)??傮w來講,基本取消了74系列中小規(guī)模器件的課堂教學(xué)時(shí)間,而將時(shí)間用于進(jìn)行“原則性”和“說理性”的教學(xué),旨在幫助學(xué)生建立“計(jì)算機(jī)是由什么東西構(gòu)成的”、“設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)時(shí)采用了什么原理”等系統(tǒng)性的基本概念。
在EDA新技術(shù)的擴(kuò)展方面,教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生喜歡編程的特點(diǎn),在教學(xué)中引入了硬件描述語言和可編程邏輯器件(PLD)兩方面的內(nèi)容。硬件描述語言Verilog HDL在語法上接近C語言,而C語言是計(jì)算機(jī)專業(yè)先修課程,學(xué)生掌握起來較容易。課堂教學(xué)采用了傳統(tǒng)內(nèi)容和描述語言穿行的方式,既保證了教學(xué)進(jìn)度,又能防止學(xué)生出現(xiàn)“硬件描述語言和實(shí)際電路脫鉤”的通病??删幊踢壿嬈骷慕虒W(xué),則安排在傳統(tǒng)教學(xué)方案中進(jìn)行“門電路實(shí)現(xiàn)”的學(xué)時(shí)進(jìn)行,并將可編程邏輯器件的教學(xué)重點(diǎn)放在介紹CPLD和FPGA的原理及其常見問題。根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,還引入數(shù)字電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例,以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:加法器、乘法器的實(shí)現(xiàn),點(diǎn)陣LED顯示屏的顯示與控制,PS/2鼠標(biāo)鍵盤控制等內(nèi)容,不但能幫助學(xué)生建立學(xué)以致用的學(xué)風(fēng),而且能夠很好地回答學(xué)生“‘?dāng)?shù)字邏輯設(shè)計(jì)’課程有什么用”這樣的問題,提高了學(xué)習(xí)積極性。
2.根據(jù)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生實(shí)際情況,改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和手段
基于實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)存在諸多問題:首先,不利于學(xué)生建立系統(tǒng)觀念,而將思路束縛于微小且具體的局部問題。其次,將“培養(yǎng)動(dòng)手能力”這一廣義的命題,狹隘地局限為“能夠正確地完成連線”,不符合能力培養(yǎng)的要求。且在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備長期使用,往往由于接觸不良等非關(guān)鍵因素造成實(shí)驗(yàn)失敗,使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。針對實(shí)踐教學(xué)中凸顯的問題,教研組采取了以下措施。
首先,將ModelSim和Multisim等EDA仿真軟件引入實(shí)踐教學(xué)。由于數(shù)字電路的仿真技術(shù)已經(jīng)非常成熟,仿真結(jié)果和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相同。采用軟件仿真工具能夠?qū)W(xué)生從大量的連線工作中解脫出來,把精力集中在“數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”本身,提高了實(shí)踐教學(xué)的效率,且方便學(xué)生實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的邏輯設(shè)計(jì)。
其次,采用FPGA作為實(shí)際動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)平臺,開發(fā)了一種符合計(jì)算機(jī)專業(yè)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”教學(xué)需要的低成本FPGA實(shí)驗(yàn)板——Innovator_FPGA。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,首先指導(dǎo)學(xué)生利用該實(shí)驗(yàn)平臺,在Quartus II環(huán)境中首先采用原理圖輸入方式完成基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),以熟悉開發(fā)工具;然后采用硬件描述語言分別實(shí)現(xiàn)加法器、減法器、邏輯移位器等CPU必須的邏輯功能;最后指導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生將上述模塊綜合為一個(gè)ALU(算術(shù)邏輯單元)。通過訓(xùn)練,學(xué)生們發(fā)現(xiàn)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”與自己天天打交道的計(jì)算機(jī)有著如此密切的聯(lián)系,為將來的“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.引導(dǎo)學(xué)生通過多種途徑學(xué)習(xí),改革課程考核方式,培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力
電子信息技術(shù)發(fā)展迅速,任何人都無法在大學(xué)階段獲取一生所需的所有知識,學(xué)生必須培養(yǎng)自己的自學(xué)的能力。教師引導(dǎo)學(xué)生采取以下方式自學(xué):
(1)通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)交流,推薦以下網(wǎng)站:可編程邏輯器件網(wǎng)(.cn)、周立功公司網(wǎng)站()、水木清華(\學(xué)術(shù)交流\電路設(shè)計(jì))以及Altera公司官網(wǎng)論壇等。
(2)參與各種競賽和學(xué)生課外科技活動(dòng),包括:全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、挑戰(zhàn)杯和Atlera大學(xué)生論文競賽等。
(3)鼓勵(lì)學(xué)生參與國家級、省級和校級的學(xué)生科技立項(xiàng)活動(dòng)。
另外,課程考核是引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的指揮棒,也是幫助教師糾正教學(xué)方法的重要手段。在參考兄弟院校經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,[4-6]教學(xué)團(tuán)隊(duì)逐漸形成了自己的考核方式:成績分為課程設(shè)計(jì)(占30%)、機(jī)考(占30%)、筆試(占40%)三個(gè)部分。其中課程設(shè)計(jì)部分要求學(xué)生在Innovator_FPGA實(shí)驗(yàn)板上設(shè)計(jì)具有一定功能的數(shù)字電路模塊,最后根據(jù)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新性、功能的實(shí)現(xiàn)程度和書面報(bào)告三者綜合,給出課程設(shè)計(jì)成績。機(jī)考部分要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場完成一個(gè)簡單模塊的設(shè)計(jì),以檢驗(yàn)其軟件仿真和調(diào)試能力。筆試部分則在減少客觀題型的基礎(chǔ)上,增加電路設(shè)計(jì)、HDL程序設(shè)計(jì)等主觀性題型的比例。
三、結(jié)論
在進(jìn)行課程改革的數(shù)年間,在上述一系列綜合措施的促進(jìn)下,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造激情得到了釋放。同學(xué)們紛紛在實(shí)驗(yàn)室和宿舍利用廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)套件開展學(xué)習(xí)、競賽和科研活動(dòng),取得了一定的成績,獲得全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽國家級和省級獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)十項(xiàng),另外還獲得國家級大學(xué)生科研立項(xiàng)三項(xiàng),挑戰(zhàn)杯科技作品競賽獲獎(jiǎng)多項(xiàng)。越來越多的同學(xué)通過“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)建立了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的概念,提高了自己的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
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【關(guān)鍵詞】微世界;PSpice;電子教學(xué);模擬仿真
【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)01―0127―03
一 微世界理論及其在模擬仿真中的應(yīng)用
微世界(Microworld)一詞最早由Papert提及,特指Logo的學(xué)習(xí)環(huán)境。Logo語言主要作為激發(fā)學(xué)習(xí)者思考、創(chuàng)造、認(rèn)知發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境。利用簡單的電腦幾何作圖,學(xué)習(xí)者可以學(xué)習(xí)基本的程式設(shè)計(jì)、邏輯思考、幾何空間概念與解決問題的方法。它能夠讓學(xué)習(xí)者用很簡單的指令,學(xué)習(xí)控制“海龜”的移動(dòng),并觀察其移動(dòng)的軌跡和特性;借由將“操作海龜”轉(zhuǎn)變成自己的物件來創(chuàng)造出自己個(gè)人的視覺世界,進(jìn)而產(chǎn)生有趣的邏輯問題與幾何現(xiàn)象,探索邏輯與幾何觀念問題,最后提出假設(shè)加以驗(yàn)證并解決問題[1]。
微世界是一種模擬真實(shí)世界現(xiàn)象與環(huán)境的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)系統(tǒng)(環(huán)境)。它只是提供某一個(gè)學(xué)科知識領(lǐng)域的微小但完整的“世界”,將微世界作為向?qū)W習(xí)者傳遞知識和技能的一種環(huán)境或一種載體[2]。創(chuàng)建微世界環(huán)境的目的是為了向?qū)W習(xí)者提供一個(gè)可供自由探索、完全自主控制的學(xué)習(xí)環(huán)境,在該環(huán)境中學(xué)習(xí)者可以對學(xué)習(xí)進(jìn)行自我組織,自行確定學(xué)習(xí)內(nèi)容與目標(biāo),從而達(dá)到幫助教師講授某個(gè)教學(xué)難點(diǎn),或幫助學(xué)生學(xué)習(xí)某個(gè)知識技能點(diǎn)和探究新知的效果。
當(dāng)前微世界的教學(xué)或?qū)W習(xí)環(huán)境大多是借助計(jì)算機(jī)化建模技術(shù)構(gòu)造的,從這個(gè)意義上講,可以將微世界看作是一個(gè)有效整合計(jì)算機(jī)科技與模擬環(huán)境的認(rèn)知學(xué)習(xí)支援工具。由于微世界具有仿真模擬真實(shí)環(huán)境的特點(diǎn),它已經(jīng)被逐步應(yīng)用到數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等各種不同的領(lǐng)域:20世紀(jì)90年代開始在中國廣泛應(yīng)用的“幾何畫板”工具解決了平面幾何、物理矢量分析、作圖和函數(shù)作圖的難題,把抽象的內(nèi)容以形象的方式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者;臺灣學(xué)者張基成以微世界在自然科學(xué)學(xué)習(xí)上的應(yīng)用為著眼點(diǎn),開發(fā)出名為《小小旅行家微世界探險(xiǎn)》的微世界學(xué)習(xí)環(huán)境,其設(shè)計(jì)理念正是提供模擬真實(shí)世界現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)式與探索式的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境,借助于模擬與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動(dòng)發(fā)現(xiàn)與探索問題的認(rèn)知?dú)v程,從而激發(fā)學(xué)習(xí)者高層思考、多元?jiǎng)?chuàng)造、主動(dòng)積極學(xué)習(xí)與解決問題的能力[3]。
二 PSpice在教學(xué)中的應(yīng)用
在電子技術(shù)教學(xué)中經(jīng)常會遇到這樣的情況:學(xué)生對專業(yè)中所涉及的實(shí)用技術(shù)有濃厚的觀察和動(dòng)手興趣[4],但對課堂教學(xué)卻十分厭惡。究其原因主要就是教學(xué)時(shí)因?yàn)閷W(xué)時(shí)的限制和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性,使教師無法全部采用邊講理論邊做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,以至于學(xué)生的好奇心被磨滅,甚至使學(xué)生對模電這門課產(chǎn)生畏懼,認(rèn)為“模電就是魔鬼電路”。
由于微世界要求學(xué)生對模擬的環(huán)境可操縱、可建構(gòu),因此將基于微世界理論的仿真軟件引入到電子線路課堂教學(xué)中進(jìn)行輔助教學(xué)可以大大改善教學(xué)的效果。比如現(xiàn)在比較流行的PSpice軟件,它允許學(xué)習(xí)者利用它提供的元件構(gòu)造各種模擬電路和數(shù)字電路,并可以動(dòng)態(tài)測試電路的性能,幫助學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中及時(shí)印證所學(xué)的內(nèi)容,理解電路的復(fù)雜變化工程,達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。
PSpice是由SPICE發(fā)展而來的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序。SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美國加州大學(xué)伯克利分校于1972年開發(fā)的電路仿真程序。隨后版本不斷更新,功能不斷增強(qiáng)和完善。PSPICE可以對眾多元器件構(gòu)成的電路進(jìn)行仿真分析,能進(jìn)行模擬電路分析、數(shù)字電路分析和模擬數(shù)字混合電路分析。其主要分析功能包括直流分析、瞬態(tài)分析、蒙特卡羅(Monte Carlo)分析和最壞情況(Worst Case)分析等,用它還可以觀察到變量的各種波形數(shù)據(jù)列表,功能強(qiáng)大[5]。
下圖是PSpice A/D的運(yùn)行界面,PSpice A/D (included in OrCAD with PSpice v10.5)是一個(gè)全功能的模擬與混合信號仿真器,它支持從高頻系統(tǒng)到低功耗IC設(shè)計(jì)的電路設(shè)計(jì)。PSpice的仿真工具已和 OrCAD Capture及Concept HDL電路編輯工具整合在一起,讓工程師方便地在單一的環(huán)境里建立設(shè)計(jì)、控制模擬及得到結(jié)果。
在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,除了要求學(xué)生掌握一些常用儀器的使用方法和參數(shù)測量方法外,一般要求學(xué)生通過所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握有關(guān)元器件及電路的各種性能,通過直觀的實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的理論知識。然而對于復(fù)雜電路,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)很難把握電路輸出及各種性能指標(biāo)。由于PSpice的仿真計(jì)算精確,利用PSpice仿真軟件進(jìn)行電子電路的分析驗(yàn)證幾乎與真實(shí)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果一致。PSpice有文本和圖形兩種輸出方式,有利于學(xué)生對電路的全面理解,而且具有完全不耗材和元器件資源、儀器儀表資源豐富及設(shè)計(jì)調(diào)試安全等特點(diǎn)。
三 教學(xué)應(yīng)用實(shí)例
1 教學(xué)問題
我們結(jié)合一個(gè)具體的教學(xué)實(shí)例來對PSpice在模擬電子教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖2a是一個(gè)乙類互補(bǔ)對稱功放電路(參照PSpice幫助文檔中功率放大器電路仿真例題及聯(lián)系),基于該電路要解決如下問題:
第一,Vi幅值為5V,頻率為1KHz的正弦波。作瞬態(tài)分析,觀察輸出Vo形的交越失真。進(jìn)一步作直流掃描分析,求失真所對應(yīng)的輸入電壓范圍。
第二,為減小和克服交越失真,在兩基極間加上補(bǔ)償二極管及相應(yīng)電路,以供給T1和T2兩管一定的正向偏壓,構(gòu)成甲乙類互補(bǔ)對稱功放電路(圖2b)。再作瞬態(tài)分析,觀察輸出Vo交越失真是否消除。
第三,求圖2b的最大輸出電壓范圍。
2 教學(xué)過程
在PSpice中可以通過以下步驟來分析該電路:首先進(jìn)入Schematics主窗口,繪出圖a所示電路,并設(shè)置好參數(shù),接著按以下步驟進(jìn)行解題:
第一,設(shè)置瞬態(tài)分析(Transient)功能。得瞬態(tài)波形如圖2c所示,可看出Vo有交越失真。再設(shè)置直流掃描分析(DC Sweep),信號源Vi的掃描范圍為-2V~+2V。得電壓傳輸特性如圖2d所示,由圖中看出,輸入電壓在-0.68V~+0.68V范圍內(nèi)出現(xiàn)失真。
第二,將電路改成圖2b的形式,重復(fù)(1)的步驟,可得電路的瞬態(tài)波形和傳輸特性分別如圖2e、2f所示,可看出Vo已無交越失真。
第三,設(shè)置直流掃描分析,電壓源Vi的掃描范圍為-10V~+10V。得電壓傳輸特性如圖2g所示,由圖中看出,最大輸出電壓范圍約為-5V~+5V。
3 討論
根據(jù)上述教學(xué)實(shí)例,我們可以看出基于微世界理論的PSpice模擬仿真軟件在輔助教學(xué)中可以起到如下作用:
(1)將實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)課堂,提高教學(xué)效率
微世界倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式是情境式、經(jīng)驗(yàn)式、自我調(diào)節(jié)式的“在做中學(xué)”。在有關(guān)電子技術(shù)的部分教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)耗時(shí)多,實(shí)際操作難度大,難以在課堂時(shí)間內(nèi)穿插演示,而人的記憶具有隨時(shí)間推移遺忘率增大的特點(diǎn),如果理論與動(dòng)手的時(shí)間間隔較長,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率就會降低。例如在上述“乙類互補(bǔ)對稱功放電路”教學(xué)中通常采用分段式教學(xué),論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)部分分開進(jìn)行,但這樣會造成知識在傳授過程中的斷點(diǎn)。應(yīng)用PSpice輔助教學(xué)就能直接在課堂上快速、完整的建構(gòu)出實(shí)驗(yàn)原理圖,并且能夠展現(xiàn)完美的仿真實(shí)驗(yàn)過程,及時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(2)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的分析、應(yīng)用和創(chuàng)新能力
微世界學(xué)習(xí)環(huán)境的出現(xiàn)為學(xué)生問題的解決提供了嶄新的平臺,促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)后將知識遷移到實(shí)際環(huán)境中,學(xué)生可以借助于微世界建立問題空間的模型,通過假設(shè)驗(yàn)證等類似科學(xué)家探究問題的方法來解決遇到的問題。例如在該教學(xué)實(shí)例中,學(xué)生可以在PSpice中添加或修改各種元器件以探索解決乙類互補(bǔ)對稱功放電路出現(xiàn)的交越失真問題的方法。它可以加強(qiáng)學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境的交互,使學(xué)生明確問題的性質(zhì),進(jìn)而作出明確的表征,并通過建模調(diào)試到反思和總結(jié),在遍遍錯(cuò)誤和重新尋找解決辦法的反復(fù)過程幫助學(xué)生解決問題。同時(shí)學(xué)生還能對問題所涉及的相關(guān)知識有更深刻的理解,達(dá)到將所學(xué)知識融會貫通的目的。
(3)可以恰當(dāng)運(yùn)用反例教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力,優(yōu)化教學(xué)效果[6]
微世界可以培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、尋找資料、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證結(jié)果與討論結(jié)果等系統(tǒng)化程序的能力。在傳統(tǒng)電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課中,對實(shí)驗(yàn)時(shí)接線的要求非常嚴(yán)格,萬一接錯(cuò)線可能會燒壞元件甚至燒壞儀表,不僅造成實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi)而且還有一定的危險(xiǎn)性。而將PSpice引入教學(xué)后,學(xué)生則不必畏首畏尾,可以把電路圖故意接錯(cuò),設(shè)置短路、斷路、漏電等故障:如在電路中接一指示燈進(jìn)行故障仿真時(shí)會出現(xiàn)指示燈被燒壞或不亮等現(xiàn)象,此時(shí)再加上教師的及時(shí)解釋和強(qiáng)調(diào),將會給學(xué)生留下深刻的印象,從而大大減少實(shí)際操作中的線路故障率,節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料,提高實(shí)驗(yàn)效率,改善和提高學(xué)生掌握正確的測量方法和熟練使用儀器方面的能力。PSpice給學(xué)生提供了模擬真實(shí)情景的問題情境,是學(xué)生應(yīng)用知識、解決問題的一種良好的訓(xùn)練工具。
四 結(jié)語
簡言之,基于微世界理論的PSpice軟件具有逼真再現(xiàn)真實(shí)電路并能自行操作的顯著特點(diǎn),將其作為一種教學(xué)媒體和教學(xué)環(huán)境引入電子技術(shù)的課堂可以給學(xué)生留下深刻的印象,顯示出傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的優(yōu)勢。它能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,激勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)思考,從而達(dá)到認(rèn)識事物、啟發(fā)思維、激發(fā)想象、引導(dǎo)感情的目的,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高了學(xué)生實(shí)踐和動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索不斷創(chuàng)新的能力,促進(jìn)了電子技術(shù)課堂面貌的革新,使電子技術(shù)不再枯燥。但同時(shí)也應(yīng)看到電子實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要性,電路的焊接和調(diào)試的實(shí)際操作是該軟件無法實(shí)現(xiàn)的,因此完全依賴微世界而舍棄實(shí)際操作是不可取的,在實(shí)際教學(xué)中必須將兩者合理結(jié)合,充分發(fā)揮仿真軟件在電子教學(xué)中的魅力,達(dá)到最佳教學(xué)效果。
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論文關(guān)鍵詞:多媒體,引導(dǎo),交互性,興趣
〈〈電路分析〉〉是一門基礎(chǔ)課程,對后面的模擬電路,數(shù)字電路及其它的專業(yè)課程都起到了基石的作用,非常重要。但由于這門課程的內(nèi)容抽象,復(fù)雜,偏重于邏輯分析,又是學(xué)生接觸專業(yè)啟蒙課程,學(xué)生對許多的抽象概念都聯(lián)想不到,特別是三相電路分析、電容、電感的過渡過程等內(nèi)容,這些內(nèi)容在學(xué)生的腦海中是一片空白,而且做實(shí)驗(yàn)又看不到現(xiàn)象,這就使學(xué)生學(xué)習(xí)起來就更加困難,有可能使部分學(xué)生對本課程失去信心,甚至?xí)屢恍W(xué)生對本專業(yè)都會失去興趣。要想讓學(xué)生不失去興趣與信心,就必須讓學(xué)生所學(xué)的知識形象化,趣味化。如果再象以前一本教材、一支粉筆、一塊黑板講到尾,肯定是效果不佳,因此采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段是必不可少的。根據(jù)我多年在〈〈電路分析〉〉的電教經(jīng)驗(yàn)興趣,要運(yùn)用多媒體教學(xué)須注意如下幾點(diǎn):
一.多媒體教學(xué)對教師本身的要求。
1.教師應(yīng)對所教課程非常熟悉
只有老師對所教課程非常熟悉,對教材作了深入的研究,并有豐富教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),你才能知道學(xué)生對哪些內(nèi)容難以理解,怎樣運(yùn)用多媒體教學(xué)幫助學(xué)生解決難題,哪些知識點(diǎn)可以運(yùn)用多媒體進(jìn)行形象、趣味性教學(xué)。比如在講基爾霍夫電流定律時(shí),一般講課是會舉水流的例子,但學(xué)生聽了印象不一定深刻,但我運(yùn)用動(dòng)畫做三條或多條小溪的水流,流到一起匯成一條小河,再配上一些輕音樂,讓學(xué)生觀察一段時(shí)間,再引申到電流定律中,這樣學(xué)生印象就深刻多了。
2.教師能熟練運(yùn)用多媒體軟件和仿真軟件。
要上好多媒體課就要選擇好一種多媒體制作軟件,在〈〈電路分析〉〉中,由于大部分都是形象的畫面來表述哪些抽象的事物。電流、電壓、三相交流電、磁場等這些抽象的概念就可以用flash來形象化、
直觀化、動(dòng)作化,而基爾霍夫定律,歐姆定律,疊加原理等這些實(shí)驗(yàn)性的內(nèi)容我就可以用ewb仿真軟件進(jìn)行模擬仿真,對于過渡過程這些參數(shù)性的〈〈電路分析〉〉就可以用matlab進(jìn)行過程分析,這樣綜合交疊的運(yùn)用輔助軟件,可以使學(xué)生從視覺感觀及邏輯分析上都投入到課堂中來。
二.教師要對學(xué)生進(jìn)行充分的了解
作為一名老師只有對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行了充分的了解,你才能采取不同的教學(xué)方法,有針對性的進(jìn)行教學(xué)。我所任教的是一所高職院校,高職院校學(xué)生來源不同,有高中,有中專,也有初中起點(diǎn)的五年制大專學(xué)生,針對不同的群體就要采用不同的教學(xué)方法,側(cè)重點(diǎn)也不同。
對于高中起點(diǎn),他們的邏輯思維強(qiáng)一些,但動(dòng)手操作就相對弱些。因此在做課件時(shí)就把公式推導(dǎo)省略些,多加入些模擬實(shí)驗(yàn),比方說怎樣組織實(shí)驗(yàn),怎樣得出結(jié)論興趣,多讓他們觀察過程與現(xiàn)象,培養(yǎng)他們的形象思維與動(dòng)手方面的能力。
對于中專起點(diǎn),他們的動(dòng)手操作能力就要強(qiáng)一些畢業(yè)論文開題報(bào)告。課件要多演示些原理性的內(nèi)容,例如,過渡過程是怎樣產(chǎn)生這種曲線規(guī)律的。這在課件中就可以多展現(xiàn)一下。
對于初中起點(diǎn)五年制大專生,就要細(xì)化,內(nèi)容不能深,要強(qiáng)調(diào)直觀與操作,原理性的直接給出結(jié)論并應(yīng)用。
三.多媒體制作時(shí),要以學(xué)生為主導(dǎo),注意交互性,強(qiáng)調(diào)形象化
在制作多媒體課件時(shí)要以學(xué)生為主導(dǎo),不能采用那種灌入式的教學(xué)方法,要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去思考去鉆研,同時(shí)制作出來的課件要把抽象的轉(zhuǎn)化為具體可視的。下面我將一堂課分三個(gè)部分進(jìn)行簡要的介紹。
1.導(dǎo)入
一堂課的導(dǎo)入是非常重要的,導(dǎo)入的好壞直接影響學(xué)生對本堂課的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效果。例如,我在上諧振回路時(shí)是這樣導(dǎo)入的:先用FLASH做一個(gè)黑匣子,黑匣子引出兩根線接到一個(gè)燈泡上,另外兩根線接在一個(gè)信號發(fā)生器上,并聯(lián)一個(gè)電壓表(電壓固定不變),信號發(fā)生器的頻率可以用鼠標(biāo)控制,在演示時(shí)用鼠標(biāo)改變頻率,當(dāng)達(dá)到某個(gè)頻率時(shí),燈泡最亮,同時(shí)黑匣子講話“這個(gè)頻率最適合我,我可以讓小燈泡發(fā)出最大的光”在其他頻率時(shí)提示“不行,我還可以更強(qiáng)”,同時(shí)老師提醒學(xué)生觀察輸入電壓表(固定不變)這樣就吸引學(xué)生,同時(shí)他們也會思考,為什么輸入電壓不變而燈泡的亮度會變,為什么黑匣子會說“這個(gè)頻率最適合我”是怎么一回事,這黑匣子到底代表什么,這樣會使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,注意力會更加集中。
但有一個(gè)好的開端還是不夠的主要還要摘要在課中解決的問題上。
2.采用問題教學(xué)法
即教師在課堂上形成一種問題情境,啟發(fā)學(xué)生自己去探索、尋找答案興趣,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
例如在講電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)電路時(shí),我就用FLASH畫出一些電路,然后用鼠標(biāo)指向哪部分電路,就會有個(gè)話外音提問:“請問該部分的幾個(gè)電路是串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)”,給出一個(gè)選擇框,要求學(xué)生去選擇。如果選擇正確,就用鼓掌聲音鼓勵(lì)學(xué)生,如果選擇錯(cuò)誤,就提示:串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)的概念,再要求學(xué)生重新選擇一遍,這就使得學(xué)生不斷的加深對概念的理解,并運(yùn)用到具體的電路中。
3.小結(jié)
小結(jié)可以使學(xué)生對整堂課學(xué)過的知識有一個(gè)整體印象,加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。比方我在做有效值的小結(jié)時(shí)就用FLASH做個(gè)小動(dòng)畫。有一個(gè)小孩子將一個(gè)交流波趕進(jìn)一個(gè)容器里,同時(shí)他又回過頭來將另一個(gè)直流電趕到一個(gè)同樣大的容器里,然后將兩個(gè)容器放在一起進(jìn)行比較,恰好兩者一樣多。圖下面就有一個(gè)問題“請問這個(gè)直流電就稱為交流電的什么值”,這就會使學(xué)生自然而然聯(lián)想到有效值的定義,加深了印象。
四.多媒體教學(xué)效果統(tǒng)計(jì)
下面是我對任教的三個(gè)班在運(yùn)用多媒體教學(xué)前、后的效果比較
沒有運(yùn)用多媒體教學(xué)時(shí)統(tǒng)計(jì)
調(diào)查內(nèi)容
好
較好
一般
差
整節(jié)課聽課心情
10.3
26.4
58.8
4.5
整節(jié)課聽課注意力
20.3
40.5
33.5
5.7
對重點(diǎn)難點(diǎn)理解
33.7
42.6
20.2
3.5
對本節(jié)內(nèi)容掌握情況
21..6
45.8
30.2
2.4
對本節(jié)內(nèi)容記憶效果
30.5
34.7
28.4
6.4
課堂氣氛
36.7
42.9
20.4
針對“大學(xué)生過剩”與“技工嚴(yán)重缺乏”的就業(yè)結(jié)構(gòu)型矛盾,解決問題的核心是教學(xué)方法和培養(yǎng)目標(biāo)的改革。今后,中國將以建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系為突破口,對教育結(jié)構(gòu)實(shí)施戰(zhàn)略性調(diào)整,加大技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)。從國家層面,本次高校改革調(diào)整的對象是1999年大學(xué)擴(kuò)招后“專升本”的600多所地方本科院校。這些高校將率先從培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才向職業(yè)教育轉(zhuǎn)變。嘉應(yīng)學(xué)院于2001年升為本科院校,在改革院校之列,應(yīng)做好規(guī)劃應(yīng)對學(xué)校即將到來的人才培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)定位的轉(zhuǎn)型。
2電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革目標(biāo)
廣東省高端新型電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向包括了軟件和集成電路、數(shù)字家庭以及高端消費(fèi)類電子產(chǎn)品。本次電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革應(yīng)契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,針對智能家電、智能家居、智能醫(yī)療和智能安防領(lǐng)域,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。此次電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,強(qiáng)調(diào)與產(chǎn)業(yè)的對接,強(qiáng)化學(xué)生的就業(yè)能力。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),需要對目前電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂。
3電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革思路
3.1培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)定位
以電子信息工程專業(yè)為例,研究型高校中電子信息工程專業(yè)的學(xué)生參加工作后主要從事系統(tǒng)軟硬件底層開發(fā)。硬件相關(guān)工作方面:學(xué)生通過傳感器、變送器和執(zhí)行元件等基本原理的學(xué)習(xí),能夠從事相關(guān)基礎(chǔ)元器件的研發(fā)工作。軟件相關(guān)工作方面,學(xué)生通過操作系統(tǒng)、處理器內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)和接口電路工作原理的學(xué)習(xí),能夠編寫硬件的底層接口程序,從事一些基礎(chǔ)的研究工作。高職高專學(xué)校培養(yǎng)的電子信息工程專業(yè)學(xué)生,需要熟悉生產(chǎn)設(shè)備的工作過程,能夠應(yīng)用和操作設(shè)備生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。應(yīng)用型高校中電子信息工程專業(yè)的學(xué)生層次處于上述兩種類型學(xué)校學(xué)生的中間,必須要實(shí)現(xiàn)差異化培養(yǎng),具有自身不同于研究型和高職高專學(xué)生的特色,在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中尋找自己的定位,這樣才能保證在未來的就業(yè)競爭中取得優(yōu)勢。應(yīng)用型高校培養(yǎng)的電子信息工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)該熟悉傳感器、變送器和執(zhí)行元件的工作原理,了解元器件的性能參數(shù)以及影響其工作的因素,能夠根據(jù)客戶提出的設(shè)備的性能指標(biāo)和不同要求,“選擇”傳感器、變送器和執(zhí)行元件,通過合理的組合連接,形成生產(chǎn)設(shè)備,或是能夠測量某些物理參數(shù)的儀器和儀表,或者是智能家居中的控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等等。該類型學(xué)生主要從事的是系統(tǒng)集成工作。從目前我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)來看,大部分企業(yè)還是生產(chǎn)型的,從事研發(fā)的企業(yè)和研發(fā)方面提供的工作崗位相對較少,所以對從事底層設(shè)備研發(fā)的人才需求有限,而對系統(tǒng)集成人才需求較大。
3.2工作崗位分析
根據(jù)以上分析,確定嘉應(yīng)學(xué)院電子信息工程專業(yè)的改革思路。智能化是電子信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)必然的趨勢。未來的儀器設(shè)備會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序和算法運(yùn)行,脫離人的控制,具有一定的智能性?;诖?,確定培養(yǎng)的學(xué)生的未來的職業(yè)定位為智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師。廣東省電子行業(yè)發(fā)達(dá),提供的相關(guān)產(chǎn)業(yè)崗位較多,95%以上的學(xué)生會在廣東省內(nèi)就業(yè)。就業(yè)的學(xué)生主要從事智能電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、調(diào)試和安裝工作。作為智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師,就業(yè)之初可以做為企業(yè)研發(fā)部門的軟件、硬件工程師,隨著相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的積累,以及自己本人的不斷努力和學(xué)習(xí),有部分優(yōu)秀的智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師可以成長為產(chǎn)品的項(xiàng)目工程師。如果掌握企業(yè)的核心技術(shù),則可以成為企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人,只要努力,職業(yè)提升空間較大。
3.3課程模塊設(shè)置
學(xué)生要想在將來能夠勝任智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成工作,需要掌握的知識要點(diǎn)包括信息采集、數(shù)據(jù)處理、信號轉(zhuǎn)換變換、總線接口和軟件編程等方面的知識。需要學(xué)習(xí)的模塊設(shè)置為基礎(chǔ)模塊、提高模塊和產(chǎn)業(yè)對接模塊。針對學(xué)生將來從事的智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作,要求學(xué)生學(xué)習(xí)的課程體系如下:基礎(chǔ)模塊包括了電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、信號與系統(tǒng)、傳感與檢測、數(shù)字信號處理、虛擬儀器設(shè)計(jì)和C語言程序設(shè)計(jì)。提高模塊包括了應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、嵌入式系統(tǒng)、微機(jī)與單片機(jī)原理和數(shù)字信號處理技術(shù)及應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)對接模塊含有數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐和智能家居等課程?;A(chǔ)模塊電子系統(tǒng)工作的基本原理和基本的分析方法,為提高模塊的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。提高模塊中的課程主要學(xué)習(xí)由8位,16位和32位處理器內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)和編程方法和系統(tǒng)硬件描述語言,這些是智能電子產(chǎn)品的核心。而產(chǎn)業(yè)對接模塊開設(shè)的課程主要要求學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計(jì)滿足生產(chǎn)和人民生活需要的智能電子產(chǎn)品系統(tǒng)。
4電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案框架
4.1通識教育課程模塊
該模塊包括國防教育、思想政治理論課、語言與技能課、體育和全校性公共任選課,總計(jì)57學(xué)分,1004學(xué)時(shí)。具體課程為軍事理論與訓(xùn)練、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、廉潔修身、基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現(xiàn)代史綱要、形勢與政策、大學(xué)英語I-IV,含口語與寫作)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、健康與心理教育、大學(xué)語文(含應(yīng)用寫作)、大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、創(chuàng)業(yè)教育、體育(含選修),公共任選課。通過通識教育課程的教授使學(xué)生掌握一定的外語、法律和國學(xué)知識,具有一定的人文情懷,成為一個(gè)道德和人格上成熟的人。
4.2專業(yè)課程教育模塊
該模塊包括專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),總計(jì)105學(xué)分,1498學(xué)時(shí)。其中專業(yè)必修課包括學(xué)生必須了解的本專業(yè)的一些基礎(chǔ)知識。其中學(xué)科基礎(chǔ)課電子類工科學(xué)生必須學(xué)習(xí)的本學(xué)科的基礎(chǔ)知識,含30學(xué)分,總計(jì)548學(xué)時(shí),主要課程有:大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)、高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、概率論與隨機(jī)過程、工程制圖與AutoCAD、電子工藝訓(xùn)練、電路分析基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。專業(yè)基礎(chǔ)課是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ),是本專業(yè)不同于其他專業(yè)的基礎(chǔ)課程組合,通過專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)學(xué)生可掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識。含18學(xué)分,總計(jì)287學(xué)時(shí),主要課程有:C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)、通信電子線路、模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)及見習(xí)。專業(yè)課程組合則是本專業(yè)的一些較為重要的課,按照不同專業(yè)方向開設(shè)不同的專業(yè)課,總計(jì)13學(xué)分,204學(xué)時(shí)。智能電子系統(tǒng)方向主要專業(yè)課程有智能電子系統(tǒng)方向、信號與系統(tǒng)、微機(jī)與單片機(jī)原理、嵌入式系統(tǒng)。專業(yè)選修課是本專業(yè)的一些特色課程,包括專業(yè)限選課18學(xué)分,28時(shí),課程主要課程有:數(shù)據(jù)采集與智能儀器、數(shù)字信號處理原理及技術(shù)、傳感與檢測、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐、虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用。專業(yè)任選課10學(xué)分,170學(xué)時(shí),主要課程有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、印刷電路板設(shè)計(jì)、Matlab程序設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)最為重要的環(huán)節(jié),需要學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)實(shí)際的能夠?qū)崿F(xiàn)一定功能的智能電子系統(tǒng)。畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生畢業(yè)前進(jìn)行的直接參與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的活動(dòng),相當(dāng)于入職前的崗前培訓(xùn),均為8學(xué)分,8學(xué)時(shí)。
4.3職業(yè)教育模塊
該模塊均為選修課程,包括心理學(xué)2學(xué)分,32學(xué)時(shí);教育學(xué)2學(xué)分,32學(xué)時(shí);教師職業(yè)技能2學(xué)分,32學(xué)時(shí);教育實(shí)習(xí)4學(xué)分,4周。學(xué)生可以在修完此模塊后申請教師資格證,擴(kuò)大就業(yè)面,從而拓寬就業(yè)途徑。
5電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革內(nèi)容
5.1調(diào)整專業(yè)方向,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)對接
緊密結(jié)合廣東省十二五規(guī)劃中高端新型電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃內(nèi)容和專業(yè)的發(fā)展方向,根據(jù)專業(yè)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)需要,將專業(yè)方向調(diào)整為智能電子系統(tǒng)方向。為實(shí)現(xiàn)專業(yè)調(diào)整和改革的最后一公里,最終擺脫學(xué)生所學(xué)知識與到企業(yè)工作后所需能力相脫節(jié)的現(xiàn)狀,開設(shè)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相近的課程,如數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐和智能家居等課程。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),真正做到與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的對接,讓學(xué)生到企業(yè)工作后可以盡快進(jìn)入角色,找到自己在企業(yè)的一席之地。
5.2突出專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課的核心地位
針對學(xué)生到企業(yè)工作后主要從事智能電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的工作,專業(yè)基礎(chǔ)課中的核心課程設(shè)置為:數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、通信電子線路、模擬電子技術(shù)、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)及見習(xí)、C語言程序設(shè)計(jì)。專業(yè)方向課中的核心課程設(shè)置為:數(shù)據(jù)采集與智能儀器、數(shù)字信號處理原理及技術(shù)、傳感與檢測、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐、虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及見習(xí)。強(qiáng)化學(xué)生在智能電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的專業(yè)技術(shù)知識,為學(xué)生將來在本行業(yè)從事技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上,能夠有較大程度的職業(yè)上升空間,使開設(shè)的專業(yè)課程更有利于學(xué)生將來在專業(yè)技術(shù)方面的成長和發(fā)展。由于專業(yè)選修方向的調(diào)整,增加了相應(yīng)課程,如數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐和智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)。刪除了理論性較強(qiáng)的相應(yīng)課程,如信息論基礎(chǔ)和數(shù)字圖像處理。
5.3進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
根據(jù)應(yīng)用型本科教學(xué)工作面臨的形勢和特點(diǎn),提出加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)工作的幾項(xiàng)措施:一是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè),鼓勵(lì)教師從事實(shí)踐教學(xué)工作;二是推進(jìn)科學(xué)研究與實(shí)踐教學(xué)的有效結(jié)合,不斷提高教師的實(shí)踐教學(xué)水平;三是加大經(jīng)費(fèi)投入,通過優(yōu)化、整合加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和工程訓(xùn)練中心等實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè);四是推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作,建設(shè)好大學(xué)生實(shí)習(xí)和實(shí)踐基地;五是實(shí)施好卓越工程師計(jì)劃,培養(yǎng)和造就高層次工程型人才。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校進(jìn)行人才培養(yǎng)的重要組成部分,可以有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,是與課堂教學(xué)相輔相成和互相促進(jìn)的重要方面。
6結(jié)語
論文摘要:電子信息類畢業(yè)生就業(yè)曾有過耀眼的輝煌,但近幾年來,其就業(yè)形勢大不如前。其主要原因有人才市場容量不足的問題,也有畢業(yè)生整體就業(yè)能力下降的問題。本文從電子信息工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的專業(yè)能力入手,對專業(yè)能力實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)層次,改革學(xué)生評價(jià)體系,全面提升學(xué)生素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力等方面進(jìn)行了探索。
當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)是社會關(guān)注的熱點(diǎn),高校就業(yè)工作面臨著越來越大的挑戰(zhàn),如何做到大學(xué)生充分就業(yè)、合理就業(yè),不僅需要高等學(xué)校在就業(yè)工作上更新觀念,加強(qiáng)指導(dǎo),同時(shí)還需要大學(xué)生對就業(yè)問題進(jìn)一步加深認(rèn)識、理性思考,切實(shí)提高自身的就業(yè)能力。大學(xué)生就業(yè)能力是大學(xué)生成功地獲得工作、保持工作以及轉(zhuǎn)換工作時(shí)所具有的能力,是一種與職業(yè)相關(guān)的綜合能力的組合。大學(xué)生就業(yè)能力培養(yǎng)不僅是高等教育發(fā)展的需要,也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。大學(xué)畢業(yè)生作為勞動(dòng)力市場上一個(gè)特殊勞動(dòng)供給群體,其就業(yè)能力是指大學(xué)畢業(yè)生在校期間通過專業(yè)及相關(guān)知識學(xué)習(xí)、積累,對自身潛能進(jìn)行開發(fā)而獲得的能夠?qū)崿F(xiàn)自我職業(yè)生涯目標(biāo)、滿足社會需求、實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的技能和能力。就業(yè)能力是一種綜合能力。關(guān)于就業(yè)能力具體包括一些什么能力,至今仍沒有定論,但總的說來可以劃分為專業(yè)能力和非專業(yè)能力,本文以電子信息工程專業(yè)為例,從本專業(yè)應(yīng)具備的專業(yè)能力入手,探索如何提高學(xué)生的專業(yè)能力,從而提高學(xué)生的就業(yè)能力。
一、電子信息工程專業(yè)能力
電子信息工程專業(yè)作為新興專業(yè),順應(yīng)了知識經(jīng)濟(jì)、信息時(shí)代的教學(xué)、科研和生產(chǎn)發(fā)展的需要。但隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及開設(shè)電子信息專業(yè)的院校逐步增多,未來畢業(yè)生的就業(yè)形勢會更加嚴(yán)峻,競爭會更加激烈。畢業(yè)生的質(zhì)量是電子信息專業(yè)競爭成敗的關(guān)鍵。從培養(yǎng)規(guī)格看,本專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備各方面的能力,由此我們將培養(yǎng)規(guī)格中的各種能力進(jìn)行分類,整理出與之相對應(yīng)的各門課程,具體分類如下:
1.工程計(jì)算基礎(chǔ)能力。主要包括:數(shù)學(xué)計(jì)算及應(yīng)用能力、建模能力、時(shí)域、頻域分析,主要涉及的課程有:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程數(shù)學(xué)、信號與線性系統(tǒng)。
2.外語應(yīng)用能力。包括:聽、說、讀、寫能力,本專業(yè)英語文獻(xiàn)閱讀能力,主要涉及的課程有:大學(xué)英語、eda技術(shù)與應(yīng)用等。
3.計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。主要包括:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用能力、程序的設(shè)計(jì)能力、典型微機(jī)系統(tǒng)的分析和應(yīng)用能力,主要涉及的課程有:計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)語言、c語言程序設(shè)計(jì)、eda技術(shù)與應(yīng)用、微機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用綜合訓(xùn)練。
4.電子工程基本分析與應(yīng)用能力。主要包括:常用電子儀器使用能力,電子電路分析、應(yīng)用能力,單片機(jī)應(yīng)用能力,eda應(yīng)用能力,閱讀與繪制電氣圖能力。主要涉及的課程有:電裝實(shí)習(xí)、電氣繪圖與電子cad、電路原理、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路、電路原理實(shí)驗(yàn)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、eda技術(shù)與應(yīng)用、模擬電路課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用綜合訓(xùn)練。
5.電子信息產(chǎn)品的分析、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)等應(yīng)用能力。主要包括:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的理解能力,電子信息產(chǎn)品分析、方案的理解及初步的設(shè)計(jì)能力,方案實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)測試能力,電子設(shè)備維護(hù)檢修能力,跟蹤新技術(shù)能力。主要涉及的課程有:工程制圖與cad、科技信息檢索、通信電子線路、電視技術(shù)、電子測量、家用電器技術(shù)實(shí)訓(xùn)、傳感器與檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、通信電子線路實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)。
6.專業(yè)綜合能力。主要包括:根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,綜合運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行電子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,獲取新知識的能力。主要涉及的課程有:數(shù)字電視、家用電器技術(shù)實(shí)訓(xùn)、無線電調(diào)試中級工實(shí)訓(xùn)與考工、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
7.技術(shù)技能能力。主要包括:獲得無線電調(diào)試工技術(shù)技能能力和考工證書。主要涉及的課程有:測試技術(shù)與儀器、大屏幕彩色電視接收機(jī)、數(shù)字圖像處理、無線電調(diào)試高級工實(shí)訓(xùn)與考工。
8.研究與創(chuàng)新能力。主要包括:培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、探求真理的科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神,提高學(xué)生的科學(xué)研究能力,鞏固和擴(kuò)展學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能,提高學(xué)生運(yùn)用理論知識分析、解決問題的實(shí)踐能力。主要涉及的課程有:電子應(yīng)用基本模塊訓(xùn)練、數(shù)字化測量的實(shí)踐訓(xùn)練、常用控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐、科研實(shí)踐、產(chǎn)品開發(fā)。
二、專業(yè)能力實(shí)現(xiàn)的三個(gè)層次
1.基礎(chǔ)訓(xùn)練。主要通過課堂實(shí)驗(yàn)、電子工藝實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),訓(xùn)練學(xué)生識別選用電子元器件,使用常用電子儀器儀表,測試簡單電路、掌握焊接安裝工藝等。通過對電子元器件的識別、性能測試和對各種電路性能指標(biāo)測量,鞏固學(xué)生所學(xué)電子技術(shù)理論知識,學(xué)會正確使用儀器儀表和科學(xué)測量電路方法,為后續(xù)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。
2.模塊訓(xùn)練。就是對某一門或幾門課程進(jìn)行專項(xiàng)實(shí)訓(xùn),也就是課程設(shè)計(jì),目的是提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,使學(xué)生能掌握一些專項(xiàng)技能,積累一些實(shí)際電路知識和工程知識。通過以模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)電路等為主的實(shí)際應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)、制作安裝、檢測與調(diào)試,訓(xùn)練學(xué)生的基本技能,并為后面的綜合訓(xùn)練做好準(zhǔn)備。
3.綜合訓(xùn)練。主要采用項(xiàng)目、大型設(shè)計(jì)競賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式。項(xiàng)目主要是在教師指導(dǎo)下,申報(bào)校級或院級項(xiàng)目,或是參與教師課題等;大型設(shè)計(jì)競賽指的是,參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、重慶市盛群杯單片機(jī)競賽等;畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下完成最后階段的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。目的是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。通過查閱資料、選擇方案、設(shè)計(jì)電路、制作電路板、安裝調(diào)試、撰寫報(bào)告等環(huán)節(jié),系統(tǒng)地進(jìn)行電子電路工程實(shí)踐訓(xùn)練,從而進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題、解決問題的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
三、改革評價(jià)體系,全面提升學(xué)生素質(zhì),增強(qiáng)就業(yè)能力
目前,各類企、事業(yè)單位對畢業(yè)生的要求不斷提高,對應(yīng)聘者的要求不僅僅是專業(yè)能力,還包括人際交往、組織協(xié)調(diào)、溝通、適應(yīng)、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新等能力。因此,要求學(xué)生對自己所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)知識牢固掌握的同時(shí),要積極參與社會實(shí)踐,將所學(xué)知識與社會實(shí)踐緊密結(jié)合,只有積極參與社會實(shí)踐,參加各項(xiàng)活動(dòng),才能得到各方面能力的鍛煉。為此,必須改革大學(xué)生評價(jià)體系,改革以前在評優(yōu)評先中只看學(xué)習(xí)成績的做法,增加學(xué)生個(gè)人素質(zhì)評價(jià)等相關(guān)內(nèi)容,才能全面提升學(xué)生素質(zhì)。如學(xué)生個(gè)人素質(zhì)主要包括:基礎(chǔ)文明素質(zhì)、政治素質(zhì)與道德修養(yǎng)、社會實(shí)踐與調(diào)查、科技文化藝術(shù)和體育活動(dòng)、社團(tuán)活動(dòng)和社會工作和課外讀書活動(dòng)等內(nèi)容。本文以電子信息工程專業(yè)為例,就本專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的專業(yè)能力,以及專業(yè)能力的實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)層次進(jìn)行了探索。為全面提升學(xué)生素質(zhì),提高就業(yè)能力,還應(yīng)包括人際交往能力、組織協(xié)調(diào)能力、溝通能力、適應(yīng)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新能力等非專業(yè)能力,對如何提高這些非專業(yè)能力還有待進(jìn)一步探索,也期待同行的指點(diǎn)。
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