李國輝，葛海波

(西安郵電大學電子工程學院，陜西西安710121)

目前國內(nèi)高校實驗教學存在3類定位:①職業(yè)培訓，訓練技能。②傳授知識，扎實基礎。③啟發(fā)創(chuàng)意，推動發(fā)明[1-4]。

我院在原有7個專業(yè)實驗室的基礎上，成立了具有電子信息特色的電子工程應用訓練中心。該中心已運作三年。其定位是立足于②，旨在于③，同時體現(xiàn)出電子信息學科的特點。

1 電子工程應用訓練中心建設方案

電子工程應用訓練中心的建設方案示于圖1。該方案以需求為導向，突出工程應用教育，并與創(chuàng)新教育相融合，以工程認知能力、工程實驗能力、工程設計能力和工程實施能力為主線，探索并構建電子信息工程應用型人才培養(yǎng)新體系。

圖1 中心建設方案

2 建設方案的創(chuàng)新點

2.1 更新教學內(nèi)容，突出工程意識

我校電子工程專業(yè)的學生從一年級開始，新增工程類課程，將創(chuàng)新意識和工程意識強化到教學內(nèi)容中，增加部分學科前沿知識。選取三門核心課程作為試點，逐步推廣到其它課程，這三門課程是“新編大學計算機基礎”、“程序語言設計”和“基于項目驅動的單片機應用設計技術”。這三門課程的工程意識培養(yǎng)點為:①初步認識通過計算機實現(xiàn)信息產(chǎn)生、收集、轉換、組織、存儲、檢索、傳輸和處理等技術;②強化對學生信息意識、信息獲取、信息處理和信息發(fā)布能力的培養(yǎng);③培養(yǎng)學生的程序設計算法思想，正確使用語言的結構來分析問題、思考問題和解決問題;④培養(yǎng)學生對項目的初步認識，了解工程項目的基本過程和實施方法，初步體驗工程設計驗證的作用。

課程實施不僅是課內(nèi)理論講授，還有課內(nèi)實驗，實驗中保證每人擁有一臺計算機和一臺實驗箱，所有實驗都要進行單人操作考試，以保證實驗效果。

2.2 增設工程訓練系列內(nèi)容

我中心增加了與企業(yè)的互動，與科研的結合，通過增設工程訓練系列內(nèi)容，大幅度增加實踐環(huán)節(jié)，提升學生的工程認知能力、工程實驗能力、工程設計能力和工程實施能力。

工程訓練系列內(nèi)容目前有以下六個模塊:

(1)電子產(chǎn)品認識與分析模塊

主要包括電子產(chǎn)品電路原理圖認識與分析，電子產(chǎn)品實物剖析、樣機制作與調(diào)試等，引入了企業(yè)常用的技術和最新方法。

(2)電子產(chǎn)品結構與工藝和PCB設計技術與實踐模塊

主要包括電子產(chǎn)品結構工藝基礎、常用材料、常用電子元器件、電子產(chǎn)品裝連技術、焊接工藝、電子產(chǎn)品裝配工藝、表面組裝技術、電子產(chǎn)品調(diào)試工藝、電子產(chǎn)品技術文件、電子產(chǎn)品的微型化結構、電子設備的整機結構以及PCB排版和制作等。

(3)單片機系統(tǒng)設計與應用模塊

主要使學生獲得單片機應用系統(tǒng)設計的基本理論、基本知識與基本技能，掌握單片機應用系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的設計和調(diào)試方法，并了解單片機在測量和控制等領域的應用。

(4)FPGA設計與應用模塊

介紹自頂向下的正向設計思想，可編程邏輯器件的基本知識和相關軟件的使用以及FPGA電路設計的方法和技巧。

(5)電子系統(tǒng)設計與工程實踐模塊

緊密結合電子技術涉及到的理論基礎知識，包括各種信號的前端處理技術、系統(tǒng)的核心控制技術和信號的后端處理技術(如D/A轉換、執(zhí)行器)等。

(6)電子系統(tǒng)的電磁兼容性設計與實踐及性能評估模塊

主要介紹電子系統(tǒng)電磁兼容設計、試驗和對策的案例分析，對電子系統(tǒng)的性能進行評估，討論電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。

上述模塊內(nèi)容講授分別安排在第一學期至第七學期，訓練內(nèi)容會隨著企業(yè)公司、社會需求和電子技術發(fā)展而隨時改變，以適應社會發(fā)展的需要。實施中每班學生被分成若干個小組，小組中每個學生要經(jīng)過方案提交、講解、研討和方案確定等環(huán)節(jié)，最終每個學生都必須做出相應的作品，訓練才算通過。通過這種方式將大大提升學生的工程運用能力。

2.3 引入反饋機制

電子工程應用訓練中心教學工作體系結構如圖2所示，該體系結構充分體現(xiàn)了培養(yǎng)方案設計的基本原則，并在此基礎上有所發(fā)展。

圖2 電子工程應用訓練中心教學工作體系結構

基于系統(tǒng)的概念，引入了反饋機制。第一個反饋，根據(jù)前一培養(yǎng)周期中發(fā)現(xiàn)的問題及市場對人才培養(yǎng)提出的新要求，對培養(yǎng)方案、課程設置、實踐環(huán)節(jié)進行一次自我調(diào)整和總體優(yōu)化，實現(xiàn)反饋控制。第二個反饋，根據(jù)電子信息技術的最新發(fā)展和市場對人才的最新要求，對高年級專業(yè)選修課內(nèi)容進行實時改革與更新，增強人才培養(yǎng)的針對性和時效性，從而保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定和自適應能力。

3 電子工程應用訓練中心的建設成效

電子工程應用訓練中心建設方案受到了陜西省和校內(nèi)專家的好評，經(jīng)三年實踐，成果累累:訓練中心教師負責的“電子信息工程應用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”被評為陜西省省級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)，主持完成陜西省自然科學基金項目1項、教育廳自然科學基金項目1項、校青年科研基金面上項目2項、校級教改項目1項、課程建設項目1項、實驗室建設項目2項，參與完成國家自然科學基金面上項目1項、陜西省自然科學基金項目1項、工業(yè)和信息化部“十二五”規(guī)劃項目1項。獲陜西高等學?？茖W技術二等獎2項。在《兵工學報》、《系統(tǒng)工程與電子技術》等雜志上共發(fā)表文章40余篇，其中被EI收錄10余篇、中文核心20余篇。獲批國防發(fā)明專利1項和實用新型專利4項。

隨著訓練中心的建設發(fā)展，學生整體水平得到了提高，促使競賽成績進一步提升，2012、2013、2014年我院學生參加各類競賽獲獎人數(shù)分別為180人、227人、441人，獲獎率90%，實現(xiàn)了只要組隊參加學科競賽就能獲獎的目標。同時，在學生中形成了常去實驗室、常動手、常動腦就能學到真本領的共識，學生的創(chuàng)新能力、實踐能力快速提高，普遍受到用人單位的歡迎，我院參加競賽并獲獎的學生一次就業(yè)率連續(xù)三年均為100%。

4 結語

三年來，圍繞需求引導、工程應用和創(chuàng)新實踐的教育理念，以工程認知能力、工程實驗能力、工程設計能力和工程實施能力為主線的電子工程應用訓練中心建設極大地增強了學生的創(chuàng)新能力，拓展了學生的知識面和提高了綜合素質(zhì)，促使七個專業(yè)教師相互融合，強化了教師的科研水平和科研實力。

[1]朱瑞富，孫康寧，賀業(yè)建，等.綜合性大學工程訓練中心發(fā)展模式設計與實踐[J].上海:實驗室研究與探索，2011，30(4):85-87.

[2]趙小強，牛學峰.信息控制類創(chuàng)新實驗中心的建設[J].上海:實驗室研究與探索，2010，29(4):109-111.

[3]李玲.電工電子實驗教學中心建設與實驗教學改革[J].西安:陜西師范大學學報(自然科學版)，2008，36(11):150-152.

[4]陳緒誠.創(chuàng)建高水平實驗教學示范中心的實踐[J].上海:實驗室研究與探索，2007，26(4):93-94.