羅配明

摘要：電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐是工藝性及實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力。為了更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型人才，本文對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新和改革，完善電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐教學(xué)體系，充實(shí)電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐內(nèi)容，健全電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐考核機(jī)制，并對(duì)今后電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐的發(fā)展方向進(jìn)行探索與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐；教學(xué)體系；探索；創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）23-0118-02

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和大學(xué)本科畢業(yè)生就業(yè)壓力的不斷加大，用人單位更注重畢業(yè)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力。因此，注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)適應(yīng)新形勢(shì)下綜合素質(zhì)高、復(fù)合型及應(yīng)用型的人才，成為當(dāng)前的迫切需求。在大多數(shù)的理工院校，會(huì)開設(shè)工藝性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)[1]。

一、完善電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐教學(xué)體系，采用模塊化、多層次的教學(xué)模式

廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院以往開設(shè)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，主要以電子CAD實(shí)訓(xùn)和電子綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐為主。該實(shí)踐課程主要是針對(duì)自動(dòng)化、電氣類專業(yè)大三學(xué)生開設(shè)的，一般先修課程為《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》。其中，電子CAD實(shí)訓(xùn)主要以熟悉電子工藝為主[2]，設(shè)置16個(gè)學(xué)時(shí)，內(nèi)容包括熟悉PCB電路板的制作工藝和流程，熟悉普通電工電子儀表的使用，熟悉手工焊接的技巧和方法，焊接、組裝和調(diào)試一些簡(jiǎn)單的電子小套件，如直流穩(wěn)壓充電器、機(jī)器狗、收音機(jī)等。這種傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容單一，所做的電子小套件是購(gòu)買的已印制好的電路及相應(yīng)的配套元器件，限制了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維[3，4]。另外一門電子綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐是熟悉與掌握設(shè)計(jì)仿真軟件為主，課程設(shè)置為16個(gè)學(xué)時(shí)。教師通過(guò)設(shè)置好多組題目，由學(xué)生自由選擇設(shè)計(jì)與仿真項(xiàng)目，利用EDA軟件設(shè)計(jì)和仿真數(shù)字電路系統(tǒng)，最后下載到DE2板加以驗(yàn)證。該實(shí)踐課程可以充分發(fā)揮學(xué)生的設(shè)計(jì)與仿真能力，但缺少動(dòng)手制作電路板及焊接和調(diào)試電路的練習(xí)，使理論和實(shí)踐發(fā)生脫節(jié)。

鑒于兩門課程的側(cè)重點(diǎn)不同，本學(xué)院進(jìn)行了實(shí)踐環(huán)節(jié)的創(chuàng)新和改革，將兩個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)合二為一，設(shè)置了48個(gè)學(xué)時(shí)，涵蓋采用EDA軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真、PCB圖設(shè)計(jì)與繪制、電路制作、焊接與調(diào)試等綜合性內(nèi)容，學(xué)時(shí)上更充足，教學(xué)環(huán)節(jié)更全面。本課程是對(duì)電工和電子技術(shù)理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充，既可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，也可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與日后工作奠定基礎(chǔ)[5]。

電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐采用漸進(jìn)式PBL教學(xué)方式（即在常規(guī)PBL教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，增加“過(guò)渡問(wèn)題引導(dǎo)”和“教師課內(nèi)輔導(dǎo)”等環(huán)節(jié)），通過(guò)解決電子電路設(shè)計(jì)與制作調(diào)試的實(shí)際問(wèn)題，來(lái)提升學(xué)生綜合設(shè)計(jì)與時(shí)間能力及科技創(chuàng)新能力。本課程的教學(xué)目標(biāo)，主要包括以下三點(diǎn)。

1.能夠針對(duì)具體電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)多種解決方案，對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合和評(píng)價(jià)。

2.在理解多種解決方案的基礎(chǔ)上，能夠通過(guò)建模與仿真，對(duì)不同方案進(jìn)行分析、比較和評(píng)價(jià)，選擇適合的方案，嘗試進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

3.能夠?qū)⒗碚撛O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生具備電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作、安裝、調(diào)試及性能測(cè)試的能力，并能夠借助于口頭和課程設(shè)計(jì)報(bào)告等書面方式與外界進(jìn)行交流。

二、結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，充實(shí)電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐的內(nèi)容

在總結(jié)以往實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)經(jīng)驗(yàn)和充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，我們制定了最新的電子設(shè)計(jì)綜合與實(shí)踐教學(xué)大綱[6]，對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)提出明確要求。工程類專業(yè)的畢業(yè)要求，最重要的一點(diǎn)是能夠?qū)I(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜的工程問(wèn)題，使用現(xiàn)代工具對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬，能夠基于工程相關(guān)背景進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響。

依據(jù)電子設(shè)計(jì)綜合與實(shí)踐教學(xué)大綱，課程設(shè)計(jì)具體內(nèi)容和安排如表1所示。

三、注重學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，完善電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐考核機(jī)制

本實(shí)踐課程的考核與成績(jī)?cè)u(píng)定方法，采用全面和創(chuàng)新開放式的考核指標(biāo)要求，其中包括三大內(nèi)容：平時(shí)成績(jī)、實(shí)踐報(bào)告成績(jī)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)考核成績(jī)。平時(shí)與實(shí)踐報(bào)告部分，按照通用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定，而項(xiàng)目設(shè)計(jì)考核部分，包括創(chuàng)新與開放式的評(píng)定指標(biāo)、擴(kuò)展功能的實(shí)現(xiàn)及創(chuàng)新性，所占比例為30%，更注重學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐的發(fā)展方向與創(chuàng)新探索

對(duì)自動(dòng)化和電氣相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，涵蓋培養(yǎng)學(xué)生具有健全人格、正確價(jià)值觀、良好職業(yè)素養(yǎng)及社會(huì)責(zé)任感，具有對(duì)相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)的專業(yè)能力，具有組織和實(shí)施相關(guān)領(lǐng)域工程項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)合作和管理能力，并在實(shí)際工作中不斷追求自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識(shí)，主動(dòng)適應(yīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。通過(guò)對(duì)電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革和探索，其發(fā)展方向和創(chuàng)新教學(xué)模式應(yīng)重點(diǎn)體現(xiàn)以下幾個(gè)方面。

1.加強(qiáng)理論基礎(chǔ)，注重培養(yǎng)動(dòng)手能力。保證一定課時(shí)的理論課教學(xué)，再通過(guò)一定學(xué)時(shí)的綜合實(shí)踐，使學(xué)生能夠?qū)I(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，不斷提高動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

2.建立模塊化、多層次的創(chuàng)新型教學(xué)模式。針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生和培養(yǎng)目標(biāo)，采用多層次的創(chuàng)新型教學(xué)模式，設(shè)置開放式的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，學(xué)生可以自行選擇感興趣的題目。通過(guò)建模和仿真，分析和比較多種解決方案，利用電子產(chǎn)品和設(shè)計(jì)方案的多樣性，避免學(xué)生出現(xiàn)重復(fù)、抄襲現(xiàn)象，極大提高自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

3.營(yíng)造自主創(chuàng)新與合作氛圍，創(chuàng)建開放式實(shí)驗(yàn)基地。鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生積極參與豐富的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，讓學(xué)生有更多的展示自己潛力和創(chuàng)新能力的平臺(tái)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提高綜合素質(zhì)。學(xué)院建立了多個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，并提供課余實(shí)踐場(chǎng)地，采用門禁系統(tǒng)，學(xué)生可自助進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室，形成良好的開放式實(shí)踐氛圍。

電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學(xué)生能夠理解并掌握專業(yè)知識(shí)，將其用于分析工程問(wèn)題，設(shè)計(jì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案和滿足特定需求的系統(tǒng)、單元，并使用現(xiàn)代化的工具進(jìn)行仿真和驗(yàn)證，最后為解決復(fù)雜工程問(wèn)題得出有效結(jié)論。因此，對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行創(chuàng)新與改革，構(gòu)建完善和豐富的實(shí)踐教學(xué)體系，是為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的充足保障。

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Innovation and Reform of Teaching Procedures on the Comprehensive Practice of Electronic Design

LUO Pei-ming

（School of Automation，Guangdong University of Technology，Guangzhou，Guangdong 510000，China）

Abstract：The comprehensive practice of electronic design is a technological and practical teaching procedures，to cultivate students' practical ability and innovation ability.To adapt to the social development，cultivating the high-quality talents，innovation ，the paper reforms the practice teaching，improves the teaching procedures on the comprehensive practice of electronic design，enriches the content of the comprehensive practice of electronic design，improves the assessment mechanism of the comprehensive practice of electronic design.In the future，it will explore and innovate the direction of comprehensive practice of electronic design.

Key words：comprehensive practice of electronic design；teaching system；explore；innovate