电子类毕业论文范文

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（1）转变教学理念和教学方法；高职院校中的教师大部分具有高学历并有丰富的企业实践经验，在教学理念中，都想把所学的技能传授给学生，往往会造成学生对知识“消化不足”。以赛促学是以“实践教学”为核心，实行“做中学，学中做”一体化教学。教学过程应该是以实践教学为主要手段，增加案例教学法和面向项目实践教学方法，实现理论和实践的有机结合。

（2）积极组织各项电子通信类专业比赛；根据不同年级的学习课程，组织院系专业比赛，激发学生竞争意识，在比赛中发现不足，能主动的分析问题，寻求老师和同学的指导，形成良好的专业学习氛围。以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例，在2014-2015学年，先后组织了电子焊接大赛、LED灯饰设计大赛、电子创意竞赛、嵌入式产品开发技能竞赛、4G网络通信大赛等技能竞赛。竞赛分不同的学习阶段，比如大一第一学期的同学参加电子焊接比赛，大二大三的同学就可以参加电子创意设计等专业知识要求更高的赛事。竞赛主要的思维是创新、实用。

（3）组织参赛团队参加国家、省、市级电子通信类专业技能竞赛；教学模式的改变，将学生理论学习过程有机融合在专业实践当中，以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例，该系成立了“挑战队”，专门从事各项电子通信类比赛的筹备和研究，以点带面，提高学生专业学习兴趣。提高学生在各项赛事中获得成绩的同时，减轻教师团队的工作量，也提高了学生的综合素质，增强就业竞争力。学生在参加电子设计大赛的过程中，通过系统设计、方案论证、电路设计、选用材料以及创新能力、团队合作能力都有了大幅度的提升。

（4）积极开展各类就业创业竞赛活动；针对高职电子通信类毕业生就业竞争力现状，在以赛促学的人才培养模式下，职业核心能力可以为毕业生的就业竞争力增加优势。大学生就业创业竞赛活动可以帮助学生尽早树立奋斗目标，使学生更加积极主动地规划好大学三年的生活，以广东轻工职业技术学院为例，该校积极开展了职业规划大赛、“挑战杯”创业大赛，还邀请一些有过大赛经验的校友回校开展经验分享活动，对提高电子通信类专业毕业生就业竞争力起到积极的作用。

2提升就业竞争力的成果

职业教育要着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力，强化工学结合特色，培养高素质、高技能的复合型人才。近3年来广东轻工职业技术学院电子通信工程系积极组织学生参加电子通信类专业竞赛，到目前为止，累计参加省级、国家级乃至国际级大赛26次，参与师生达到968人次。先后参加了广东省大学生电子设计竞赛、全国电子设计大赛、全国职业院校技能大赛、粤台高职院校“单片机MCU协同创新”职业技能竞赛、单晶片创意暨认证技能国际竞赛等专业技能大赛，获得国际比赛、国家级、省部级比赛奖项一等奖、二等奖38项。

通过以赛促学是教育教学的新模式，将学生的专业核心技能培养以专业技能大赛的形式融合到教学改革中，专业技能和职业核心能力相结合，以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例，学生的就业竞争力明显提升。2012到2014年，该系学生就业率分别为98.67%、98.87%和99.21%。，就业率呈现逐步上升的态势，就业质量明显上升。

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实践教学是以培养学生实践动手能力、创新能力、项目实践能力、团队合作能力为中心理念，通过对实践性课程进行知识的掌握—基本技能培训—项目研究和实践—学科竞赛锻炼—创新精神的培养等阶段，促使学生达到知识、技能与素质协调发展的教学活动。美国电子类专业的实践性课程教学模式具有多元性和广泛的开放性，其教学计划中的电子类专业实践性课程的学时数占总学时数的42％-46％，是美国高等教育的亮点，称为“多元开放型”教学模式；英国电子类专业实践课程教学模式是以国家电子技能职业资格来推动的，形成以电子技能实践、培训和考证为特色的“资格推动型”实践性课程教学模式；加拿大电子类专业实践性课程教学模式则把对学生自我实践学习能力和自我评价能力的培养与专项电子技能作为确定实践教学模块或单元的依据，称为“能力基础型”实践课程教学模式。

在国内，电子类专业教学模式主要有这些形式，“211”教学模式：前2年主要是理论基础知识和专业基础知识的学习，到第三学年开始，由专业指导教师对电子类专业的学生进行专项电子基本技能训练，第四学年主要是专业指导教师带领学生做毕业设计等。“3+1”实践性课程教学模式：是让学生有3年的时间进行理论知识学习、专业基础知识学习和基本的实践训练，然后通过最后一年的毕业设计，来提高学生的实践应用能力。基本上都是按照电子类专业的专业设置、实践性课程设置体系及管理模式来进行的。因此，独立学院电子类专业现行的教学模式大多是照搬母体高校的教学模式。但由于独立学院的学生在生源上一般都是三本，其理论研究能力和自觉学习能力与母体高校的学生有一定差距，何况独立学院的办学指导思想和人才培养规格与母体高校是有区别的，所以照搬母体高校的实践教学模式并不适合独立学院人才的培养，有必要探寻适合独立学院自身办学指导思想的教学模式。

2独立学院电子类专业实践教学改革的意义

电子类专业是典型的工科专业，所培养学生的就业目标即为电子类产品的研发、技术支持、销售等与电子技术密不可分的领域，随着高校的规模化扩招及国家经济的快速增长，对高校毕业生的创新能力的要求也越来越高，电子类专业更是首当其冲。电子类专业学生除了要具有扎实的理论知识之外，还要有很高的实践动手能力和创新能力，而这些能力的培养离不开各个层次的实验教学，因此，实验教学的地位也越来越重要。探索实践教学改革的新途径，使学生在形式活泼、趣味性强、有意义、有成就感的创新实践教学活动中掌握并运用原来感觉枯燥的理论和实验，在创新实践活动中体验成功的快乐，培养学生创新设计能力和实践动手能力，以激发学生学习的热情和项目实践、项目开发、项目研究的能力。结合社会需求和学生实际情况，探索并总结适合独立学院电子类专业应用型、复合型、创新型人才培养的实践教学模式，为独立学院电子类专业人才培养提供新思路和新方法。

3独立学院电子类专业实践教学改革的内容

根据专业人才培养的需要，可将独立学院电子类专业的实践教学内容分成三个部分，即实验课程教学、课程教学实习、毕业论文设计和毕业实习。在整个教学过程中，坚持基础理论、专业知识与专业技能教学相结合，突出专业核心能力和综合能力培养，强调素质教育的原则，使学生具有解决实际问题的能力和良好的专业素质

3.1实验课程教学改革

电子类专业实验课程教学包括电路分析基础、模拟电子技术、柱子电子技术、高频电子线路、微机原理及应用、单片机原理及应用、电子测量技术与仪器等课程的实验。在实验中，通过教师演示和学生自己动手，提高学生学习理论课程的积极性和学习效果。学生通过理论联系实际，巩固基础理论知识，学会基本的实验方法，实验课程教学显得尤为重要。实验课程教学要始终以培养学生实践能力和创新能力为中心，构建验证性、综合性、设计性实验比例合理的实验体系，除了压缩淘汰陈旧的实验内容外，还要减少验证性实验的比例，提高综合性实验和创新性实验的数量和质量。

3.2课程教学实习

电子类专业的课程教学实习包括焊接技能训练、万用表的装配与使用、计算机安装和维修、收音机的装配与调试、彩色电视机电路调测和维修、印刷电路板设计等项目。这一环节一般采用集中学习的形式，在相应课程的理论教学中间或结束后进行，是基础的实践教学环节。学院要以创新人才培养为目标，切实推进实践教学实习课程改革，通过基础技能的实训，使学生掌握从事电子产品设计生产所必需的焊接、安装、调试和检测等技能。另外，还要加强学生计算机应用能力的培养，要求学生掌握与专业相关的应用软件，并以此为工具，为专业服务，如用计算机分析实验数据，编写一些实用程序等。

3.3毕业论文设计和毕业实习

毕业论文设计和毕业实习是综合专业技能训练阶段，通过这一环节进一步培养学生综合应用所学知识的能力，完成就业前的职业技能综合训练，是实践教学的高级阶段，也是学生实践技能培养中最重要的阶段。学院要按照实际工作岗位的任务、职责和能力的原则来确定该学生的实习计划，教师应对学生毕业实习、毕业设计的课题方向、难度和工作量做出评估，主动协调学生与企业的关系，促进毕业设计的顺利完成。鼓励学生在生产实践中寻找课题，允许他们自由选择指导老师，自行制订方案和挑选合作者，包括有关业务联系、业务洽谈、设备选购、人力组织等，使学生具有走向社会、融入社会、处理好方方面面关系的能力，提高学生就业能力。

4独立学院电子类专业实践教学改革的措施

4.1转变实践教学理念

独立学院管理人员要转变观念，进一步重视实践教学，重视实践教学人才。实践教学不能停留在对理论课程重点、难点知识的验证上，而是要在培养学生实践动手能力，独立运用课本知识解决实际问题能力，进而培养学生创新意识、创新能力等方面下大工夫。特别是像电子专业这类纯工科专业，学生的动手能力、创新能力直接影响着其毕业后的就业问题，而解决好学生的就业问题，培养出符合国家、社会需要的高层次人才正是教育的本质所在。因此无论是独立学院管理人员还是普通教师，都要树立实践教学和理论教学同等重要，教学和科研同样重要的理念，都应该把更多的精力放在学生动手能力和创新能力的培养上。

4.2加强实验室和实习基地建设

实验室和实习基地建设是提高实践教学质量的基本保障，是提高学生动手能力和创新能力，增强学生专业技能的基础平台。独立学院要整合有效资源，建好电工电子技术实验室、通讯实验室、电子测量实验室等专业实验室，通过合理选择仪器设备和科学的管理，开出实用的实验项目，使他们发挥最大的效能。同时，选择专业对口、有一定规模、迫切需要电子专业技术人员的企事业单位进行合作，建立校内外实习基地。与地方政府共建电子设计公共技术平台，借助政府的资金和技术，为学生提供培训和实践的机会，为学生提供广阔的实践教学平台。

4.3加强学生素质拓展教育

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Research on the Innovation and Practical Ability of Undergraduate Based on the College Enterprise Cooperation Model

YUE Xue-jun ZHANG Hui LING Kang-jie LI Hai LI Ling-yan CAI Kun GAN Hai-ming

（College of Engineering，South China Agricultural University，Guangzhou Guangdong 510642，China）

【Abstract】With the rapid development in universities， it has brought some problems including students majored in electrical engineering have low participation in teaching，the content of teaching far away from the practical needing，and paying more attention to theoretical test rather than practice.After establishing the construction of school-enterprise cooperation platform and specializing management of the staff in the training base，the School of Electronic Engineering of South China Agricultural University has built up a multiple win-win mechanism.Based on student interest and the actual needs，and graduate design meeting industry practice，we have cultivating the compound talents.The practice results show that these training plan has improved the innovation ability of undergraduate and enhance its employability.

【Key words】School enterprise cooperation；Classified recruiting；Innovative ability；Practical teaching

采用校企协同模式是我国高等教育改革和发展的重要途径之一，是培养新时代技能应用创新型人才的根本之路[1]。因此，树立科学的质量观，注重教育内涵特色发展，以服务为宗旨，以就业为导向，不断深化教育教学改革，不断培养高素质创新型人才，充分调动行业企业参与学校人才培养模式，构建和实施工学结合、顶岗实习、毕业选题与企业实际相结合的校企协同培养模式，不断适应日益严峻的就业竞争态势需要，进一步推动校企深度合作发展[2]。

1 当前创新人才培养模式上存在主要问题

近年来，随着我国高等教育事业的不断发展，各高校在电子类学生能力的培养建设方面都进行了卓有成效的改革尝试，但伴随教育规模的迅速扩大，教育数量与质量的矛盾日益凸显，在课程教学过程中存在着一些严重制约学生职业能力提升的问题。而电子工程类专业的核心课程实践操作性都非常强，课程实践效果直接影响学生的专业技能。目前课程教学中存在的主要问题如下：

1.1 教学过程学生的参与性差

很多学校的课程教学模式，仍以教师为中心，偏重于讲授为主；而作为与职业技能培养相关的课程的如果仅仅是用教师填鸭式的理论教学，学生参与少，终究是纸上谈兵，无法培养学生的实践能力和职业技能，更谈不上培养适应经济社会需要的电子类技术技能人才，同时还会使学生失去学习的激情。

1.2 课程内容脱离实际岗位需求

目前许多高校课程教学中仍沿用传统的教学理论体系，实践采用仿真教学，教学内容无法与时俱进，导致实际工作岗位需要研发设计能力、操控和维护先进设备的能力、质量控制和检测的能力、现场管理的能力、对前沿技术的追踪能力以及团队合作能力没能得到锻炼，学生毕业后无法迅速进入岗位角色，教学内容与实际工作需求黏合度不够。

1.3 考核重视理论，实践形同虚设

一直以来我国教育习惯用试卷来检验学生对知识的掌握程度，作为实践性强的电子类核心课程也没摆脱这种考核模式。这种“重理论轻实践，重知识轻应用”的误导，致使学生缺乏对问题的分析和解决能力，对具体项目的操作能力更是欠缺。动手能力、实践能力、实际操作能力成为电子工程专业大类学生的核心竞争能力，起着相当大的作用。

这些单一的培养模式，管理模式，评价手段限制了学生个性的发展，已不适“以人为本”的教育理念。创新环境的缺乏，激励机制的不健全，影响和制约了创新型人才的培养[3]。

2 校企协同模式探究

协同理论由德国物理学家哈肯于20世纪70年代创立，强调复杂系统内各子系统之间的互动产生超出各要素单独作用的效果，从而形成整个系统的联合行为，达到“1+1>2”的效果[4]。

协同创新通过具有不同特征和利益诉求的主体之间良性互动，产生系统叠加的非线性效用，实现了主体间优势互补，进而创造出新的价值。作为一种“共赢”的姿态，它是在创新理论和协同理论基础上升华的一项更为复杂的创新组织方式。

高校可分为两个层次：一是，高校主体内部知识共享层级；二是，高校与其他主体的产学研协同创新。基于协同创新理念构建校企合作的平台与模式，即校企协同创新是高校协同创新的核心和重点。校企合作是高校和企业利用不同的教育环境、教育方法和教育理念，培养符合行业需求的高素质人才的特殊教育模式。协同创新，协同是手段，创新是目的。高校和企业，作为社会组织的两大主体，校企合作一方面能够促进经济要素优化配置，另一方面能够满足合作双方最关切的利益诉求[5]。

在良好的校企合作中，高等院校可以显著提高科技成果的转化率，为企业获得稳定资金支持，培养高素质、实用创新型大学生人才。根据企业和社会实际需求，及时推进学科建设，走在时代前沿，大大提高大学生的就业率。企业在校企协同中，借助高校的科研力量，实现创新资源共享和优化配置，缩短研发周期，降低研发成本及风险，获得高素质优秀人才，提高社会声望等[6]。高校在企业支持下，获得资金和资源的支持，人才充分得到实践。

在大类招生的背景下，校企协同模式具有更多的内涵和实际价值，主要包括战略性、动态性、利益多元化等特性[7]。

3 搭建校企协同平台，多途径增强本科生创新实践能力

3.1 搭建校企联合创新平台

研究设立校企合作机构，健全试运行机制，搭建校企合作平台（校企共建技术中心，产业园及学生工作室等），以营造校企合作环境，建立“高校――企业”共同体。以企业生产需要为主导，学生参与研发辅助工作，通过与广州创龙电子科技有限公司、广州维德科技有限公司、广州广嵌电子科技有限公司及旗下的粤嵌教育集团协同培养电子工程大类的专业学生，在校企联合创新平台对电子工程类学生培养体制改革的研究和试点实践。学生可利用该平台的设备和资源，在导师的指导和企业生产需要条件下，深入开展形式多样的科学研究和创新发明。一方面既可以增强本科生理论联系实际的能力，提高创新能力，增强学校学院的研究水平。另一方面，部分科研成果可直接转化为生产技术，提高企业生产效率，达到“共赢”格局。

3.2 建立和健全本科生培养试行机制

华南农业大学电子工程学院在校企合作过程中结合学生课程进度，研究具有战略合作高度的管理计划，对校企合作地位明确定位，通过建立和健全本科生培养试行机制，切实推进校企合作教育。

1）建立安全管理制度。对于学生的人身安全，由院校针对实现全事故制定相应的应急预案，降低实习安全管理风险。对于企业内部技术问题，校企签订合作协议，对企业技术、生产工艺、管理等方面进行严格保密和限制。校企共建技术中心、实训基地、产业园等场所由专人专职管理，责任分工明确，流程规范，最大限度减少事故发生。

2）明确双方合作定位和切入点，建立校企联合培养机制。对于培养内容，项目规划要合理分配资源，避免教学培养过程色不明、职责混淆不清的问题。建设校企协作平台形成一种常态化、规范健全的长效运行机制，对于合作项目，要建立有效评价体系和经费保障机制。定时定量评价合作效果，及时反馈，同时与生产进程对接，做到有问题及时发现，有价值成果及时应用。

3）完善清晰的校企合作产权制度，建立研究成果分享和分配机制。对于创新成果，要及时申请专利，撰写论文，申报成果鉴定，切实保护创新成果，保护创新主体的利益，激励进一步深入研究，对于企业使用创新成果，要分清权责，可以采用股份合作制，技术入股等形式开展研究成果共享。明确分配方案，促进企业积极开展新技术、新工艺的商业转化与社会推广，切实保障校企合作的基础。

4）构建可操作的与政府合作保障机制，积极谋求多方面合作与交流。政府作为校企合作的权威指导者和专门监督机构，对推行校企协同合作，考核合作效能具有重要价值。依据政府构建的校企合作方面的法律法规，激励约束机制上，制定相应可操作的实施办法。在政府搭建的校企合作平台上，寻找合作伙伴，多方面加强与外界交流，多角度深入企业的生产需要，紧跟政府的指导，谋求“高校――政府――企业”三维合作空间[8]。

5）建立与就业为导向的实习制度。学院学校要深入考察企业需要，紧跟时展要求，及时将生产一线的技术革新，更新到实习教学内容中来。整合企业和学院优势，依托企业先进的生产设备和工艺流程，应针对学生学习与实践的特点，建立以就业为目的的实习实训机制，理论联系实际，更好指导实践创新[9]。

4 建立以毕业论文为导向的校企合作模式

本科生毕业设计是大学生培养计划中至关重要的一环，是保证学生实践能力和锻炼创新能力的重要环节。该环节可以通过综合运用专业理论知识，让学生掌握专业设计工作的流程和方法，培养学生的动手能力、创新能力和实践能力。根据电子专业设置的课程体系及教师研究方向情况，结合企业实际需求，建立学生毕业选题与企业行业相结合制度，体现教学模式过程的实践性与开放性。可以邀请校企合作单位与电子专业教师共同商讨并确定学生毕业设计的内容、形式以及开展办法。为了验证研究的毕业设计方案效果，与校企合作单位商讨选派一定数量的大四学生到企业进行毕业设计[10]，利用企业的一些实际项目作为学生的毕业论文设计课题，让本科制导师、企业技术人员、本科生共同解决企业产生、技术、管理上的难题，使得教师的科研得到实践情景支撑，进一步提高下一届的本科生毕业水平，实现了人才培养的持续发展。

5 结语

创新对于一个国家、一个民族来说，具有重要价值和意义，科技是立国之本，创新是强国之路。在当今瞬息万变的国际竞争环境中，校企协同创新面有着极大的复杂性、不确定性和紧迫性[11]。基于校企协同作用的本科人才培养模式提高了本科生的创新实践能力，增强了本科生的就业竞争力。

【参考文献】

[1]洪贞银.高等职业教育校企深度合作的若干问题及其思考[J].高等教育研究，2010（3）：58-63.

[2]夏玲，宋建军.校企深度合作：高等职业教育质量提升和人才培养的根本途径[J].黑龙江高教研究，2013（1）：66-68.

[3]孙艳京，杨培岭，蒋秀根.专业大类招生环境下工科类本科创新人才培养的探索与实践[J].高等农业教育，2008（8）：40-42.

[4]陈丽贞，陈慧敏.高校产学研“协同创新”模式探索[J].中国高校科技，2013（6）：55-57.

[5]董馨，吴薇，王奕衡.基于协同创新理念的校企合作模式研究[J].国家教育行政学院学报，2014（7）：59-63.

[6]陈立福，马瑞.深度校企合作模式下应用创新型人才培养研究[J].中国电力教育，2013（19）：28-30.

[7]王其和，蒋德洪，郭雯霞，张岚.基于价值链理论的校企深度合作内涵、模型[J]. 现代商贸工业，2016（8）：29-32.

[8]颜楚华，王章华，邓青云.政府主导学校主体企业主动――构建校企合作保障机制的思考[J].中国高教研究，2011（4）：80-82.

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doi：10.16083/ki.1671-1580.2017.03.009

中图分类号：G64

文献标识码：A

文章编号：1671-1580（2017）03-0032-03

理工科大学生作为国家未来科技建设的储备人才，他们的动手能力及创新思维能力的发展，在未来将直接影响我国科技发展水平，因此，着重培养理工科大学生的创新意识和自主创造发明能力，是当工科高校教育改革面临的重大课题和挑战，是国家发展战略的核心关键。

一、大学生创新能力的影响因素分析

（一）传统教育方式、教学评估的片面性制约

理工科大学生从高中开始就习惯应试教育，多数学生很难从标准答案的定势中突破自己，不能积极主动地发表自己的见解，导致了理工科电子类专业大学生通常都思维逻辑较强，但是缺乏创新意识及创新能力，因而，这些工科电子类专业学生在毕业后大部分都成为了一名合格的技术人员、工程师，却很少能够成为具有发明创造性的科学家。与此同时，各式各样的教学评估、学习评价太过于着重学生对课本知识的记忆和复现，并将此作为评价标准，而忽视了学生对问题的全面解析，使学生缺乏创新实践的勇气，丧失挑战权威的能力。

（二）教学实践环节相对匮乏的约束

从实践中教学是培养和提升大学生创造发明能力的关键性环节。在工科高校中主要的教学实践环节有：课程设计、毕业设计、综合性实验、工程训练实习等。这些教学实践大多是验证性的，缺乏设计性实验。并且由于一些学校自身的实验条件的限制，导致在验证性实验中，还是少部分学生动手做实验，多数学生袖手旁观并没有参与其中。同样，在工厂或者科研院所进行实习的过程中，学生也不是积极参与进来，而演变成了参观性学习，不敢动手实践，实习训练的效果往往也达不到期望值。

（三）大学生评价和考核量化标准单一的约束

高校对大学生的考核和评估标准更是只看重共性却忽略了学生们的个性发展，其评测标准脱离了社会对人才创造发明能力的综合素质要求，其考核方式也较单一。大学老师为完成基本的教学工作量，为教而教，忙于“挣课时”，大学生为顺利毕业而被动接受，忙于“刷绩点”，这样周而复始便导致学生局限于书本，难以发挥自己的个性和兴趣，这种评价体系却忽略了对学生创新能力的培养。

大学生创新能力的培养是一个系统的工程，随着教育的大众化和多元化，各方面的因素都要综合考虑到，对大学生创造发明能力的考核体系和教学管理评估的考核方式进行不断完善，构建出新的实践教学体系，教师自己首先要不断提高创新能力，提升教学质量，全面贯彻以人为本的教学思想、切实关注和落实大学生创新发明能力、科学实践能力的培养。

二、提高电子类专业大学生科技创新能力的方法

通过调研，提出基于科学研究的理工科大学生实践创新能力培养的途径如下：

（一）开设创新性实验课程

实验教学也是培养创新性人才不可或缺的一项环节，理工科高校现开设的实验有基础实验、课程设计、综合实验等。这类实验中除了课程设计外，大部分实验都只是验证性的，而课程设计在某种程度上是一种创新性实验，但这种设计性的实验被安排在课堂中，也就有了一定的约束条件，比如实验条件、课程安排时间等，通常情况下取得的效果也达不到期望值。既不能激发学生的学习兴趣又抑制了学生的发明创造能力。

开设大学生创新性实验，原则上可以弥补过去实验教学中的缺陷。开设创新性实验课程就是为了倡议高校创新性实验的重大变革，能够激发出学生的积极主动性及发明创造性，从而提高大学生的新能力和实践能力。

创新性实验主张学生首先需要根据实验要求和实验目的进行查阅资料，做好前期的准备工作，然后自主设计并完成总体方案，明确设计中关键技术和技术路线，最终搭建实验设备和平台，完成实验，并对实验结果进行分析和处理。在整个实验的完成过程中，始终是学生为主老师为辅，老师只需对实验方案的可行性进行审核，并在实验过程中引导学生完成实验，最后对学生的实验结果和实验报告作出评测。这种方式培养了学生学会收集和处理资料并汲取新知识的能力，使得学生能够运用科学严谨的思维和研究方法去解决实际问题，激发了学生的积极主动性和创造发明性，加强了学生分析并解决问题的能力，从而促进了学生的创新能力及实践能力的提高。

（二）开放科研实验室

全面开放科研实验室，作为学生创新能力的培养基地，借此契机筹备并整合资源，建立起面向学生的科技创新科研实验室开放平台，吸引更多的学生参与开放性的实验课题和实验项目，使科技创新活动更加普及。既有利于高端人才的培养，又有利于形成一种科技创新的氛围。

工科电子类高校可以根据各个专业的优势整合资源，实时掌握学科发展前沿，科研实验室面向全体学生开放，将课业之外仍有精力、有能力的本科生和对科学研究感兴趣的学生组织起来，让他们参与到教师的科研团队中，开展学科前沿的研究工作。同时鼓励这些已加入到科研团队中的同学自己申请国家、省和学校的一些有回馈的开放课题、创新性小项目和科研小制作等。在科学实践的过程中，学生由老师指导怎么做科学研究实验，到自己独立动手完成设计，再自己申报课题，申请各种发明专利，独立完成科研论文的一系列科研活动中，全方位地得到培养和锻炼。开放科研实验室，对于学生而言，可以开拓眼界，能够将所学的基础知识和专业技能结合起来，也就是说将理论和实际进行了结合，提高了学生的实践能力和科研创新能力；对于教师而言，教师通过对学生创新思维和能力的培养，自身的专业素养也得到加强，凝练学科方向，以科研带动教学，行之有效的使教学和科研有机结合。

（三）搭建科研训练平台

为了响应素质教育的号召，提升大学生创新精神和科研实践能力的培养，理工科高校有计划有组织地为学生开展了科技创新课外活动。学校定期举办各种校园科技创新活动，让学生积极参与到活动中来。学校还鼓励学生参与各学科的国家级竞赛和省级竞赛，如“飞思卡尔”智能车比赛、各级电子设计竞赛、智能机器人大赛、全国数学建模大赛、“挑战杯”课外学术科技作品展，等等。

高校参照“集中资源，优化配置，调整改革”的方针，统筹利用高校的科研实验室、工程训练中心、大学生创新活动基地等，开放创新实验项目基地，让学生们积极参与进来，给学生安排固定的实验室，这样提供了学生进行自主研发创新的基本条件。实验室实行全天开放工作制，每天从9：00-20：00时间段完全开放，学生可通过“实验教学与实验设备管理系统”来提前预约。与此同时，学校安排组织指导老师和各学科专家对电子设计大赛和数学建模竞赛等设计创新类实践活动进行程序化和常规化的专业培训。另外，大学生创新活动中心还积极联合了校外优秀企业，设立了两个“产学研”实践培训基地和6个联合培养实验室，进一步促M了学生创新实践活动的开展和创新型人才的培养。

通过搭建科研训练平台，使学生初步了解并掌握了科研实践项目的基本步骤，大致可分为选题、论证、申报以及等，系统性地培养了学生将理论基础知识与实践相结合的能力，从而提升了学生发现问题、思考问题并自主解决问题的能力，充分发挥了学生的创新思维。

（四）毕业设计和创新性实验计划相结合

高校是培养高级人才的重要基地。大学生的毕业论文是高校检验学生创新实践能力的一个重要手段，其主要是为了让学生将理论专业知识和实践能力结合起来，加强学生的实践能力、创新能力，这种手段在培养人才的过程中有着不可比拟的作用。而毕业论文的设计过程对学生科研能力、创新能力及综合素质能力的培养也都具有一定的积极作用。

许多电子类专业大学生在参加创新性实验计划时，基本的专业知识还不够扎实，在一些创新性实验计划项目结题时，学生能真正参与进来的只是项目前期的基础工作研究，很多内容并没有深入了解。因此，指导老师希望能够继续指导那些参加过创新性实验计划学生的毕业设计，主要目的就是指导学生深入研究原来的创新性实验计划项目。这充分利用了原有的研究基础，学生的毕业设计在此基础上也就较易有所成果。在整个毕业设计的完成过程中，必然会随之带来各种问题，但若学生通过自己的钻研或在老师的引导下解决问题，必定会给学生带来成就感，从而激发了学生对毕业设计的浓厚兴趣。当学生同时需要应聘工作和完成毕业设计时，在兴趣的驱使下学生就能够协调解决。另外对于那些考上研究生的同学，指导教师更应注重对其创新能力的培养，为其在今后的研究生学习生涯中打下扎实的基础。

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随着社会的发展和科技的进步，对高等教育提出了更高的要求.而培养具有工程实践和应用能力的学生已成为高校、企业以及社会都关注的重点[9].因此我国各部门，社团、企业每年都举办大量的比赛，以此锻炼、培养和选拔人才.各种比赛层次参差不平，而独立学院对各类比赛没有具体规划，没有针对性的培养目标和计划，导致了电子设计大赛不被学生和教师重视.往往都是在接到比赛报名通知后，才开始组织部分尖子生进行集训，而电子设计大赛是一项对学生专业基础知识和动手能力要求较高的赛事，临时的集训，往往效果非常差，也不符合通过电子设计竞赛让尽可能多的学生从中获益的目的[8].

1.2师资力量，实验设备不足

独立学院是近十几年来才发展起来的一种新兴的教育模式[9]，其师资力量、教学资源、实验设备很大程度上任然依赖大校，没有一只属于本院的的高水平，教学实践丰富的师资队伍.本校的年轻专业教师，实战经验不足缺乏工程意识，对电子类学科的知识掌握任停留在传统的数字和模拟电路教学水平[10]，导致的电赛集训期间教师还需要和参赛学生一起学习和练习，没办法针对性的指导学生.实验设备更是严重不足，很多学校所有的实验设备任然是“老三样”，示波器，万用表和信号源，而这些传统设备已远远不能满足电子设计竞赛的对电路系统的设计要求.

1.3激励不到位

电子设计大赛通常在每年的9月举行，其培训主要在课余时间以及寒暑假进行，需要占用教师和学生大量的业余时间，同时电子设计竞赛是以电子技术的应用设计为主的比赛，要求学生具有一定的专业知识和技能，因此每年参赛的学生大部分都是大三的学生，而大三的学生往课业压力比较大，寒暑假期间又面临考研复习的问题，无法做到学业，考研，比赛三种兼顾，导致很多优秀的学生因为考研和学业压力往往放弃比赛.另外担任电子设计竞赛培训课程的指导教师，因为科研压力，往往需要在寒暑假期间从事手头的科研项目，更何况完成电赛的培训和指导工作所花的精力远比普通教学和科研工作要大得多，但得到的认可和激励往往还不如日常教学和科研工作，导致了很多教师不愿意从事比赛的培训和指导工作，即使参加了竞赛指导工作也存在不好好干以及干不好的问题.

2赛前培训的思路与举措

2.1整合人才资源

打破身份限制，吸引已毕业并从事相关电子类产品研发的学生参与到电赛的培训中来，这些学生对培训工作有兴趣，具备较强的实践能力和工程意识，同时更了解参赛学生的情况；打破学科限制，吸引不同专业领域的教师参与培训，电子类专业的教师往往仅掌握自己专业学科的系统知识，因此吸引不同专业领域有意愿有能力的教师参与竞赛的培训，接受来自不同领域的实践挑战，可以进一步推进培训工作的开展；还可以组织往届参加电赛并获奖的学生，利于课余时间和参赛学生一起分析历年电赛题目，分享心得经验，帮助参赛学生.

2.2项目带动培训

项目可以是教师已完成的科研项目，也可以是已毕业学生承接的特定的工业产品.教师首先将项目细分成许多的具体任务，参加电赛培训的学生可以从中任意的选择一两项自己感兴趣的任务，同一个任务可以由多个学生选择，学生可利用所掌握的知识提出不同的解决方案，并通过讨论确定最合理的方案，在规定的时间内加以实现，通过做中学，学中做，商量的做，可以大大提高学生的实践动手和创新能力，培养团队精神和团队意识.

2.3配套政策和激励机制

对参加电赛并顺利提交作品的学生，学校可以通过对培训期间的表现和竞赛的获奖情况加以评定，作为素质教育学分，代替实践环节的一些课程，像电子工艺实训和数字系统课程设计等；若参加电赛并获省级以上项目奖项的学生，除了可以申请学校的学术科技奖之外，还可以申请用其参赛作品按照毕业论文的格式和要求加以修改作为毕业设计进行评定.这样可以减轻学生的学业压力，从而吸引更多的学生参加比赛，让更多的学生从竞赛中获益，带动电类学科教学内容和方法的改革.设立专项奖励机制制度或在现有奖项中单设名额，对于参加电赛培训的教师，可以按照竞赛的层次奖励相应的科研工作量；对于参加电赛培训，其指导的参赛队若获得省级以上项目奖励，另外奖励相应的工作量，同时在当年岗位评级时进行适当的倾斜，使得竞赛指导教师所做的工作能得到认可，以更大的热情投入竞赛的工作，并将竞赛中所取得的成果引入教学，进一步提高电类学科的教学水平和质量.

篇6

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）22-0032-03

基于《Matlab电路与系统实践》课程尝试了融合电子类专业主干课程的教学改革，将Matlab作为加深对专业知识理解的工具和沟通各专业课程的桥梁。在教学内容上对基础知识教学与主干课程应用教学、理论教学与实践教学、课堂教学与课外自学进行了合理安排；在教学手段上做出了一系列探索，有效的提高了Matlab课程教学的质量，培养了学生对专业知识融会贯通、综合应用的能力。本文提出的以应用型课程融合专业主干课程的思想对理工类专业教学体系及课程建设具有参考意义。

一、主干课程融合的需求与Matlab教学的定位

随着信息技术的不断发展，对电子类专业人才的需求越来越大，要求也越来越高。适应我国IT行业实际需要，作为从事光电功能材料、光电子元器件、新产品的研究、开发和管理工作的创新性人才，电子专业学生所需掌握的专业主干课程的知识涵盖了电子应用系统的诸多领域。如何将这些内容有效的进行串接和融合，使学生能牢固掌握专业知识，并将其应用于实践之中，是电子类专业课程体系建设面临的实际需求。近年来，Matlab凭借其强大的计算能力和良好的交互环境，在电子类专业诸多主干课程领域内均有着广泛的应用。在电子材料方向的研究可使用其完成材料特性的计算，如S.Kim等使用Matlab计算了应变遂穿声子晶体的能带结构；在电子器件方向的研究可使用其完成器件的建模，如G.V.Angelov等基于Matlab实现了MOSFET器件的EKV模型；在应用系统方向的研究可使用其进行系统的分析和设计，如J.J.D’Azzo等对使用Matlab完成线性控制系统的设计给出了详细论述。Matlab对电子类专业学习和科研作用巨大，但相应的教学工作却显得较为滞后。传统Matlab教学要么是仅对某一具体的课程或知识点做简单应用，要么是脱离专业背景做纯粹软件工具学习。按照这两种思路组织的教学难以在电子类专业课程体系中拥有独立的地位。考虑到对电子类专业主干课程融合的要求和现有Matlab教学的困难，我们对电子科学与技术专业（专业代码080606，电子信息类专业的典型代表）开设了《Matlab电路与系统实践》课程。将Matlab定位为融合各专业课程（不限于电路与系统）的桥梁。在课程中对Matlab在电子材料、电子器件、电子电路、电子系统等各方向的应用做出探讨，加深学生对主干课程知识的理解，并培养其融会贯通、综合应用的能力。

二、融合专业主干课程的Matlab教学探索

在以Matlab为平台融合电子类专业主干课程的教学过程中，对教学内容和教学方法进行了探索和拓展，并取得了良好的教学效果。其中的一些心得体会列出如下，供相应的教学科研参考。

1.教学内容的安排。一方面，作为在科学研究及工程应用各领域都有着广泛应用的工具，Matlab涵盖的内容很广；但另一方面，能安排的教学学时又是有限的。因此教学内容的选择就十分关键。为此，我们从以下三个方面出发做出安排：①基本方法教学和专业方向应用教学的分配。为融合专业主干课程，Matlab基本方法集中的以“Matlab语言基础”和“Simulink仿真技术”两章的形式出现，其余章节内容按电子类专业知识脉络体系展开，如表一所示：

从表一可以看出，除去基本原理的讲授外，大部分章节的内容和电子类专业的主干课程相对应，在授课中结合相应课程的主体知识点设置Matlab实例和分析。这种内容安排方式使学生体会Matlab与该课程知识领域的联系，解决了传统教学中Matlab工具讲授与专业主干课程脱节的问题，并为学生今后在该领域开展科研应用打下基础。②理论教学和实践教学的分配。对Matlab基本方法和专业主干课程应用这两个主体内容的讲授，在以实践为主导的基础上，适当补充相应理论知识，保证学生既能将学到的知识投入应用，又能具有一定的理解深度。如在第四章“Simulink仿真技术”对Simulink这一Matlab基本方法做讲解的过程中，以Simulink仿真算法选择和仿真参数配置为切入点，展开介绍Simulink的工作原理，使学生深入理解其仿真过程，确保仿真的正确性。③课堂教学和课外自学的分配。受教学方案总课时数的限制，本门课程只有36个学时。在有限的时间内完成Matlab基础知识和其在电子类专业主干课程应用的讲授，必需向课堂外要时间，把部分内容安排在课外，依靠学生自学。考虑到课堂外的自学对学生学习的主动性和自觉性要求较高，在内容上做了以下两类知识的安排。一类是提高性知识，是在课堂讲授内容上的进一步发展。为方便学生自学，以课件的形式给出这些内容的讲解，并做到比课堂讲授内容的课件更加详细。如，第二章“Matlab语言基础”中布置了一个“查阅并总结Matlab与其他电子设计工具结合使用的文献资料”的习题。通过这种方式，一方面达到了掌握知识的目的，另一方面也培养了学生的文献查阅和分析的能力。

2.教学手段的探索。为达到良好的教学效果，在教学手段上也做出了相应的探索，列举如下：①理清知识脉络，向学生展示并强调本课程与电子类专业主干课程的联系、本课程内各章节之间的联系、以及每章内各知识点之间的联系。将这些联系作为经纬线，串接起讲授内容。学生在理解了知识点之间的内在逻辑关系后，纲举目张，加深了对专业主干课程的理解。②重视课堂实例的演示，让学生理解实践训练的重要性。相较于自学等其他教学方式，课堂教学对学生的影响最为深刻。因此，在课堂上安排了大量的演示实例，通过现场演示，加深学生对应实践技巧的感性认识。整个课程的36个课堂教学学时中，总共提供了基于电子类各主干课程的54个可运行的实例，所有实例均给出了Matlab代码或Simulink仿真模型，方便学生在课堂演示外自行验证和体会。③探索新的习题讲授方式，激发学生学习兴趣。传统的习题讲授，往往是教师直接给出标准答案，学生的参与度较低。为激发学生兴趣、提高课堂外的学习质量，在习题作业方面做出了探索。一方面，在内容上将一些扩展性的知识以习题的形式安排（已在“教学内容的安排”中讨论）；另一方面，在习题的讲授上，引导学生积极参与。具体而言，在习题批阅中，挑选完成情况优秀和具有普遍代表性的两类样本。讲授习题时，不是单纯给出标准答案，而是对这两种样本进行分析。通过这种新方法的实践，学生的积极性被成功调动，课程上建立了良性竞争的氛围，作业质量大为提高。④拓展教学反馈途径，激发学生沟通热情。教学反馈是教学中不可或缺的环节，通过它能了解学生对教学内容的掌握，并据此对教学方法做出调整，以保证良好的教学效果。但教学反馈又是教学中的难点，往往难以得到良好的落实。为破解这一难题，我们从拓展教学反馈途径和激发学生沟通热情这两方面做出了探索。缺乏反馈途径是直接约束教学反馈的瓶颈。为拓展教学反馈途径，构建了多个与学生交流的平台。首先在课堂上，鼓励学生对教学内容和方法提出意见和建议，这种面对面的交流方式最为直接；其次，通过电话、电子邮件等通讯手段，和学生进行课下沟通，对具体学术内容和个体问题进行讨论。学生缺乏沟通热情往往是教学反馈效率不高的另一个重要原因。为调动学生的积极性，尝试对教学反馈给出一定的激励。一方面在制度上鼓励交流，对良好的交流沟通，给出一定的平时成绩；另一方面，教师也积极投入，充分利用反馈渠道。通过一系列步骤，激发了学生的热情，提高了反馈的效率。本课程网站也得到了学生和学校的认可，在首届武汉大学“课程中心”优秀网站评选中获得了二等奖。

三、教学效果

通过上述探索，《Matlab电路与系统实践》课程取得了良好的教学效果。在最近一轮的包括“教学态度”、“教学内容”、“教学方式”、“教学管理”、“教学效果”等内容的武汉大学课堂教学质量评价中，学生对课程给出了较高的评价，课程综合评分达到了97.39（100满分）。除了对课程本身的评价外，更值得关心的是学生在学习了这门课程后能否加深对主干课程知识的理解并将其融合到实践应用之中。通过调查，我们欣喜的发现，不少学生已经在电子专业各主干方向的科研工作中将Matlab作为一项重要工具来使用。例如，2011级硕士生邓雄彰将Matlab选做其对纳米碳基器件进行器件建模的工具；电子科技系EDA实验室将Matlab确定为其FPGA电路设计的算法验证平台；2008级本科生田彩霞在Matlab上展开毕业论文，设计和分析闪电信号定位系统。从以上举例中可看出，Matlab在电子材料、电子器件、电子电路、电子系统等电子类专业主干课程领域均得到了应用，践行了设立这一课程的初衷，达到了课程定位的要求。

参考文献：

[1]S.Kim and V.Gopalan.Strain-tunable photonic band gap crystals[J].Applied physics letters，2001，（20）：3015-3017.

[2]G.V.Angelov and K.K.Asparuhova.MOSFET simulation using Matlab implementation of the EKV model[C].ELECTRONICS’2006，20-22，Sept，Sozopol，BULGARIA，2006：167-172.

[3]M.Haldar，et al..A system for synthesizing optimized FPGA hardware from Matlab（R）[C].Computer aided design，ICCAD 2001，04-08，Nov，San Jose，CA，USA，2001：314-319.

[4]J.J.D’Azzo，C.H.Houpis and S.N.Sheldon.Linear control system analysis and design with Matlab[M].Abingdon：Dekker，2003，5（2）.

[5]郭建涛.“数字信号处理”课程的Matlab教学研究[J].电气电子教学学报，2010，（3）：117-119.

篇7

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）10-0092-03

为提高人才培养质量和就业竞争力，很多高校采取一些措施来进行教学改革。对于电子类专业的教学改革之一就是通过加大教学实践环节的比重来培养学生的实践能力和创新能力，而课程设计作为其中重要的一个实践环节，它要求注重学生综合运用知识能力的培养。然而，传统的课程设计由于存在许多问题，严重制约了学生能力的培养，因此，对其改革势在必行。

1 传统课程设计存在的弊端

时间安排不合理 传统的课程设计一般安排在该课程结束之后的两个星期内，要求学生完成某个课题的设计任务。由于课程结束之后的时间已接近于期末考试时间，学生一方面要准备考试，另一方面要进行课程设计，为了保证期末考试取得好的成绩，很多学生对待课程设计的态度不是积极主动，而是为了获得成绩来进行课程设计。因此，通过这种被动式的学习方式来达到学生能力的培养几乎是不可能的。

此外，有的学校为了不让期末考试影响到学生的课程设计，甚至将课程设计安排在期末考试完之后再进行。这种方式看似更加合理，但由于考完之后，许多参与课程设计的学生看到其他学生都离校了，难免回家心切，导致无法安心完成设计任务。

指导教师单一 有些高校电子类专业开设的课程设计中，有数字电子技术、模拟电子技术和单片机原理及应用等课程设计，这些课程设计分别由该课程的任课教师承担。对于数字电子技术和模拟电子技术的课程设计，虽然与其他课程之间的联系较少，但是如果从培养高质量人才的角度出发，课程设计不能只有一个仿真结果，而应做出实物。因此，这样一个课程设计就涉及多门课程，仅由该门课程的任课教师承担，难以做到对学生的全面指导。

对于单片机原理及应用这样一门综合性课程设计来说，是一个很好的锻炼学生硬件设计、软件设计、团队合作等能力的平台。如果单片机原理及应用课程设计既要仿真，又要将元器件焊接在电路板上，除本课程知识之外，还可能涉及电路理论、数字电子技术、模拟电子技术、传感器原理、自动控制原理、Keil C、Proteus等课程的知识。因此，仅由单一的该课程任课教师来承担课程设计，显然不能对学生进行很好的指导。

设计题目简单 考虑到学生要在两个星期内完成课程设计，为了使学生能顺利完成设计任务，指导教师只能提供一些简单的、容易完成的设计题目。这种简单的课程设计题目虽然要求学生做成实物，但是由于时间关系，大多数学生只能进行仿真，即使做出实物，也可能调试不出正确的结果。此外，为了激发学生的学习热情，允许学生根据个人的兴趣爱好自选设计题目，但是在短时间内即使基础很好的学生也难以完成相对难的课题。因此，学生顺利完成课程设计的条件并不是让学生设计一个简单课题就能实现的，更重要的是一个简单的课程设计不能很好地促进学生能力的培养。

缺乏团队精神 有些学校要求课程设计一人一题，这种方式不仅有利于培养学生独立解决问题的能力，而且可以避免学生之间相互抄袭的问题，然而这并不利于学生团队合作精神的培养。实际上，学生在大学学习阶段，要求通过同学之间的合作来共同解决某个问题的教学环节几乎没有，像平时的课堂作业、课程实验、毕业论文或毕业设计、产品组装、毕业实习、生产见习等实践环节几乎都要求学生独立完成，因此，学生独立解决问题能力的培养得到很好的锻炼。然而，在今后的实际工作中，学生常常要依赖于团队的力量才能解决问题。如果学生在大学期间的团队能力能得到相应的培养，那么学生将更能胜任今后的工作。所以，为了培养学生的团队合作精神，可以通过课程设计这一环节来实现。

考核方式的唯一性 目前，一些高校考核课程设计的方式仍然只根据学生的课程设计报告书来进行评定，这种只重结果忽略过程的考核方式很难体现公平性，因为仅凭结果很难判断学生是抄袭的还是自己设计的。如果能够增加一些考核环节，特别是像答辩这样的考核方式，不仅能够判断学生是否抄袭，而且能锻炼学生的语言表达能力和临场应变能力。可以说，如果学生在大学期间不主动去参与一些社团活动，仅通过日常教学，通过上台进行语言表达能力锻炼的机会是非常有限的。因此，课程设计中有必要引入答辩这种考核方式。

2 CDIO工程教育模式

目前，CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式得到国内外许多高校的认可。这一模式旨在通过加强学生工程实践训练来培养学生的各种能力，它体现了现代工程师对工业产品从构思、设计、实现到运行的全过程所必须具备的基本能力[1-2]。由于CDIO工程教育模式解决了当今高校应如何培养适应现代企业所需的工程人才问题，因此，国内许多学者也开始开展有关CDIO工程教育模式的研究，特别是将CDIO理念引入各学科专业的各教学环节的改革已成为当前教学改革研究的一个热点[3-5]。

鉴于电子类专业传统的课程设计对人才培养存在诸多问题，基于CDIO理念来进行改革，成为解决这些问题的有益探索。

3 基于CDIO理念改革电子类专业课程设计的措施

修改教学大纲与计划，合理安排课程设计时间 CDIO工程教育模式的标准之一就是根据需求分析来制定教学大纲[2]。为了让学生有充足的时间完成一个高质量的课程设计，将教学大纲和教学计划的课程设计时间安排在该课程结束后的下一个学期的第一周到第十六周：第一到第三周确定课程设计题目以及下达任务书；第四到第九周完成硬件设计及制版；第十到第十四周完成软件设计及软硬件调试；第十五到第十六周撰写课程设计报告书。对于数字电子技术和模拟电子技术的课程设计，由于不需要软件设计，因此第四到第十四周用于完成硬件设计、制版及硬件调试。

提高指导教师的能力，不同任课教师共同指导 CDIO工程教育模式其中的一个标准是加强教师的CDIO能力，这种能力包括教师个人自身能力、团队合作能力、建造产品和系统的能力[2]。目前，国内很多高校注重教师的科研成果，而许多高水平的科研成果都需要深入理论研究，这就导致高校教师重理论而轻实践，以致CDIO能力不强。为使教师能很好地指导学生，需要加强教师的CDIO能力。同时，由于一个课程设计涉及多门课程的知识，采用多门课程的任课教师共同指导，要比单一的一门课程任课教师指导效果更好。

实现选题途径多样化，确保设计题目难易并存 为了从一开始就激发学生的兴趣，首先要使课程设计题目丰富多彩。因此，课程设计的题目可以是各种来源，包括教师自拟题目和学生自选题目。学生自选题目可以来源于学生自拟题目、大学生科研项目、大学生研究性学习和创新性实验计划项目、教师科研项目和电子设计大赛题目。对于教师自拟的题目，需要全体指导教师共同来拟定，并且说明题目的难易程度，以便于学生进行选择。对于学生自选题目，由相应的指导教师和学生共同商定来确定题目的可行性。

制订合理的实施方案，培养学生团队合作精神 为了发挥学生各自的长处，根据题目的难易程度，每一个题目由3～4名学生组成，每个学生根据自身的特点分别负责不同的任务，这些任务具体包括查找资料、确定设计方案、硬件设计、制版、软件设计、撰写课程设计报告书。由于不同的学生负责不同的任务，只有每位学生完成了自己的任务才能完成整个课程设计，这种既分工又合作的方式不仅能够培养学生的责任心，而且有利于培养学生的合作能力。为确保学生得到良好的指导，如果某个课程设计涉及某门课程的知识，那么就分配一个担任该门课程的任课教师作为其中的一位指导教师。在整个设计过程中，虽然学生可以向指导教师请教一些专业问题，但是每个环节都必须由学生自己去完成，因此，学生必须经历从设计到制作的实践过程。这种设计制作实践也是CDIO工程教育模式中的一个标准[2]。

利用多形式考核方式，实现公平公正考核学生 CDIO工程教育模式将CDIO能力评价作为其中的一个标准，它是对学生个体在CDIO教学方法中获得成效的具体衡量[2]。为了公平公正评价学生，课程设计成绩由四部分组成：平时成绩、实物制作成绩、课程设计报告书成绩和答辩成绩。

1）平时成绩是反映学生在课程设计过程中工作态度、个人能力和完成情况等方面的一个评价，由指导教师分别对所指导的学生进行打分，然后计算每位学生所得的平均分，以平均分作为学生的平时成绩。这部分成绩占整个课程设计成绩的30%。

2）实物制作成绩打分由所有指导教师中硬件制作方面的教师负责，主要从实物制作的外观和功能两个方面评价学生。这部分成绩也是取所有教师评价结果的平均分，占整个成绩的20%。

3）课程设计报告书成绩由一位教师负责所有报告书的成绩评定，主要对学生的写作水平和格式是否规范等方面进行评价。这部分成绩占整个成绩的20%。

4）答辩成绩由所有指导教师分成多个答辩小组，每个答辩小组给每位学生进行打分，每位学生所得分数为其答辩成绩。这部分成绩占整个成绩的30%。为保证答辩成绩评定的公平，学生不能安排在其指导教师所在的答辩小组。

4 结语

为使高校培养的人才符合当今社会发展需求，需要改革传统的教学环节以促进学生实践能力的培养。课程设计作为高校电子类专业中一个重要的实践教学环节，目前一些高校还存在时间安排不合理、指导教师单一、设计题目简单、学生团队精神培养不足以及考核方式不公平合理等问题。本文针对上述问题，提出基于CDIO理念的电子类专业课程设计改革措施，取得了很好的实践效果。

参考文献

[1]顾佩华，包能胜，康全礼，等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-40.

[2]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008（5）：16-19.

[3]郭皎，鄢沛，应宏，等.基于CDIO的计算机专业实验教学改革[J].实验技术与管理，2011，28（2）：155-157.

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作者简介：王业琴（1980-），女，黑龙江肇东人，淮阴工学院电子与电气工程学院，讲师；陈亚娟（1967-），女，江苏泗阳人，淮阴工学院电子与电气工程学院，副教授。（江苏 淮安 223003）

基金项目：本文系淮阴工学院教学改革项目“基于实施卓越工程师教育培养计划的电工电子类课程教学改革研究与实践”（项目编号：JYC201106）的阶段性研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0063-02

2010年6月，教育部出台了“卓越工程师教育培养计划”，为我国高等工科院校教育教学改革指明了方向。[1，2]国内高校针对卓越计划制定了人才培养方案，进行了相关教学改革与研究。天津大学孟昭鹏教授指导学生在对国外成功案例分析基础上，构建了基于卓越工程师培养的产学研合作教育的新模式。宁波工程学院，傅越千副教授对电类应用型卓越工程师培养途径进行了研究。[3]山东大学王勇教师发表文章对培养机械专业卓越工程师进行探讨。[4]重庆交通大学林军志老师，对“卓越工程师教育培养计划”下的工程地质课程教学改革进行了研究。[5]湖南工程学院康颖安对“卓越工程师”培养目标下的理论力学教学改革进行了研究。[6]

作为地方应用型高校应紧抓机遇，积极筹备卓越计划人才培养工作，淮阴工学院机械学院和生化学院顺利获批教育部第二批卓越计划试点专业，电工电子类课程作为机械、生化、交通等工科专业基础课程，包括“电工基础”、“电工电子技术”、“电工电子实习”、“电工实习”课程，是高等院校工科非电类专业必修课程和部分文科专业的选修课程，在教学培养体系中占有重要地位，卓越计划强调按照行业标准培养工程应用型人才，因此基于卓越计划的专业基础课程改革具有重要的实践价值。[7]

一、明确培养目标，优化教学内容

本校基于卓越计划人才培养要求，成立电工电子课程组，组织授课教师、专业教师、聘请企业工程师，根据课程特点、专业特色，以企业需求为导向，制定课程教学大纲，根据学校总体人才培养方案要求，组织教师主编或参编卓越计划电工电子学教材，在授课内容上体现专业特色，根据专业特点要求分配学时学分。

化学工程与工艺，食品科学与工程、交通工程、物流工程、交通运输、车辆工程、汽车服务工程、环境工程、制药工程、生物工程、金属材料工程专业，开设“电工电子技术2”，48学时，包含8学时实验。使用高等教育出版社秀主编《电工电子学》教材，授课内容为教材前五章内容，主要包括电路和电路元件、电路分析基础、分立元件基本电路、数字集成电路、集成运算放大器。信息与计算科学专业、信息技术方向开设“电子技术基础”，56学时，包括8学时实验，采用秦曾煌主编的《电工学》（下册）为教材。

计算机科学与技术专业，包括软件工程方向、网络工程方向，分为上下两个学期授课，第一学期开设电工部分，命名为“电工基础”，40学时，其中含有8学时实验，第二学期开设电子部分，命名为“电子技术基础”，56学时，包含16学时实验。车辆工程、材料成型及控制工程，分为两个学期授课，第一学期开设电工部分，命名为“电工电子技术1”（上），40学时，6学时实验，第二学期开设电子部分，命名为“电工电子技术1（下）”，40学时，4学时实验。机械设计制造及其自动化专业，分为两个学期授课，第一学期开设电工部分，命名为“电工基础”，40学时，8学时实验，第二学期开设电子部分，命名“电子技术基础”，80学时，12学时实验，采用秦曾煌主编的《电工学》（上下册）为教材。

二、成立课程组，创新教学方法

高水平师资队伍建设是培养创新应用型人才的根本，学院非常重视电工电子技术课程教师队伍的建设，成立课程组，创造条件丰富校内专任教师的工程实践经验。构建了相对稳定的教学团队，职称结构合理，教师通过互相听课，取长补短。在教学考核中总体成绩优秀，教学方法得当，教学手段先进，在校青年教师教学大奖赛中，多位教师获奖。

1.教学中引入多媒体、仿真软件网络技术

课程组组织教师完成多媒体课件制作，在教学中引入MATLAB、MULTISIM等仿真软件，以虚拟+实物的方式提高教学效果，利用多媒体技术，借助生动的图像、形象的动画，增强学生对基本原理、基本概念和基础知识的理解。

2.采用项目驱动和案例教学方法

教师采用“项目驱动”教学方式，创新教学方法，以“项目”为形式，“成果”为目标，采取团队合作的方式，指导学生完成与教学内容密切相关的大作业。项目的创意、方案的设计、项目的实施及最终的评价，都由学生自己负责，教师只起咨询、指导与解答疑难问题的作用。学生通过该项目的进行，学习和掌握每一环节的基本知识和了解所需的必备能力。案例教学可以为学生提供一个逼真的具体实例，使学生有了理论结合实际、锻炼和提高自己独立思考能力的机会，团队式讨论所特有的课堂气氛能充分调动学生的学习积极性。选择和设计适当的工程案例是保证案例教学成功的前提和基础，要求教师结合专业背景选择合适的工程案例，例如机械专业选择数控机床电机控制案例；交通工程可以引入交通信号灯设计案例；车辆工程专业可以引入简单的汽车电子电路设计、故障诊断案例。通过案例分析和研究，强化对学生的综合设计训练，培养其工程应用能力。

三、实践环节教学改革

1.采用开放实验教学系统，增加选做实验项目

教师登陆实验中心，利用开放实验教学系统实验项目和实验时间，学生登陆系统，根据课程总体安排情况、专业背景、兴趣，网上预约实验时间、选做实验项目、选择指导教师，打破了传统的整班预约模式，克服了教师统一安排实验时间从而出现课程冲突等问题，最大限度地提高了实验资源的利用率和学生的学习效率。

2.发挥仿真软件作用，做到虚实结合

学生登陆远程虚拟实验教学系统，浏览虚拟实验指导书，据此完成电工电子课程的实验线路的搭建、仪器仪表的选择，得出仿真结果，网上提交实验报告，也可以与教师在线交流，设置留言板块，教师及时解答学生提出的问题，通过虚拟实验教学系统，完成实验的预习，将虚拟仿真实验技术与动手操作实验相结合，做到虚实结合、虚实互动。既提高了学习兴趣，又可以节省实验时间，提高了学生的自学能力、计算机应用能力、独立思考能力、实践动手能力。有利于顺利地完成实际实验，解决实验学时短与实验教学内容多的矛盾，促进电工电子实验课程教学质量和教学水平的全面提高。

3.优化实践教学内容，完善考核方式

课程组按照卓越计划培养应用型人才培养定位，制定了符合各专业人才培养目标的实验教学大纲，编制相应的实验指导书，在确保实验教学质量的同时，增加提高型（综合性、设计性、应用性等）、研究创新型实验的比例。请企业工程师参与指导电工电子类实习，实习内容与企业紧密相关，例如车辆专业电工电子课程设计项目可以考虑汽车电子电路设计。实验考核既是检查学生对知识掌握情况的有效工具，又是评估教师教学水平的重要手段。教师把抽查课程实验项目作为对学生的考核内容，从实验操作、实验结果、数据分析几个方面，综合给出考核成绩，纳入学生平时成绩，计入期末考试总分。

四、教学质量监控措施

教学质量是高校教育教学能力和教学水平的根本标志，加强教学质量监控，是推动电工电子课程的建设和改革，保证教学质量的有力措施。

1.教学检查制度

该制度覆盖教学材料、课堂讲授、作业批改、实验实习实训、辅导答疑、考试、阅卷、试卷分析、毕业设计、毕业论文等教学全过程。学校应建立教学质量检查制度，定期公布教学检查结果。

2.评教评学制度

学校应建立学生、教师、同行教学评教评学体系，通过学生评教、教师评学、督导同行评教及专业教学委员会考核，对教学、课程建设和教研工作做出合理的评价。

3.学生跟踪调查制度

由学工办向往届毕业生、高年级在校生了解教学内容与企业需求及后续课程的紧密程度，学校根据反馈的信息及时调整教学内容并进行教学改革。

五、结束语

通过优化教学内容、创新教学方法和实践环节的改革，最大限度调动了学生学习积极性，使学生的实践能力、工程应用能力得到很大提高，通过一系列监控措施，保证教学质量，推动教学改革顺利进行。

参考文献：

[1]周英.落实卓越工程师教育培养计划大力培养工程科技创新人才[J].中国大学教学，2011，（8），11-13.

[2]叶树江，吴彪，李丹.论“卓越计划”工程应用型人才的培养模式[J].黑龙江高教研究，2011，（4），110-112.

[3]傅越千，楼建明.电类应用型卓越工程师培养途径的研究[J].宁波工程学院学报，2010，22（4），67-71.

[4]王勇，李剑峰.培养机械专业卓越工程师的探讨[J].现代制造技术与装备，2010，（6）：69-70.

篇9

南京信息工程大学教学改革项目，江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）资助。

引 言

南京信息工程大学前身是有“中国气象人才摇篮”美誉的南京气象学院，建校60多年以来，学校秉承“艰苦朴素、勤奋好学、追求真理、自强不息”的优良校风，为中国气象事业的发展作出了卓越的贡献，2012年大气科学一级学科教育部学科评估列全国第一。经过40多年的发展，大气探测专业形成了完整的培养体系，在人才培养上取得了很好的成绩。近年来，面对新的需求，传统的培养模式已不能适应新时期气象业务发展的需要。因此，气象探测人才培养整个体系都需要进行改革和创新。

人才培养方案构建

培养方案的改革瞄准国家重大战略需求和中国气象事业发展新需要，以“厚基础、强实践、重创新、争一流”的人才培养新理念，确定课程体系，目的在于培养具有扎实的大气科学基本知识、专业理论和专业技能，能够在气象以及相关行业从事大气探测设备研发和维护、大气探测数据处理和应用、灾害天气的临近预报等科研、教学、业务及相关管理工作的高级专门人才。“厚基础”主要体现在强化数学、物理、计算机和主干课的学习，基础课的教学与专业应用紧密结合；“强实践”目的在于加强现代气象探测设备原理与维护、气象探测数据处理与应用的实践教学，增强学生的实践动手能力；“重创新”在于通过延长生成实习和毕业论文时间，发表科技论文，培养学生的创新能力；“争一流”体现在以一流的培养标准来培养一流人才。

在课程体系制订的过程中，考虑知识的系统性和课程的模块化，设置课程包括公共基础课、通修课、学科基础课、专业主干课、专业方向课、专业选修课和集中性实践教学环节，总计180个学分；各门课程的关联如图1所示。所有课程按课程属性分为基础课程、专业课程和实验课程。基础课程主要以数学、物理和计算机学科的基础课为主。其课程安排的先后顺序参考知识衔接的先后顺序，并考虑各学期课时的平衡。图1中第二板块为专业课程，包括学科基础课、专业主干课、专业方向课和专业任选课。由于大气科学和电子技术是大气探测学科基础，因此，将与大气探测有关的气象和电子类核心课程作为本专业的学科基础课程，包括天气学原理、天气学分析、大气物理学、电路分析基础和数字电子线路。

大气探测学科发展至今，技术不断更新，研究方向不断增加，相关课程也不断增多。根据课程在本学科的地位以及涉及的研究方向，大气探测方向的专业课程分为专业主干课程、专业方向课程和专业任选课。其中，专业主干课包括现代大气探测学、卫星气象学、雷达气象学、雷达原理与信号处理、动力气象学、气象统计方法和模拟电子线路。专业方向课程分为大气探测技术和气象观测资料综合分析两大类，大气探测技术方向课程包括电磁场理论、数字信号处理、嵌入式系统设计、微机原理与接口技术、信号与系统；气象观测资料综合分析方向课程包括大气激光探测、中小尺度天气学、气象卫星资料的多学科应用、大气探测新技术、数值天气预报和专业英语。学生可以从两类方向课程中任选一类作为专业方向课程，另外一类方向课程可作为任选课选修。

实验课程为第三个板块的课程，属于集中性实践教学环节的内容。该板块课程的设置目的在于培养学生的实践技能和实践创新能力。其设置的课程包括认识实习、大气探测实习、卫星气象学实习、激光雷达综合实习、生成实习、学年论文、毕业论文等。

师资队伍建设

师资队伍是教学主体之一，教师队伍建设是提高教学质量的重要环节。近年来，在师资队伍建设上主要有四大举措：（1）课程小组建设。针对每门课程，建设一支年龄结构合理、可持续发展的教师队伍梯队。每门课的教学与教研活动以课程小组为单位进行统一安排、集中处理。（2）加强教师的业务素养，提高专业教学水平。通过各种渠道，促使教师了解和参与气象业务工作，根据气象业务的最新需求，来调整课程教学内容，提高教学水平和教学效果。（3）拓展青年教师的国际视野。通过参加国际培训班、国际会议、邀请国外知名专家讲学与学术交流、支持年轻教师出国深造的途径，拓展教师的国际视野，增强他们的外语教学能力和国际科研合作交流能力。（4）培养教师的双语教学能力。通过各种海外留学计划，选派教师出国进行专业课学习，了解国外同类课程教学内容、教学方法，增强他们全英文授课的能力。同时，以WMO卫星气象培训中心为平台，在实践中不断增强教师的双语授课能力。（5）鼓励教师博士化和国际化。经过近年来的师资队伍建设，大气探测系形成了一支学历结构、年龄结构、学缘结构合理的师资队伍。

实验室及实习基地建设

对于实践型和创新型人才培养，实践和实习平台建设至关重要。过去由于资金短缺，实验室建设相对落后；近年来，依托“局校共建”、江苏省优势学科建设，通过多项实验室建设项目、实验室开放项目和大学生创新计划，加快大气探测专业实验室建设、实验示范中心建设和实习实践基地建设。局校共建以来，建成了“中国气象局气象探测实习培训基地”、“中国气象局地基遥感探测系统”、中央气象台等级的校“气象台”、“雷达与卫星信息处理实验室”和国家、省、市气象局生产实习基地等优质实践平台。这些试验平台的建成，为实践课教学供了良好的基础。通过在实验室和实习基地的学习，锻炼了学生的操作能力、实践能力和创新能力，使学生在工作后能够迅速融入到气象探测预报和相关业务工作中。

教材与课件建设

教材和课件是教学工作中两个重要教学资源。本专业建立以来，一直非常重视教材和课件的建设，特别是《卫星气象学》和《雷达气象学》这两门主干课。早在上世纪80年代，本专业出版了我国第一部《卫星气象学》和《雷达气象学》教材。由于大气探测学科发展很快，近年来对原有的教材进行修订再版。2009年编写了《卫星气象学实习》电子教材，经过近3年的试运行和修改，即将出版。同时，课程组按照教学大纲的要求，确定教学内容，制作内容丰富的专业课PPT课件。其外，专家讲座的PPT报告、网络视频讲义也作为课件的一部分，丰富了教学内容。

参考文献：

[1]李廉水.以共建谋行业特色高校跨越式发展[N].中国教育报，2008-3-1.

篇10

2实践教学改革

2.1建立并完善科学的实践教学体系[2]

建立科学合理的实践教学体系,能充分利用实践教学资源，培养学生的动手能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新能力，进一步提高实践教学质量.实践教学包括实验教学、课程设计、实习实训、工程实践、毕业设计（论文）等环节.

2.1.1在实验教学中，将实验课程进行单独设课，独立考核，并将实验课程划分为基础性实验、综合性性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验五个模块.不同模块在教学内容、方法等方面进行区别，保证实验教学的课时，提高学生实验学习的积极性和主动性，提高实验教学质量.

2.1.2将课程设计从实验教学中分离出来.课程设计是在实验教学的基础上进行的，但又不同于实验教学，学生要经过查阅资料、设计并论证方案、制作作品等过程，许多任务都是在课外完成的.课程设计从实验教学分离，单独教学，有利于灵活安排实验时间和实验场地，充分利用实验室资源，提高设备利用率.

2.1.3将实习实训、工程实践、毕业设计（论文）等环节与实验教学要区分开来，单独组织教学.我院地处祖国西部边陲，实习基地建设相对滞后，必须加大校内外实习基地建设力度，并将校内外实习基地充分结合起来.学生可以先在校内电子设计实验室和电子制作实验室进行初步实训，然后在到校外实习基地进一步实习实训、工程实践.校外实习不能流于形式，要让学生深入公司、工厂的研发及生产一线，了解电子产品的研发和生产工艺流程，锻炼学生的研发和生产操作能力.将毕业设计和实习实训、工程实践结合起来，使学生所学理论和实际结合起来，避免学生重理论轻实践、纸上谈兵，培养学生的科学研究能力和综合开发能力.

2.2优化实验教学内容，改革实验教学方法和手段

实验教学内容的改革，是实践教学改革的关键所在.实验教学内容的优化，必须与专业教学体系、实践教学体系相适应，按培养学生的实践能力、创新能力的要求进行.

2.2.1改革传统实验教学模式

实验教学是实践教学的基础，实验教学改革按照“厚基础、宽口径、重能力、重创新”的原则进行.传统实验教学主要存在实验教学内容陈旧、实验课程缺乏整体性和层次性、实验教学模式单一、实验项目和过程模块化等弊端[3].针对传统实验教学的弊端，我们从以下几个方面进行改革.

2.2.1.1修改实验教学大纲，自编实验教材

电子信息类专业发展速度快，知识更新周期短，因此为适应社会对人才的实践能力和创新能力要求，要不断修订人才培养方案和实验教学大纲.电子信息类专业实验统编教材较少，就现有的统编实验教材来看，其内容往往滞后于新知识和新技术的应用.各学校使用的仪器设备生产厂家不一样，也难于使用统编实验教材.虽然仪器设备生产厂家配套了实验指导书，但与实验教材的要求相比，差距很大，不能直接当教材使用.因此，应该结合我们自己的实验仪器设备和厂家配套的实验指导书，编写好与自己学生实际情况相符合的实验教材，这是培养学生实践能力的重要内容.

2.2.1.2改革实验教学内容

目前，我们所开设实验基本是验证性实验.虽然在每门专业课中都开设了一个综合性（设计性）实验，但基本是验证性实验的改版，并非是真正的综合性（设计性）实验.因此必须重新修改实验内容，真正增加综合性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验，重新划分它们的比例.突出综合性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验的位置，增加工艺操作性实践，培养学生的综合设计能力、工程实践能力和创新能力.针对验证性实验过程过于模块化的缺点，适当增加分立元件实验，培养学生的焊接能力和动手能力.我们验证性实验内容有些呆板，应该修改部分实验内容，增加培养学生独立思考、分析问题、解决问题能力方面的内容.

2.2.1.3改革实验教学方法和手段

现有的电子信息类专业实验教学，基本上是填鸭式的教学方式,是理论教学的补充，只适用于验证性实验.上实验课之前，学生按照实验讲义进行预习.上实验课时，为了完成教学任务，教师按实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容以及实验步骤、数据处理等进行讲解，只要求学生按部就班地操作即可[4].最后，学生按照老师讲的去操作并记录数据，教师进行辅导，课后学生照抄实验讲义，完成实验报告.这种传统实验教学模式，培养了学生的动手操作能力，但没有考虑学生的个性差异，不能调动学生的积极性、主动性、创造性，显然与培养高素质应用型人才和创新型人才的战略目标不相适应.在实验教学中，我们引入EDA技术.EDA技术在实验教学中，特别是在综合电子设计实验教学中越来越发挥着重要作用[5].在上实验课前，可以让学生用EDA软件先做仿真实验.学生根据自己具体情况，可以反复进行多次仿真实验.仿真验证后，再让学生到实验室做实验.这样，学生做实验的时候会更有针对性，更容易发现问题和解决问题，实验更容易进行，从而大大提高了实验教学的效率.另外，利用EDA软件及开发平台，可以让学生做自选型实验和创新型实验，有利于培养学生的实践能力和创新能力.对于综合性实验项目,我们要求学生自己制订实验方案并选择仪器设备,独立进行实验并完成实验报告；对于设计性实验项目,我们要求学生自己进行需求分析和项目设计,自己进行仿真和实做实验，独立进行调试并完成实验报告.

通过开放实验室,充分利用课外时间，将仿真实验和实做实验相结合,有效地促进学生的自主学习和主动实践.例如在电数字电路实验教学中,学生按教师要求自主选择实验项目,在课外进行设计,在电子仿真实验室进行仿真,在课外制作作品,在课内调试并由实验教师验收,课外完成实验报告.通过这样的实验过程,学生实验的主动性、工程实践能力、专业综合素质提高了.大多学生反映实验难度大,但收获大，实验兴趣也得到相应提高[6].这种实验比验证性实验要花费更多的时间，根据我院学生实际情况，每门实验课程只安排1-2个此类实验，学生就会获益很多.在教学手段上，积极采用现代化教学手段，开展CAI软件多媒体教学、仿真实验教学，建立虚拟实验室进行虚拟实验，充分发挥校园网优势，开辟网络实验教学平台.

2.2.2加大实验室开放力度

开放实验室，是保证学生自主实验的重要措施.它使学生在把握整体实验时间的前提下，可以有充分的自由支配自己的实验进程.目前，虽然我们开放了实验室，但开放时间、开放范围很有限.今后应该在实验内容、实验时间等方面全方位开放实验室，实行开放式教学，打破时间、空间的限制.我院是民汉合校，民族学生多，他们相对专业基础较弱.大力开放实验室，可以使民族学生充分利用课余时间进一步提高实验能力，弥补课内学习的不足.实施实验室开放教学，允许学生根据自己的实际情况，在规定的实验时间内弹性地选择不同的实验内容.实验室开放后，可以给学生提供进行创新实验的环境，可以使学生真正成为学习的主体，身临其境，感受实验的乐趣.

2.2.3加强实验教师队伍建设

实验教学需要有一支业务能力过硬、结构合理的专职实验教师和实验技术人员.由于实验教学的从属地位,实验技术人员一直被看为教学辅助人员,这在一定程度上影响了实验技术人员的工作积极性,导致实验人员梯队不合理,队伍不稳定,直接影响了实验教学的质量.要提高实验教学质量,应该重视实验教师队伍建设,对实验指导教师提出更高的要求，他们要有很强的责任心和事业心,要不断学习提高业务能力和科研能力.实验指导教师除给学生授业与解惑上,更重要的是要培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生的创新思维能力.目前，我院实验课基本由理论课教师兼任，需要引进学历高且实验技术过硬的人员,形成一支结构合理、实验技术高的实验教学梯队，培养和稳定实验教学师资队伍.

2.3加强工程实践，提高学生综合素质

电子信息学科发展迅速，实践性很强，因此必须加强工程实践,培养学生工程意识和创新精神,提高学生综合素质.工程实践由课程设计、实习实训、毕业设计（论文）组成.电子信息科学与技术专业升为本科后，我们成立了电子设计实验室和电子制作实验室，开设了课程设计.但给学生的课程设计任务缺乏灵活性、综合性.针对专业特点,课程设计任务要增加灵活性，指导教师不再编制统一题目，只提出课程设计总体要求和预期效果，让学生结合自己的兴趣自拟题目，教师进行审核和指导，提倡设计方案的多样性，这样可以充分调动学生的积极性，使学生有较大的创造空间.对于实训，我们以电子设计实验室和电子制作实验室为工程训练基地,让学生进行两周左右的工程训练，让学生练习焊接、电路版的设计与制作等电子产品制作工艺.通过收音机、报警器等电子产品的组装和调试,对学生进行必要的职业技能培训.毕业实习(生产实习)是工程实践的重要环节.由于我院地处祖国西部边陲，校外实习基地建设相对滞后.目前，我们虽然建立了8个校外实习基地，但大部分是应用型实习单位，研发型、生产型单位很少.我们应该加强与内地的联系，争取在研发型、生产型单位多建立实习基地.我们制定了较为完善的实习制度，采用集中实习和分散实习相结合的方式，鼓励学生到研发型、生产型单位实习，取得了较好的实习效果.毕业设计（论文）是常重要的实践教学环节，它检验学生对专业理论和专业技能的掌握情况，培养学生的综合开发能力、科学研究能力和创新能力.以前，我们的毕业设计题目基本是教师出题，学生选题，理论性题目多，实际制作性题目少，造成学生纸上谈兵多，实际设计制作少，工程实践能力得不到进一步提高.为此，我们对毕业设计（论文）进行了积极的探索（.1）学生从实习单位或即将分配去的工作单位选题，选题要结合专业和单位实际需要，体现理论与实践的结合.学生到单位完成毕业设计（论文）,参加实际项目研究与开发,单位工程师与学校教师共同指导,回校进行设计（论文）答辩（.2）教师从自己的科研课题或技术开发中选出题目,指导学生独立完成.有利于激励学生的独创精神，培养学生的创新能力.(3)结合实习实训内容，学生自主设计题目,教师修改审定，指导学生独立完成毕业设计（论文）.这样调动了学生学习的积极性和创造性，使学生的知识和能力得到升华,创新能力得到提高，毕业论文设计（论文）质量逐步提高.

2.4以电子大赛为契机，培养学生的创新能力

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革[7].竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作.为了提高实践教学质量，培养学生的工程实践能力、创新能力，我们积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛，狠抓电子竞赛,促进教学改革，尤其是实践教学改革.对于参加全国大学生电子设计竞赛，在电子信息专业为专科时，我们就做了积极准备.一方面，建立了电子信息科学与技术专业各教学环节的质量标准，并严格执行.另一方面，本着“厚基础、强能力、高素质”的原则，制定了不间断的《电子信息科学与技术专业学生实践技能训练方案》，从大一开始，逐项培养学生电子信息科学与技术专业的基本技能，确保了人才培养的质量.同时，第二课堂科技创新实践活动成效显著.一是成立了电子设计创新协会，在教师的指导下，定期开展活动；二是成立了家电维修兴趣小组，举办“电子协会志愿者学雷锋，家电义务维修”活动，利用节假日走入社会，为喀什群众维修电器，为喀什的企事业单位、公司维修仪器设备，既锻炼了学生的专业实践能力，也受到了喀什各族群众和有关单位的一致好评.

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1学校构建课外科研支持体系

教育部从2006年起设立“大学生创新性实验项目支持计划”，目的是通过科研项目引导大学生自主地训练知识综合和创新能力，一些关于“大学生创新性实验项目支持计划”的教学研究也已经开展［1－5］。该计划主要针对大三学生，获批的国家项目研究期为2年，学校项目研究期为1年，已经取得了良好的示范效应。但是，该计划独立于培养计划之外，学生只能利用业余时间开展，因此，该计划的实施和落实是个难点，主要表现在：（1）学生的学习任务重，能分配给项目研究的时间少；（2）学生仍处于学习阶段，知识体系不完整；（3）属于课外科研，时间零散。工科学生强调动手能力，创新能力必须是建立在实践基础上的创新［6－8］。解决好课外科研和专业培养计划在时间上的冲突问题，解决好科研过程的严谨性和课外科研管理的松散性问题，是课外科研健康发展的基础。在学院的支持下，项目组从2008年开始，以“大学生创新性实验项目支持计划”为平台，构建完成了课外科研支持体系。本文首先分析课外科研对本科教学的意义；其次，以电气工程与自动化专业为例，分析大学4年的学习压力度变化，寻找课外科研的定位；最后，根据培养目标构建全学程的课外科研支持体系。

2课外科研在本科教学体系中的定位

创新能力培养是“大学生创新性实验支持计划”的核心，学校和学院利用这个平台，把创新能力培养的过程分解到课外科研的每一个部分，用理性的科研过程阐释创新的内涵和价值。

2．1辅助培养计划内的课程教学通过创新性、提高的科研训练，提高学生对课程知识的理解和把握能力。课外科研在培养创新能力方面高于教学实验，一方面教学实验虽然也涉及到创新实验，但是，由于其主体教学目标是理论验证，创新性实验的数量很少，而课外科研完全是一种创新性活动，活动的创新性大；另一方面，实验教学只注重本课程的学习，对培养计划的综合性不够，而课外科研以科研项目为引导，其开展必须使用大部分计划内课程，在很多情况下，还需要自主学习计划外课程，知识的覆盖面和综合程度大。因此，课外科研是教学实验的扩展和延伸，对计划内课程有辅助作用。

2．2实现本科教学和研究生教学的衔接通过系统的训练，培养学生的信息搜集能力、科研素质、论文撰写、申请书撰写、工作汇报和答辩，以及基本的科研技能，弥补本科教育和研究生教育之间的断带。研究生教育以科研为平台，要求学生具有一定的科研能力［9］，包括文献阅读和综述能力、专业知识运用能力、项目规划能力、学术论文撰写能力、学术汇报能力等。这个能力的培养周期很长，在短学制情况下，基本科研能力的培养难度很大。本科教育以课程教学为平台，以培养理论知识为核心，学生的知识综合能力不足，对课程一知半解。项目组曾经调研一些已经保研的大四学生，发现很多学生对专业知识的掌握仅仅局限在课程或考试本身，很多电气工程及自动化专业的毕业生，甚至不知道“Protel”、“PCB”的内容和应用，很多优秀毕业生把这些知识的获取寄希望于研究生阶段，但是实际上，研究生阶段的状态与他们的设想相距甚远，于是又寄希望于博士生阶段。本科教育与研究生教育之间存在断带，这个断带是本科教育对科研能力要求低与研究生教育对科研能力要求高的矛盾造成的。这种现状影响了研究生教育，也影响了导师指导研究生的积极性，因此，本科教育和研究生教育之间需要一个过渡期，这个过渡期以课外科研为平台，向上衔接研究生教育，向下衔接本科教育。与研究生教育对科研培养的定位不同，过渡期的科研定位是训练，提高学生对科研过程的认知能力，而不是追求科研成果。

2．3实现本科教学与社会服务的衔接通过系统的训练，培养学生的基本研发技能，信息搜集能力、团队协作能力、沟通技巧等。在与企业家交流的过程中发现，很多企业不愿意招收应届毕业生，他们普遍认为应届毕业生动手能力差，到企业后要重新培训。虽然学生的学习成绩优秀，但是解决实际问题的能力很差，还有一些学生与人合作能力差。本科教育与社会服务之间也存在断带，这个断带是本科教育对实用性的要求低与社会服务对实用性的要求高的矛盾造成的。本科教育与社会服务之间需要一个过渡期，这个过渡期的教学也需要以课外科研为纽带，向上衔接社会服务，向下衔接本科教育，这个阶段的教学重在实用性。

3全学程课外科研支持体系

3．1大学生本科四年的学习压力度分析课外科研的特点是课外，其开展不能影响正常的教学秩序，在设计课外科研培养方案时，首先要分析大学生的业余时间到底有多少，哪些业余时间可以用来开展课外科研。按照武汉大学电气工程与自动化专业培养计划的规定［10］，本科毕业必须修满150学分，其中必修课108学分，选修课42学分，表1是第1—8学期培养计划中学分和学习压力度统计表。为了保证数据的可比性，只选择必修课和实践课作为对照，其中学习压力度是随机调查了30名毕业班学生，调查他们对学习压力的主观感受，取最大学习压力的第5学期的压力度为10度，其他参照给出主观结果。表1中的数据表明：学生的学习压力主要集中在第4—6学期，第1—3学期学生的压力不大，第7—8学期压力较小。在第1—3学期，学生还处在高中到真正大学生活的过渡期，学习主动性不强，学习方法是高中阶段的延续，如“大学英语”、“大学物理”、“中国近代史纲要”等，虽然在第3学期也开设一些专业基础课，如“电路”，但是这些课程与大一的课程有强烈的相关性；此外，这些课程对实践的要求不高。第1—3学期的教学安排降低了学生的感受，因此他们感到压力不大。进入第4学期，有“电机学”、“模拟电子”、“电气工程基础”、“信号与系统”等难度大的课程需要完成，学生感到学习压力增大。这些课程的学习方式与1—3学期的完全不同，需要注重实践，此外，保研成绩也是以1—6学期的成绩为衡量标准，因此需要学生格外努力，这个过程一直延续到第6学期。第7学期的课程主要是专业选修课和其他选修课，第8学期主要是本科毕业设计，这2个学期的学习压力较小。第4—6学期是学生学习压力最大的阶段，与“大学生创新性实验项目”既冲突又合作，一方面，从时间上看，“大学生创新性实验项目”的实施时间在第5—6学期（国家项目执行期在第5—8学期，但是覆盖面小，不具有代表性），此时，课外科研与培养计划在时间上存在冲突；另一方面，从“大学生创新性实验项目”实施条件上看，项目的实施所依赖的基础正是第4—6学期所开设课程。创新项目在时间上与培养计划的冲突性，和在内容上对培养计划的依赖性，构成了“大学生创新性实验项目”开展的一对矛盾体，这个矛盾是否能够得到合理解决，将直接影响到“大学生创新性实验项目”的实施。因此，学校和学院需要系统地安排学生的课外科研，一方面制定详细的训练安排，另一方面，构建全学程的培养体系，延长课外科研的开展时间。

3．2构建课外科研教学体系虽然课外科研的定位不是获得科研成果，而是提高学生对科学研究过程的认知能力，但是其开展必须以科研项目为载体，以科研成果为引导。课外科研与培养计划在时间上是冲突的，在内容上是相互依赖的，为了解决这个矛盾，在制定课外科研支持体系时，需要延长课外科研时间，同时，精心设计课外科研内容，使之与培养计划紧密结合。为了延长课外科研的开展时间，围绕“国家大学生创新实验项目”在学院层面，再增加3个支持计划，表2是课外科研支持计划表，这4个支持计划与创新发展规律相一致。创新分为好奇、兴趣、质疑和探索3个阶段，课外科研的开展必须贯穿这个过程才能有效果。在针对大三学生的“大学生创新性实验项目支持计划”的基础上，针对本院实际情况，进行了拓展，包括：针对大一新生的科研习惯训练，这个阶段主要是参加论坛性质的“电气汇智创新课堂”；针对大二学生的“电气学院创新预研项目支持计划”；针对大四学生的“创新性毕业论文支持计划”。这3个计划与国家大学生创新支持计划成为一个整体，使研究期从2个学期扩展到了8个学期，延长了创新项目的实施期。为了使课外科研内容与培养计划紧密结合，确定6类基本科研技能，表3是基本科研技能与培养计划课程的关联性的对照表。科研技能包括：文献阅读、综述能力，数学工具运用能力、电磁场分析能力、电路设计能力、编程工具和文章撰写能力。其中，电磁场分析和电路设计与培养计划关联性最大，而文献阅读、综述和论文撰写在培养计划中没有涉及。综合表1、表2和表3，设计电气工程与自动化专业课外科研支持体系。图1是电气工程与自动化专业课外科研支持体系图。课程学习压力度是通过调查获得的学生对课程学习压力的直观感受，实验课程数量是培养计划中实验课按学期的分布，基本科研技能训练是按照表3展开的专业基本科研技能在各学期的分布，科研项目与竞赛项目是学生可参加的课外科研支持计划和可参加的全国性竞赛。

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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