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第1篇

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育；單片機(jī)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）15-004-01

單片機(jī)課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須通過一系列的軟硬件實(shí)驗(yàn)，才能做到理論聯(lián)系實(shí)際，才能學(xué)好學(xué)懂，取得良好的教學(xué)效果。因此，在理論教學(xué)中應(yīng)更多的融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，來培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力。為了鞏固和加深學(xué)生對基本概念及基本原理的理解與掌握，并進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，因此，在理論教學(xué)過程中完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程。

但是通過深入調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前許多職業(yè)教育院校的傳統(tǒng)單片機(jī)課程實(shí)踐項(xiàng)目與社會實(shí)際需求嚴(yán)重脫節(jié)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一。而且，往往忽視了職業(yè)教育院校學(xué)員“形象思維能力強(qiáng)、抽象思維能力相對較弱”的認(rèn)知特點(diǎn)。造成了現(xiàn)行實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容對學(xué)員難度偏大、實(shí)用性差、效率低的尷尬現(xiàn)狀。

為擺脫現(xiàn)狀、提高效率，筆者在近幾年教學(xué)過程中進(jìn)行了一些探索。

一、在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行大膽創(chuàng)新

首先，應(yīng)對單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大幅度的革新，建議在必修實(shí)踐課程中，大幅度減少匯編語言等軟件編程項(xiàng)目，增強(qiáng)基本I/O端口編程控制，增加課時學(xué)習(xí)單片機(jī)控制電路的安裝、調(diào)試和排除故障等實(shí)用性較強(qiáng)的內(nèi)容；在選修實(shí)踐課程中，主要加強(qiáng)單片機(jī)的軟件編程能力訓(xùn)練，為基礎(chǔ)較好、學(xué)有余力的學(xué)員提供進(jìn)一步學(xué)習(xí)提升的機(jī)會。

此外，為更好培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，學(xué)生應(yīng)能夠根據(jù)要求，自行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)有一定實(shí)用價值的單片機(jī)系統(tǒng)。要達(dá)到這種培養(yǎng)目標(biāo)，需要較長的學(xué)習(xí)時間，應(yīng)在完成單片機(jī)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，利用畢業(yè)設(shè)計(jì)或者電子競賽培訓(xùn)等方式進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。在課題選擇方面，可貼近工程應(yīng)用，并將前期掌握的基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以綜合運(yùn)用，提高學(xué)生設(shè)計(jì)較復(fù)雜系統(tǒng)的能力。例如選取設(shè)計(jì)電子密碼鎖的課題，綜合按鍵輸入、存儲器控制、液晶顯示、蜂鳴器報警多種器件的使用，使學(xué)生能夠在熟悉的知識環(huán)境中逐步接近實(shí)際應(yīng)用。電子設(shè)計(jì)大賽考察學(xué)生對電子系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)能力，在培訓(xùn)中，除了講授單片機(jī)的相關(guān)內(nèi)容，還應(yīng)講解通信、控制方面的知識，如介紹無線收發(fā)電路的設(shè)計(jì)、電機(jī)控制等內(nèi)容。

二、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)仿真板的應(yīng)用

在硬件資源比較緊張的情況下，可以采用仿真軟件進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)，這樣可以在節(jié)約資金的同時，增加學(xué)生的實(shí)踐能力。

仿真軟件的應(yīng)用使得單片機(jī)電子鐘、鍵盤設(shè)計(jì)等大型實(shí)踐作業(yè)可以在普通機(jī)房和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室交替進(jìn)行，如果學(xué)生有個人電腦，學(xué)生的大型作業(yè)甚至可以回到宿舍完成，此舉不但可提高學(xué)校實(shí)踐教學(xué)資源的利用效率，而且增強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)的靈活性。

三、以項(xiàng)目為牽引，推動理論實(shí)踐一體化教學(xué)

依托精心設(shè)計(jì)的實(shí)踐項(xiàng)目，將課程知識體系打散，重新將知識、技能有機(jī)融合到具體的實(shí)踐項(xiàng)目中。讓學(xué)員在親自動手完成這些項(xiàng)目的實(shí)踐過程中，切實(shí)掌握知識、形成技能，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)。進(jìn)而促成實(shí)踐教學(xué)對理論教學(xué)的有效支撐，并從根本上激發(fā)學(xué)員的積極性和創(chuàng)造性。通過一些針對性強(qiáng)、有趣的項(xiàng)目來激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)造熱情，使他們在輕松愉悅環(huán)境中完成項(xiàng)目安裝、焊接與檢測，學(xué)會知識、增強(qiáng)技能。

四、開發(fā)高性價比的實(shí)訓(xùn)器材

為配合實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上的各種創(chuàng)新，為滿足以項(xiàng)目為牽引的理論實(shí)踐一體化教學(xué)，必須開發(fā)高性價比的實(shí)訓(xùn)器材。研制價格低、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全的實(shí)訓(xùn)電路板，并確保學(xué)員每人一套，就可以使學(xué)員不受場所的限制隨時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，大大增加實(shí)訓(xùn)時間，提高實(shí)訓(xùn)效果

五、鼓勵學(xué)員進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用，課堂上講授的知識畢竟是和實(shí)踐相脫節(jié)的，現(xiàn)有的實(shí)踐性科目也是別人已經(jīng)做過的，只是再應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行了一遍重復(fù)實(shí)驗(yàn)而已。如果要達(dá)到熟練的程度，必須進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。根據(jù)自己生活或者實(shí)際需求，設(shè)計(jì)一種別人沒有做過的東西，從購買元器件、設(shè)計(jì)電路、軟件與調(diào)試、硬件安裝等一步步完成所要設(shè)計(jì)的項(xiàng)目。筆者認(rèn)為，只有多想、多做、多練、多應(yīng)用才能熟練掌握課程精髓。

第2篇

針對上述問題，在教學(xué)中引入EDA技術(shù)是必然趨勢。[2]為此，提出建立和應(yīng)用基于EDA技術(shù)的“虛擬實(shí)驗(yàn)室”互動平臺，把“虛擬實(shí)驗(yàn)室”作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的一個有益的補(bǔ)充和完善。“虛擬實(shí)驗(yàn)室”的概念最早是由美國維吉尼亞大學(xué)的WilliamWulf教授提出的，即利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將所提供的虛擬儀器、實(shí)驗(yàn)題目以及內(nèi)容放入網(wǎng)站上，遠(yuǎn)程用戶只需利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，而不需要其他的特殊軟件，就可以登錄到遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù)器上。[3]相對于傳統(tǒng)的實(shí)物實(shí)驗(yàn)，“虛擬實(shí)驗(yàn)室”主要具有以下三大特點(diǎn)：一是開放性。真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的全方位開放，即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放（學(xué)生可選擇）、時間開放、空間開放。另外，學(xué)生也并不需要來實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，自己可以隨時在宿舍電腦上進(jìn)行，可預(yù)約時間向教師咨詢。二是資源共享和輻射示范性。“虛擬實(shí)驗(yàn)室”對全社會的開放可以加強(qiáng)電氣工程基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)中心的輻射示范作用，推動學(xué)校遠(yuǎn)程教育的發(fā)展。三是高效性。在實(shí)驗(yàn)形式、內(nèi)容上融入先進(jìn)的EDA技術(shù)，建立一個有生機(jī)的、有活力的、可持續(xù)發(fā)展的、新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。既注重學(xué)生的基礎(chǔ)訓(xùn)練，又注重電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，可以有效提高電氣工程專業(yè)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。但是由于“虛擬實(shí)驗(yàn)室”本質(zhì)上不可能替代實(shí)物實(shí)驗(yàn)，只能作為一種補(bǔ)充和完善。[4]因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)充分利用“虛擬實(shí)驗(yàn)室”和真實(shí)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢研究“以虛為輔、以實(shí)為主、虛實(shí)結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)”的開放式遞進(jìn)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

具體包括以下三個方面的內(nèi)容：1.建立開放式的“虛擬實(shí)驗(yàn)室”互動平臺，提升教學(xué)效率面對目前在校學(xué)生人數(shù)多、資源少、掌握新技術(shù)的成本高、經(jīng)費(fèi)少的矛盾，利用基于互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大的通信功能建立一個網(wǎng)上“虛擬實(shí)驗(yàn)室”，實(shí)現(xiàn)電氣工程基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)中心在時間和空間上的拓展，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。首先，教師在講授模電、數(shù)電等專業(yè)基礎(chǔ)課時向?qū)W生介紹EDA等相關(guān)仿真軟件，并且通過較多實(shí)例的仿真講解，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對該課有更深入地理解和應(yīng)用。然后，要求學(xué)生課后通過該“虛擬實(shí)驗(yàn)室”平臺下載相關(guān)軟件及實(shí)驗(yàn)教程等內(nèi)容，這樣學(xué)生就可以在自己的計(jì)算機(jī)上完成相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并可通過實(shí)驗(yàn)報告在線提交、師生互動等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)與教師的網(wǎng)上交流，解決在虛擬實(shí)驗(yàn)中可能碰到的棘手問題。同時，也能間接培養(yǎng)學(xué)生利用充裕的課后時間獨(dú)立思考的習(xí)慣。2.探索遞進(jìn)型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，“虛實(shí)結(jié)合”培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力根據(jù)電氣工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，通過整合教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化資源配置、改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)教學(xué)管理、提高隊(duì)伍素質(zhì)等方法，探索遞進(jìn)型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，即將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成“驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)—綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”三個層次。[5]其中，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)作為必做的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，以滿足各門課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為選做實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供一個平臺。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)采用項(xiàng)目形式，由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头桨福瑢?shí)驗(yàn)研究某一專題問題。在教學(xué)方法上改變以往“教師猛灌”的思路，采取啟發(fā)式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。其中，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)以教師為技術(shù)指導(dǎo)，綜合設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)采取以學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)方法，要求學(xué)生每周都要與指導(dǎo)教師會談。在保證安全和正確性的前提下，實(shí)驗(yàn)方案、操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等都由學(xué)生全權(quán)負(fù)責(zé)，獨(dú)立做出決斷。另外，為了增強(qiáng)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及動力，考核上采用更加靈活的方式，比如獨(dú)立計(jì)算學(xué)分等措施。同時，確立虛擬實(shí)驗(yàn)在基礎(chǔ)教學(xué)中的輔助地位，充分發(fā)揮其長處，多開綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，精選實(shí)物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生從虛擬走向現(xiàn)實(shí)，理順虛實(shí)關(guān)系，提高工程實(shí)踐能力。3.引入團(tuán)隊(duì)理念和科研項(xiàng)目，廣泛開展電子設(shè)計(jì)競賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力隊(duì)伍建設(shè)是確保基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提和條件，包括指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)和學(xué)生團(tuán)隊(duì)兩大部分。針對前者，主要是創(chuàng)建一支相對穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理、具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師梯隊(duì)。目前，安徽大學(xué)電氣工程基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)中心成員均具有相關(guān)課程的豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，熟悉課程及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能夠保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。同時具有比較前沿的科研經(jīng)歷，可以更好的在試驗(yàn)中指導(dǎo)學(xué)生去探討這門學(xué)科的應(yīng)用前景，引發(fā)學(xué)生的科研興趣。由于成員所承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)課程涵蓋了電氣學(xué)院各本科專業(yè)的全部專業(yè)基礎(chǔ)課程，一方面方便指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識的課程設(shè)置，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上進(jìn)行不同課程之間的知識串聯(lián)，另一方面能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科、跨專業(yè)的實(shí)驗(yàn)嘗試。另外，從2013年起安徽大學(xué)所有青年教師必須到工廠企業(yè)掛職鍛煉學(xué)習(xí)，這無疑也強(qiáng)化了隊(duì)伍建設(shè)。對于后者，考慮選擇一批對相關(guān)實(shí)驗(yàn)課題感興趣的學(xué)生，充分發(fā)揮各自的長處，如動手能力、編程能力、論文撰寫等，彼此協(xié)作。同時，由淺入深地將教師的科研內(nèi)容和科研成果、工程實(shí)際問題等引入到基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，提高教學(xué)效果。適時引入創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生及時了解實(shí)驗(yàn)新技術(shù)的發(fā)展，注重培養(yǎng)學(xué)生掌握新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的能力。充分利用“虛擬實(shí)驗(yàn)室”進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)與方案論證，然后在教師的指導(dǎo)下在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn)，真正做到“做中學(xué)”、“按需教”、“做工程”、“學(xué)得會”。在此基礎(chǔ)上，積極組織學(xué)生參加全國電子技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大賽以及“飛思卡爾”杯智能汽車等比賽，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外，安徽大學(xué)每年都會給予一定的資金支持，以“大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”為載體，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

安徽大學(xué)電氣工程基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)中心按照80臺套的實(shí)驗(yàn)規(guī)模建設(shè)，于2011年初建成。中心的實(shí)驗(yàn)箱均采用模塊化、通用性結(jié)構(gòu)，只需通過模塊的插拔即可進(jìn)行“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“單片機(jī)”、“微機(jī)原理”、“FPGA”等基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。基于上述設(shè)備資源，安徽大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的約束，積極推行實(shí)驗(yàn)中心的全面開放，融入電工電子最新發(fā)展成果，探索“虛實(shí)結(jié)合”開放式遞進(jìn)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并在2009級、2010級學(xué)生中進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，取得了較好的效果。筆者指導(dǎo)的安徽大學(xué)電氣一隊(duì)在安徽省2012年“煒煌杯”大學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用技能比賽中獲得了二等獎。教研組精心組織了直流穩(wěn)壓電源、函數(shù)信號發(fā)生器、水溫控制系統(tǒng)、微小信號測量系統(tǒng)、搶答器、頻率計(jì)、電子密碼鎖、數(shù)字鐘、交通燈控制器、電梯控制器、步進(jìn)電機(jī)控制器等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。同時對指導(dǎo)教師進(jìn)行分工，實(shí)行題目負(fù)責(zé)制。要求指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行模塊化細(xì)分，并要求用分立元件（模電、數(shù)電基本內(nèi)容）、FPGA、單片機(jī)、專用芯片等不同方案進(jìn)行內(nèi)容組織，實(shí)踐“基于項(xiàng)目”的遞進(jìn)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。[6]在整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生可以任意選擇一個項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，學(xué)生選擇步進(jìn)電機(jī)項(xiàng)目。在模電、數(shù)電基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段用分立元件分別進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、速度計(jì)數(shù)等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)；在課程設(shè)計(jì)階段，采用分立元件進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)階段，可以選用單片機(jī)進(jìn)行以上內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)；在FPGA階段，則選用可編程邏輯器件再次實(shí)驗(yàn)。上述內(nèi)容自由發(fā)揮，不拘形式。這樣經(jīng)過以上幾個綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會對步進(jìn)電機(jī)的性能、控制手段等有相當(dāng)?shù)睦斫狻５疆厴I(yè)設(shè)計(jì)階段，指導(dǎo)教師再給出一個關(guān)于步進(jìn)電機(jī)伺服驅(qū)動的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，將使學(xué)生具備步進(jìn)電機(jī)相關(guān)的豐富知識。另外，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成后開展一次中期考核。考核達(dá)到一定水準(zhǔn)的學(xué)生，還可以組隊(duì)參加科研創(chuàng)新項(xiàng)目及其他形式的電子設(shè)計(jì)競賽。這樣一個循序漸進(jìn)、螺旋上升的遞進(jìn)型積累過程，將有利于調(diào)動學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，而不是傳統(tǒng)的為實(shí)驗(yàn)成績而實(shí)驗(yàn)的模式，如圖1所示。同時，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)中，分層次地讓學(xué)生掌握不同類型的EDA工具軟件，比如Multisim、Proteus、QuartusⅡ等，充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢在“虛擬實(shí)驗(yàn)室”中設(shè)置上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生逐漸掌握軟、硬件相結(jié)合的分析問題與解決問題的方法，實(shí)現(xiàn)遞進(jìn)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正意義上的“虛實(shí)結(jié)合”模式，如圖2所示。

三、結(jié)束語

第3篇

一、《PLC原理與應(yīng)用》教學(xué)中存在的問題

1.理論教學(xué)方面。

理論教學(xué)方面的問題主要表現(xiàn)在：首先，教材與教學(xué)大綱修訂不能與社會主流同步，使用舊教材與舊大綱，與社會脫節(jié)；其次，課程課時嚴(yán)重壓縮，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)學(xué)時矛盾突出，理論課與實(shí)踐課比例不平衡；最后，教師水平有限，教師實(shí)際應(yīng)用水平差，懶于動手，目前專業(yè)課教學(xué)大多是照本宣科、平鋪直敘，學(xué)生聽起來枯燥乏味、容易厭學(xué)，教學(xué)課堂沉悶。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面。

PLC課程涉及內(nèi)容廣，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求高，加上2012年高校學(xué)生人數(shù)增多，設(shè)備的投入需求大。目前，一些高職院校實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后與緊缺，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量，導(dǎo)致一些操作性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)難以保證。

3.學(xué)生學(xué)習(xí)方面。

高職專業(yè)由于受招生人數(shù)方面的影響，學(xué)生水平和知識背景參差不齊，而PLC課程所涉及的知識面廣，概念抽象，不易掌握，學(xué)生對PLC課程在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用缺乏了解，對該課程在將來工作中的地位認(rèn)識不夠，學(xué)習(xí)興趣不高、重視不夠，直接影響了該課程后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果。

4.課程考核制度和方法。

目前該課程的考核基本上局限于書面試卷考試的方式，成績不能反映學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用程度。

二、改善教學(xué)質(zhì)量的方法

根據(jù)上述教學(xué)過程中存在的主要問題，本文積極探索提高教學(xué)質(zhì)量的方法，進(jìn)一步改革教學(xué)方法、手段，完善實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，重視項(xiàng)目任務(wù)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)。

1.充分利用多媒體和現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備，化抽象為直觀。

在教學(xué)過程中，可以利用視頻、動畫，PLC實(shí)物、實(shí)際工程中的應(yīng)用現(xiàn)場圖片等，針對PLC實(shí)施一體化教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，擴(kuò)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。如：講解PLC結(jié)構(gòu)的時候，可以帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室，甚至可以現(xiàn)場拆解PLC。

2.結(jié)合工程實(shí)際，用項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)法，以通俗易懂的方式上好每次課。

PLC課程側(cè)重于應(yīng)用，加上高職學(xué)生學(xué)習(xí)底子相對較差，枯燥的理論課會讓學(xué)生有抵觸情緒，在課堂教學(xué)中，要結(jié)合工程實(shí)際，列舉PLC在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸和日常生活中的例子，如：機(jī)械手搬運(yùn)系統(tǒng)、紅綠交通燈、多層電梯控制、數(shù)控機(jī)床、汽車生產(chǎn)流水線、物料分揀系統(tǒng)等。

3.添加新的教學(xué)內(nèi)容。

當(dāng)前工業(yè)自動化發(fā)展迅速，教材中部分內(nèi)容不能很好地反映新技術(shù)、新設(shè)備。因此，在教學(xué)的相關(guān)環(huán)節(jié)中，要穿插在當(dāng)前制造自動化，電氣自動化中的新技術(shù)應(yīng)用，以提高學(xué)生的興趣，拓寬學(xué)生的知識面。比如教材中主要講解的是梯形圖編程方法以及指令的應(yīng)用，對控制對象或者上位機(jī)的監(jiān)控這些實(shí)際工業(yè)領(lǐng)域中常用的技能和方法甚少提及，無論是教學(xué)內(nèi)容或者教學(xué)方法，都無法滿足當(dāng)今社會的實(shí)際需求。

4.完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

PLC應(yīng)用廣泛，但大多高職院校只注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，甚少綜合應(yīng)用項(xiàng)目以及與組態(tài)軟件的結(jié)合開發(fā)，學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)都是主要梯形圖編程，枯燥無趣，學(xué)習(xí)積極性低。如：PLC控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、紅綠交通燈的控制、往返小車、密碼鎖等。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中，應(yīng)多增加綜合應(yīng)用項(xiàng)目，如：模擬量模塊的應(yīng)用、CP通訊、與變頻器的通訊與應(yīng)用等，以及開放性的項(xiàng)目，如：PLC上位機(jī)的設(shè)計(jì)與編程，下位機(jī)的組態(tài)與監(jiān)控，等等。在實(shí)訓(xùn)設(shè)備的有限的情況下，可以開發(fā)建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，通過計(jì)算機(jī)的輔助，進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，激發(fā)學(xué)生的靈感和求知欲。

5.重視課程設(shè)計(jì)以及技能競賽項(xiàng)目。

為了讓學(xué)生能夠理論與實(shí)際相結(jié)合，本課程應(yīng)設(shè)置一定課時的課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目與工程應(yīng)用相關(guān)，要求學(xué)生提交設(shè)計(jì)說明書、相關(guān)的電路圖和程序，同時還可以組織學(xué)生參加校內(nèi)外的技能競賽，鍛煉學(xué)生的動手能力、實(shí)踐能力，拓展學(xué)生的設(shè)計(jì)思路。

6.優(yōu)化課程考核方法和制度。

課程考核不是不要筆試，而是要多種方式結(jié)合，在筆試中突出學(xué)生的梯形圖編程能力，對知識的理解能力、計(jì)算能力、分析能力，等等。平時的作業(yè)考核，課堂的問答考核，出勤管理考核，可以作為過程考核的方式，同樣可以利用任務(wù)考核，綜合項(xiàng)目考核，職業(yè)現(xiàn)場考核，甚至可以讓學(xué)生社會企業(yè)，讓企業(yè)進(jìn)入學(xué)生的質(zhì)量考核中去，新的職教觀要求我們對學(xué)生進(jìn)行全面的考核和評價。

三、教學(xué)思路

《PLC原理與應(yīng)用》課程教學(xué)改革不能急功近利，應(yīng)在“強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、注重應(yīng)用”的指導(dǎo)思想下，逐步完善，從教學(xué)大綱、教材、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢等方面完善課程改革，思路如下。

1.精心制定、及時調(diào)整教學(xué)大綱，主動適應(yīng)社會需求和PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用。

2.慎重選用教材，在教學(xué)過程要關(guān)注新動態(tài)，更新教學(xué)內(nèi)容，確定適應(yīng)學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃和教案，及時反映新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，緊跟社會科技發(fā)展。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)和管理，多開發(fā)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，建立虛擬實(shí)訓(xùn)室，以補(bǔ)設(shè)備不足的問題，保證實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。同時組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)、技能競賽等，如有可能，可以利用畢業(yè)設(shè)計(jì)、技能競賽等相關(guān)項(xiàng)目制作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

4.利用實(shí)踐教學(xué)，組織學(xué)生到企業(yè)生產(chǎn)一線參觀實(shí)習(xí)，使學(xué)生有一個整體認(rèn)識。

參考文獻(xiàn)：

［1］趙麗.淺談高職.PLC技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)［J］.巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010，（1）.

［2］廖艷娥毛哲.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的PLC實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革.中國電力教育，2009，（135）.

第4篇

[關(guān)鍵詞]EDA技術(shù) 教學(xué)模式 項(xiàng)目教學(xué)法 FPGA

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）07-0125-02

電子設(shè)計(jì)自動化（Electronic Design Automation，EDA）是一種“軟”、“硬”緊密結(jié)合的電子設(shè)計(jì)技術(shù)，它以計(jì)算機(jī)和EDA軟件為工作平臺，以硬件描述語言為設(shè)計(jì)語言，以專用集成電路為實(shí)現(xiàn)載體，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子系統(tǒng)和復(fù)雜的電路系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子設(shè)備及數(shù)字系統(tǒng)的復(fù)雜度、集成度越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快，要求產(chǎn)品的開發(fā)周期短、開發(fā)成本低、保密性和可擴(kuò)展性好，因此對集成電路的設(shè)計(jì)方法提出了新的要求，同時也對應(yīng)用型本科的EDA技術(shù)工程教育提出了新的要求。EDA技術(shù)在應(yīng)用型本科教學(xué)中的地位不斷凸顯，但現(xiàn)有的EDA技術(shù)教學(xué)模式缺乏應(yīng)用性、創(chuàng)新性，已經(jīng)無法適應(yīng)應(yīng)用型本科教學(xué)需求。為了提高學(xué)生應(yīng)用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的能力，必須對現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，這也是應(yīng)用型本科電子信息類專業(yè)課程建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

一、常規(guī)的EDA技術(shù)教學(xué)模式分析

EDA技術(shù)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是多門專業(yè)課的基礎(chǔ)，在電子類、通信類的本科專業(yè)的教學(xué)中是必開的課程，開課率與課程滲透率很高。

目前EDA技術(shù)課程教學(xué)模式普遍采用課堂教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，課時分配基本按照《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》開設(shè)，理論課時52學(xué)時，課內(nèi)實(shí)踐課時12學(xué)時，課程設(shè)計(jì)20學(xué)時，如圖1所示。

課程設(shè)置上，課程教學(xué)與實(shí)訓(xùn)相互獨(dú)立考核，完成課程教學(xué)并考試結(jié)束后才安排課程設(shè)計(jì)類實(shí)訓(xùn)，這樣的課程安排存在明顯的缺陷：（1）重理論輕實(shí)踐，滿足不了EDA技術(shù)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，易造成理論與實(shí)踐脫離。（2）課程的理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)相互獨(dú)立進(jìn)行，沒有互相配合、互相交叉教學(xué)的影響力。課程的課堂教學(xué)手段普遍是用黑板或多媒體講授理論知識，主要向?qū)W生講解可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu)、硬件描述語言、EDA開發(fā)工具與軟件的使用，學(xué)生只是機(jī)械地理解與掌握EDA工具平臺，運(yùn)用簡單現(xiàn)成的軟件來驗(yàn)證某一個功能塊，按照EDA工具條來仿真，觀察時序圖，這樣做毫無創(chuàng)新，僅僅是學(xué)會軟件的使用手法。因此傳統(tǒng)的EDA教學(xué)模式存在著諸多弊端。第一，理論教學(xué)滿堂灌，學(xué)生被動地接收理論，機(jī)械地理解和掌握EDA開發(fā)工具，單調(diào)的理論教學(xué)降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性。第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的模式，學(xué)生從確定的原理出發(fā)，統(tǒng)一采用相同的實(shí)驗(yàn)步驟、同樣的實(shí)驗(yàn)手段獲得雷同的結(jié)果。第三，盡管設(shè)置了“設(shè)計(jì)性”的課程設(shè)計(jì)，但由于指導(dǎo)老師少、設(shè)計(jì)的題目雷同多、設(shè)計(jì)內(nèi)容陳舊無創(chuàng)新性的原因，往往難以名副其實(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

二、EDA技術(shù)應(yīng)用型本科教學(xué)模式的改革

（一）開展項(xiàng)目教學(xué)法的多元教學(xué)模式

以引導(dǎo)式教學(xué)法為前提，對EDA技術(shù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行迭代式的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)，保證教學(xué)內(nèi)容的完整性，提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。具體教學(xué)內(nèi)容以項(xiàng)目的形式分多個迭代層面展開，如圖2所示。以項(xiàng)目形式將EDA的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合在一起，通過迭代層逐步展開教學(xué)，將EDA技術(shù)課程的脈絡(luò)清晰地展示給學(xué)生。新模式的教學(xué)改革是把理論教學(xué)內(nèi)容融合到與之同步的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，課程內(nèi)容以基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型、綜合設(shè)計(jì)型3個類型的項(xiàng)目展開，內(nèi)容與難度層層推進(jìn)，分層次逐步展開教學(xué)。此類型的項(xiàng)目有“數(shù)字秒表”、“數(shù)字電壓表”、“電子密碼鎖”等多個應(yīng)用型的項(xiàng)目，根據(jù)教學(xué)課時設(shè)定項(xiàng)目個數(shù)，如果本課程為64學(xué)時時，可以設(shè)定6個項(xiàng)目，每個項(xiàng)目平均12學(xué)時。

項(xiàng)目實(shí)施的過程中軟件與硬件相結(jié)合，避開老師程序分析和講解、演示、學(xué)生驗(yàn)證的弊端。項(xiàng)目教學(xué)法的目的旨在擴(kuò)展學(xué)生的編程技巧和視野，項(xiàng)目實(shí)施過程中充分發(fā)揮啟發(fā)式和探討式的教學(xué)優(yōu)勢，不斷引導(dǎo)與鼓勵學(xué)生完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并從項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積累經(jīng)驗(yàn)，體現(xiàn)“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式，避免了滿堂灌。

（二）項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施

常規(guī)教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是利用EDA實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行的，無法看到實(shí)驗(yàn)電路，學(xué)生不清楚內(nèi)部原理，只是驗(yàn)證性的調(diào)試，盡管實(shí)驗(yàn)易成功，實(shí)驗(yàn)結(jié)果方便得出，但學(xué)生無法深刻體會工程設(shè)計(jì)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念，感受不到自己設(shè)計(jì)出電子“產(chǎn)品”的樂趣。對于應(yīng)用型本科的教學(xué)，本課程實(shí)驗(yàn)適合利用開發(fā)板開展項(xiàng)目教學(xué)，學(xué)生利用開發(fā)板實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目是一個極為有效的自我學(xué)習(xí)和鍛煉過程。

以硬件核心板為載體，教學(xué)過程中硬件與軟件相結(jié)合，體現(xiàn)“教學(xué)做”一體的高效性。項(xiàng)目開展的過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生了解開發(fā)板的芯片類型、電路結(jié)構(gòu)、工作頻率等關(guān)鍵點(diǎn)內(nèi)容，結(jié)合EDA開發(fā)工具，引導(dǎo)學(xué)生針對項(xiàng)目的要求進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)，用例化語句完成頂層設(shè)計(jì)或者利用原理圖和代碼結(jié)合完成頂層設(shè)計(jì)，然后根據(jù)開發(fā)板的功能進(jìn)行管腳設(shè)計(jì)，掌握下載到開發(fā)板的流程，最終達(dá)到設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)的目的。以“數(shù)字鐘”項(xiàng)目為例，教師根據(jù)實(shí)際的功能給學(xué)生下達(dá)任務(wù)：（1）數(shù)字鐘的基準(zhǔn)頻率（1HZ）如何從開發(fā)板的工作頻率（50MHZ）分頻而來？（2）數(shù)字鐘的基本功能是什么？（3）數(shù)字鐘如何驅(qū)動和顯示？（4）如何在FPGA開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能？這樣引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識理清設(shè)計(jì)思路，在老師指導(dǎo)下確定最佳方案。接下來引導(dǎo)學(xué)生通過分頻手段獲取秒脈沖信號，根據(jù)開發(fā)板顯示電路結(jié)構(gòu)，完成LED動態(tài)顯示程序的設(shè)計(jì)等，通過層層遞進(jìn)，使學(xué)生設(shè)計(jì)思路清晰，掌握理論與實(shí)踐相結(jié)合的有效方法。整個項(xiàng)目實(shí)施過程中讓學(xué)生獨(dú)立、主動地完成項(xiàng)目，強(qiáng)化了學(xué)生的主體作用，弱化了老師的主導(dǎo)作用。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的討論、協(xié)作、實(shí)踐、調(diào)試、制作、最終完成“產(chǎn)品”等一系列過程中，必然大大地提高了學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與積極探索的精神，學(xué)生獲得榮譽(yù)感與成就感，為他們將來參加各類電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。

（三）EDA技術(shù)實(shí)訓(xùn)擴(kuò)展的改革

通過以上項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，學(xué)生已經(jīng)掌握了項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技巧，在后續(xù)的EDA技術(shù)課程設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)中，就可以進(jìn)行項(xiàng)目擴(kuò)展的設(shè)計(jì)了。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的難度與深度加大些，如頻率計(jì)、交通燈的控制等類型的項(xiàng)目，學(xué)生可兩三人一組，查詢資料，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，進(jìn)行電路系統(tǒng)的功能分析、模塊劃分、代碼編寫、仿真驗(yàn)證和電路系統(tǒng)生成，按照工程項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程來培訓(xùn)。隨著不斷地培訓(xùn)與鍛煉，學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力不斷提升，對學(xué)生課外科技活動、學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備等有很大的促進(jìn)作用。

三、結(jié)束語

應(yīng)用型本科的EDA技術(shù)通過項(xiàng)目教學(xué)法的改革，一方面將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了有效結(jié)合，使教學(xué)內(nèi)容更生動更形象地展示在學(xué)生的面前，通過層次化的項(xiàng)目實(shí)施，學(xué)生加深了理論知識的理解，提高了學(xué)生的開發(fā)能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變成了“我要學(xué)”，使EDA技術(shù)的教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。另一方面，學(xué)生利用電腦、軟件系統(tǒng)、硬件開發(fā)板，組成了自己最基本的“實(shí)驗(yàn)室”，雖然設(shè)計(jì)過程是辛苦的，但是卻很有收益，因?yàn)樽允贾两K學(xué)生都看到自己親手設(shè)計(jì)的“產(chǎn)品”，真正明白EDA設(shè)計(jì)究竟是怎么回事，開闊了眼界，了解了更多的專業(yè)知識與前沿知識，同時極大地激發(fā)了學(xué)生的內(nèi)在潛能，培養(yǎng)了學(xué)科研究的基本能力與興趣，適應(yīng)了社會應(yīng)用型人才的需求。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 潘松，黃繼業(yè).EDA技術(shù)與VHDL[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[2] 譚會生.基于EDA技術(shù)的研究性教學(xué)探討[J].中國電力教育，2012（17）：35-36，40.

[3] 張峰，李艷，陳亮，等.FPGA結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及EDA工具[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2013（5）：14-18，22.

[4] 林連冬.EDA技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室研究型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（5）：216-218，226.

第5篇

理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科電子信息類專業(yè)教育兩個相輔相成的部分。近年來，隨著電子信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)更加注重實(shí)際工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。然而電子信息類專業(yè)信號處理課程群實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期存在體系層次單一、教學(xué)方法匱乏等問題，制約了該專業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。因此，需要對信號處理課程群實(shí)驗(yàn)課程體系和教學(xué)方法進(jìn)行改革，以適應(yīng)新時代電子信息行業(yè)對人才的需求。＼[1-3＼]為此，本文將闡述我校電子信息類專業(yè)信號處理課程群近幾年來所推進(jìn)的多層次實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)和教學(xué)方法的改革。

一、信號處理課程群實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系建設(shè)

電子信息實(shí)驗(yàn)室是電子信息工程專業(yè)對應(yīng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，為配合專業(yè)建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程體系、教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法等方面進(jìn)行系統(tǒng)的建設(shè)與改革，使電子信息工程專業(yè)信號處理課程群的實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到了持續(xù)的提高，形成了自己的特色。實(shí)踐教學(xué)以“知識、能力、素質(zhì)”的培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)，結(jié)合理論課程教學(xué)，優(yōu)化和組合電子信息工程基礎(chǔ)課和專業(yè)課的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。

（一）根據(jù)電子信息專業(yè)的特點(diǎn)，建立多層次的實(shí)驗(yàn)課程體系

電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展為實(shí)驗(yàn)課程提供了豐富的內(nèi)容，應(yīng)該在不忽視基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和掌握的基礎(chǔ)上，有選擇地將現(xiàn)代電子信息技術(shù)領(lǐng)域先進(jìn)的電子設(shè)計(jì)技術(shù)及時地融合和補(bǔ)充到實(shí)驗(yàn)課程體系中，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力。實(shí)驗(yàn)課程體系上形成三級技能培訓(xùn)體系，即以“信號與系統(tǒng)分析”“數(shù)字信號處理”等課程實(shí)驗(yàn)為代表的基礎(chǔ)仿真實(shí)驗(yàn)，以“DSP原理與應(yīng)用”“圖像處理”“語音信號處理”“數(shù)字視頻信號處理”等課程實(shí)驗(yàn)為代表的綜合性應(yīng)用平臺實(shí)驗(yàn)，以課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為代表的綜合技能訓(xùn)練。＼[4＼]通過實(shí)驗(yàn)課程體系對學(xué)生進(jìn)行由低層次到高層次的循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由于專業(yè)發(fā)展的需要，專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課也應(yīng)設(shè)置綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，組織實(shí)驗(yàn)教師與理論課教師共同撰寫綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、教學(xué)指導(dǎo)書，并組織教師對綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的必需性和可行性進(jìn)行論證。

多層次實(shí)驗(yàn)課程體系如圖1所示＼[5＼]：

圖1 多層次實(shí)驗(yàn)課程體系（二）針對不同層次的實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建靈活多樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

1.“變面向結(jié)果為面向過程”的基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)：重在培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論課中所涉及的單元電路，如模電中重視培養(yǎng)學(xué)生對分立元件的靈活應(yīng)用，而不是一味地訓(xùn)練學(xué)生使用各種集成電路。理論課中，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代化教學(xué)手段，借助虛擬軟件，仿真實(shí)現(xiàn)各種電路模型，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)如何按步驟實(shí)現(xiàn)仿真的數(shù)據(jù)。

2.“變輔導(dǎo)解答為引導(dǎo)啟發(fā)”的系統(tǒng)綜合型實(shí)驗(yàn)：在每門專業(yè)基礎(chǔ)課中均開設(shè)一個4學(xué)時綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)具有中等難度，是對本門課程所學(xué)知識的綜合應(yīng)用。采用“實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)解答為實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)啟發(fā)”的方法，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行完1個課時后，要求每位學(xué)生對設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提出一個問題，教師針對問題給出一個原理性的解答而不是直接講授問題的答案，以此引導(dǎo)學(xué)生開拓思維，解決實(shí)際問題。

3.“變單一方法為多元實(shí)現(xiàn)”的設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)：以往的課程設(shè)計(jì)多由教師給出參考圖，學(xué)生進(jìn)行制作，實(shí)現(xiàn)方法單一。對此類課程改為教師只給出題目名稱，實(shí)現(xiàn)方法由學(xué)生自主選擇。如模電中給出一個濾波器的帶寬和增益，數(shù)電中設(shè)計(jì)一個8路搶答器，高頻電路設(shè)計(jì)一個振蕩器等，這種面向任務(wù)、多元實(shí)現(xiàn)的教學(xué)方法能夠給予學(xué)生最大的發(fā)揮空間，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由易到難，包含從驗(yàn)證性到綜合設(shè)計(jì)性多個實(shí)驗(yàn)層次，讓學(xué)生循序漸進(jìn)經(jīng)歷認(rèn)知、實(shí)踐、探索全過程；學(xué)生在完成基本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，可選擇難易不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還可自行設(shè)計(jì)方案，通過實(shí)驗(yàn)探索更多問題。獨(dú)立設(shè)計(jì)和實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)逐漸增多，通過這些引導(dǎo)，大量的學(xué)生進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室，對多方位的內(nèi)容進(jìn)行探索和實(shí)驗(yàn)。結(jié)合我校實(shí)踐教學(xué)手段，具體闡明實(shí)驗(yàn)教學(xué)由易到難的四個實(shí)施步驟：

1.科普講座，提興趣

實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于大一新生而言十分陌生，為此，組織專業(yè)教師將所做的研究內(nèi)容（尤其是具有專業(yè)特色的硬件類產(chǎn)品），為新生開展科普講座和產(chǎn)品演示，要求教師要用淺顯易懂的科研實(shí)例來闡述深奧的理論和方法，旨在讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)，激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做好鋪墊。

2.簡易制作，聚人才

科普之后要提高學(xué)生的能動性，如組織大一所有新生開展課外科技制作，選擇容易實(shí)現(xiàn)、觀賞性較強(qiáng)、聲光展示效果好的簡單電路（如兩個三極管組成的發(fā)光振蕩電路、搶答器、音樂門鈴等），并安排大三學(xué)生手把手指導(dǎo)大一新生判斷元件好壞、焊接、調(diào)試等環(huán)節(jié)，盡量做到試做即成，以此來培養(yǎng)初學(xué)者的成就感，同時從參加活動的學(xué)生中擇優(yōu)送入開放實(shí)驗(yàn)室，以完成從“盲”到“懂”的轉(zhuǎn)變。

3.課程設(shè)計(jì)，拔技術(shù)

大二學(xué)生已具備一定的電路基礎(chǔ)、數(shù)字信號處理等方面的專業(yè)知識，可以依托開放實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)課外課內(nèi)互補(bǔ)，夯實(shí)基礎(chǔ)知識。教師所組織學(xué)生開展課程設(shè)計(jì)，題目覆蓋面要廣，難度適中，重在基礎(chǔ)。側(cè)重訓(xùn)練模擬單元電路的實(shí)現(xiàn)而不盲目采用各類集成電路（如分立元件實(shí)現(xiàn)的音頻功放）；數(shù)字電路的基礎(chǔ)培養(yǎng)以單元器件、中規(guī)模集成電路為主（如用常規(guī)數(shù)字器件實(shí)現(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)器、密碼鎖、數(shù)字鐘、頻率計(jì)等）。積極發(fā)揮大四學(xué)生的作用，以老帶新，根據(jù)研究方向組建學(xué)生團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)人（老）對人（新）的輔導(dǎo)，盡早完成由“懂”到“通”的過程。

4.電子競賽，提能力

歷年的電子競賽、挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)競賽均以大三、大四學(xué)生為主力，為此，配備電子競賽培訓(xùn)基地和組建經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，采用真題歷練、現(xiàn)場測試、教師講評等手段，提高學(xué)生動手實(shí)踐能力。經(jīng)過電子競賽等學(xué)科競賽的磨煉，使學(xué)生基本實(shí)現(xiàn)由“通”到“精”。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)鍛煉上的投入程度、重視程度，直接 影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。為引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清實(shí)驗(yàn)的重要性，電子信息工程系通過對桂林高新區(qū)多家企業(yè)、公司實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)研活動，集中廠家的一些想法與需求，再綜合其他途徑得到的信息，分列成各種類型的課題，然后與學(xué)生進(jìn)行交流，讓學(xué)生了解當(dāng)前社會對自己所學(xué)專業(yè)知識的要求，使學(xué)生能夠認(rèn)清自己的學(xué)習(xí)方向，認(rèn)清自己需要掌握的技能，同時結(jié)合專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有目的地去學(xué)習(xí)。另外，根據(jù)科研和教改成果，在課程設(shè)置、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方面進(jìn)行改革，著力加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生就業(yè)競爭力。

三、結(jié)束語

構(gòu)建“理論基礎(chǔ)”和“工程訓(xùn)練”互相融合的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系，課程設(shè)置模塊化、多層次化，有利于全面實(shí)施選課制和學(xué)分制教學(xué)管理，有利于因材施教，調(diào)動學(xué)生的積極性。單獨(dú)開設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，增列素質(zhì)教育模塊，增加課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)和工程應(yīng)用能力培養(yǎng)。本科生在24小時開放的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺上自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，配備最優(yōu)秀的教師來對他們進(jìn)行動手能力訓(xùn)練。實(shí)踐證明，以科研資源和平臺為載體，開展分層次的本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力訓(xùn)練，是一條適合本專業(yè)的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)道路。

參考文獻(xiàn)：