电子类专业论文范文

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在提高普通民办高校办学质量这一系统工程中，课程体系与课程内容的改革无疑是一个核心的问题。尤其是专业基础课的教学与课程平台的建设对于人才培养起着至关重要的作用。电子信息类的专业基础课程体系改革建设同样对其他专业课程体系改革有着重要的指导意义和应用价值。本文依据应用性本科院校人才培养的需求，针对电子信息类的四门专业基础课，从课程体系建设的角度对教学内容的优化，理论课程与工程应用相结合的具体方法进行了探讨和研究。《电路分析基础》、《信号与系统》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》四门课程是电子信息类专业学生的重要专业基础课，具有理论性强、公式定理多、计算量大等特点。而这四门课程内容循序渐进，联系紧密，对后续课程的学习意义更是重大。同时着眼于民办普通高校“应用型、创新性”的人才培养目标；充分考虑其生源情况，坚持“因材施教、突出实践、个性发展”的方针；深入研究课程群之间的内在关联性；优化和精简教学内容；强调理论课堂引入仿真软件的教学手段；立体的、科学的开展电类专业基础课程体系的建设和改革。

二、建设和改革的指导思想

1.课程体系突出“综合化、应用性”人才培养目标结合民办普通高校的办学实际，强调学生素质和能力的培养，使学生在掌握基础理论、工程实践、运用现代化技术等方面得到全面锻炼，注重培养学生的工程应用意识，培养学生用综合与整体性眼光解决工程技术问题的能力，塑造具有高素质的“应用型、创新型”专门人才。

2.科学的、立体的专业基础课程体系建设要让专业基础课程体系的建设改革取得成效，必须是系统和科学的。一方面对课程理论内容进行优化整合，与时俱进，做好教材建设；其次，结合计算机仿真软件辅助教学，改善教学手段；另外，加强实践环节在教学中的地位，减少验证性实验，增加综合性实验，补充设计性实验。在课程体系建设中，以“掌握原理”为准则，贯穿“加强实践、提高兴趣、培养技能、积极创新”的理念。

3.注重专业基础课程间的内在联系体系内课程建设应尽量减少课程群中课程间的人为隔断，从课程体系的角度对授课内容进行整合；考虑课程之间的相互衔接，理顺课程间的相互关系，制定统一的教学大纲和实践计划表。

三、建设和改革的主要内容

1.课堂教学与工程应用的有机结合根据电子信息类四门专业基础课程的特点，结合三本院校生源的实际情况，突出“综合化、应用性”，将Matlab与《电路分析》和《信号与系统》；Multisim与《模拟电子技术》和《数字电子技术》有机结合起来。在理论课的教学中引入Matlab软件辅助分析电路问题让理论教学变得直观、易懂，是化解教学窘境的有效手段。通过Multisim仿真软件来绘制电路，观察电路的工作过程，让学生一看就懂，一听就会，突出重点的同时又解析了难点。利用仿真软件进行辅助教学，即降低了学生的学习门槛，又提高了其学习兴趣，对理论课程教学效果的改善是显而易见的。同时，对于应用性本科院校，将仿真软件引入课堂教学，还有更长远的意义。通过软件仿真，学生不仅对知识理解更深刻，掌握更牢固，应用更熟练，并进一步加强了理论联系实际的运用能力，缩短了传统课程与相关实用技术和科学技术发展前沿的距离；对学生的职业发展之路作了很好的铺垫。

2.优化整合，统一部署体系内课程建设不能孤立单干、各自为政；应减少课程群中课程间的人为隔断，从课程体系的角度对授课内容进行整合；考虑课程之间的相互衔接，理顺课程间的相互关系，制定统一的教学大纲和实践计划表。在教材建设上，削枝强干，注重基本理论和知识性，合理定位内容的广度和深度；弱化复杂推导和深度计算，突出概念和原理，强调其在实际工程电路中的分析与运用；注重揭示课程内容之间的内在联系和普遍规律，前呼后应，浑然一体，力求构建一个良好的教材体系。在实践教学环节，注重营造工程环境，加强集中实践课程建设；以综合性实验为载体，实行跨课程的基础理论应用训练的和技能训练。有助于学生对所学知识的宏观把握和深入理解，提升了学生分析问题、解决问题的能力。

独立学院经过十余年的发展，已经形成一批新的高等教育资源，在发展本科教育中发挥了重要的作用。但随着独立学院数量和规模的不断扩大，同质化现象日趋严重，人才培养、专业设置等方面的雷同和缺乏特色已成为制约独立学院发展的主要原因。教育部《独立学院设置与管理办法》等相关文件出台后，母体高校的“光环效应”逐渐减退，独立学院在专业设置、人才培养等方面遭遇到前所未有的挑战。为了更好地适应市场和社会需求，有效提高电子信息类专业工程应用能力，众多高校都在积极研究与探索。

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1独立学院电子类专业实践教学现状分析

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

学院加大力度开展素质拓展教育，充分利用第二课堂，鼓励学生参加社团活动，指导学生参加大学生创新性实验计划项目和科技创新项目的研究。开展形式多样的院级科技竞赛活动，选拔和指导学生参加省级和国家级电子设计大赛、机械设计大赛、程序设计大赛和数模竞赛等科技竞赛，提高学生专业兴趣，增强学生的创新意识和创新能力，全面提高学生综合素质。鼓励学生参加各类专业技术培训，考取从业资格证书，提高学生就业竞争力。

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【关键词】“成就式”教学模式 成就感 电子类专业

笔者通过近几年的调研与观察发现，电子类专业学生对本专业“厌学”现象比较普遍，且有逐年递增的趋势。部分学生的专业知识学习过程是“被动”学习，学习态度也极不认真，没有钻研精神；部分学生虽然会“主动”学习，学习态度认真刻苦，但其对自己未来的专业职业前途感到迷茫且没有自信。文章就产生这些心理状态的原因进行了分析，提出了“成就式”教学模式，以期激发学生对专业学习的兴趣及对专业知识的好奇心。以“数字电子钟逻辑电路”为例

一、设计思路

数字电子钟是一种日常生活中学生常接触的一种电子产品，人们使用的比较频繁，把数字电子钟作为练习项目，容易调动学生的学习积极性。数字电子钟利用数字电路来显示时、分、秒的计时装置，它具有显示直观、走时准确、无机械传动装置等优点，因而比传统的机械钟更实用，得到广泛应用。

二、学情分析

（一）学生已经熟悉了数字电子钟的电路组成图以及具备了石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器的工作原理。

（二）学生熟练校时电路；清零装置；六十进制的秒、分计数器及二十四进制的时计数器；以及秒、分、时的译码显示部分等的应用与安装。

三、教学目标

（一）知识目标

1.会用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟。2.掌握秒、分为00――59 六十进制计数器，时为00――23 二十四进制计数器使3.掌握由晶体振荡电路产生1Hz的标准脉冲信号使用方法。

（二）能力目标

培养学生动手能力，可手动校准。只要将开关置于校准位置，即可对分别对分、时进行手动脉冲输入校准或连续脉冲校准调整。

四、项目教学过程

（一）第一阶段：确定项目

确定项目的课题是该专业课程的关键知识模块，并且能体现课程的重、难点。以完成该课程的教学任务及学生掌握一定的技能为目标。

1.主项目：数字电子钟逻辑电路

2.子项目：（1）1Hz标准脉冲电路；（2）（单次脉冲，连续脉冲电路；（3）秒、分、时计数电路；（4）译码、显示电路；（5）整点报时电路

（二）第二阶段：项目的准备：

1.项目计划准备：教师要公布教学计划及项目任务，并负责辅导学生解惑答疑，有需要时要对任务进行示范；学生要根据自身特点选择项目任务。2.实施计划准备：教师负责人员分配，分成小组，每组6-7人，确定一名组长，并负责一个子项目的任务；学生的任务成员分工、任务分解、查阅资料、搜集数据、研究学习方法。3.知识技能准备：教师要与学生一起学习数字电路结构框图设计方法，学生要积极配合。

（三）第三阶段：项目的实施

1.振荡电路的设计与制作；本振荡器由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器，1MHz的振荡器经6次10分频得到1Hz的标准脉冲，供时钟计数器使用，学生自行完成电路连接，R为可调电阻，微调R1可以调出1MHz。

2.分频电路的设计与制作：先对时钟信号进行14级分级，选用CD4060，然后再进行二级分频，二级分频器可采用中规模集成电器74Ls390就得到1Hz的时钟信号。有学生完成电路的连接。

参考文献：

[1] 陈华.项目教学法探讨.武汉冶金管理干部学院学报[J].第18卷第2期.2008，6

[2] 齐会娟.基于项目的学习在高职计算机类专业课中的应用研究[J]，中国优秀硕士学位论文全文数据库，2011（10）

[3] 宋铁花.杜翠花.农科大学生英语学习状况的分析[J].山西农业大学学报[J].2000（3）

[4] 邓瑞卿.项目教学法在中等职业学校土壤肥料学教学中的实践与研究[J].2009年度专业硕士学位论文。

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【论文关键词】 电工电子　仿真　实验室建设

【论文摘要】电工电子类实验是职业中学电工电子类专业课程的重要组成部分，教学的质量高低在很大程度上取决于专业课演示实验和学生分组实验的实际开出率。由于电子技术的飞速发展，学校在实验设备的配备上很难跟得上实验教学的要求。在这种情况下，如何寻找实验教学的突破口，直接影响了实验教学任务能否顺利完成。通过教学实践和探索，发现利用虚拟仿真软件可以很好地解决这个问题。

电工电子类实验是职业中学电工电子类专业课程的重要组成部分，教学的质量高低在很大程度上取决于专业课演示实验和学生分组实验的实际开出率。本文以中等职业教育电工电子实验在教学中的作用为基础、结合目前中等职业教育电工电子类实验课开出率的现状和原因分析，以及仿真实验在实验教学中的优势等方面，探讨利用仿真软件组建电工电子仿真实验室的可行性和实用性。

一、实验课对教学的重要性

教师的演示实验对学生起着潜移默化的直接示范作用，为学生学习电子技术概念和规律提供了直观的环境，通过指导学生观察和分析实验现象，使学生获得直观的感性认识，从而更好地理解和掌握电子概念和规律。成功的演示实验可以引起学生浓厚的学习兴趣，而学生的分组实验是最具体的，需要学生开动脑筋，动手操作，比用其他方法更能有效地激发学生的学习兴趣，更有利于学生观察现象，并从中发现问题而获取知识，更能加深学生对知识的理解和掌握。所以，加强实验教学是学习电工电子技术，推行职业教育，掌握技能的重要措施。

二、实验教学现状及主要原因分析

现实中，总有很多实际情况影响教师演示实验和学生分组实验的开出率，从而直接影响了教学效果。究其原因主要还是因为学校已有实验设备陈旧落后，或者数量跟不上学生规模的发展，使分组实验难以组织和进行。学校经费不足，对损耗损坏的仪器设备无力及时补充。实验设备管理有难度，仪器设备人为损坏或学生操作失误损坏多。

三、中等职业教育电子类专业实验课程简介

1.电工基础实验:常用电工仪器仪表的使用 、晶体管简易测量等。

2.数字电子技术实验:基本逻辑门电路、组合逻辑电路等。

3.模拟电路实验:电子仪器实验、晶体管的简易测试、整流、滤波和稳压、单级交流放大器、稳压电源制作等。

4.高频电子技术实验: 通频带展宽电路、LC振荡器 、调幅与检波系统 、非线性波形变换、调频与鉴频系统、FM 接收机组装等。

5.电子设计自动化实验:1位全加器输入设计 、多路选择器设计 、8位硬件加法器设计、7段数码显示译码器设计等。

6.C语言程序设计实验:C语言程序的运行环境和运行、C语言程序 、数据类型、输入与输出、综合程序设计等。

7.电子组装工艺与设备实验:波形合成法测频率、信号发生器的使用、频率特性测试仪的使用、元器件的识别与测量、检测等。

8.单片机原理与接口技术实验:清零程序 、MCS—51实验系统的使用、数据传送程序 、数据排序实验等。

9.电子CAD实验：PROTEL99软件的安装、基本操作、原理图编辑入门、原理图设计、元件库编辑 、印制电路板的编辑、PCB元件库编辑、电路仿真等。

四、仿真软件功能简介

根据上述电子类专业实验课程内容选择仿真软件。

1．电子仿真软件Multisim。它有十分丰富的电子元器件库，可供用户调用组建仿真电路进行实验；它提供18种基本分析方法，可供用户对电子电路进行各种性能分析；它还有多达17台虚拟仪器仪表和一个实时测量探针，可以满足一般电子电路的测试和实验。较新的版本NI Multisim10软件则不仅仅局限于电子电路的虚拟仿真，其在虚拟仪器、单片机仿真等技术方面都有更多的创新和提高。功能相当强大，能胜任各种电子电路的分析和仿真实验。

2．Proteus的ISIS。是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。该软件的特点是可全部满足单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS-232动态仿真、C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。该软件功能极其强大，可满足学校C语言程序设计实验和单片机实验教学仿真要求。

3．FX-TRN-BEG-C是三菱公司新推出的中文版PLC教学软件，是一个能提供各种控制要求、仿真运行各种控制程序的教学平台。它利用3D虚拟空间设计，模拟出各种真实场景，操作简单、效果明显。例如，交通信号灯控制、正反转控制、分拣和分配线控制、舞台装置控制、升降机控制等等，每一个场景都惟妙惟肖。学生可以在任何一个场景中按照控制要求进行编程，绘出梯形图，并对PLC进行仿真运行操作，观察运行结果是否符合设计要求，完全能胜任中等职业教育PLC实验教学要求。

五、仿真实验在实验教学中的优势

1．弥补了实验经费不足的缺陷

传统电工电子类专业实验需要有仪器设备和元器件的支持。有些实训器材价格昂贵，如单片机实训箱、PLC实训装置，有些实验耗材大，有些实验设备易损坏等等，都制约着学校实验项目和数量的开出。在这种情况下，仿真电子实验实训很好地弥补了因实验器材和经费不足造成的这种遗憾。而且，仿真实验一般不用考虑仪器的更新换代，只需通过软件的升级就能保证仿真设备的先进性。一些因需要价格昂贵或特殊设备而无法开展的实验，也可以通过仿真轻易实现。 　2．投入少，几乎无损耗的实验过程，维护成本低

传统的电工电子实验中，如果因为人为原因或者别的因素造成短路或电压过高、仪器档位选择错误等，都很容易烧毁元器件，甚至烧毁贵重仪器。使用仿真技术可以从根本上避免实际仪器价钱高、易损坏、维护难的问题。甚至即使是人为地大幅度增大电源电压、人为选择错误量程，都不用担心仪器会损坏，把对仪器设备的投入转化成计算机软硬件的投入，把仪器设备的维护转变成对计算机软硬件的维护，极大地减少了投入成本和维护成本。更不用担心学生在实验过程中会触电造成人身安全事故。这些都是传统电工电子类实验不可能做到的。

3．丰富的测量仪器和元器件库

除了常规实验常用的万用表、双通道示波器、函数信号发生器、扫频仪等，还有逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真分析仪、频谱分析仪、网络分析仪等。克服一般学校仪器品种、数量不足的问题。元器件库，包括基本元件、半导体器件、运算放大器、TTL和CMOS数字电路等，并且用户可以通过元件仿真编辑器自行创建或修改所需元件模型，还可以进行元件模型的扩充和更新。更重要的是不再需要购买实际元件，极大地减低了实验成本。

4．有利于学生开展探索性研究性实验

传统的电工电子实验教学，由于实验条件的局限性，实验老师在课前会把本节课所需的仪器设备和元器件准备好，然后学生按照实验的要求和步骤进行实验，这样的实验，学生很少有自我发挥的机会，这也不符合目前以学生为主体的教育理念。在仿真实验中，实验成本下降了，仪器仪表和元器件的选择范围扩大了，更利于以学生为主体，开展一些设计研究性实验和探索性实验，更有利于培养学生的创新能力。

六、结论

随着计算机技术的飞速发展，一般的电工电子实验都可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成。计算机仿真在实验教学中的应用，越来越体现出它相对于传统电工电子实验的优势。通过教学实践证明，用仿真软件进行实验教学是可行的，结合了目前计算机仿真最新技术组建而成的电子仿真实验室，为电工电子专业教学创设了良好的平台，能极大地激发学生的学习兴趣，完全可满足电工电子技术课程多层次实验教学的需要，使学生的创新、创造能力得到全面的锻炼和发挥，满足现代仿真教学的需要。

【参考文献】

[1]杨泽富.电工基础实验教学改革的研究[J].2006（10）.

[2]周宏.电工电子实验教学改革模式的探讨[J].2005(3).

[3]习友宝.工科电子实践教学的改革[J]. 实验室研究与探索，2005（8）.

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论文摘 要 ：《电工基础》是中等职业学校电子类专业基础电学理论课程。学生学习时普遍感到抽象难懂，枯燥无味,教师感到难教,教学效果差。《电子技能与训练》则是电子类专业实训操作较多，学生较为喜欢的课程。本文旨在对专业教学中，相关联课程的有机结合教学提供参考。

我国职业教育课程是按照科学门类划分各分支学科内容的,在课程设置上具有很强的学科性和系统性, 造成我国职业教育专业基础理论在内容上的重复。在这方面，很多专业教师都有发现，实际教学中如何处理好这样的矛盾呢？

一、《电工基础》课难上的反思

学生因素：①知识基础因素。就目前全国职业中专生源来看，就读生的知识基础普遍不够扎实，偏科现象较为突出。初中物理电学知识不过关的学生占有较大比重，其中女生更为突出。②学习习惯养成因素。没有良好的学习习惯，不会合理安排学习时间，学习意志力差。③学习兴趣因素。部分学生由于初中成绩差，教师没有给予足够的关注，因此，对学习本身不感兴趣。

教师因素：①业务能力因素。教师对教材把握能力有差别，尤其是青年教师,对《电工基础》教学大纲没有进行认真彻底的学习、研究,对《电工基础》各章节在教学中的处理不能很好地把握一个度，造成知识讲授得过深过难。这样必然会造成教学的盲目性,缺乏针对性。②教学方法因素。“以教师讲授为重心”的教学方法仍然存在于现实教学中，这种单一教学方法不利于学生学习热情的激发，加上学生知识基础差，使原本直观、具体的问题变得抽象,难于理解。③其他因素。目前，职业学校的学制多数为三加一或二加一，甚至是一加一（前者是学生在校学习年数，后者为见习、实习年数），学生的在校学习时间大大缩短，这也使各专业课程要压缩授课时间，《电工基础》自然也不例外。

二、如何才能提高学生对《电工基础》的学习兴趣，并结合《电子技能与训练》把理论知识有效地运用到技能的训练中

1.努力钻研本专业关联课程知识，开拓视野

专业课教师要加强学习，不断地更新自己的知识结构，拓宽知识面，丰富自身的专业知识。教师更要注重相关联专业课程的学习，专业教师对所教课程理解得越透彻、越深刻、越全面，拥有相关、相近的专业知识越多，知识的讲解就越简洁、越精彩、越轻松。

2.吃透教学大纲，协调制订教学计划

要认真学纲。《电工基础》课程的授课内容,要侧重基础性、实用性、实践性。相关课程任教老师要互相了解对方的教学进度及教学内容，根据实际的需要进行调整，两者有机结合。

3.创新教学方法，理论与实践紧密结合

职校生最大的特点是文化基础差,分析问题和解决问题的能力较差,而定性的理解能力和模仿能力较强。《电工基础》纯理论只会增加他们的痛苦和厌学情绪。因此，教师基础理论教学中要善于采用重复、停顿以及抑扬顿挫等多种方式的讲解,努力使学生在听的过程中产生到实践中去尝试应用的强烈愿望。从这个角度来看,在教学过程中应多讲解定性的内容,多让学生了解和掌握元器件、电路的基本性质和使用特点,少做定量的分析计算。

4.尊重个性差异，努力实践“因材施教”

教学中充分尊重学生个性，尊重学生差异，因材施教。尽可能做到使每一位同学的积极性和潜能都发挥到极致,让每一位学生都能愉快地学习,主动地探索。

5.重视理论与实训操作相结合，做到评价方法多元化

更新传统评价标准。专业教师在平时教学中应多方面、有针对性地对学生进行能力训练，而在进行考评时则要把学生的学习态度、进取精神、课堂协作、实训实操能力、自主探索能力等列入评价标准之中，做到评价方法多元化。

专业相关联课程若能做到有机结合，特别是理论课程与实践课程的有效结合，既能提高学生学习兴趣和学习效率，也将提高教育教学过程的实效性，值得我们去做更多更加深入的探究。

参考文献：

周南星.电工基础[M].北京：中国电力出版社，2006（9）．

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论文关键词：EDA，实验系统，模块

 

1 引言

随着电子技术的发展及电子系统设计周期缩短的要求，EDA技术得到迅猛发展。

EDA是ElectronicDesign Automation(电子设计自动化)的缩写。EDA技术，就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计开发工具，通过使用有关的开发软件，自动完成电子系统设计的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术[1]。

目前，几乎所有高校的电类专业都开设了EDA课程，为加强教学效果，通常都使用专门的EDA实验箱来辅助教学，但是实验箱采用了一体化结构，所有的电路和器件都在一块电路板上，在功能上难以根据需要进行扩展，不利于学生的创新设计，复杂系统难以实现；实验箱体积较大，不便携带；EDA 实验箱、单片机实验箱、DSP实验箱、ARM实验箱中很多功能模块的硬件电路是相同的，但不同实验箱上相同模块不能共享，存在资源浪费。由于实验箱的上述缺点，很多高校都纷纷开始设计开发自己的实验系统模块，提高实验箱的利用率，提高学生的工程创新能力[2][3]。

2 EDA实验系统开发的特点

EDA实验系统的开发具有以下特点：

（1）实验内容由单一性向综合性发展

早期开发的EDA实验系统主要是学生用来学习EDA课程、下载程序、进行仿真的工具；使用实验系统是老师用来培养学生设计数字电路的能力、帮助学生学习和掌握开发语言的手段。因此EDA实验系统仅在电子类专业的EDA课程中使用，系统所提供的实验内容仅限于简单的数字电路设计，包括计数器、编码译码器的设计、数码管的显示等。随着EDA技术的发展，电信、通信等专业纷纷引入EDA实验系统，在“通信原理”等课程的实验教学中被广泛应用于实践[4]，实验内容也从单一的基本数字电路的设计发展到集EDA技术实验、单片机实验、DSP实验等为一体的综合性的实验平台[5]。因此，EDA实验平台逐渐面向电子信息类相关专业的学生进行课程的学习，课外竞技活动，电子类设计比赛，并逐渐用于教师进行科研。

（2）系统结构从一体化向模块化发展

早起开发的EDA实验系统在结构上采用一体化的实验箱设计，所有的电路和器件都在一块电路板上[6]。这样，系统的使用虽然可以帮助学生掌握软件的应用，但也使学生对硬件电路不了解；另外，系统在功能上难以根据需要进行扩展，不利于学生进行创新设计，复杂的系统则难以实现。因此在后来的EDA实验系统的开发上，大都都采用了模块化的结构[7][8]，即FPGA、单片机等做在一块核心板上，其IO口以插针形式引出，以方便和外围电路的连接；外围电路则以模块的形式单独做在不同的电路板上，比如数码管显示模块、按键模块、LED显示模块等；根据不同的实验摘要的模块搭建自己设计的电路，从而提高学习兴趣，增强实验教学的效果；此外，模块化的设计还方便老师对学生设计的重复实现，有利于教学水平的提高杂志铺。

（3）核心芯片由单一化向丰富化发展

早期开发的EDA实验系统由于仅用于EDA课程的学习，其核心芯片大都为Altera公司的FPGA等可编程逻辑器件，开发语言环境主要为界面友好、操作简便的Maxplus Ⅱ和Quartus Ⅱ。随着EDA技术向不同学科不同专业的渗透，核心芯片逐渐发展为FPGA、单片机和DSP器件的综合使用，开发语言也逐渐开始使用C语言或汇编语言等。这样，实验系统能提供的实验内容和规模均有所增加，除了基本的数字电路设计实验模块以外，还可以增设调制解调模块、帧同步模块、信号波形产生模块等，扩大了实验系统的使用率，使实验设备向大型化、先进化发展。

（4）使学生的学习由被动向主动发展

电子技术的发展日新月异，早期的实验平台由于其电路设计的封闭性，实验内容只停留在验证实验上，很难加入自己设计的外围电路。而模块化数字电路开放实验平台由于其接口电路的开放性，有能力的学生可以自行设计外围电路达到提高的目的，对于成功的设计还可以加到以后的实验教学中，成为具有自主知识产权的模块。

另外，由于整合了单片机、DSP等芯片的功能模块，实验内容得到很大扩展，学生在实验过程中可以拓宽知识面，主动去学习了解实验所需要的知识，学习的主动性得到很大的提高，并且，由于实验由简单的验证实验向综合的大型设计过渡，学生在实验过程中更容易理解数字电路设计中硬件的概念以及工程的概念。

学生在设计实验时，可能会用到一些实验系统没有开发出的模块，这时，学生需要自己设计该电路模块的电路图以及制作PCB板，直至实际制作出该功能模块。这样，学生除了掌握编程、还需要去学习怎样设计并制作电路板、学习该模块与核心板的接口电路设计等相关知识，因此，在实验过程中，学生的积极性和主动性得到提高。同时，由于实验的规模逐渐增加，同学之间需要团结合作才能共同完成一个实验，因此也锻炼了同学之间的团结合作精神。

3 结论

一个好的EDA实验平台，能培养学生开拓创新精神和团结协作精神、很强的实践操作能力、工程设计能力、综合应用能力、科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力。我国高校现阶段所研制开发的EDA综合实验平台，能有效整合和优化多个电子类实验课程的功能，为单片机和 EDA技术等课程提供了综合实验平台，为高校培养创新性人才提供良好的实验条件和氛围。随着电子技术的发展以及EDA技术的不断深入发展，EDA实验平台的开发也将会日益完善：大规模可编程器件将被使用；实验系统将向体积小、功耗小的便携式嵌入式系统发展。

参考文献：

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篇7

【关键词】校企协同；大类招生；创新能力；实践教学

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】

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[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.

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[9]牟蕾，李辉，刘西林.校企协同培养大学生实践能力的困境与对策[J].中国大学教学，2015（1）：79-81+91.

篇8

《通信原理》课程知识范围广泛，涵盖大量的通信技术概念及原理，每节课授课内容信息量较大。采用传统的课堂板书形式教学，不仅需要大量的时间书写文字及公式推导，还需要绘制图表及框图以帮助学生理解记忆，这无疑消耗了有限的课堂授课时间，影响教学效率。为此，课堂授课环节可以采用多媒体辅助教学，在课前可以参考课程教材辅助所自带的多媒体参考课件，同时结合自身授课内容及进度精心准备并制作该课程的多媒体教学课件。在多媒体课件中对授课内容进行提炼，取其精华，去其冗余。特别针对一些繁杂的概念性的解析，课件中主要显示其必要的提纲性文字，再结合口述、举例等方法予以解析；此外，针对理论公式的详细推导、系统框图等，也可以减少中间推导的冗余过程，而在重要的推导环节增加必要和详细的说明，以帮助学生的深入理解。运用多媒体课件教学的过程中，一方面不仅可以大大节约文字书写及图表绘制的时间，极大的提升课程的教学效率，且可以选择性的增补教学大纲外的必要的教学信息，帮助学生学习的过程中将知识活学活用，举一反三。另一方面，在多媒体教学过程中，部分抽象性的文字叙述可以辅以教学录像、网络图片或flas等，使其内容形象化、具体化、生动化。多元化的多媒体课件教学演示过程不仅可以动静快慢结合、图文声像并茂，且可以使复杂抽象的概念原理简单化和形象化，既提高了学生对通信系统基本原理的感性认识，又起到了活跃课程气氛的效果，从而有效的激发学生对《通信原理》课程专业知识的学习兴趣。

2.中英文结合双语教学，使学生熟练掌握专业英语，与国际化接轨

自上世纪90年代，我国高等学校通信类专业已引入了包括Wiley、WorldScience等出版社国外系列经典教材，包括A.Goldsmith等编著的《WirelessCommunication》、J.G.Proakis等编著的《PrincipleofCommunicationSystems》等。上述教材已先后为国内多所985重点大学通信、电子类的本科生教学所采用并日益普及。另一方面，随着我国通信事业的长足进步。目前，我国的电信科学研究院、中国移动通信研究院等科研院所与华为、中兴等国内通信设备提供商在通信行业的标准化协议制定、基站关键技术解决方案及终端服务等领域已逐步取代了索尼-爱立信、诺基亚-西门子等传统科技巨头，其关键技术的科技含量无论在亚洲抑或欧美市场都极具竞争力。与国际接轨，意味着无论在民企、私企、国企或是外资企业，通信业务相关的关键核心技术标准化协议及基本原理、样机使用、维护等说明均采取英文版本。可以说，没有良好的专业英文功底，甚至将很难适应于学生日后毕业进入企业所面对的技术工作需求。为了帮助学生在学习专业基础知识的同时，尽快的适应、学习并掌握通信行业的英文资料学习、查阅等需求，在课程的授课环节中，采取了中英文结合的双语教学模式。为了能让学生逐步适应双语教学的进度，在课程实践中，采用循序渐进的方式。首先，在课程的教学及课件制作过程中，适量引入一些知识、概念的专业英文名称及系统流程概念的中英文对照，例如，正交频分服用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex,OFDM）、多输入多输出（Multi-InputMulti-Output,MIMO），大规模天线（LargeScaleAntenna）[2]等技术概念的中英文解析，并鼓励学生在课后通过互联网或电子图书馆等方式进一步查阅相关技术的特点及扩展知识。在熟悉相关技术专业名词及概念后，在逐步过渡到全英文多媒体课件教学，使学生在学习理论知识的同时，提升相应的专业英文技能。从期末学生的反馈意见及教学实践过程来看，大多数学生在中英文双语授课的模式中，不仅学习到了通信系统的基本理论知识，同时也能较好的掌握相关的专业英语。

3.新技术专题报告，填补教科书空白，使学生了解国内外通信技术的前沿动态

无线通信领域的新技术新原理发展迅速，每年在IEEE数据库中针对无线通信领域的理论创新科技论文多达数以万计。针对通信领域技术标准化协议的日新月异，《通信原理》本科教材的知识内容略显陈旧，例如，即便国内不少高校均使用的新版教材《通信原理》（国防工业出版社，第六版）中，仍未涉及到当前国内外业已广泛商用化的第四代无线通信系统的理论框架及原理。为了填补教科书新知识新技术的空白，同时激发学生对当前通信领域最新前沿技术动态的了解与掌握，在课程教学过程中，采取专题技术报告的形式，结合授课教师的科研领域，为学生详细讲解相关的新技术、新知识，激发学生对当前通信行业尖端高新技术的求知欲。例如，笔者在该课程授课过程中，针对新一代无线通信网络的协议与构建等领域，邀请了中山大学—思科中国（Cisco）网络工程研究院高级工程师为学生举办了一次专题知识讲座，讲座的内容围绕新一代无线通信网络，包括自组织网络、传感器网络、认知无线电网络等技术原理，并结合实际工程应用为学生做了多角度的讲解。讲座结束前，专家与学生分享了上述通信网络技术热点问题及相应的文献查阅方法，帮助有兴趣继续深造的学生进一步深入学习相关知识内容。通过反馈，大多数学生在专题讲座后加深了对通信行业前沿技术的了解，并明确了自己未来的努力方向，这一教学形式深受学生广泛好评。

4.结语

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武汉大学动力与机械学院副教授周圣军认为，科研技术成果应转化为产能，企业创造利润再促进技术创新，通过市场、产品、技术传统供应链的突破与整合，这样才能形成产业良性循环，电子行业才能永葆生命力，人类后现代文明才能长远发展。

一门心思学电子

改革开放以后，国内计划经济体制逐渐被打破，市场开始活跃起来。中国各行各业犹如蓄势待发的舰船，瞄准时机，轰轰然开启了“破冰之旅”。在这种发展际遇下，国内外高新电子科技企业间融合的脚步一步步加快。同时，市场对一系列电子产品的旺盛需求，也催生了电子产业的迅猛发展。

电子信息类专业也随着市场白热化发展程度“人气”一路高涨。本身对电子产品非常感兴趣的周圣军高中毕业后即选择了武汉理工大学电子科学与技术系。“当时信息电子类专业比较热门，而且高中时我就对晶体管器件结构、太阳能电池工作原理就有强烈的好奇心，而且微电子技术是现代信息技术的核心”。

2005年本科毕业后，周圣军师从郭顺生教授，开始了硕士阶段的学习与研究工作。也是在这一阶段，他接触到LED，进入到半导体照明领域。随后在一次半导体照明产业研讨会上与刘胜教授的见面，让周圣军决定在这位教授的指导下攻读博士学位。在上海交通大学攻读博士学位期间，周圣军从事大功率LED芯片的设计与制造技术的研发工作。获得博士学位之后，周圣军在上海交通大学丁汉教授的指导下从事博士后研究工作。在第三代半导体材料与半导体照明研究领域，周圣军在Applied Surface Science、Applied Optics、Applied Physics A、Optics Express、Optics & Laser Technology、Physica Status Solidi和Science in China等国际权威期刊以及ICNS、ECTC和ICEPT等国际学术会议上发表了SCI检索论文15篇、EI检索论文24篇，上述论文受到中国、美国、德国、法国、瑞典、日本、韩国、印度等国内外研究机构和三安光电、东芝（Toshiba）等著名企业研究人员的关注和引用。

到2014年，已在国内完成博士后研究工作的周圣军，在刘胜教授的推荐下，来到美国密歇根大学安娜堡分校，学校浓厚的学术氛围及安静的校园环境，让他潜心研究利用纳米压印技术提高GaN基蓝光LED和AlGaN基深紫外LED芯片的出光效率。1年之后，他回到了湖北武汉，成为武汉大学动力与机械学院的一名教师。

回顾十余年的微电子工程研究，周圣军坦言，“在慢慢接近心中的电子世界”。在痴迷中选择，在热爱中成长，在坚持中发展――这样形容他，毫不为过。

两次走出“象牙塔”

作为莘莘学子中的一员，周圣军原本也可以像其他人一样埋头实验室，在安静无扰的“象牙塔”中度过几年的学习时光。但机遇垂青，让他看到了更精彩的世界。

研二时，凭借优异的学习成绩与较高的科研天分，周圣军加入佛山国星光电科技股份有限公司开展校企联合项目，与该公司副董事长余彬海博士一起从事LED封装测试设备的研发和产业化工作。“实验室挪到了企业，能够嗅到整个市场上的风吹草动”，既充满挑战的兴奋，又持有害怕失败的紧张。

周圣军深知，自己的“武器”就是实验室中的各项设备，每天都在高度紧张的状态下与各种精密仪器打交道。功夫不负有心人，经过将近两年的探索，周圣军提出采用曲线拟合法和查表法快速、高精度的计算LED芯片发光波长的新方法，使LED发光波长的计算精度达到0.1nm，基于此成果研制的表面贴装LED在线测试分选设备被成功应用于国内外众多LED封装公司的产线，创造了良好的经济效益。“看到自己研发出来的技术应用于企业的生产线，转化成了一个个可以摸得着、看得见的产品”，周圣军当时激动不已。

在此期间，在LED光学、电学和色度学参数的测试方法上，周圣军均取得了突破性研究进展，部分学术成果在美国物理学会旗下的国际仪器仪表领域权威期刊Review of Scientific Instruments上发表，吸引了国内外同行广泛关注。由于周圣军的研究成果在LED光学、电学和色度学参数的测试理论上取得了突破性进展，并且取得了良好的经济效益，他的硕士学位论文获得了湖北省优秀硕士学位论文。

随着学习及科研的持续深入，周圣军在大功率GaN基蓝光LED芯片设计与制造技术方面的造诣更上一层。2011年，他受邀担任广东量晶光电科技有限公司研发主管，负责该公司大功率GaN基蓝光LED芯片的研发和产业化工作。这是他第二次“牵手”高科技企业，迎接市场的挑战，同样取得了令人瞩目的成绩。

在大功率LED芯片的核心技术方面，经过近3年的持续性攻关，周圣军带领的研发团队研发的大功率蓝光LED芯片的发光效率达到160 lm/W，168H加速寿命实验条件下（85℃/85%RH），大功率LED芯片的光衰小于2%，并实现了产品的批量生产。

与在校园实验室单纯做研究相比，周圣军认为这两段经历让他明白了，“技术必须为人类造福，只有合作才能共赢”。

“合作才能共赢”

一人难挑千斤担，众人能移万座山。10余年学习科研经验，尤其是近5年的从业经历，让周圣军对“团队合作”有着强烈的感触。

在广东量晶光电科技有限公司担任研发主管期间，周圣军带领来自美国、英国、德国、新加坡以及中国大陆和台湾地区的博硕士研发团队对大功率LED芯片的核心技术进行攻关，让他在真实的市场产业化面前，强烈地感受到“合作”的力量。“企业把不同背景的研发人员聚集起来，建立统一平台，为了一个共同的目标而奋斗”。最终，他们攻克了难关，研发出了大功率LED芯片的核心技术。

周圣军认为，在攻克某个关键技术时要讲求团队合作，同样在新时展态势下，市场、企业、科研人员更要联合起来，才能多方共赢。“技术创新不是闭门造车，要拥有国际视野，寻找未解决的核心技术，然后一起攻克它”，诚然，以市场为导向，以企业资本为驱动力，才能支撑科研人员的研究脚步，从而加快产业化进程的步伐。

“企业盈利，才有能力扩展研发队伍，研发出来的技术再促进企业发展”，就这是周圣军眼中的“良性循环。”

身处企业，技术要与市场接轨。人在校园，人才要与企业接轨。2015年，回归武汉大学不久的周圣军，开始着手组建科研团队。在这个“良性循环”系统中，他要做好的是“人才培养”环节。“人才是科技发展的根基，以国家、市场需求为导向进行人才培养是极其重要的”，他认为“理论基础扎实，实践经验丰富的人才是时代所需”。

篇10

【关键词】数字电路课程；实践平台；工程设计；实验

1概述

在教学过程中，具备数字系统设计实践工程能力，涉及相关数字系统课程体系教学与实践，在各高校的电气、电子信息类专业中，数字电路是一门专业基础课程，随着数字技术应用领域的不断扩大，在后续专业课程中，显而易见，随着电子产品数字化部分比重增大，它在数字系统设计中基础性地位越来越突出。

因此，培养适合现代电气、电子、信息技术发展的卓越人才，创新数字电路的课程几次理论与工程实践教学迫在眉睫。

根据我校近几年电气、电子课堂教学的实践情况，数字电路课程应该以面向应用的数字电路设计为核心，在熟练掌握基本电路教学内容的基础上引入先进的数字系统设计方法的课程教学和实践内容。

工程实践过程中，逐步从自底向上的设计方法逐步转变到自顶向下的设计方法中来，以教师科研应用来拓展，以全面培养优秀数字设计卓越技术人才[1]。

2探索构建数字电路教学中的多层次的创新实践平台

2.1多层次的数字电路创新实验平台构思。

面向卓越人才培养的数字电路课程创新实践教学，可以分层次进行在各个教学阶段逐步推进，包括：面向基础的数字设计的基本原理与工程创新实验教学模块、面向应用的数字电路课程设计教学和结合科研项目的创新实践平台[2][6]。

多层次的数字电路创新实验平台架构如图1所示。

2.2数字设计的基础原理与实验教学。

数字电路基础原理和实验教学是数字系统设计的课程体系的基础入门阶段，是培养数字逻辑代数与逻辑电路的重要过程，大类可分为时序逻辑电路和组合逻辑电路，其中时序逻辑电路主要包括：锁存器、触发器和计数器，组合逻辑电路包括，编译码器、多路复用器、比较器、加（减）法器、数值比较器和算术逻辑单元等。教学的目的是训练学生掌握组合和时序逻辑电路坚实理论基础，使学生掌握数字电路的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能，不但要注重基本数字电路与系统设计理论的理解，同时让学生在学习中逐步了解面向应用和现代科技进步数字电路新的设计理念[2][3]。

2.3面向应用的数字电路课程设计实践教学。

随着电子设计自动化技术（EDA）和可编程器件（CPLD）的不断发展和应用，以EDA技术为主导的数字系统理念已经成为企业工程技术的核心。数字电路课程设计主要培养学生利用中小规模数字集成电路器件和大规模可编程器件进行数字电路设计和开发能力。在卓越工程师培养背景下，结合前阶段数字电路课程理论教学和实验教学的实际情况及EDA技术的发展状况，适时进行数字电路课程设计和EDA技术课程的综合衔接，以及课程深度融合[4]。主要内容包括：

2.3.1基于Multisim等相关软件的数字系统仿真实验。可以构建虚拟数字实验系统，不但较好地模拟实物外观外，还可以利用系统提供的实验平台开展实验的设计、仿真，进行实验内容的逻辑验证。

2.3.2基于通用和专用数字芯片的数字系统设计。其主要特点是有很好的直观性和具体性。

2.3.3基于硬件描述语言（HDL）的数学系统硬件描述。采用硬件描述语言实现数字逻辑设计，基于EDA环境仿真和验证。可以结合上述（1）和（2）的优点，采用硬件设计软件化技术应用于数字电路课程设计的实验教学中，通过综合性实验的自行设计和实验，对实验内容、实验规模、实验方法进行了综合创新设计[5]。

2.4结合科研项目的数字设计实验创新平台。

在高等院校，教师即承担教学任务，同时有各自的科学研究方向，同学们可以根据自己的研究兴趣，加入教师的科研团队，形成教学与科研互利的良性循环。面向卓越工程师培养的数字系统设计，可以借助横向或纵向科研项目形成综合教学体系。比如：搭建在线可编程门阵列（FPGA）创新实验平台，形成数字电路、电路线路课程设计、可编程逻辑器件以及集成芯片系统设计，形成面向数字系统设计的课程体系[3]。同时，应用高校与知名企业建立的校企合作平台，把企业界的研究信息和研发需求引入到教学平台，开拓了学生的研究思路和视野，提升了学生设计复杂数字系统的能力；目前，我校正在与国际知名的半导体公司Xilinx、Altera和Cypress陆续建立卓越人才大学培养计划，利用大学设置小学期，在FPGA和PSoC开发平台上进行了面向实际应用的数字系统设计，在实践平台上不仅有学校的任课教师，还有知名企业派来的一线工程师指导同学们的实践，相比改革前，取得很好的实践效果，同学们的数字系统设计水平得到了提高，同时在编程、接口、通信协议等方面也有了深刻的认识。

对于优秀的学生，借助全国各种形式的大学生电子（信息）设计竞赛这个创新平台，组织他们积极参与，激发他们的学习研究兴趣和创新意识，综合所应用的数字系统设计知识，发挥竞赛团队的协作精神。每年，我们都有部分优秀学生通过努力，创新设计的作品获得专业认可，并取得了良好的参赛成绩，也使得数字设计课程体系的建设上了一个新的台阶。

3基于创新平台的课程体系优化与实践

卓越工程师培养要求的数字电路系统设计课程体系协调好相关电气、电子类专业上下游相关理论课程、实验综合性设计同时得到协调发展。如何实践论文所提到的创新实验平台，应该引进现代数字设计理念，重点把EDA软件、设计工具、开发平台与传统的数字电路基础理论教学相衔接。我们在这几年对数字系统设计课程体系、创新实践教学内容等方面的进行了改革与探索，取得了一定的成效。经过这几年的实践，我们逐步构建了面向应用的数字系统设计课程优化体系[5]，如图2所示。

4不断探索数字电路理论教学内容的改革与实践

4.1以数字电路设计为目的强化基本逻辑电路理论教学。

在进行复杂数字系统设计之前应该熟练掌握这些常用基本组合和时序逻辑电路，包括电路的功能、电路的描述以及电路的应用场合等。

树立电路设计思想首先需要熟练掌握一些基本的逻辑功能电路。其次，树立电路设计思想需要理论讲解与实践相结合，逐步熟悉硬件描述语言的描述方式。数字系统设计强调采用硬件描述语言来对电路与系统进行描述、建模、仿真等[2][3]。

4.2掌握面向应用的数字系统工程设计方法。

学生在掌握数字电路基本概念和一般电路的基础上，进一步掌握数字系统设计的方法、途径和手段。其主要内容包括：数字系统与EDA的相关概念、可编程逻辑器件、硬件描述语言、电路元件的描述、数字系统的设计方法、开发环境与实验开发平台以及应用实例的介绍等。这些课程内容涉及面较广，为了提高教与学的效果，探索总结了以下的教学重点内容，并作为教学实践中的教学切入点[1]。

随着电子技术不断发展与进步，现代数字系统设计在方法、对象、规模等方面已经完全不同于传统的基于固定功能的集成电路设计[1][2]。现代数字系统设计采用硬件描述语言（HDL）描述电路，用可编程逻辑器件（PLD）来实现高达千万门的目标系统。这一过程需要也应该有先进的设计方法。根据硬件描述语言的特性和可编程逻辑器件的结构特点以及应用的需要，在教学过程中阐述了先进设计方法。例如：采用基于状态机的设计方法设计复杂的控制器（时序电路），应用或设计锁相环或延时锁相环来处理时钟信号，应用自行设计（IPcore）软核来提高数据吞吐量[1][2][3]。

4.3深化数字电路实验教学改革。

实验实践教学过程中，注重基础训练与实践创新相结合的实验教学改革思路，加强学生工程思维训练、新平台工具的使用、遇到逻辑问题的综合分析能力，理论与实践相结合的分析能力。在实践过程中的提高创新性和综合性能力，面向应用的数字电路创新平台建设，需要不断提高课程试验、实验和实践过程在教学中的比例，在符合认知规律的同时，逐步加强来源与实际需要的综合性数字设计实验。

5结语

数字电路是电气、电子信息类专业的一门重要的专业基础课程，论文针对当今卓越工程师培养的要求，以及在教学过程中遇到的主要问题，探讨了面向应用的数字电路课程创新实践平台。提出了多层次的数字电路创新实验平台结构和面向应用的数字系统设计课程优化体系。目的在于，通过课程及相关课程体系改革与创新，使得学生更快、更好的适应现代数字技术发展的需求。

参考文献

[1]孔德明.《数字系统设计》课程教学重点的探讨，科技创新导报，2012.1，173-174.

[2]任爱锋，孙万蓉，石光明.EDA实验与数字电路相结合的教学模式的实践，实验技术与管理，2009.4，200-202.

[3]叶波，赵谦，林丽萍.FPGA课程教学改革探索，中国电力教育，2010，24，130-131.

[4]秦进平，刘海成，张凌志等.电类专业数字系统综合实验平台研制，实验技术与管理，2012.6，75-78.