2021-4-9 | 电子设计论文
作者：彭华 单位：重庆电子工程职业学院
一、专业、基础课程实践教学体系现状分析
应用电子类相关专业教学计划中常规的基础及专业课程主要有以下几门：电路分析、模拟电路、数字电路、电子测量技术、传感器技术、微机接口技术、单片机原理与应用、可编程器件、FPGA、智能电子产品设计等。以上课程使学生对电子系统有了基本理解，也可以进行初步应用，为更高层面的实际应用系统设计作了必要铺垫。下面对我校与此类课程相关的实践教学现状作一个客观分析。教学计划中基础和专业类课程实践教学的开展对相关专业课程体系的实施起重要作用。教学实施有两种形式，基本情况是：
1.常规课程实践教学
课程从大一到大三。以传感器技术课程为例，通常实践课的要求是：在理论教学指导下，在实验环境中培养学生的动手能力、理解能力、想象与创造能力。在教学计划中，该课程的理论与实践课的学时分配基本为2：1，其中1/3个学时的实践教学主要是一些验证性实验及个别简单的设计性实验，以加强学生对理论课知识点的理解与掌握[2]。在此基础上还需完成一个小型的综合性实验，让学生初步体验电子及检测系统设计的乐趣。
2.专业实习与毕业设计
专业实习与毕业设计安排在大三完成。以我院应用电子专业为例，按照人才培养方案的要求，专业实习的主要内容是：了解实习单位对学生的要求，了解电子类相关专业岗位群对学生能力的要求，应用电子在各相关领域中的应用情况；学习工业生产线安装、调试与维护的相关技术；学习现场工程技术人员的工作内容和工作方法，观察安装调试过程，模仿工程技术人员，进行技术分析、故障原因查找以及提出解决、改进办法；学习相关电子产品售后服务知识，了解应用电子技术的发展，掌握各种操作技能，学习电子类产品的先进知识，提高和培养自学能力。以上实习内容涉及到许多相关的专业课程和相关的知识，是一种最实在的综合实践教学辅助形式。毕业设计属于一门专业必修课，是完成教学计划、实现培养目标的重要环节，是与专业实习同等重要的培养学生综合素质与工程实践能力的有效方式。该课程培养学生综合应用三年所学知识，同时完成毕业设计需要自学新知识来完成一项综合型设计型项目的开发与研究工作。该课程要求学生选择一项具有现实应用背景、综合多门所学课程知识的综合性项目进行独立研究与设计，研究设计过程应涉及文献检索与翻译、数据与信息的采集与处理、软件或硬件设计、理论分析、综合与归纳过程等工程实践环节，鼓励研究设计过程中的创新[3]。应用电子类专业每年的毕业设计选题都有不少偏重应用型系统的设计，是学生大学三年中最后一次也是最为重要的一次综合实践机会。
二、专业、基础课程实践教学体系存在的问题
根据以往的教学经验，基础及专业课程实践教学实施过程普遍存在以下3个主要问题：
1.前面提到的兼顾专业学习必备的常规的基础课程实验较为系统，有利于学生打好基础，为以后的知识拓展作好准备。但这样的实验安排，使得涉及整门课程重要知识点的基础性验证实验占了实验教学的大部分时间。综合性实验需要基础实验的支撑，一般的实验时间接近期末，由于时间紧张，往往规模受限，实验效果不理想。各门课程实验开设内容各自独立，有限的实验时间只能满足本课程的主要教学内容，即便到了大三，综合多门专业课程的有较好应用价值的实验基本无法开展。
2.开设在高年级的专业实习，是一类使学生有较大收获的专业综合实践培训，对学生专业技能的培养非常重要。但是，由于接收专业实习单位工作性质的差异，真正能涉及相关专业系统设计内容的机会有限。在毕业设计这个环节中，如果能按质按量完成教师给出的选题，学生会得到较大锻炼。而实际情况是：学生花大量时间寻求就业机会，或者在实习单位做其他与本专业跨度较大的工作，毕业设计的初衷难以实现。遵循教学计划的执行顺序，前面所列的课程基本是从大一延续到大三，这样的安排主要考虑专业知识的循序渐进及构架的系统性。由于课时数及关联知识的限制，学生无法在单门课程的日常教学中完成较大规模及较高层次的综合应用系统设计，设计成果难以从规模、难度、精度、适用性、可靠性及安全性等多方面达到一个应用系统的要求。最终的结果是：由于缺乏有一定规模的应用系统设计的早期引导，学生的学习目的模糊，学习兴趣缺失，学习能力的培养也受到限制。所以，必须探寻一种辅助的实践模式，弥补常规教学的不足：为学生提供时间，提供机会，这就是解决问题的关键。
三、实践教学体系改革方案
教学计划是按人才培养规格来定位知识体系结构和专业技能组成的，而专业技能的培养实施对知识体系结构的搭建起着重要作用。针对以上提出的基础及专业课程实践体系存在的问题，我们在保留传统实践教学体系的基础上，从低年级引入辅助常规教学的综合实践内容。
1.基本专业技能培养
在常规教学计划中，基本专业技能培养主要从以下两个方面体现：一是贯穿三年的与相关课程理论教学配合开设的实验课程教学。在上面的讨论中我们提到，教学计划中这类课程的教学安排基本都是完整的一个学期，每周几个学时的理论及实践教学。这样的教学模式对学生较为系统的、循序渐进的学习是科学的，但学生在这样的教学模式中难以完成有相当规模的综合训练任务[4]。所以我们可以考虑有些验证型的实验，我们可以利用多媒体教学以演示实验的方式进行。多媒体教学的课堂信息量大、节约教学时间、生动直观、可实现虚拟实验，因此在教学中被广泛使用。采用多媒体教学，可以将一些元件或模拟电路进行直观的演示，电路的搭建也可以通过演示来完成，使学生对所学习的内容有个直观的认识，既提高学生们的学习兴趣，又节约了基础性验证实验所需要的时间。二是开设在大三的专业实训和顶岗实习。这是一类使学生有较大收获的专业综合实践培训，对学生专业技能的培养非常重要。但由于知识贮备和就业的要求，主要开设在高年级，分布不是十分合理。可以在大二时候先进入社会认知实习，让学生对以后的就业环境有个初步的认识，这样既可以明确以后专业学习的方向，同时也为大三即将进行的顶岗实习打好基础。
2.综合性实践的引入
鉴于基本专业技能培养形式存在不足，我们需要在教学计划中补充课程设置，并在教学实践中不断优化。主要的做法是：从大二开始，在教学计划中加入具有选修性质的综合实践环节——电子设计竞赛培训，为有兴趣、有能力的学生提供更多的机会，使其进入主动学习的状态。具体实施时，最好将这样的课程安排在假期，以保证有充足的实践时间，进而获得满意的实践效果。