發布時間：2022-11-06 11:10:50
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的電子技術課程設計論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
為進一步深化“3CE”應用型創新人才培養模式和課程體系的教學改革，期間教研室課題組老師對在電子信息工程專業開設電子技術課程設計的目的意義和任務要求以及教學內容和教學方式進行了深入研討，制定了課程設計的實施細則：①將課程設計放在短學期的18至21這4周來集中實施；②制定課程設計報告規范性材料包括存檔封面、課程設計過程表格、課程設計技術報告封面、課程設計技術報告目錄、課程設計技術報告正文格式、課程設計技術報告打印設置）；③建立了課程設計的課題庫和元器件庫，以及元器件的購置領用制度；④制定了樂山師范學院“2+1”學期制短學期電子技術課程設計課程教學工作計劃。為保證課程設計正規化和規范化的實施作了扎實的基礎性工作。
2電子技術課程設計具體方案的落實與實施
課程設計就是按設計題目任務要求，運用課程所學知識和客觀條件，完成和實現課題目標的全過程。電子技術課程設計就是在開設了模擬電路和數字電路以及實驗課程之后，運用所學模電和數電知識，完成特定功能電子電路的設計、安裝和調試等。這要求學生在老師的指導下獨立進行查閱資料、設計方案與組織實驗等工作，并寫出總結報告。我們根據課程設計的特點和所要達到的目標要求，采用了開放式的教學模式，真正把課程教學轉換到以學生為主體的知識運用能力、創新能力和綜合素質的培養上來。課程設計教學環節及主要設計流程如下：課題選題電路設計提交元器件清單電路安裝、調試撰寫設計報告驗收、答辯成績評定。
2.1課題與選題
電子技術課程設計的選題是課程設計首要的第一環節，既要符合電信專業的綜合培養目標，覆蓋所學主干課程知識，又要體現電子技術的先進性和應用性，拓展學生的知識面，以達到學生綜合運用專業技術基礎知識和工程設計實踐能力的培養。所以我們課題組的指導老師精心設計了20個課程設計題目，并制定了每個題目的具體設計任務和要求，以任務書的書面表格形式，供各組（每組不大于2人）學生進行選題。剛開始同學們選題只想挑選簡單易做的題目，這個過程老師要悉心講解每個課題的具體任務、要求和所要達到的目的，使學生明確自己的任務，鼓勵并對選擇任務多、難度較大、完成得好的課題要酌情加分。
2.2電路設計
電路設計是整個課程設計中花費時間最多的環節之一，老師首先系統講解課程設計的設計方法，設計步驟，設計要點，并以成功的設計案例進行分析、講授；對每一個設計題目，要求學生必須明確系統的設計任務，根據任務進行方案的選擇，然后對方案中的各部分進行單元的設計、參數的計算和器件的選擇，最后將各部分連在一起，畫出一個符合設計要求的完整的系統電路圖；指導學生要求利用EDA（電子設計自動化）技術來完成整個電路的設計與仿真。這個電路設計期間是一個仔細認真反復糾錯的過程，只有電路設計通過了軟件仿真各項設計指標以后，才能進行硬件電路板的設計與安裝。
2.3電子電路的安裝
電子電路的安裝與調試在電子設計技術中占有重要位置。它是對理論設計進行檢驗、修改和完善的過程，任何一個新產品往往都是在安裝、調試并反復改多次方能最終完成。在電路安裝、調試之前，要求電路設計正確，軟件仿真也通過后，提交元器件清單。雖然學生已經在大一就進行了電子安裝及工藝訓練課的實踐，但時隔一年多，許多同學的安裝焊接技術已退化，所以我們對學生進行了手把手的“師傅帶徒弟”的方法來強化訓練學生，嚴格要求學生在自己設計的PCB板或萬通板上焊接時遵循以下安裝原則。
（1）所有元器件在安裝前應盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。
（2）所有集成電路的安裝方向要保持一致，以便于正確布線和查線。
（3）安裝分立元件時應使其標志朝上或朝向易于觀察的方向，以便于查找和更換。對于有極性的元件，例如電解電容器、晶體二極管等，組裝時一定要特別注意，切匆搞錯。
（4）為了便于查線，可根據連接線的不同作用選擇不同顏色的導線。一般習慣是正電源用紅色線、負電源用藍色線、地線用黑色線、信號線用黃色線等。
（5）連線盡量做到橫平豎直。連線不允許跨接在集成電路上，必須從其周圍通過。同時，應盡可能做到連線不互相重疊、不從元器件上方通過。
（6）為使電路能夠正常工作與調測，所有地線必須連接在一起，形成一個公共參考點。正確的安裝方法和合理的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作可靠，而且便于檢查、調試和排除故障。如果能在組裝前先擬訂出組裝草圖，則可獲得事半功倍之效果，使安裝既快又好。
2.4電子電路的調試
電路的調試對于電子裝置的最終形成和達到預定的技術指標是至關重要的環節。老師詳細講解電子電路的調試步驟，指導學生在調試前要對電路進行檢查，包括連線是否正確；元、器件的安裝是否良好，有無短路和連接錯誤的地方；電源供電（包括極性）、信號源連接是否正確；電源端對地（┴）是否存在短路的情況等；通過了上述的直觀檢查無誤后，就可轉入調試。調試包括測試和調整兩個方面，它是為達到電路設計指標而進行的一系列的“測量判斷調整再測量”的反復過程。調試的方法通常采用先分調后聯調（總調）的原則，它包括通電觀察、靜態調試和動態調試的過程。在調試過程中電路會不可避免出現異常工作狀況，學生要學會去查找、分析故障的原因和排除故障的方法，并把它看成一次良好的學習機會。
2.5撰寫設計技術報告
撰寫課程設計的技術報告是對學生寫科技論文和科研總結報告的能力訓練。通過寫報告，不僅把設計、組裝、調試的內容進行全面的總結，而且把實踐內容上升到理論的高度。我們對學生的設計技術報告進行了規范化的要求，技術報告應包括以下幾點。
（1）課題名稱。
（2）內容摘要。
（3）設計內容及要求。
（4）比較和選寫設計的系統方案，畫出系統框圖。
（5）單元電路的設計、參數計算和器件選擇。
（6）畫出完整的電路圖和PCB設計圖，并說明電路的工作原理，截下仿真圖并說明仿真數據和波形是否達到設計要求。
（7）組裝調試的內容（包括使用的主要儀器儀表、電路調試的方法和技巧、測試的數據和波形與計算結果的比較、調試中出現故障的原因和排除方法等）。
（8）總結設計電路的特點和方案的優缺點，指出課題的核心及實用價值，提出改進意見和展望。列出系統所需元件清單。
（9）收獲、體會。
（10）列出參考文獻。
2.6驗收與答辯
經過小學期的4周集中訓練和實踐，將自主設計的成果和作品以答辯的形式進行匯報和總結，答辯是有技巧的，答辯本身也是對學生進行綜合素質、能力展示的訓練，所以我們在課程設計的教學過程中也設計了這一環節，訓練他們沉著冷靜、自信應對在答辯過程中所遇到的所有問題。我們安排每組10分鐘的答辯時間，要求先播放、闡述自己的設計幻燈（文檔），然后演示自己的硬件作品，最后回答老師提出的2~3個問題。答辯過程中要求學生回答問題應該實事求是，不宜虛張聲勢，不懂裝懂，回答問題要簡明扼要；對確定自己無法回答的問題時，要態度平靜地說明為什么未曾涉及這個問題的研究，不宜不著邊際強行回答；有沒有科學的求學態度，也是答辯的考核目的之一，千萬不能給老師留下虛假狡辯的學術態度。遇到程度性問題，不能把話說得太死，恰當運用模糊詞語，為自己留有余地。設計者對不同的意見要保持謙虛接納的態度，同時要為自己的觀點辯護。辯論中要客觀、公正，言之有理、持之有據，語氣平和，語言委婉，不能武斷和傷人自尊，即使發問者有錯誤，也要舉止文明，保持學者風度，不必將自己的觀點強加于人，把自己的觀點亮出來，供對方參考就可以。答辯完畢，無論氣氛如何，應該有禮貌地向在場師友致謝。
3嚴格進行課程設計的成績評定
教師主要根據學生課題完成質量情況即平時成績20％+答辯及作品質量50％+技術報告30％，三個部分進行綜合評定學生的課程成績。平時成績：主要考察學生在規定時間內是否在場并認真完成自己的設計，我們制定了工作指導、檢查登記表，規定了9次師生見面輔導時間，并做好每次的指導記載。答辯及作品質量：主要驗收學生的硬件作品的完成質量，采用作品演示加答辯方式來綜合評定學生的答辯及作品質量成績。技術報告：學生科技論文和科研總結報告的寫作能力，我們同樣制定了技術報告評分細則，主要包括：調查論證（資料的查閱與收集情況），方案設計與技能（方案的設計與選擇，圖形繪制與EDA軟件仿真工具的掌握程度），分析與解決問題的能力（運用所學理論知識和技能去分析發現與解決實際問題），工作量工作能力與工作態度（按期圓滿完成規定的任務，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀律；工作作風嚴謹務實），報告質量（綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結論嚴謹合理；方案正確，分析處理科學；文字通順，技術用語準確，符號統一，編號齊全，書寫工整規范，圖表完備、整潔、正確；設計有應用價值），創新（工作中有創新意識；對前人工作有改進或突破，或有獨特見解）。
關鍵詞：模擬電子技術；教學改革；創新設計
作者簡介：郭華（1977-），女，山西忻州人，西安交通大學城市學院電氣與信息工程系，講師；申忠如（1946-），男，陜西米脂人，西安交通大學城市學院電氣與信息工程系，教授。（陜西 西安 710018）
基金項目：本文系2011年西安交通大學城市學院第四批教改基金項目（項目編號：110022）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0147-02
模擬電子技術是電子類專業中一門重要的專業基礎課，它課程內容多，理論性和實踐性都較強，學習存在一定難度。這就要求教師在講授知識的過程中結合實踐教學方法，深化理論知識、進行科學訓練、培養學生創新精神和實踐能力。[1-5]
西安交通大學城市學院依據高素質應用型人才的基本培養目標構建了實踐教學體系，針對模擬電子技術課程的實踐教學可分為如下幾個層次：基礎實驗、課程設計、綜合實訓。在這種訓練下，從主動學習、自主測試到自主設計和創新設計逐步激發學生的求知欲望、創新欲望，取得良好的教學效果。
一、突出“應用型”特色是模擬電子技術實踐教學改革的關鍵
根據獨立學院的培養目標和學生的特點，在專業教育上不能過分強調“寬口徑”，否則會造成學生“什么都學過，什么都不懂”；應突出獨立學院“應用型”特色，重點在實踐能力的提高。針對模擬電子技術實踐教學環節，通過基礎實驗、課程設計和綜合實訓三個層次的培養模式，加強對模擬電子技術課程的掌握，使學生具備獲取知識的能力，學習必要的基礎理論知識，能夠解釋現象、分析問題，掌握學習方法，在需要進一步深造時具備再學習的能力；具有較強的實踐動手能力、應用系統設計能力、發現問題和解決問題的能力，從而更好地完成后續課程。[6]
1.基礎實驗：驗證課本知識
基礎實驗包括與課本章節相關的8個驗證性實驗：雙蹤示波器使用、共射極放大電路性能測試等，旨在加強學生對模擬電子技術基本知識的掌握，訓練學生分析、設計與調試電路的基本方法。
教師結束課堂教學之后，根據理論內容給出實驗題目要求，提出預習問題，要求學生通過查閱資料寫出預習報告，熟悉實驗內容；然后按照實驗教材給出基本電路及其工作原理，學生自己搭建電路、測試其性能指標，驗證理論知識的正確性；熟悉儀器設備的使用，學會利用儀器設備發現并找出電路的故障。
2.課程設計：培養動手能力
課程設計是課堂教學和課程實驗結束后的綜合應用實踐環節。本項教學改革將模電課程設計分為兩部分，一是為彌補實驗設備不足而進行的仿真設計。仿真設計包括三個環節，首先進行常用單元模塊電路仿真；然后結合課本知識，給定電路參數和設計要求，進行仿真電路設計；最后拓展內容，對一些實際應用廣泛的應用電路仿真進行學習。三個環節對學生的要求層層遞進，前兩個環節為“必做”，第三個環節為“選做”。
二是從設計、制版、焊接直至調試全過程的綜合設計制作選題。有兩個題目供學生選擇：MAX038函數發生器的設計和音頻功率放大器的設計與調試。題目要求盡可能實用有趣。
3.綜合實訓：提升綜合素質
模擬電子技術實踐教學改革的最后一個環節是綜合實訓。這其中已經不只是模擬電子技術一門課程，它將與數字電子技術、單片機技術應用等課程綜合開發設計題目，訓練學生的系統設計的能力。在訓練方法上通過主動學習、自主設計和創新設計三個步驟激發學生的求知欲望和創新意識。
（1）主動學習：根據實驗系統需要實現的基本功能和達到的指標要求，學生通過查閱文獻，確定自己的設計方案；利用軟件仿真電路，并通過調試確定適合的參數；寫出預習報告。
（2）自主設計：根據軟件仿真電路搭建實際系統的硬件組件；完成系統程序設計；進行軟硬件調試，通過查找錯誤、解決問題，達到鍛煉提高的作用；測試系統的基本參數和功能。
（3）創新設計：完成實驗系統的進階指標：如增加功能或提高指標；對系統進行最終測試，給出誤差分析；寫出實驗報告，提交實驗作品。
綜合實訓使學生較系統地掌握電子系統設計過程的選題、立項、方案論證、電路設計、裝配調試、系統測試、總結報告、文檔整理等全過程，培養學生理論知識的綜合運用能力。
二、進一步完善實踐教學體系
1.嚴格考核制度
要想使模擬電子技術實踐教學順利地進行下去，必須進行嚴格的考核制度，以保證實踐教學的良好效果。
（1）基礎實驗。根據學生每次做實驗前的預習報告和實驗中的操作表現、實驗后的結果分析，給出實驗成績，占模擬電子技術課程總成績的20%。模擬電子技術課程總成績 = 70%的期末考試卷面成績 + 20%的實驗成績 + 10%的平時成績。
（2）課程設計。完成課程設計中常用單元模塊電路仿真，成績為“及格”；完成課程設計中常用單元模塊電路和規定電路的仿真設計，成績為“中等”；完成課程設計中全部軟件仿真設計，成績為“良好”；完成課程設計中全部軟件仿真設計和一個綜合設計制作選題，成績為“優秀”。
2.完善實踐教學體系的配套工作
除上述改革措施外，為進一步完善實踐教學體系，實驗室硬件設備和運行經費的投入是必要條件；編寫相應教材，加強較適合學生之間的交流也十分重要。已經完成或正在進行的工作如下：
（1）吸取經典教材的寶貴經驗和新的教學理念，結合獨立學院的人才培養目標以及本院課程設置和課程大綱的要求，編寫適用于應用型本科的教材——《模擬電子技術基礎》[7]以及配套的實驗及課程設計指導書。
（2）開設電子設計工程師認證考試（EDP），為學生就業增加砝碼；指導優秀學生參加全國大學生電子競賽、全國大學生專業競賽等，促進“因材施教的個性化培養”。
（3）建立了模擬電子技術課程與實驗的網站，實現了指導教師與學生、學生與學生之間的互動，拓寬了主動學習的空間。
三、結論
經過3年的試點，模擬電子技術實踐教學的改革、探索和實施取得良好的效果。課程基礎知識與實踐教學環節進行了有效融合，學生的學習興趣提高了，動手能力增強了；科學的實驗思維、實驗方法、實驗步驟得到了訓練；分析數據、討論誤差、撰寫報告的能力得到提高；符合因材施教培養應用型人才的要求。實踐證明：通過良好的訓練，學生畢業設計及論文寫作的完成質量明顯提高；我院自2009年第一次參加全國大學生電子競賽以來，除2011年獲得1個三等獎外，每年都有1項一等獎。教學改革需要長期、系統地工作，還要繼續努力，培養更加優秀的專業人才。
參考文獻：
[1]何新華，陳志武.面向創新型人才培養的專業實驗教學體系研究與實踐[J].實驗技術與管理，2009，26（10）：24-26.
[2]劉芬.對“模擬電子技術”課程中教學方法的探討[J].電氣電子教學學報，2008，30（2）：112-115.
[3]劉艷，朱昌平，宋鳳琴，等.模擬電子技術實驗教學中的學生實踐能力培養[J].實驗室技術與管理，2010，27（2）：110-112.
[4]張新安，熊文元，包本剛.電子技術專業實踐教學改革的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2011，28（7）：24-27.
[5]晏湧，藍波.“任務驅動”教學法在模擬電子技術實驗中的應用[J].實驗技術與管理，2010，27（11）：253-254.
“模擬電子技術基礎”課程需要在有限的學時內（理論教學64學時，實驗20學時）使學生獲得電子技術方面的基本理論、基本知識和基本技能。新修訂的課程內容體系更加注重理論教學與實踐教學的銜接，在保證經典理論的基礎上重點講授集成運放組成的各種信號運算、信號處理和信號產生電路，并延伸到模擬集成電路和模數混合系統等內容，培養學生系統級的分析與設計能力。理論教學應簡化器件內部機理的介紹，弱化缺乏工程背景的解題技巧及公式記憶，強化器件的組合應用與接口擴展機制，加強主流新技術的探討；實踐教學應重點引入研究型和設計型實踐教學環節，為此出版了課程配套的“十一五”規劃實驗教材《電子技術實驗與模擬電子技術課程設計》。目前，多媒體教學和電子設計自動化（EDA）的發展使得教學輔助軟件能夠融入課堂，為學生豐富的探索和實踐提供了現代化手段。適用于該課程的研究型教學輔助軟件包括EDA仿真軟件Multisim、Proteus和工程計算軟件Matlab、MathCAD。在此基礎上，筆者將EDA仿真作為理論課的工具及學生進行硬件實驗的前提，建立了“理論•仿真•硬件”相互融合的教學模式，以保證研究型教學落到實處。
教學方法與教學手段的改進
1.通過網絡輔助教學平善課程體系
隨著信息技術的發展，世界各國高校都在大力開展網絡化教學應用，然而海量的數字化資源會使學生感到無所適從。為此，筆者通過網絡輔助教學平臺給學生提供少而精的數字化資源，與課堂教學相輔相成。除了教學大綱、教學日歷和教學課件，網絡輔助教學平臺提供的數字化教學資源還包括教學輔助軟件、往屆試卷及答案詳解、國家級電子技術精品課程和國際一流大學電子技術課程的網址，方便學生進行自主學習。網絡輔助教學平臺還提供與課程相關的在線輔導答疑，并通過微博、QQ群、飛信群等網絡互動方式開展憶阻器、在系統可編程模擬器件、新型傳感器等前沿技術的專題討論，并讓學生通過網絡調查模擬電子技術的相關專利與應用，撰寫調研報告，促進學生開展研究性學習。
2.將EDA仿真演示融入理論教學
EDA技術是電子設計領域的一場革命，改變了以變量估算和硬件實驗為基礎的電路設計方法。在理論教學中引入重點內容的EDA仿真演示，有利于快捷地將理論性和應用性融于一體，實現理論教學的拓展，并為實踐教學打下基礎。由于學時與場所限制，教師需要在備課時充分考慮課堂投影演示與本機顯示的不同，精心設計演示范例與互動環節，引導學生思考，由學生得出結論，并事先做好演示范例的中間版本以便重點演示關鍵步驟。例如，筆者在課堂上利用EDA仿真軟件邊演示邊講解電路引入負反饋前后各種參數、輸入輸出信號波形、頻率響應特性的異同，學生通過直觀的比較加深了對負反饋作用的理解。此外，筆者在布置書面作業時還鼓勵學生對作業中的疑難問題進行仿真，并在作業本上寫出心得體會。
3.強化“系統化模擬電路”的定性思維
現行的理論教學往往只講器件和基礎電路，很少涉及如何由各種元器件通過某種聯結組成一個實用系統。筆者在緒論課中就結合實際闡明電路系統的組成及各部分的作用，并給出簡圖；之后課程中每一個新內容都會回到系統簡圖上來，逐漸深化、細化，并引導學生尋找反例，這樣不但使學生建立了系統的概念，而且能夠舉一反三。在EDA的輔助下，學生對各種電路無須精確的理論計算，但要掌握近似估算的方法，弄清楚電路系統的設計思路及其局限性、性能指標的折衷考慮。要注意各章節之間的相互配合和銜接，堅持培養學生“系統化模擬電路”的定性思維，強化以集成運放為基礎的知識體系，使學生建立系統觀念、工程觀念，學會定性分析與辯證的思維方法。
多層次的實踐教學
1.利用Multisim軟件開展虛擬實驗
研究型教學是理論和實踐有機結合的一種教學方式。然而由于學時、實驗條件的限制，課內實驗的教學效果難以達到預期目標，利用EDA軟件開展虛擬實驗能夠彌補當前課內實驗的不足。目前EDA軟件的種類很多，其中Multisim軟件提供了多種常用的虛擬電子儀器與元器件，特別適合于模擬電路系統的虛擬實驗。
學生可以通過這些儀器觀察電路的運行狀態，查看電路的仿真結果，許多設置、使用和讀數與實際的測量儀器類似。因此，課內實驗是首先在EDA實驗室安排了一節課的Multisim認識實習，隨后按教學日歷分為基礎實驗、綜合實驗、課程設計三個階段。各階段都增加了相應的仿真設計內容。在課內實驗之前，筆者要求學生預習實驗內容并進行Multisim仿真及課外研究，再進入實驗室通過儀器設備進行實際的硬件操作。虛擬實驗和硬件實驗不可重此輕彼，而應軟硬結合。筆者通過實驗課件的演示減少講解時間，讓學生有更多的時間用于實際操作與硬件調試。這種“理論•仿真•硬件”相互融合的教學模式將仿真考核和課外研究作為實驗成績的重要部分，增強了學生對理論知識的理解與掌握，提高了學生的仿真能力、設計能力和系統調試能力。
2.重視綜合實驗和課程設計
研究型教學需要一種類似科學研究的氛圍以及一對一的師生互動。綜合實驗和課程設計能夠較好地彌補理論教學大班授課的不足。有限的學時在一定程度上制約了實踐教學的深入開展，為此筆者壓縮了前期驗證型基礎實驗的次數，在實驗課程的后期安排了三次融合整學期知識點的綜合實驗，幫助學生強化“系統化模擬電路”的定性思維。期末的課程設計則由指導教師布置若干難度適中的研究課題，要求學生從查閱資料開始自主進行電路設計，對設計的電路進行仿真分析，經教師審查后方可選購器件，安裝調試電路，測量各種參數，進行實驗分析，提出改進意見，并根據規范格式書寫課程設計報告，完成一次較完整的工程研究訓練。鼓勵學生進一步拓展課程設計內容并發表科技小論文，在課程設計中表現突出的學生將被選拔參加各種課外科技活動和競賽。
結束語
關鍵詞： 電子技術 CDIO 實踐化改革
我國工科教育受傳統觀念、經費投入等的制約，培養的人才工程能力、實踐能力較薄弱，缺乏創新精神和創新能力。根據“2012～2013全球競爭力報告”顯示，中國只有10%的工程專業畢業生可以立刻勝任工作。重論文、輕設計、缺實踐，一直被認為是中國工程教育的嚴重“弊病”。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是一種先進的工程教育理念和實施體系。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），以產品研發到產品運行的整個生命周期過程為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程，以此全過程為載體培養學生的工程能力。與傳統教學模式相比較，CDIO模式更強調綜合創新能力，同時更關注工程實踐，加強培養學生的實踐能力。電子技術類課程是電類相關專業的主干技術課程，其特點是課程理論性、實踐性、應用性非常強。如何既能傳授給學生扎實的基礎理論知識，又能增強學生的實踐能力，是我們要解決的根本問題。針對電子技術類課程的特點，提出借鑒CDIO工程教育模式對電子技術類課程進行實踐化改革的思路。從課程知識點的凝練、多門課程知識點的重組與融合等方面進行改革探索。
1.電子技術類課程教學現狀分析
（1）教學模式傳統，理論與實踐脫節。
近年來，雖然眾多高校已經認識到傳統教學模式重理論、輕實踐的弊端，但多年來形成的慣性，使大多數學校仍然只能做到小修小改，如理論課程與實驗課程及課程設計單獨設課，增加實驗課學時，加大課程設計力度等措施。總體效果并不是很顯著，仍然應用先理論后實驗的模式，教學過程中缺少工藝設計步驟，學生學習過程中遇到實踐問題不能很好地解決。
（2）與工程實際結合力度小，跟不上電子技術的飛速發展。
電子技術是一種飛速發展的技術，其發展速度是其他任何技術都不能比擬的，具有其他技術不具備的高速發展性。傳統電子技術課程教學，教學知識點幾十年不變，基礎有余，發展不足，滿足不了工程發展需要，不利于培養學生的電子系統設計能力和創新意識。
（3）考核方式傳統，對學生能力考查不足。
當前電子技術類課程考核基于一紙試卷化的還很多，重理論、重定量化考核，考試內容完全局限于教材，對電子技術的實踐性、工程性的考核很難做到。其后果必然是“重理論，輕實踐”、“重定量，輕定性”、“重書本，輕工程”、“重分數，輕能力”。
對于電類技術類課程來說，傳統教學模式越來越難適應電子技術的飛速發展，因此該課程教學改革勢在必行。
2.基于CDIO理念的電子技術類課程實踐化改革
基于CDIO理念的電子技術類課程實踐化改革，主要體現在教學模式、創新實驗體系、考核方式三個方面。
（1）項目制理論與實踐教學相融合的教學模式。
①基于學科體系的項目制教材的編訂
修改現有電子技術類課程的知識點分步，以項目制理念為引領，依據實踐過程的學習規律編訂教材，打破單一課程知識點孤立的狀況，按照項目所需把課程間知識點全部貫穿融合。使理論知識與項目制作、調試與檢測有機結合起來，按照學生在“學中做，做中學”的教改理念編寫，具有項目選擇實用、可操作性強的特點。
項目制下，以數字電子技術課程為例，知識點整合如下：
為了和項目配套，增強教學效果，每個項目均設計了示教板。
②始于實踐終于實踐的項目制教學方式
傳統電子技術類課程的教學模式理論性強，注重數學推導、定量計算，不注重定性分析，學生不容易理解，普遍感覺很難，更不會靈活運用所學知識。
CDIO是一種以工程項目設計為導向、工程能力培養為目標的新型工程教育模式，在CDIO教學理念指導下，根據電子技術類課程實踐性強的特點，全部采用項目化教學模式，基于工作過程的工學結合、任務引領與實踐為導向的課程設計思想。將項目分解為若干任務，以任務驅動方式，由淺入深地把知識和技能滲透到項目實施過程中，融“教、學、做”于一體，始于實踐、終于實踐。
③將教室與實驗室功能融合的教學手段
要想真正將實踐與理論相結合，就要倡導CDIO“做中學”的教育理念，打破理論與實踐教學的界限，將課堂教學從原來的教室搬至實驗室，課堂教學和實驗教學合二為一，有機結合。
項目教學時，教師利用示教板先演示現象，之后結合實驗現象進行理論分析，講解項目中的知識點，使學生結合實際現象理解各種參數改變下產生的效果，之后指導學生實施相應項目。實施過程中，每個學生對項目都有不同理解，會遇到各種各樣的問題，解決了這些問題，就預示著學生的能力得到了實質性提高。
經過幾年探索和實踐，構建教、學、做一體化的項目制教學模式，很好地激發了學生的學習興趣，切實提升了學生的專業技術水平。
（2）以能力培養為核心，構建項目制下的創新實驗體系。
學生完成教材規定的基本項目后，已經完全掌握實驗基本原理和基本操作，每位學生都能獨立且熟練、規范地使用各種實驗器材，運用理論知識對實驗現象和實驗結果進行分析，具備了基本的實踐能力。
我校電工電子實驗中心為省級實驗教學示范中心，為項目教學提供了不同層次的實踐平臺，包括PCB制作實驗室、機加工實驗室、電子技術實驗室、單片機與嵌入式技術實驗室、PLC技術實驗室、EAD技術實驗室、過程控制實驗室等，在這些平臺上可完成多項工程性項目。中心實行實驗室開放政策，為學生實踐能力提高提供了硬件和時間上的保障。
（3）豐富考核方式，突出能力考核。
CDIO的評價方法側重能力培養，改變傳統課堂教學重考評知識的獲得。在CDIO項目制學習中，直接通過制作項目進行考核，一種是難度較基礎但時間有限定的考核方式，對學生理論與實踐知識的熟練程度要求較高；一種是難度較高，知識點涉及面廣、功能綜合的項目考核，對學生整體實力、團隊協作能力都能起到很好的考核作用。
通過以上考核方式，實現CDIO對培養大學生基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力的全面考核。
3.實踐效果
論文關鍵詞：數字電子技術；教學方法；高職教育
《數字電子技術》是電子類專業的專業基礎課程，是一門必修課。它是培養學生具備電子技術的基本知識和技能，和《模擬電子技術》課程共同構成電子類專業的基礎核心課程，是學生必須打下的專業基本功。它以電路基礎課程學習為基礎，是后續單片機、PLC、傳感器、電子測量等專業課程學習的基礎，也為無線電裝接工、調試工等考級考證打下基礎。
高職數字電子技術教學的目標確立是為了更好地指導該課程的教學方向，對有效落實教學體系起到了指導性的作用。圍繞著這個目標建立教材的篩選處理，再依托EDA的技術，強化理論和實踐的教學，最后通過課程的設計創新來形成獨具教學質量的體系。
一、高職數字電子技術教學的目標
實踐教學和理論教學是高職數字電子技術教學綜合體系，通過實驗、實習、課程設計等內容，完成基本操作技能、綜合能力和應用能力的三級能力培養要求，培養學生觀察、分析和解決實際問題的能力及創新思維的綜合能力。
（一）基本操作技能的培養
實驗是整個實踐教學環節的基礎，可以分為驗證性實驗和設計性實驗。驗證性實驗可以使學生了解器件功能和使用要求，掌握基本測量方法與儀器儀表的使用技能，熟悉實驗操作規范以及學習實驗報告的書寫要求等基本技能，為進一步深入學習理論知識和能力培養奠定基礎。對于初學的學生，必要的驗證性實驗是培養基本操作技能的主要途徑，是素質教育的基礎。
（二）綜合能力的培養
驗證性實驗過多會使學生失去對實驗的“神秘”感和探索欲望，思維缺乏靈活性和創造性。開設綜合性、設計性、實踐性實驗，可以增加實驗的靈活性、創造性，激發學生的求知欲和學習的興趣，使學生能初步地將所學的基本理論知識獨立應用于實踐中。在觀察和探索的基礎上，通過教師的引導激發他們積極思維，逐步提高學生分析問題和解決問題的能力，并使學生的基本技能得到進一步提高。
（三）應用能力的培養
運用虛擬、仿真等技術手段，采用較為先進的EDA技術，一方面可以使實驗更加接近工程實際，激發學生的參與性；另一方面通過接近工程實際的課題，使學生多方位多角度地觀察、思考、探索和想象，提出多種設想和解決問題的方案。在此基礎上，再引導學生進行收斂思維，確定解決問題的最佳方案，完成方案擬訂、實施方案的設計、電路制作、安裝調試等環節，達到在實踐中學、在實踐中練的目的，使理論與設計融為一體。從工程角度出發促使學生了解科研活動的全過程，增強學生的求知欲和科研意識，體會理論設計與實際中的距離。這不僅能訓練學生思維的邏輯性和獨創性，培養嚴謹的科學態度、科學的思維方式、創新意識和創新能力，還能培養學生的工程觀念，訓練學生工程應用技能，達到培養應用能力的目的。
二、對教材進行適當處理，把握理論上的度
“數字電子技術”是計算機、機電、自動化類專業的一門重要的專業基礎課.當前，隨著以培養技術應用型人才為目標的高職教育的日益發展，以及高職對特色的強烈渴望，迫切需要形成與高職教育培養目標相適應的課程體系。
《數字電子技術》的主要任務是培養學生掌握數字電子方面的基本知識和基本分析、設計方法，訓練學生數字電路制作與調試的基本技能；培養學生嚴謹的科學態度、科學思維方式以及創新意識和創新能力。它共有五大模塊，包括數字邏輯基礎模塊、邏輯門電路模塊、組合邏輯電路模塊、時序邏輯電路模塊和綜合模塊，主要作用就是要求學生能看懂基本電子電路圖，學會使用電子元器件手冊，能制作、調試、軟件仿真、實驗驗證相關電路，了解數字電子技術在實際生活中的應用，培養學生的職業崗位基本能力和職業素質。由于許多中專升格的高職院校目標定位還不夠明確，在辦學上仍處于探索階段，沒有系統的、適合自身辦學特色的教材，所以一般都選擇本科院校教材的壓縮版，課程內容不適應高職教育的特點，加上大部分高職生（特別是偏遠地區）的學科基礎差、底子較薄，在學習的過程中存在著一些不適應現象，學習效果較差。根據高職教育教學“基本理論教學要以應用為目的，以必需、夠用為度”的基本原則要求，就必須從“廣而深”的知識中選擇、重構“少而精”的教學體系。在教學內容的選擇上就必須考慮實際工程需要，突出基本理論、基本分析方法和知識的應用，傳統的邏輯函數化簡方法像代數法、卡諾圖法只需要簡單分析介紹一下，回避繁瑣的集成電路內部分析和數學推導過程，著重介紹器件(或集成元器件)的作用、主要參數、使用方法。如在講授TTL與非門電路原理時，可結合原理圖作簡單分析如此：TTL與非門利用T1的多個發射級結構實現“與邏輯”功能，中間級從T2的集電極和發射極分別輸出兩個相位相反的信號，以驅動T3、T4；當輸入信號中有任何一個為低電平時，都將使T1飽和，T2、T4截止，T3導通，輸出端Y為高電平，當輸入信號全是高電平時，則T1倒置工作狀態，其集電結正偏，發射結反偏，使T2、T4飽和，而T3導通，輸出端Y為低電平。而對于電路中各個三極管的導通或截止，電路的輸入、輸出特性，拉電流和灌電流的概念等，不進行詳細的分析和計算，只要求學生記住TTL與非門的電壓傳輸特性和噪聲容限等主要結論、多余輸入端的處理方法和使用中的注意事項，注重理論聯系實際，以會用為最大目標。另外，適當采用清晰的最新的電子元器件實物照片，努力減小與現實實際工程應用差距并爭取同步，增加學生感性認識和進一步提高學生學習興趣。這樣的處理，既可以讓這些基本素質較差的學生理解基本原理，又可以從少學時中留出足夠的技能訓練時間。
三、以EDA技術為支撐，將理論教學與實踐教學融為一體 轉貼于
《數字電子技術》是一門應用性很強的技術基礎課，其基本理論與實踐技能是許多后續課程的基礎，理論與實踐的密切結合，在本門課程中顯得尤為重要。高職教材大多在每章都有演示實驗、驗證性實驗或綜合設計，根據我校實習設備的配備情況，在技能實訓中往往2-5人一組，這樣，經常有學生光看不做，學習缺乏主動性。又由于電子技術教學中所涉及的電路圖、電子元件、操作方法和工序都很細微，設備或元件故障多等問題，在操作過程中，學生會碰到各種不同的問題，教師忙于協助解決，上課效率無法提高，從而影響了整個教學計劃。根據多年的教學實踐，我們把EDA技術引入實驗教學，采用EWB仿真實驗與傳統實驗教學形成互補，以解決上述問題。即在課堂教學中，結合教學內容，運用EDA技術對這些實驗進行仿真，動態配合課堂教學和做虛擬數字電路實驗，讓學生感到如同置身于真實的實驗實訓環境中安裝調試一樣，形象逼真，讓學生在不知不覺中學習，同時可以彌補實驗儀器、元件少的不足以及避免儀器、元器件的損壞，還可以避免因實驗儀器、元件不足以及儀器、元器件的損壞因素造成實驗失敗給學生帶來挫折感，保證實驗能在短時間內成功演示或驗證。為了加強學生的實際實踐能力，開設了全天開放的創新實驗室，學生可以利用課余時間結合硬件實驗平臺和EWB虛擬電子實驗臺等親自完成驗證性實驗、綜合設計等，有些學生還結合全國大學生電子設計競賽，進行創新設計和制作。此舉既提高了學生學習的興趣和動手能力，又可以為大學生電子設計競賽培養優秀人才。
四、注重課程設計和創新設計
電子技術課程設計是數字電子技術理論教學完成后進行的一次綜合性訓練，以進一步培養學生綜合運用所學理論知識、獨立設計電子產品和對電子產品實際安裝、調試的能力。學生經過本課程的理論學習和技能實踐后，對于一些中、小規模集成電路的工作原理、邏輯功能、使用方法、等基礎知識已有一定的理解，掌握了電路的基本分析方法和基本設計方法，具備了一定的動手能力，在期末便可結合專業發展實際、現有實驗條件和電子設計競賽、創新設計競賽等，有針對性地進行相應課程設計。課程設計內容由指導教師根據難易分成不同的課題，也可以讓學生自行選題，由指導教師根據學生的掌握情況指定由學習較好的學生擔任課題負責人，其它學生可根據自己的實際情況選擇加入，指導教師要對課題組成員做宏觀調配，一般同一小組中應該有不同層次的學生，以達到優秀的學生帶動較差的學生共同進步的目標。
在課程設計中，在確定設計方案、電路邏輯功能的設計實現、主要參數和芯片等元器件的選擇、電路仿真、安裝調試、故障排除等，遇到問題時，除了本組成員之間相互討論外，各小組之間也可以參與其中，相互交流，指導教師負責審查，作好啟發、引導工作并幫助學生解決疑難問題。對學習基礎較差的學生，加強輔導與檢查；對學習能力較強的學生，適當提高要求，結合工程實際，增大設計方案的創新性，以充分挖掘學生的潛力，激發學生的創新思維。
通過開展課程設計，全面培養學生的科學作風、實驗技能以及綜合分析、發現和解決問題的能力，使學生具有創新、創業精神和實踐能力，促進學生知識、能力、素質協調發展。
五、開展多樣化教學，繼續提高教學質量
可以開展諸如項目課程，該教學過程需要不斷地變換教學組織形式，比如完成工作任務時需要采用小組形式，集體講授時需要采用班級形式，討論問題時又需要采用小組形式。在實施項目教學時，相當多的需要模擬企業組織活動結構，讓學習者“身臨其境”。為了適應這種不斷變化的教學組織形式的要求，學校的教學場所，包括課堂桌椅都要做相應變化。
項目化教學提高了學生學習的積極性，分析問題、解決問題、自我探究、自主學習和口頭表達等能力得到很好的發展，并形成了良好學習品質。學生在學習的過程中互相幫助，加強了團結合作意識，增進了同學間的相互了解。這樣既學到了知識，提高了學習興趣，使學生的實際應用能力得到很好的培養和鍛煉，還增強了探索創新精神。
最后，數字電子技術課程的電子課程標準、電子教案、多媒體課件都放在校園網上，學生能通過網絡進行自主學習，我們還通過網絡教學平臺向學生提供各種試題庫和單元測試資源，給學生布置作業，進行網上作業的批閱、網上教學答疑，師生互評等教學活動，有效延伸學生學習的時間和空間。這種學習模式充分發揮信息網絡的開放性、交互性、共享性、超媒體、大容量等優勢，國家中長期教育改革和發展規劃綱要也提出要強化信息技術的應用，鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習，增強運用信息技術分析解決問題能力。
改革的方法
1.設計題目及內容的改革
對于“電子技術課程設計”題目的選擇尤為重要。首先，設計的題目要夠多，這樣學生的可選擇性才夠大；其次，設計內容要新穎有趣，有一定的使用價值，每個題目都可以鞏固學習電子技術課程重要的知識點，比如：電壓超限報警電路的設計可鞏固學習比較器和555電路以及各種邏輯門的使用；編碼電子鎖的設計可鞏固學習觸發器和門電路；多路數據巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數器、數據選擇器和數據分配器等多個中等規模集成電路的內容；廣告燈控制電路包括了可逆計數、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分，會用到顯示譯碼器、計數器和555電路等電子知識。指導教師在告訴學生設計題目的同時還要把實驗室的現有資源給學生講清楚，學生可在這些限定的條件下進行設計，比如：實驗室可提供的觸發器只有D觸發器，邏輯門只有與非門。這樣，學生在設計過程中用到其他的觸發器和邏輯門時可以相應地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識，能夠隨機應變。當然如果實驗室確實無法提供器件，也要鼓勵學生自己去購買，這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規格和功能，提高他們親歷親為的能力和學習興趣。
2.預設計方案的確立
進行預設計時要鼓勵學生用模塊化的分析和設計方法進行設計。學生通過查閱資料，根據設計要求自行確定實施方案，給學生提供更大的自，使學生能夠相對獨立地進行實踐，充分揚其所長。由于學生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響，初步的設計方案難免存在遺漏和錯誤，教師要對學生的設計進行把關，保證他們的設計能實現基本功能。同時，也可通過集體答疑的方式組織學生公開講解設計方案，讓學生互找問題、討論解決方法，從而達到優化設計方案的目的。這些方法增強了教學的互動性，同時也為學生提供了充分發揮個人能力的空間，調動了學生們學習和創作的積極性。初步的設計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數字電路仿真的軟件，它提供了大量的仿真元件模型，且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發現一些設計中存在的問題，進一步優化設計方案，同時增強了學生學習的興趣，加深了學生對理論知識的理解，提高了學生的實踐能力，也使學生掌握了電子仿真軟件的使用方法，為后續課程學習打下良好基礎。最后，學生把初步的設計方案上升到理論的高度，寫出一份詳細的預設計報告，包括設計題目、設計任務、總體方案的設計、單元電路的設計、元器件的選擇與參數計算，畫出總體電路圖，列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣，做到設計思路清晰明了，為后面的安裝調試做好充分的準備。
3.安裝調試
按照自己的設計方案進行安裝調試，是學生非常期待也是最能得到滿足感的一個環節。按照預設計報告中元器件列表領取器件，然后分模塊進行安裝。在這個環節指導教師要引導學生注意整體布局的美觀、規范，比如：電源線和地線要分開，各成一列，并分別用不同顏色的導線進行區分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調試。在調試階段，有些學生只要發現實驗結果不對就手忙腳亂無從下手，指導教師要引導學生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調試，排除故障的方法要從大范圍到小范圍，最終找到故障的確切地點。在調試過程中要啟發學生自己查找、分析原因，找到解決的方法。通過調試使學生加深對電路工作原理的理解，學會調試電路查找故障的方法。調試完畢后，不要馬上拆線交給老師完事，指導老師要鼓勵學生用調試好的電路做實驗，例如：可以對單元電路的輸出進行實際的測算，并跟理論分析結果進行比較，進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺，提高學生的實踐能力和學習積極性。
4.撰寫總結報告
總結報告是學生對課程設計全過程的系統總結，不能等同于平時的實驗報告，因此，學生應按規定的格式進行書寫。總結報告的圖紙要規范，所有圖紙都按工程設計標準嚴格要求。這樣可提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質，為畢業論文的書寫打下基礎。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵
在注重結論正確的同時，應該強調整個設計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分：一是預設計方案的正確性與合理性及仿真的結果，占總成績的25%；二是實驗動手能力（包括安裝工藝水平、儀器使用、調試過程中分析和解決問題的能力以及創新精神等），占總成績的30%；三是學生的答辯情況，占總成績的10%；四是設計過程中的學習態度、工作作風和科學精神，占總成績的10%；五是總結報告（包括方案的論證、調試過程中出現的問題及解決方法、數據處理、結果分析、收獲和體會等）占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環節都能認真對待，提高了學生學習的積極性和主動性。
改革的效果
1.培養了學生對設計性實驗的興趣，增強了學生動手實驗的信心由于設計題目與實際緊密聯系，充分調動了學生的學習熱情和自覺性，學生在獨立完成電路后興奮不已，很多同學對自己設計并調試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學生多方面的能力在動手實踐設計過程中，學生們從通過查找資料給出預設計方案到互相配合著進行安裝調試，最終得出實驗結果，每一環節都發揮了他們的主動性和創造性，提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
結束語
關鍵詞 電氣工程及其自動化專業；工程應用型本科；教學模式
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）27-0081-03
1 引言
電氣專業是一個應用范圍很廣的工程應用專業，它的培養目標要求學生除了掌握一定的專業基礎知識外，還要注重實踐能力和創新能力的培養。因此，石河子大學電氣工程及其自動化專業在教學過程中積極探索適合于工程應用型本科專業人才培養的“雙體系兩結合”教學模式，制訂專業人才培養計劃，開展各項教學工作，使學生的綜合素質和工程實踐能力明顯得到提高。
2 構建“厚基礎、寬口徑”的理論教學體系
“雙體系兩結合”的教學模式指理論教學與實踐教學并舉，兩者相互影響，促進學生對所學專業理論知識與實際工程的結合。本專業的培養目標是基礎扎實，知識面較寬，具有學習新知識、運用知識創造和開拓事業的能力，能夠從事與電氣工程有關的系統運行、電氣設計、自動控制、信息處理、生產管理等工作的應用型高級工程技術人才。為此，在專業的理論教學體系構建中，按照“厚基礎、寬口徑”構建知識體系。“厚基礎”包括人文社科、公共、學科基礎三大模塊課程，“寬口徑”體現在專業課打通并設置在學科基礎課中。
1）人文社科、公共、學科基礎由公共基礎、相關知識、專業拓展等系列課程構成，使學生在基礎理論、基本知識和相關領域等方面，全面提高其綜合素質和多角度的科學思維方法，培養學生的適應能力和發展潛力。
2）學科基礎主要由電路、模擬電子技術、數字電子技術、電氣測量等系列課程構成，使學生獲得電氣工程基本知識，并充分考慮了將來專業口徑的拓寬，為專業學習打下扎實的基礎。
3）專業基礎主要由自動控制原理、電機學、微機原理與接口技術、電力電子技術、單片機原理及應用等專業課、限選課、任選課等組成。教授學生掌握專業系統知識，著重培養學生分析解決實際問題的能力。
4）在專業課中設置了兩個專業方向課程群——電力系統及其自動化和電力電子與電氣傳動，學生可以根據專業方向選擇相應的課程。
5）開設網絡學習課程和綜合教育課程。網絡學習課程借助因特網開設學科前沿類課程，綜合教育類課程則鼓勵學生開展各類學科競賽、科研訓練、科技創作、創業訓練、社會實踐及相關文化素質教育活動。
3 構建推進式的實踐教學體系
實踐教學對于培養創新人才、提高學生實踐能力有著特別重要的作用。實驗中心建立了與理論教學有機結合，以能力培養為核心，涵蓋基本性實驗、綜合設計型實驗、設計性實驗，滿足不同層次人才培養需要的教學體系。此教學體系分為兩大部分。
3.1 課程實驗環節
這部分實驗為理論課程同步實驗，主要目的是配合課程的學習，加深對理論的理解。
1）驗證性實驗，是與理論教學密切相關、協調配合的實驗教學，由“電路理論實驗”“模擬電子技術實驗”“數字電路實驗”“電機學”和“自動控制原理”實驗構成。同時，對于電機學和自動控制原理課程，既可以采用試驗臺做實驗，也可以采用計算機仿真軟件進行實驗，將計算機仿真技術與理論、實驗有機地結合起來。
2）綜合性實驗。在驗證性實驗的基礎上，將多個實驗綜合，使學生具備初步的綜合應用能力。
3）設計性實驗。此類實驗的目的在于培養學生的創新能力。在給出設計目標后，學生自行利用實驗設備設計出滿足設計要求的實驗方案，由電子線路設計、電子線路仿真、應用電子系統開發等設計項目構成，并向校內學生開放，為學生的創新實驗提供了很好的環境和條件。
3.2 集中實踐性教學環節
1）技能訓練。
①機械制造實習。第二學期在機電學院實習工廠進行，時間為2周，學生分組進行車、銑、刨、磨、鉗、焊等工種操作，使學生對工廠的情況有一個感性的認識，初步掌握冷加工方法與操作過程，了解機床設備等。
②電工實訓。第五學期在機電學院電氣工程實驗中心進行，時間為2周，每人必須獨立完成實際操作練習。通過各種工藝的講解和實際操作練習，使學生掌握常用電工工具和工藝知識，培養學生的動手能力，為今后從事電氣工程技術工作打下初步的基礎。通過電工實訓使學生達到“維修電工中級”職業技能水平。
③EDA實踐。第五學期在機電學院電氣工程實驗室中心完成，時間為2周。通過對電路設計軟件、繪圖軟件的學習，完成電子電路仿真設計、原理圖繪制和印制電路板設計、制作、調試等。
2）專業實驗。第七學期在機電學院電氣工程實驗中心完成，時間為1周，目的是使學生建立電力系統及自動控制系統的整體概念，從而培養學生綜合運用知識和分析問題的能力。專業綜合實驗分為電力系統綜合實驗和電氣自動化綜合實驗，學生可任選其中一個，實驗完成后，提交實驗報告。
3）課程設計。
①電子技術課程設計。第五學期在機電學院電氣工程實驗室中心完成，時間為2周，每人一題，完成電子電路的設計、調試、仿真。該環節著重提高學生在電子技術方面的實踐技能，培養學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力，使學生初步掌握工程設計方法和實踐的基本技能。完成后提交設計說明書。
②綜合課程設計。第七學期在校內完成，時間為2周，每人一題，目的是使學生綜合運用所學的理論與實踐知識，按要求完成設計內容，有實驗條件的完成實驗驗證。該課程設計分為電力系統綜合課程設計和電氣自動化綜合課程設計，前者主要完成發電廠、變電所的初步設計，后者主要完成控制系統的設計、調試。學生可任選一個，完成后提交設計說明書。
4）專業實習。
①認識實習。實習地點為天富電力股份有限公司、天業化工、銀河紡織有限公司、昌吉特變、農副產品加工廠等企業，于第三學期進行，時間為1周，實習方式為現場參觀。通過認識實習激發學生熱愛所學專業和奮發學習的熱情；通過參觀火力發電廠、水電站、變電站，初步認識電力的生產、變換和輸送過程，認識電氣設備在實際工作中的應用情況，為后續課程的學習打下基礎。完成后提交實習報告。
②畢業實習。實習地點為天富電力股份有限公司等實習基地，于第七學期完成，時間為4周，學生分組進行，采用工程技術人員專題講座與現場實習相結合的方式。通過實習，深入了解發電廠生產各個環節以及計算機在發電廠中的應用情況，為畢業設計搜集資料等。完成后提交實習報告。
5）畢業設計。畢業設計于第八學期在校內進行，時間為16周，采用導師制，雙向選擇，每生一題，也可與簽約單位聯合完成實際課題。設計期間要求學生調查研究，收集資料，綜合運用4年所學的知識，完成方案比較、分析、論證，理論研究、設計計算、設計說明書的編寫等，培養學生分析問題和解決問題的綜合能力。
這樣，在教學安排上加強了實踐教學環節，增加了大型綜合實驗周、課程設計、畢業設計時間。目前專業集中實踐周由原來的28周增加到32周，占教學總周數的比例達到20%。同時，在理論課程教學中，開設實驗比重增加，專業主干課程實驗課時占總課時達20%，實踐環節課時比例大大提高，課內實驗課時達210課時，實驗開出率達到100%。
4 改革教學方法和手段，改善教學效果
4.1 實行實驗室全天開放
在電氣工程及其自動化專業的實踐教學中，學科基礎課程實驗實行全開放實驗教學方式，如電路實驗、電子技術實驗、微機原理實驗、單片機原理實驗和電力電子技術實驗；實行全開放實驗室，學生在完成全部必做實驗項目、選做實驗項目后，可根據自己的學習興趣和能力，自擬實驗項目，自主安排實驗時間，自主進行實驗操作，完成相應實驗。通過實施“全開放”實驗教學方式，大大增強了學生的實驗動手能力、分析與解決實際問題的能力，調動了學生的學習積極性，學生變被動學習為主動學習。
4.2 積極開展第二課堂活動
有計劃引導學生參加各種有益學生身心健康、擴展知識面、開拓視野、培養能力的活動，開展自主實驗、自主設計、自主實習等以學生為主體的自主性實踐教學活動，以提高學生的綜合能力和全面素質；組織學生參加各種學術交流活動，以擴大視野、啟發科學思維，創造條件把學生引導到各種科學研究活動中去，他們可以參加大學生創新設計與制造大賽、全國大學生電子設計大賽“挑戰杯”、大學生課外學術科技競賽等，參加教師的科學研究工作。通過第二課堂活動，培養學生工程設計思想、敢于創新的精神、分析解決工程實際問題的能力。
5 結束語
本文圍繞工程應用型本科電氣工程及其自動化人才的培養目標，結合石河子大學電氣工程及其自動化專業建設發展情況和專業特色，介紹構建“雙體系兩結合”教學模式的探索思路與實施過程。按照“雙體系兩結合”的教學模式制訂專業人才培養計劃，構建“厚基礎、寬口徑”的理論教學體系與遞進式的實踐教學體系，突出工程素質培養，理論教學與實踐教學并重，改革教學方法和手段，改善教學效果，開展各項教學工作，學生的綜合素質和工程實踐能力明顯提升，得到用人單位的認可。
參考文獻
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[3]趙巧娥，蘇小林.電氣工程及其自動化專業應用型本科實踐教學體系的建設與實踐[J].中國電力教育，2010（33）：152-153.
1 優化專業人才培養方案，構建多層次的實踐教學體系
應用型本科院校是最近十幾年，大學的精英化教育向大眾化教育轉變的產物，在人才培養中還存在各種不可避免的問題。電子類專業應用型人才培養實踐教學環節中存在4個方面的問題：（1）過于追求理論知識體系的完整性，輕視實踐教學的地位；（2）教學內容方面，驗證型實驗偏多，設計型實驗偏少，實踐教學內容陳舊；（3）年輕教師多，師資力量薄弱，教學實踐能力有待提高；（4）實驗室、實習實踐基地投入不足。
針對以上問題積極開展教學研究與改革，構建起與應用型本科人才培養目標相適應的實踐教學體系，以確保所培養人才的綜合素質符合社會需求。根據電子信息類專業應用范圍廣泛，行業需求呈現“多方向、重專長”的特點，我校組織相關教師、專家對專業培養方案進行了修訂和完善。以“寬口徑，厚基礎，重實踐”為宗旨，按綜合素質結構的要求，即知識結構、能力結構及人文社科素質[3]，對舊的課程體系進行調整，建立三大教育模塊：通識教育模塊、技能教育模塊和專業教育模塊。專業教育模塊中的實踐教學環節包括基礎實驗、綜合設計、工程實踐、畢業設計、畢業實習，模塊與模塊之間層層遞進、相互支撐、有機結合。
以2012級電子信息工程專業的培養方案為例，教學計劃中與專業緊密相關的實踐教學課程如圖1所示。實踐教學貫穿于大學四年，實踐環節根據各年級的理論知識深度，層次分明、循序漸進地安排相應的實踐課程和內容。為了突出實踐應用能力的主線，我們增加了實踐教學環節的總學時數。從表1可以看出，實踐教學環節總學時數達到教學計劃總學時的40%，學分比例為24%，大大增加了學生動手實踐的機會。
圖1 大學四年實踐課程結構圖
表1 實踐課程的學分學時比例
2 開設項目式設計型實踐課程，提高學生實踐水平
實踐教學課程的設置既要強調知識與技能的融合，又要強調思維與能力的培養[4，5]。特別是在高年級的設計型、綜合型實驗課程設計上，要力求先進、新穎、實用、有趣、理論聯系實際，既要注重基礎知識的鞏固，又要將電子信息的新技術引入教學，以達到對學生知識學習、能力培養和素質提高的要求。
在專業課程實驗內容方面，大幅降低驗證型實驗的比例，增加綜合實驗和設計實驗課程的比例，課程設計、綜合設計等全部采用設計型實驗方式。如電子技術課程設計課程，全部采用項目式設計型實驗的方式，內容包括計數器系統、鎖相環系統、差分放大器、運算放大器、電機驅動電路、高效率音頻功率放大器，線性穩壓電源和開關電源設計8個專題的應用性內容。強調功能電路模塊的設計與電子測試能力培養，鼓勵學生發揮創造性思維能力。
在每學年2周的暑期教學實踐周，我們精心設計了3個循序漸進的教學實踐系列課程，有效提高了學生的實踐水平。一年級的教學實踐I：軟硬件基本訓練，包括C語言強化訓練（軟件實踐）和基本焊接技術（硬件實踐）兩部分，旨在提高學生C語言的實際應用能力，掌握電子電氣的基本工藝，為后續專業課程學習打下必要的基礎。二年級的教學實踐II：軟硬件提高訓練，是在學生掌握必要的模擬、數字電子線路、信號與系統以及計算機基礎知識之后開設的實踐類課程，也分軟件實踐和硬件實踐兩部分。教學內容包括MATLAB編程綜合訓練（軟件）、電子產品（收音機）的組裝和調試（硬件）以及EWB數字鐘（仿真）三部分內容。該教學實踐旨在全面提高學生的編程綜合能力、硬件電路設計與調試能力，掌握數字電子系統的設計流程和設計方法。三年級教學實踐III：軟硬件綜合訓練，是讓學生將前三年的基礎課和專業基礎課知識進行綜合應用。目前開設的專題有數字調諧接收系統、高級語言程序開發系統、電子設計競賽賽前培訓系統、基于FPGA的簡易波形發生器、基于單片機的溫度控制系統、PCB板的設計與制作等。通過該課程的學習，學生在各種電子系統設計、搭接、制作、安裝、調試等方面得到全面鍛煉，充分發揮主動性和創造性。
3 完善實驗室、實習實訓基地建設，加強校企合作
實驗室和實習實訓基地是培養應用型、創新型高素質人才所必備的硬件條件。雖然我院建院時間較短，但在學校的大力支持下，我們有計劃、有針對性地規劃和建設了必要的專業實驗室，滿足了實踐教學的需要。目前已投入使用的實驗室包括微機接口技術實驗室、單片機實驗室、通信原理實驗室、電子技術課程設計實驗室、移動通信實驗室、嵌入式系統實驗室、FPGA實驗室、光纖通信實驗室、電力電子實驗室、PLC實驗室等，確保實踐課程的順利開設。為滿足部分學生在課外時間進行科技創新實踐活動的需求，我們建立了擁有60套完整實驗設備的開放性創新實驗室和智能車實驗室。這些實驗室由學生自主管理，完全開放，為學生參加課外科技活動、學科競賽、創新實踐活動等提供了硬件保障。此外，我校還與臺灣盛群半導體有限公司聯合建立了HOLTEK單片機實驗室，探索出一條校企合作與創新實踐相結合的新路子。
應用型本科電子類人才的培養，尤其應該突出工程實踐能力和工程素質的全面培養，實習實訓基地建設不可缺[6]。在校內，我們投入5 000多萬元在理工大樓建起校內實訓基地，用于金工實習、電子工藝（工業級PCB制板、貼片流水生產線）、通信與計算機網絡系統、電子系統創新實驗、維修電工培訓、儀表與過程控制、柔性裝配系統、西門子工業網絡等多種類型的實習實訓。在校外，我們與廈門華僑電子股份有限公司、廈門錦江電子有限公司、廈門華聯電子有限公司、廈門優迅高速芯片有限公司等多家單位共建實習基地，保持良好的合作關系，供學生參觀實習。通過校內外實習實訓，學生不僅掌握了相關的電子、通信技術，而且積累了工程實踐經驗，提高了工程素質。
4 專職教師參與實踐教學，培養復合型教師隊伍
2003年建系之初，電子工程系絕大部分課程的教學依賴本校信息學院的教師。隨著學校發展及專業建設需求，學校大力加強專任師資建設，不斷優化學科專業教師梯隊結構。鑒于電子工程系對教師工程實踐能力的要求較高，針對現有師資隊伍存在的問題，學校在加大教師引進和培養力度的同時，建立校內與校外、專職與兼職相結合的開放式用人機制，逐步構建不同層次、不同背景的專業師資隊伍，基本滿足理論教學與實踐教學的需要。
為了提高實踐教學質量，突出辦學特色，信息學院要求所有專職教師除了承擔理論教學工作外，必須參與實踐教學的各個環節，鼓勵教師積極參與實踐教學改革。如參與人才培養方案的修訂，講授課程配套基礎實驗，開設實踐教學新課程，講授實驗周課程，編寫實踐課程講義，指導學科競賽和創新項目等。此外，我校不斷引進具有豐富工程經驗的企業高級技術人才到學校任教或兼職，改善師資隊伍結構，提升教師的實踐教學和科研水平。
5 依托學科競賽，加強學生實踐和創新能力培養
參與學科競賽是學生提升實踐能力的重要方式之一。電子信息類學科競賽注重基礎理論知識與綜合能力的結合，設計計算與制作測試的結合，電子技術基礎與多專業內容的結合，傳統器件與新型器件的結合，具有良好的導向性。我校非常重視電子競賽、智能車競賽、單片機競賽等學科競賽的組織，積極開展多種形式的培訓、宣講會和經驗交流會。自2008年以來，我校學生在各類學科競賽中成績優異。如參加福建省或全國大學生電子設計競賽，獲得全國二等獎3項，省一等獎12項；參加“飛思卡爾”智能車競賽，獲得全國特等獎1項、一等獎2項、二等獎3項；參加福建省“盛群杯”單片機設計競賽，獲得特等獎1項、一等獎5項；在“挑戰杯”系列賽事中，獲得福建省特等獎1項、一等獎1項、二等獎1項、三等獎3項。迄今為止，我系學生共發表了8篇EI檢索論文。通過在學科競賽中積累經驗，提升能力，學生不僅培養了學科素養，而且為低年級學生樹立了良好的榜樣。通過學生的專業社團活動，如電子科技協會的定期培訓，高年級學生對低年級學生起到了傳幫帶的作用，形成了學科競賽文化的良好傳承，對于引導學生勤奮學習、刻苦鉆研、形成良好的學習氛圍起到了積極的促進作用。
