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關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;鐵路特色專業(yè);電氣工程及其自動化
作者簡介:蘇宏升(1969-),男,甘肅靖遠人,蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院電氣工程系副主任,教授;董海鷹(1966-),男,陜西臨潼人,蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院副院長,教授。(甘肅 蘭州 730070)
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0027-03
一、歷史沿革
蘭州交通大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)的前身是1958年由姜嘉猷教授等一批電機工程專家組建的電力機車專業(yè)和1959年組建的電力機車供電專業(yè)。1999年,學(xué)校根據(jù)國家新的本科專業(yè)目錄,設(shè)立了電氣工程及其自動化本科專業(yè),并于同年開始招生。2000年,該專業(yè)被教育部列入國家管理的專業(yè)點名單,并于2004年獲得了財政部的中央與地方共建高校專項資金資助。[1]
電氣工程及其自動化專業(yè)自成立以來,沿襲蘭州交通大學(xué)(蘭州鐵道學(xué)院)多年優(yōu)良的辦學(xué)傳統(tǒng),本著服務(wù)鐵路和面向地方電力系統(tǒng)領(lǐng)域進行人才培養(yǎng)的原則,已為國家培養(yǎng)了1000多名鐵道電氣化工程領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才,為國家建設(shè),特別是西部鐵路建設(shè)作出了重要貢獻。
二、專業(yè)定位
隨著高等教育教學(xué)改革的發(fā)展,我國高校高等教育已從精英教育時期轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀逃龝r期,而大眾化教育所面臨的最大問題是畢業(yè)生的就業(yè)分配問題。嚴峻的就業(yè)形勢已經(jīng)演變成一個備受關(guān)注的社會問題,而這僅僅通過提升教學(xué)質(zhì)量,狠抓教學(xué)水平的努力是難以辦到的。因此必須從社會分析做起,正確定位,找好高校人才培養(yǎng)和社會需求的結(jié)合點,做好高等教育的專業(yè)教學(xué)改革,完成高校肩負的三項主要職能:人才培養(yǎng)、科研轉(zhuǎn)化和服務(wù)社會。
電氣工程及其自動化專業(yè)是我國工科院校普遍設(shè)立的一個專業(yè),專業(yè)規(guī)模相對龐大,就業(yè)競爭異常激烈。如前所述,蘭州交通大學(xué)如何能夠培養(yǎng)出適應(yīng)時代需求的學(xué)生,在當(dāng)前諸多高校中占有一席之地,是關(guān)系到該專業(yè)生存發(fā)展的重要問題。為此,蘭州交通大學(xué)電氣工程系在對當(dāng)前該專業(yè)深入分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合原鐵路院校類特色,進行了大膽的嘗試和改革,即將蘭州交通大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)定位于鐵路特色專業(yè),在原電氣工程及其自動化專業(yè)原有方向的基礎(chǔ)上設(shè)立了電氣化鐵道牽引供電和接觸網(wǎng)工程兩個特色專業(yè)方向,一方面拓展了學(xué)生的就業(yè)渠道,進一步明確了教學(xué)目標,另一方面兼顧了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)過兩年的專業(yè)嘗試,證明電氣工程系將電氣工程及其自動化專業(yè)定位于鐵路特色專業(yè)的實踐是完全正確的,出現(xiàn)了畢業(yè)生供不應(yīng)求的局面,不少人已在本職崗位上取得了良好成績,深受用人單位歡迎。
三、特色專業(yè)方向的設(shè)立
教育部《普通高等學(xué)校專業(yè)設(shè)置的規(guī)定》明確規(guī)定:“普通高等學(xué)校根據(jù)社會特殊需要及自身優(yōu)勢和特點,可在完成基礎(chǔ)課教學(xué)后,在現(xiàn)設(shè)專業(yè)范圍內(nèi)自主審定專業(yè)方向”。在此規(guī)則指導(dǎo)下,蘭州交通大學(xué)電氣工程系開展了在電氣工程及其自動化專業(yè)下設(shè)立特色專業(yè)方向的探討和研究工作。
1.電氣專業(yè)寬口徑下的問題分析
縱觀當(dāng)前電氣工程及其自動化專業(yè)的狀況,所存在的問題主要表現(xiàn)在:一是人才培養(yǎng)目標不夠明確。部分高校沿襲著我國高等教育中重理論、輕知識傳授的教育理念,忽略了人自身的教育,又缺乏明確的專業(yè)定位,導(dǎo)致培養(yǎng)目標過大而無法適應(yīng)時代需求,也不能適應(yīng)社會對人才的多層次需求。二是人才培養(yǎng)模式落后,缺乏創(chuàng)新。教學(xué)以具體專業(yè)為導(dǎo)向,將相應(yīng)的專業(yè)知識灌輸給學(xué)生,較少考慮學(xué)生是否能將所學(xué)知識完全消化,是否形成了合理的知識結(jié)構(gòu),是否能夠運用這些專業(yè)知識解決實際問題。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,技術(shù)專業(yè)化日益突出,培養(yǎng)更加專業(yè)的電氣方面人才是社會發(fā)展的必然。
2.鐵路特色專業(yè)方向建立的可行性和必然性
我國能源資源分布的不均衡以及越來越多的外出務(wù)工人員,決定了我國鐵路交通運輸在未來國民經(jīng)濟發(fā)展中仍將占據(jù)十分重要的地位,而鐵路電力牽引相比其他牽引方式在高速、重載、環(huán)保等方面具有很大的優(yōu)越性,因而是未來鐵路交通運輸行業(yè)主要發(fā)展的牽引模式?!熬盼濉焙笃冢S著一批時速超過200km的客貨共線鐵路和200~350km的客運專線鐵路的建成,我國鐵路進入高速發(fā)展期,加上這些鐵路多采用信息技術(shù)控制和管理,客觀上決定了對鐵路牽引供電專業(yè)的更高要求:要求電氣專業(yè)對鐵道知識有深入的理解和掌握;要求作為鐵路自動化、現(xiàn)代化和科技化代表的牽引供電系統(tǒng)要從可靠性到先進性滿足高速鐵路建設(shè)的要求;要求現(xiàn)代的電力牽引供電要向?qū)I(yè)化、科技化和信息化的方向發(fā)展。
目前我國鐵路建設(shè)掀起了新一輪,且正在向新疆、等邊遠地區(qū)滲透,而這些鐵路建設(shè)的特點是高起點和高標準,急需大量掌握現(xiàn)代科學(xué)知識的鐵路供電和接觸網(wǎng)方面的人才,從事與牽引變電所與接觸網(wǎng)有關(guān)的運營維護工作,確保大動脈的安全暢通。另外,由于蘭州交通大學(xué)電氣專業(yè)培養(yǎng)目標不夠明朗或培養(yǎng)計劃滿足不了高速鐵路發(fā)展的要求,致使人才培養(yǎng)與社會需求脫節(jié),畢業(yè)生就業(yè)困難。
根據(jù)我們在烏魯木齊、呼和浩特、哈爾濱、武漢、鄭州、蘭州等鐵路局和青藏鐵路公司,以及南車、北車等鐵路機車車輛制造企業(yè)的調(diào)查而得出的結(jié)論來看,這些企業(yè)每年對牽引供電專業(yè)畢業(yè)生的人才需求是學(xué)校能夠提供的三分之一,缺口達一半以上,而且這些鐵路企業(yè)對牽引供電的人才需求還將繼續(xù)增長。
一方面是寬口徑下電氣專業(yè)學(xué)生由于技能欠缺和諸多高校學(xué)生人數(shù)日益增多帶來的就業(yè)壓力;另一方面是鐵路牽引供電專業(yè)的人才匱乏,出現(xiàn)了多家用人單位提前到學(xué)校爭搶人才而無法滿足人才需求的局面。鑒于此,根據(jù)蘭州交通大學(xué)原鐵路類院校特色,蘭州交通大學(xué)電氣工程系決定在電氣工程及其自動化專業(yè)下開辟牽引供電專業(yè)方向。同時,考慮到接觸網(wǎng)是電力牽引必不可少的載體,與運營維護工作往往糾結(jié)在一起,密不可分,因此又設(shè)立了接觸網(wǎng)工程方向。這樣和原來的電力系統(tǒng)自動化專業(yè)方向一起,蘭州交通大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)共有三個專業(yè)方向,即兩個鐵路特色專業(yè)方向和一個傳統(tǒng)專業(yè)方向,較好地滿足了用人單位的需求,也給學(xué)生提供了更多的選擇空間。
四、鐵路特色專業(yè)方向改革的具體措施
電氣工程系鐵路特色專業(yè)方向一經(jīng)確定就成為蘭州交通大學(xué)的一個重要專業(yè)方向,這也是甘肅省乃至西北地區(qū)唯一的一個有該方向的本科院校。為了滿足鐵路特色專業(yè)方向(即鐵道供電和接觸網(wǎng)方向)的教學(xué)要求,院系兩級在人才培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、教材選取和平臺建設(shè)等方面成立了專門的課題研究小組,并得到了學(xué)校的大力資助。
1.教學(xué)計劃的修訂和課程設(shè)置的完善
電氣工程系原有的教學(xué)計劃和大綱是針對電氣工程及其自動化本科專業(yè)而設(shè)置的,具有課程門類比較齊全,覆蓋面廣的特點。缺點是缺乏特色,定向模糊,培養(yǎng)目標不清晰,導(dǎo)致畢業(yè)生就業(yè)困難。為了能和鐵路特色專業(yè)培養(yǎng)目標相匹配,必須對現(xiàn)有的教學(xué)計劃進行調(diào)整,使之既能符合電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)計劃,又能體現(xiàn)鐵路特色供電專業(yè)的培養(yǎng)目標。為此,研究小組認為:新教學(xué)計劃的制定應(yīng)該體現(xiàn)知識的完整性和連貫性;充分反映本課程方向的新技術(shù)和發(fā)展前景;刪減就繁,除舊布新,突出重點;理論聯(lián)系實際,注重實踐能力的培養(yǎng)。正是基于這樣的原則,結(jié)合大綱對原教學(xué)計劃從公共基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺、專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺、專業(yè)課程教學(xué)平臺以及工程實踐能力教學(xué)平臺四個方面進行了修訂。[2]
(1)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺的修訂。除執(zhí)行全校公共基礎(chǔ)課程體系外,學(xué)院還構(gòu)建了由14門課程組成的計算機應(yīng)用能力平臺:“程序設(shè)計基礎(chǔ)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“離散數(shù)學(xué)”、“微機原理”、“單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計”、“數(shù)值計算與MATLAB方法”、“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”、“計算機導(dǎo)論”、“DSP技術(shù)及應(yīng)用”、“數(shù)字信號處理”、“軟件開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)”、“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”、“Web技術(shù)及應(yīng)用”、“計算機網(wǎng)絡(luò)”,為學(xué)生今后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
鑒于鐵路特色專業(yè)方向?qū)?shù)學(xué)有較高的要求,因此在修訂計劃時增加了工程數(shù)學(xué)教學(xué)方面的內(nèi)容,包括“數(shù)學(xué)物理方程”、“矢量分析與場論”、“概率與數(shù)理統(tǒng)計”、“復(fù)變函數(shù)與積分變換”課程,為學(xué)生專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)中打下厚實的基礎(chǔ)。
這樣學(xué)生既能在大電類基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺的寬口徑下學(xué)習(xí),又能掌握特色專業(yè)方向課的基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容,為以后分專業(yè)方向?qū)W習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
(2)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺的修訂。電氣工程及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺包括“電路分析”、“電路實驗”、“電子技術(shù)”、“電子技術(shù)實驗”、“工程電磁場”、“自動控制原理”、“電機學(xué)”、“電氣工程導(dǎo)論”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”10門課程,與公共基礎(chǔ)課程共同構(gòu)成大電類基礎(chǔ)課程教學(xué)大平臺。
由于接觸網(wǎng)專業(yè)對機械和力學(xué)知識有較嚴格的要求,因此在專業(yè)基礎(chǔ)平臺中增加了“機械設(shè)計基礎(chǔ)”和“工程力學(xué)”課程,豐富了學(xué)生的專業(yè)知識面,也為以后學(xué)好接觸網(wǎng)專業(yè)方向奠定了基礎(chǔ)。
(3)專業(yè)課程教學(xué)平臺的修訂。電氣工程及其自動化專業(yè)課程教學(xué)平臺主要涉及“高電壓技術(shù)”、“電力電子技術(shù)”、“電力系統(tǒng)繼電保護原理”、“電氣測試技術(shù)”、“電器控制與可編程控制器”、“電力系統(tǒng)自動化”、“專業(yè)英語閱讀與寫作”、“電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷”、“配電網(wǎng)絡(luò)自動化”等課程,與畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計一起構(gòu)建專業(yè)技能獲取平臺。
專業(yè)課程教學(xué)平臺的修訂對確保鐵路特色專業(yè)方向成功至關(guān)重要,因此做了較大的調(diào)整。針對電氣化鐵道牽引供電專業(yè)方向,增加了“電氣化鐵道供電系統(tǒng)與設(shè)計”、“電氣化鐵道供電系統(tǒng)及裝備”、“城市軌道交通供電系統(tǒng)”、“牽引供電所設(shè)計與施工”課程以及這些課的課程設(shè)計。針對接觸網(wǎng)工程專業(yè)方向,增加了“接觸網(wǎng)工程與設(shè)計”、“接觸網(wǎng)規(guī)程與規(guī)則”、“接觸網(wǎng)施工”、“接觸網(wǎng)檢測”以及“接觸網(wǎng)工程與設(shè)計課程設(shè)計”。上述兩個特色方向除必修課外,均有9個學(xué)分的選修課。表1是調(diào)整后電氣工程及其自動化鐵路特色專業(yè)方向課程教學(xué)計劃。
(4)工程實踐能力教學(xué)平臺的修訂。工程實踐能力教學(xué)平臺的調(diào)整主要基于兩方面:一是調(diào)整工程實踐平臺本身的實訓(xùn)內(nèi)容,如認識實習(xí)由參觀劉家峽水電站改為參觀蘭州鐵路局供電段蘭東牽引變電所,生產(chǎn)實習(xí)由原來的蘭州電機廠實習(xí)改為蘭州鐵路局職工培訓(xùn)站隴西分站接觸網(wǎng)實訓(xùn)基地實習(xí)。二是開辟新的實訓(xùn)內(nèi)容或?qū)嵱?xùn)基地,如增加了有關(guān)牽引供電系統(tǒng)和接觸網(wǎng)專業(yè)方向的零部件拆裝實習(xí),以及開辟了蘭州鐵路局供電段電調(diào)中心實習(xí)基地。此外,學(xué)院還定期聘請各大鐵路局、設(shè)計院、中鐵電氣化公司、青藏鐵路公司等現(xiàn)場專業(yè)人員來學(xué)院任課或作報告,使得學(xué)生們不出校門就能學(xué)習(xí)到現(xiàn)場的知識。
2.師資隊伍建設(shè)的研究
電氣工程及其自動化專業(yè)鐵路特色專業(yè)方向是一個嶄新的方向,師資力量的配備直接影響到專業(yè)建設(shè)的成敗。在優(yōu)化師資配置資源的基礎(chǔ)上,必須加大師資培訓(xùn),提高教師的專業(yè)水平。具體措施:一是安排教師到相關(guān)院校進行實習(xí)培訓(xùn),加強學(xué)習(xí)交流。如2008年安排張廷榮、李紅兩位青年教師去華東交通大學(xué)學(xué)習(xí),安排李亞寧教師去鐵道部第一設(shè)計院學(xué)習(xí),2009年安排張廷榮、李紅去鐵道部第一設(shè)計院蘭州分院學(xué)習(xí),2010年安排閔永智教師去西南交通大學(xué)學(xué)習(xí),提高了教師的理論水平。除了每年安排相關(guān)教師進修實習(xí)外,學(xué)院還著力出臺了“1+2”研修計劃和“1+1”幫帶計劃。二是鼓勵教師利用暑、寒期到工廠或鐵路建設(shè)現(xiàn)場實地考察,與現(xiàn)場工人、技師交流學(xué)習(xí),做到真正實踐學(xué)習(xí)。三是在院內(nèi)積極開展鐵路特色專業(yè)方向方面的科研工作,加大對科研方面的投入。通過承擔(dān)和參與科研項目,提高教師發(fā)現(xiàn)和解決工程實際問題的能力,豐富教師的工程實踐經(jīng)驗。四是強化教師專業(yè)隊伍,引進高水平人才,要特別加強從企業(yè)引進具有較高學(xué)術(shù)水平和豐富工程實踐經(jīng)驗的高級專業(yè)技術(shù)人才,提高師資隊伍的整體工程實踐能力和水平。
3.實驗室建設(shè)和實習(xí)基地的建立
實驗是教學(xué)的重要環(huán)節(jié),相應(yīng)的實驗室建設(shè)對于專業(yè)發(fā)展尤為重要。鐵道電力牽引供電系統(tǒng)和接觸網(wǎng)專業(yè)方向建立之前,我們就對實驗室建設(shè)進行了大量的考察和論證工作,一經(jīng)專業(yè)方向確立就開始了實驗室建設(shè)工作。由于鐵路特色專業(yè)方向的特殊性和龐大性,所需建設(shè)資金缺口較大,研究如何利用有限的資金完成有代表性的實驗設(shè)備從而完成實驗室建設(shè),滿足日常教學(xué)需求,幫助學(xué)生理解和接受所學(xué)專業(yè)知識提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性異常重要。學(xué)校采取了以自我建設(shè)為主的方式,同時加強外來資金的引入。一方面,學(xué)校利用日元貸款大力建設(shè)鐵路特色專業(yè)方向?qū)嶒炇遥绕诮ǔ呻姎饣F道供電系統(tǒng)模型實驗室,包括一個電力系統(tǒng)沙盤及一個牽引供電系統(tǒng)沙盤;全部償、半補償及接觸網(wǎng)簡單懸掛模型;斷路器、隔開關(guān)、互感器、避雷器等牽引變電所電力設(shè)備模型;AT、BT及接觸網(wǎng)直供方式下的掛板模型;牽引所二次回路、直流操作電源的掛板模型,滿足鐵路特色專業(yè)方向?qū)W生學(xué)習(xí)的基本需求。另一方面,利用財政部與地方共建實驗室和特色辦學(xué)機會,爭取國家財政支持。通過各方積極努力,獲得財政部數(shù)百萬元建設(shè)基金,建立了遠動及綜合自動化實驗室。最后利用現(xiàn)有的實驗設(shè)備,學(xué)校投入配套資金進行二次開發(fā),展開對遙測、遙信和遙控系統(tǒng)的深入研究,完善實驗室設(shè)備和技術(shù)。[3]
關(guān)于實習(xí)基地的建設(shè)問題,接觸網(wǎng)專業(yè)方向要求學(xué)生必須通過相應(yīng)的安全規(guī)程測試,合格后方能上崗,其特殊性決定了實習(xí)的重要性。利用現(xiàn)有條件和依托相關(guān)企業(yè)單位建設(shè)新的實習(xí)基地是我們必須思考的問題。學(xué)校利用蘭州鐵路局職工培訓(xùn)站接觸網(wǎng)實習(xí)基地的優(yōu)勢,在實習(xí)階段將學(xué)生送到接觸網(wǎng)實習(xí)基地進行接觸網(wǎng)零部件拆裝練習(xí),并設(shè)法考取上崗證。另外,和企業(yè)積極聯(lián)合,建立新的實習(xí)基地。如與蘭州鐵路局蘭東供電段達成就業(yè)實習(xí)協(xié)議,給學(xué)生一個熟悉和實習(xí)的機會,做到理論和實踐相結(jié)合。
4.教學(xué)方式多樣化,注重學(xué)生能力培養(yǎng)
為了增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,電氣工程及其自動化專業(yè)鐵路特色專業(yè)方向的課程從內(nèi)容到形式上都進行了不斷地嘗試,目的是尋求利于學(xué)生學(xué)習(xí)和能力提高的最佳結(jié)合點。
教學(xué)內(nèi)容上不再采取單純的灌輸式教學(xué),而是豐富教學(xué)內(nèi)容。首先在教材的選取上采用“三位一體”的教材,再經(jīng)過大量的比對,選取最好、最先進的教材。對不恰當(dāng)?shù)慕滩慕?jīng)過教師和專業(yè)技術(shù)人員的共同努力進行修正;課堂采取不同的教學(xué)方法,利用多媒體課件教學(xué),一方面從交流單位引進錄像,另一方面根據(jù)需要去現(xiàn)場實地制作教學(xué)錄像,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
課堂教學(xué)注重能力培養(yǎng)。為了提高學(xué)生能力,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,一些課程采取了教師講授、學(xué)生參與的方式。例如,對于軌道交通概論,任課教師講完部分課件后,布置學(xué)生課后通過資料查取完成一定任務(wù),并讓學(xué)生們課堂講解。由于學(xué)生查閱的知識多種多樣,不僅豐富了學(xué)生的視野,而且教師在其中也可以學(xué)到不少知識,共同受益。提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、自學(xué)能力。
五、鐵路特色專業(yè)方向取得的實效
蘭州交通大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)鐵路特色專業(yè)方向一經(jīng)開始就顯示了極其強大的生命力和發(fā)展?jié)摿ΑT谛?nèi)受到領(lǐng)導(dǎo)和廣大教師的支持,為學(xué)生提供了一個新的就業(yè)機會和選擇。經(jīng)過兩年的建設(shè)和發(fā)展,得到了鐵路局、設(shè)計院、中鐵電氣化局、中鐵建和機車車輛制造企業(yè)的認可和好評。目前除部分畢業(yè)生考取研究生外,大部分學(xué)生已走上工作崗位,總體呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。在最近連續(xù)三屆的畢業(yè)生就業(yè)分配中,無1人待業(yè)。在最近連續(xù)兩年的高考中,報考該專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生數(shù)量大大增加。該專業(yè)與鐵路信號、機車控制兩個專業(yè)配套,構(gòu)造了“三位一體”的學(xué)科優(yōu)勢,填補了學(xué)科專業(yè)建設(shè)的空白。
六、結(jié)束語
自1999年電氣工程及其自動化專業(yè)恢復(fù)招生以來,歷經(jīng)10年有余。在校、院兩級領(lǐng)導(dǎo)的支持下,電氣工程系教師孜孜不倦、嘔心瀝血,建立了國家特色專業(yè)和省級實驗示范中心兩個平臺,設(shè)立了電氣工程一級碩士學(xué)位授權(quán)點和一個工程碩士學(xué)位授權(quán)點,并吸引了大連交通大學(xué)、西南交通大學(xué)、華東交通大學(xué)、寧夏大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、蘭州工業(yè)專科學(xué)校、河西學(xué)院、隴東學(xué)院、甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、酒泉工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、烏克蘭克列門丘格國立大學(xué)和斯洛伐克馬捷貝爾大學(xué)等院校教師來中心參觀、學(xué)習(xí),取得了令人矚目的成績。
參考文獻:
[1]蘇宏升.電氣工程及其自動化鐵路特色專業(yè)建設(shè)的研究與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2011,(5):193-195.
[STHZ]1[STBZ]專用集成電路設(shè)計重點實驗室的實驗教學(xué)改革實踐 江蘇省專用集成電路設(shè)計重點實驗室(后簡稱“實驗室”)有專職教師20人,承擔(dān)南通大學(xué)杏林學(xué)院集成電路與集成系統(tǒng)專業(yè)實驗課程12門,實驗室近三年承擔(dān)各級各類科研項目75項,79篇,其中SCI、EI論文43篇,有著良好的科研基礎(chǔ)和科研成果。實驗室老師在實驗教學(xué)過程中,注重結(jié)合自身的科研方向向?qū)W生介紹集成電路相關(guān)新技術(shù)和新方法,并將計算機建模和仿真的新技術(shù)貫穿于專業(yè)實驗教學(xué)中。比如,在“模擬電路”實驗教學(xué)中引入Spice仿真軟件,在“數(shù)字電路”實驗教學(xué)中引入Quartus軟件等。在設(shè)置的探索性實驗課程中,只給學(xué)生引出若干思路,學(xué)生利用相關(guān)軟件可在課堂內(nèi)外自主練習(xí),在互聯(lián)網(wǎng)上查找相關(guān)技術(shù)資料,設(shè)計實驗方案和實驗步驟。通過這種引導(dǎo),該專業(yè)學(xué)生對新技術(shù)掌握較快,在探索過程中遇到不懂的環(huán)節(jié)能相互進行探討,主動向教師請教,逐步培養(yǎng)了自主式、合作式的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)掌握集成電路基本理論、集成電路設(shè)計基本技能,掌握集成電路設(shè)計的EDA工具,熟悉電路、計算機、信號處理、通信等相關(guān)系統(tǒng)知識,從事集成電路研究、設(shè)計、開發(fā)及應(yīng)用,具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級集成電路和電子系統(tǒng)集成技術(shù)人才。圍繞該培養(yǎng)目標,實驗教學(xué)內(nèi)容上進行了與時俱進的改革。比如將LQFP64封裝建模與仿真分析這一科研案例應(yīng)用于實驗教學(xué)中。實際科研案例的使用使得理論知識變得生動形象,加深了學(xué)生對基本理論知識的理解,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力有了顯著提高,能獨立完成封裝建模、仿真到最后優(yōu)化的整個流程,為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)和就業(yè)打下牢固的基礎(chǔ),適應(yīng)了我校獨立學(xué)院“厚基礎(chǔ),強應(yīng)用”的人才培養(yǎng)目標[2]。此外,教師緊密結(jié)合教學(xué)和科研實例編寫教材,根據(jù)電路設(shè)計相關(guān)工作編寫的《電路PSpice仿真實訓(xùn)教程》被列為教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)分委員會推薦教材。
從2009年承擔(dān)集成電路與集成系統(tǒng)專業(yè)課程起,實驗室鼓勵高級職稱人員承擔(dān)實驗課程,指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新性實驗項目。實驗室教師指導(dǎo)本科生積極參加省級、校級大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃、校大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品等科技活動,獲批“江蘇省高校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”2項、南通大學(xué)“大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”3項。所指導(dǎo)的集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生的參賽作品入圍第三屆 “華大九天杯”大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽,榮獲三等獎。“華大九天杯”大學(xué)生集成電路設(shè)計大賽是針對微電子及相關(guān)專業(yè)在校生的一次專業(yè)實踐性賽事,是對我國集成電路設(shè)計領(lǐng)域人才培養(yǎng)的一次交流和檢閱。
實驗室成立于2002年,擁有集成電路工藝和器件仿真、集成電路電路仿真與版圖設(shè)計、集成電路封裝設(shè)計等先進的EDA軟件工具,以及高性能工作站、網(wǎng)絡(luò)分析儀、矢量信號發(fā)生器、微電材料與器件的光電測試系統(tǒng)、數(shù)?;旌霞呻娐窚y試儀等硬件設(shè)備,儀器設(shè)備總值達1 000多萬。這些儀器設(shè)備均屬于科研儀器設(shè)備,由于場地緊、管理人員少,這些科研儀器設(shè)備目前還未對本科學(xué)生全面開放,主要為教師及研究生使用,僅有少量學(xué)生在參與教師的科研項目過程中能接觸使用到部分科研儀器設(shè)備,重點實驗室的儀器設(shè)備資源優(yōu)勢在本科實驗教學(xué)改革中的作用發(fā)揮遠遠不夠。
實驗室圍繞科研發(fā)展方向,三年多來先后邀請了中國科學(xué)院、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、澳大利亞國立格里夫斯大學(xué)、美國密西根大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、日本富山縣立大學(xué)等國內(nèi)外知名科研學(xué)府的20多位專家學(xué)者來校進行講學(xué)和交流,實驗室教師也積極準備為學(xué)生舉辦專題講座,此外還邀請了企業(yè)技術(shù)專家來校與師生進行面對面的交流。
2進一步加強科研與實驗教學(xué)融合的探索
“授之以魚不如授之以漁”,這要求教師與時俱進的將科研與實驗教學(xué)緊密結(jié)合,使實驗教學(xué)內(nèi)容更貼近現(xiàn)代科研水平,讓學(xué)生掌握有應(yīng)用價值的知識和方法,培養(yǎng)符合社會實際應(yīng)用需求的人才。
2.1加強科研新方法新技術(shù)在實驗教學(xué)中的引入
以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、科研能力和自主創(chuàng)新能力為目的進行的實驗教學(xué)改革,必須與科研緊密結(jié)合,減少驗證性實驗項目,增加綜合性實驗項目,增設(shè)創(chuàng)新實驗課程。將科研用到的新方法、新技術(shù)逐步引入到實驗教學(xué)中,更新實驗教學(xué)方法與手段,設(shè)置探索性實驗項目來模擬科研全過程。引導(dǎo)學(xué)生自己去思考并尋找合理解釋,鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)的參考資料,探索問題產(chǎn)生的真正原因,訓(xùn)練他們主動分析和獨立解決問題的能力,實現(xiàn)實驗教學(xué)與科研新技術(shù)、新方法訓(xùn)練的有機結(jié)合。
2.2加強科研內(nèi)容與實驗教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合
在實驗教學(xué)內(nèi)容中,除了加強科研新方法、新技術(shù)的引入,還需要精選科研中的實際案例,讓學(xué)生能真正地體驗科研。依托科研項目來設(shè)置綜合性實驗,將成熟的科研成果及時轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新實驗項目,使得實驗內(nèi)容兼具新穎性和探索性,有利于學(xué)生開闊視野,擴展知識面,激發(fā)專業(yè)熱情。增加科研實例在實驗教學(xué)內(nèi)容中的靈活運用,提高綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新實驗的比重,讓學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)所練真正成為日后實際工作中的基礎(chǔ),學(xué)有所得,學(xué)有所用。
2.3加強對學(xué)生科研創(chuàng)新活動的引導(dǎo)
科技活動作為一種探索性的實踐過程,具有科技性、實踐性和探索性的特點,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的最佳切入點。吸收對科研感興趣的學(xué)生參與到教師的科研活動中,承擔(dān)一部分力所能及的科研課題,通過科研實踐氛圍的熏陶,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極探索[3]。鼓勵學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目,并為學(xué)生進行創(chuàng)新性實驗研究提供條件,如設(shè)立“大學(xué)生創(chuàng)新基金”。組織學(xué)生參加競賽,將本科學(xué)生科研創(chuàng)新實驗與競賽結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。
2.4加強科研儀器設(shè)備在實驗教學(xué)中的應(yīng)用
為了挖 掘科研儀器設(shè)備利用的潛力,實現(xiàn)科研與教學(xué)資源共享,科研實驗室需要在時間、空間、設(shè)備和實驗課題等多方面進行開放。制定相關(guān)的規(guī)章制度,對本科學(xué)生的準入條件、經(jīng)費支持和科研管理等多個方面加以規(guī)范,使得科研儀器設(shè)備在教學(xué)中也能發(fā)揮其優(yōu)勢,充分拓展現(xiàn)有科研儀器設(shè)備的使用范圍,提高儀器設(shè)備利用率,同時為學(xué)生提供開展科研創(chuàng)新實驗的環(huán)境,高質(zhì)量、高效率地為科研與教學(xué)服務(wù)。通過優(yōu)化資源配置,建立資源共享機制,為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供良好的教學(xué)平臺[4]。
2.5加強科研學(xué)術(shù)講座在本科學(xué)生中的普及推廣
學(xué)術(shù)講座是進行學(xué)術(shù)交流,提高教學(xué)和科研水平的有效手段;是一場師生共贏的集會,有利于營造良好的的學(xué)術(shù)氛圍。學(xué)術(shù)講座向師生展示新觀點、新知識和學(xué)科最新研究成果,有利于互通有無,開闊學(xué)術(shù)視野,提升學(xué)術(shù)層次,傳達團隊協(xié)作、學(xué)科間聯(lián)合創(chuàng)新的重要性,對師生未來的學(xué)習(xí)工作都有一定的激勵作用,也為學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃指引方向。本科學(xué)生即使暫時無法理解講座中的高深內(nèi)涵,但專家學(xué)者們思想的潛移默化以及通過后期的學(xué)習(xí)和鉆研,對個人綜合能力的發(fā)展影響深遠。
3結(jié)束語
教學(xué)和科研是互促的,只有多角度加強雙方的融合,構(gòu)建教學(xué)與科研良性互動的實驗教學(xué)模式,才能從根本上實現(xiàn)雙方的可持續(xù)性發(fā)展,順應(yīng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求。
參考文獻:
論文關(guān)鍵詞:集成電路,特點,問題,趨勢,建議
引言
集成電路是工業(yè)化國家的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一,是當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心部件,它是工業(yè)現(xiàn)代化裝備水平和航空航天技術(shù)的重要制約因素,由于它的價格高低直接影響了電子工業(yè)產(chǎn)成品的價格,是電子工業(yè)是否具有競爭力關(guān)鍵因素之一。高端核心器件是國家安全和科學(xué)研究水平的基礎(chǔ),日美歐等國均把集成電路業(yè)定義為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。據(jù)臺灣的“科學(xué)委員會”稱未來十年是芯片技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時期。韓國政府也表示擬投資600億韓元于2015年時打造韓國的集成電路產(chǎn)業(yè)。
集成電路主要應(yīng)用在計算機、通信、汽車電子、消費電子等與國民日常消費相關(guān)領(lǐng)域因此集成電路與全球GDP增長聯(lián)系緊密,全球集成電路消費在2009年受金融危機的影響下跌9%的情況下2010由于經(jīng)濟形勢樂觀后根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會預(yù)計今年集成電路銷售額將同比增長33%。
一、我國集成電路業(yè)發(fā)展情況和特點
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計2009年中國集成電路市場規(guī)模為5676億元占全球市場44%,集成電路消費除2008、2009年受金融危機影響外逐年遞增,中國已成為世界上第一大集成電路消費國,但國內(nèi)集成電路產(chǎn)量僅1040億元,絕大部分為產(chǎn)業(yè)鏈低端的消費類芯片,技術(shù)落后發(fā)達國家2到3代左右,大量高端芯片和技術(shù)被美日韓以及歐洲國家壟斷。
我國集成電路產(chǎn)業(yè)占GDP的比例逐年加大從2004年的0.59%到2008年的0.74%.年均增長遠遠超過國際上任何一個其他國家,是全球集成電路業(yè)的推動者,屬于一個快速發(fā)展的行業(yè)。從2000年到2007年我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入年均增長超過18%畢業(yè)論文提綱,增長率隨著經(jīng)濟形勢有波動,由于金融危機的影響2008年同比2007年下降了0.4%,2009年又同比下降11%,其中集成電路設(shè)計業(yè)增速放緩實現(xiàn)銷售收入269.92億元同比上升14.8%,由于受金融危機影響,芯片制造業(yè)實現(xiàn)銷售收入341.05億元同比下降13.2%、封裝測試業(yè)實現(xiàn)銷售收入498.16億元同比下降19.5%。我國集成電路總體上企業(yè)總體規(guī)模小,有人統(tǒng)計過,所有設(shè)計企業(yè)總產(chǎn)值不如美國高通公司的1/2、所有待工企業(yè)產(chǎn)值不如臺積電、所有封測企業(yè)產(chǎn)值不如日月光。
在芯片設(shè)計方面,我國主流芯片設(shè)計采用130nm和180nm技術(shù),65nm技術(shù)在我國逐漸開展起來,雖然國際上一些廠商已經(jīng)開始應(yīng)用40nm技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品了,但由于65nm技術(shù)成熟,優(yōu)良率高,將是未來幾年贏利的主流技術(shù).設(shè)計公司數(shù)量不斷增長但規(guī)模都較小,屬于初始發(fā)展時期。芯片制造方面,2010國外許多廠商開始制造32nm的CPU但大規(guī)模采用的是65nm技術(shù),而中國國產(chǎn)芯片中的龍芯還在采用130nm技術(shù),中芯國際的65nm技術(shù)才開始量產(chǎn),國產(chǎn)的自主知識產(chǎn)權(quán)還沒達到250技術(shù)。在封裝測試技術(shù)方面,這是我國集成電路企業(yè)的主要業(yè)務(wù),也是我國的主要出口品,有數(shù)據(jù)顯示我國集成電路產(chǎn)業(yè)的50%以上的產(chǎn)值都由封裝產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造,隨著技術(shù)的成熟,部分高端技術(shù)在國內(nèi)逐步開始開展,但有已經(jīng)開始下降的趨勢雜志網(wǎng)。在電子信息材料業(yè)方面,下一代晶圓標準是450mm,有資料顯示將于2012年試制,現(xiàn)在國際主流晶圓尺寸是300mm,而我國正在由200mm到300mm過渡。在GaAs單晶、InP單晶、光電子材料、磁性材料,壓電晶體材料、電子陶瓷材料等領(lǐng)域無論是在研發(fā)還是在生產(chǎn)均較大落后于國外,總體來說我國新型元件材料基本靠進口。在半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)方面畢業(yè)論文提綱,有數(shù)據(jù)統(tǒng)計我國95%的設(shè)備是外國設(shè)備,而且二手設(shè)備占較大比例,重要的半導(dǎo)體設(shè)備幾乎都是國外設(shè)備,從全球范圍來講美日一直壟斷其生產(chǎn)和研發(fā),臺灣最近也有有了較大發(fā)展,而我國半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)發(fā)展較為緩慢。
我國規(guī)劃和建成了7個集成電路產(chǎn)業(yè)基地,產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)初步顯現(xiàn)出來,其中長江三角洲、京津的上海、杭州、無錫和北京等地區(qū),是我國集成電路的主要積聚地,這些地區(qū)集中了我國近半數(shù)的集成電路企業(yè)和銷售額,其次是中南地區(qū)約占整個產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)和銷售額的三分之一,其中深圳基地的IC設(shè)計業(yè)居全國首位,制造企業(yè)也在近一部壯大,由于勞動力價格相對廉價,我國集成電路產(chǎn)業(yè)正向成都、西安的產(chǎn)業(yè)帶轉(zhuǎn)移。
二、我國集成電路業(yè)發(fā)展存在的問題剖析
首先,我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈還很薄弱,科研與生產(chǎn)還沒有很好的結(jié)合起來,應(yīng)用十分有限,雖然新聞上時常宣傳中科院以及大專院校有一些成果,但尚未經(jīng)過市場的運作和考驗。另外集成電路產(chǎn)品的缺乏應(yīng)用途徑這就使得研究成果的產(chǎn)業(yè)化難以推廣和積累成長。
其次,我國集成電路產(chǎn)業(yè)尚處于幼年期,企業(yè)規(guī)模小,集中度低,資金缺乏,人才缺乏,市場占有率低,不能實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng),相比國外同類企業(yè)在各項資源的占有上差距較大。由于集成電路行業(yè)的風(fēng)險大,換代快,這就造成了企業(yè)的融資困難,使得我國企業(yè)發(fā)展緩慢,有數(shù)據(jù)顯示我國集成電路產(chǎn)業(yè)有80%的投資都來自海外畢業(yè)論文提綱,企業(yè)的主要負責(zé)人大都是從臺灣引進的。
再次,我國集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)配套工業(yè)落后,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱。集成電路產(chǎn)業(yè)的上游集成電路設(shè)備制造的高端設(shè)備只有美日等幾家公司有能力制造,這就大大制約了我國集成電路工藝的發(fā)展速度,使我國的發(fā)展受制于人。
還有,我國集成電路產(chǎn)成品處于產(chǎn)品價值鏈的中、低端,難以提出自己的標準和架構(gòu),研發(fā)能力不足,缺少核心技術(shù),處于低附加值、廉價產(chǎn)品的向國外技術(shù)模仿學(xué)習(xí)階段。有數(shù)據(jù)顯示我國集成電路使用中有80%都是從國外進口或設(shè)計的,國產(chǎn)20%僅為一些低端芯片,而由于產(chǎn)品相對廉價這當(dāng)中的百分之七八十又用于出口。
三、我國集成電路發(fā)展趨勢
有數(shù)據(jù)顯示PC機市場是我國集成電路應(yīng)用最大的市場,汽車電子、通信類設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)多媒體終端將是我國集成電路未來增長最快應(yīng)用領(lǐng)域. Memory、CPU、ASIC和計算機外圍器件將是最主要的幾大產(chǎn)品。國際集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐步走向成熟階段,集成電路制造正在向我國大規(guī)模轉(zhuǎn)移,造成我國集成電路產(chǎn)量上升,如Intel在2004年和2005年在成都投資4.5億元后,2007年又投資25億美元在大連投資建廠預(yù)計2010年投產(chǎn)。
另外我國代工產(chǎn)業(yè)增速逐漸放緩,增速從當(dāng)初的20%降低到現(xiàn)在的6%-8%,低附加值產(chǎn)業(yè)逐漸減小。集成電路設(shè)計業(yè)占集成點設(shè)計業(yè)的比重不斷加大,2008、2009兩年在受到金融危機的影響下在其他專業(yè)大幅下降的情況下任然保持一個較高的增長率,而且最近幾年集成電路設(shè)計業(yè)都是增長最快的領(lǐng)域,說明我國的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善和合理,設(shè)計、制造、封裝測試三行業(yè)開始向“3:4:4”的國際通行比例不斷靠近。從發(fā)達國家的經(jīng)驗來看都是以集成電路設(shè)計公司比重不斷加大,制造公司向不發(fā)達地區(qū)轉(zhuǎn)移作為集成電路產(chǎn)業(yè)走向成熟的標志。
我國集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸向優(yōu)勢企業(yè)集中,產(chǎn)業(yè)鏈不斷聯(lián)合重組,集中資源和擴大規(guī)模,增強競爭優(yōu)勢和抗風(fēng)險能力,主要核心企業(yè)銷售額所占全行業(yè)比重從2004年得32%到2008年的49%,體現(xiàn)我國集成電路企業(yè)不斷向優(yōu)勢企業(yè)集中,行業(yè)越來越成熟,從美國集成電路廠商來看當(dāng)行業(yè)走向成熟時只有較大的核心企業(yè)和專注某一領(lǐng)域的企業(yè)能最后存活下來。
我國集成電路進口量增速逐年下降從2004年的52.6%下降為2008年的1.2%,出口量增速下降幅度小于進口量增速。預(yù)計2010年以后我國集成電路進口增速將小于出口增速,我國正在由集成電路消費大國向制造大國邁進。
四、關(guān)于我國集成電路發(fā)展的幾點建議
第一、不斷探索和完善有利于集成電路業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)模式和運作機制。中國高校和中科院研究所中有相對寬松的環(huán)境使得其適合醞釀研發(fā)畢業(yè)論文提綱,但中國的高端集成電路研究還局限在高校和中科院的實驗室里,沒有一個循序漸進的產(chǎn)業(yè)運作和可持續(xù)發(fā)展機制,這就使得國產(chǎn)高端芯片在社會上認可度很低,得不到應(yīng)用和升級。在產(chǎn)業(yè)化成果推廣的解決方面??梢越梃b美國的國家采購計劃,以政府出資在武器和航空航天領(lǐng)域進行國家采購以保證研發(fā)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用得以實現(xiàn)雜志網(wǎng)。只有依靠公共研發(fā)機構(gòu)的環(huán)境、人才和技術(shù)優(yōu)勢結(jié)合企業(yè)的市場運作優(yōu)勢,走基于公共研發(fā)機構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化道路才是問題的正確路徑。
第二、集成電路的研發(fā)是個高投入高風(fēng)險的行業(yè)是技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè),有數(shù)據(jù)顯示集成電路研發(fā)費用要占銷售額的15%,固定資產(chǎn)投資占銷售額的20%,銷售額如果達不到100億美元將無力承擔(dān)新一代產(chǎn)品的研發(fā),在這種情況下由于民族集成電路產(chǎn)業(yè)在資金上積累有限,幾乎沒有抗風(fēng)險能力,技術(shù)上缺乏積累,經(jīng)不起和國際集成電路巨頭的競爭,再加上我國是一個勞動力密集型產(chǎn)業(yè)國,根據(jù)國際貿(mào)易規(guī)律,資本密集型的研發(fā)產(chǎn)業(yè)傾向于向發(fā)達國家集中,要想是我國在未來的高技術(shù)的集成電路研發(fā)有一席之地只有國家給予一定的積極的產(chǎn)業(yè)政策,使其形成規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢地位,才能使集成電路業(yè)進入良性發(fā)展的軌道.對整個產(chǎn)業(yè)鏈,特別是產(chǎn)業(yè)鏈的低端更要予以一定的政策支持。由政府出資風(fēng)險投資,通過風(fēng)險投資公司作為企業(yè)與政府的隔離,在成功投資后政府收回投資回報退出公司經(jīng)營,不失為一種良策。資料顯示美國半導(dǎo)體業(yè)融資的主要渠道就是靠風(fēng)險基金。臺灣地區(qū)之所以成為全球第四大半導(dǎo)體基地臺就與其6年建設(shè)計劃對集成電路產(chǎn)業(yè)的重點扶植有密切關(guān)系,最近灣當(dāng)局的“科學(xué)委員會”就在最近提出了擬扶植集成電路產(chǎn)業(yè)使其達到世界第二的目標。
第三、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以走先官辦和引進外資再民營化道路,在產(chǎn)業(yè)初期由于資金技術(shù)壁壘大人才也較為匱乏民營資本難于介入,這樣只有利用政府力量和外資力量,但到一定時期后只有民營資本的介入才能使集成電路產(chǎn)業(yè)走向良性化發(fā)展的軌道。技術(shù)競爭有利于技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,集成電路業(yè)的技術(shù)快速更新的性質(zhì)使得民營企業(yè)的競爭性的優(yōu)勢得以體現(xiàn),集成電路每個子領(lǐng)域技術(shù)的專用化特別高分工特別細,每個子領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度,不適合求小而且全的模式。集成電路產(chǎn)業(yè)各個子模塊經(jīng)營將朝著分散化畢業(yè)論文提綱,專業(yè)化的方向發(fā)展,每個企業(yè)專注于各自領(lǐng)域,在以形成的設(shè)計、封裝、測試、新材料、設(shè)備制、造自動化平臺設(shè)計、IP設(shè)計等幾大領(lǐng)域內(nèi)分化出有各自擅長的專業(yè)領(lǐng)域深入發(fā)展并相互補充,這正好適應(yīng)民營經(jīng)濟的經(jīng)營使其能更加專注,以有限的資本規(guī)模經(jīng)營能力能夠達到自主研發(fā)高投入,適應(yīng)市場高度分工的要求,所以民間資本的投入會使市場更加有效率。
第四、技術(shù)引進吸收再創(chuàng)新將是我國集成電路技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的可以采用的重要方式。美國國家工程院院士馬佐平曾今說過:中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有著良好的基礎(chǔ),如果要趕超世界先進水平,必須要找準方向、加強合作。只有站在別人的基礎(chǔ)上,吸取國外研發(fā)的經(jīng)驗教訓(xùn),并充分合作才是我國集成電路業(yè)發(fā)展快速發(fā)展有限途徑,我國資金有限,技術(shù)底子薄,要想快速發(fā)展只有借鑒別人的技術(shù)在此基礎(chǔ)上朝正確方向發(fā)展,而不是從頭再來另立門戶。國際集成電路產(chǎn)業(yè)鏈分工與國家集成電路工業(yè)發(fā)展階段有很大關(guān)系,隨著產(chǎn)業(yè)的不斷成熟和不斷向我國轉(zhuǎn)移使得我國可以走先生產(chǎn),在有一定的技術(shù)和資金積累后再研發(fā)的途徑。技術(shù)引進再創(chuàng)新的一條有效路徑就是吸引海外人才到我國集成電路企業(yè),美國等發(fā)達國家的經(jīng)濟不景氣正好加速了人才向我國企業(yè)的流動,對我國是十分有利的。
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【關(guān)鍵詞】電子綜合技術(shù);任務(wù)驅(qū)動;項目化;課程設(shè)計
一、《電子綜合技術(shù)》課程定位
1.《電子綜合技術(shù)》課程是電類相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程
在電子信息專業(yè)的課程體系中,《電子綜合技術(shù)》是核心職業(yè)基礎(chǔ)課程和特色課程之一。它將原有課程體系中的模擬電路、數(shù)字電路、電子課程設(shè)計、模電數(shù)電實驗、電子仿真以及電測和電子技能初級中的相關(guān)內(nèi)容進行有機的整合,通過該課程的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練,一方面了解電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識、手段、應(yīng)用及發(fā)展,使學(xué)生獲得必要的電子技術(shù)通用知識和通用技能;另一方面也為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)知識和專業(yè)技能打下扎實的基礎(chǔ)。
2.《電子綜合技術(shù)》是電子類專業(yè)崗位資格證書“PCB設(shè)計”、“電裝中高級工”、“電調(diào)中高級工”考證的對口課程
電子信息專業(yè)的學(xué)生,要求畢業(yè)前必須獲得電子組裝與調(diào)試、PCB設(shè)計、電子維修等崗位資格證書中的一種。本課程所講授的主要知識都與專業(yè)職業(yè)資格技能鑒定有著密切的聯(lián)系,通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能初步形成從工程實際中提出問題、以科學(xué)手段分析和解決問題的實踐、創(chuàng)新能力。
3.《電子綜合技術(shù)》是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的重要課程
通過電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練,有利于學(xué)生職業(yè)能力的提高和職業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成,通過嚴格執(zhí)行考勤制度、進出實訓(xùn)或?qū)嶋H工作場地制度,不定期進行的設(shè)備整理測試訓(xùn)練;以及由分組討論、任務(wù)分析、設(shè)計、組織實施、匯報點評等教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)做一體化教學(xué)實施,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,同時使學(xué)生親身體會了團隊合作的重要性,提高了職業(yè)素養(yǎng)。
二、課程設(shè)計的理念
本課程設(shè)計的理念是淡化課程之間的界限,采用理論教學(xué)與實訓(xùn)操作相結(jié)合的"理實一體化"的模式,將模擬電路、數(shù)字電路、電子課程設(shè)計、模電數(shù)電實驗、電子仿真以及電測和電子技能初級中的相關(guān)內(nèi)容進行有機的整合,在教學(xué)過程中鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識,注重學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
三、課程設(shè)計思路
1.根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標和崗位能力要求,確定課程內(nèi)容
以電子與信息技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域職業(yè)崗位群的職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,將國家職業(yè)資格培訓(xùn)、技能鑒定與人才培養(yǎng)方案有機地結(jié)合起來,基于工作過程,分析行動領(lǐng)域、轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)領(lǐng)域、開發(fā)學(xué)習(xí)情景和項目載體,突顯“基礎(chǔ)類課程綜合化、技術(shù)類課程理實一體化、技能訓(xùn)練類課程項目化”的特點。根據(jù)人才培養(yǎng)目標,結(jié)合相關(guān)課程內(nèi)容以及經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)特點及學(xué)生的生源條件,確定課程標準。
2.課程知識和技能目標與典型電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作過程相結(jié)合
結(jié)合符合企業(yè)、崗位要求的課程知識和技能目標,分析工程實際,得出典型電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作過程包括:電子線路設(shè)計、PCB設(shè)計制作、元器件篩選、電子工藝技術(shù)、電子測量技術(shù)、調(diào)試排故技術(shù)、產(chǎn)品包裝技術(shù)、技術(shù)文件準備及銷售維護,并通過維護反饋對原設(shè)計進行改進,進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,進入良性循環(huán)。
3.項目內(nèi)容注重選取基礎(chǔ)和特色典型電子產(chǎn)品
將來自于生產(chǎn)實際、常見典型產(chǎn)品及教師科研項目進行提煉,作為載體引入到電子技術(shù)的課程教學(xué)。典型電子產(chǎn)品注意選取基礎(chǔ)電子產(chǎn)品和特色電子產(chǎn)品,并適當(dāng)引入高端電子產(chǎn)品,以期通過電子綜合技術(shù)課程教學(xué),既保證基本知識、通用技能的獲取以滿足崗位基本要求,又學(xué)習(xí)先進的技術(shù)和時代倡導(dǎo)的發(fā)展理念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,同時兼顧崗位性質(zhì)不同涉及具有一定特色的電子產(chǎn)品。
4.采用多種教學(xué)方式,以技能訓(xùn)練帶動課程知識學(xué)習(xí)
采用靈活多樣的學(xué)習(xí)情景設(shè)計,如:元器件篩選、電子工藝、功能電路設(shè)計安裝與調(diào)試等,均可設(shè)計為課程技能訓(xùn)練任務(wù);考慮學(xué)生的認知規(guī)律和課程特點,采用多種教學(xué)方式,如:項目教學(xué)法、演示法、互動教學(xué)法、答辯式、演講式、分組討論法等,并通過來自生產(chǎn)實際的項目訓(xùn)練和安全用電知識傳授,達到課程標準提出的職業(yè)能力要求?;A(chǔ)學(xué)習(xí)情境以訓(xùn)練主要知識點、基本技能和基本工藝能力為主,應(yīng)用學(xué)習(xí)情境以訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用能力、安裝測試能力為主,綜合學(xué)習(xí)情境以訓(xùn)練簡單設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題能力為主。每一個學(xué)習(xí)情境都包括了資訊、計劃與決策、實施、檢查與評估等環(huán)節(jié),相當(dāng)于進行了一個完整的工作過程。
四、課程目標
1.知識教學(xué)目標
(1)基本器件方面:了解常用半導(dǎo)體二極管、三極管、線性集成電路和常用數(shù)字集成電路的基本工作原理、特性和主要參數(shù),并能合理選擇和使用這些器件。
(2)基本電路原理及結(jié)構(gòu)方面:熟悉共射、共集放大電路,差動放大電路,互補對稱功率放大電路,負反饋放大電路,集成運算放大電路的結(jié)構(gòu)、理解它們的工作原理、性能及應(yīng)用。會用各種表示方法描述數(shù)字電路邏輯功能,能分析較復(fù)雜數(shù)字邏輯電路的邏輯功能。
(3)應(yīng)用電路方面:整流濾波電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能及應(yīng)用;熟悉三端穩(wěn)壓器件的應(yīng)用;了解正弦和非正弦信號產(chǎn)生電路;運算放大器做比較器的應(yīng)用;模擬信號的取樣及放大電路。
2.技能教學(xué)目標
(1)掌握常用電子電路元器件、半導(dǎo)體器件的識別、使用和測試方法。
(2)掌握常用工具的使用方法;掌握手工焊接技能;掌握常用測試儀器的操作;掌握數(shù)字電路中常用儀器儀表的使用;學(xué)會電路的搭建和電路板的的制作。
(3)能夠按照原理測試電路;能夠獨立按照要求調(diào)試電路;能夠排除電路簡單故障。
(4)了解單級放大電路的分析方法。能估算單級放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出電阻,了解多級放大電路的分析方法。在深度負反饋條件下,掌握利用虛短或虛斷估算電路電壓放大倍數(shù)的方法。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的計算。掌握理想運放的基本運算規(guī)則。能根據(jù)工作要求,完成簡單數(shù)字邏輯電路的設(shè)計。能通過對數(shù)字集成電路芯片資料的閱讀,了解數(shù)字集成電路的邏輯功能和使用方法;能分析和排除數(shù)字邏輯電路中出現(xiàn)的故障。
3.素質(zhì)目標
(1)通過電子綜合技術(shù)課程的學(xué)習(xí),了解電子世界,了解電子電路的實際應(yīng)用,激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,促使其加深認識所學(xué)專業(yè),培養(yǎng)專業(yè)歸屬感。
(2)通過學(xué)習(xí),加深學(xué)生對行業(yè)的認知,初步了解電子產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝規(guī)范,提高實際操作技能,學(xué)會主動地學(xué)習(xí),達到能夠獨立進行任務(wù)操作的水平。
(3)通過親自動手制作和測試,加深對電子電路的了解,學(xué)習(xí)電子電路的設(shè)計與分析方法,培養(yǎng)獨立思考、勤于思考、善于提問的學(xué)習(xí)習(xí)慣,進一步樹立崇尚科學(xué)精神,堅定求真、求實和創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。
(4)通過任務(wù)的完成,增強學(xué)生的自信心,加深對電子技術(shù)理論的理解與應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的成就感、榮譽感和團結(jié)合作精神及紀律觀念。
五、課程結(jié)構(gòu)
本課程分兩大模塊——模擬電路、數(shù)字電路。每個模塊由諾干項目,每個項目由3-5個任務(wù)。模擬電路部分有:半導(dǎo)體器件研究、穩(wěn)壓電源的研究、低頻電壓放大電路的研究、音頻功率放大電路的研究和正弦振蕩電路的研究等五個項目;數(shù)字電路部分有:門電路與組合邏輯電路的研究、觸發(fā)器與時序邏輯電路的研究、脈沖信號的產(chǎn)生與整形電路的研究、集成數(shù)/模轉(zhuǎn)換器與集成模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究等四個項目。并在課程最后設(shè)計綜合項目:家用設(shè)備定時控制電路的制作。將基礎(chǔ)知識、基本技能和綜合素質(zhì)的掌握貫穿于教學(xué)項目。
1.模擬電路模塊
項目一:半導(dǎo)體器件研究 (8學(xué)時)(如表1所示)
項目二:穩(wěn)壓電源的研究 (8學(xué)時)(如表2所示)
項目三:低頻電壓放大電路的研究 (8學(xué)時)(如表3所示)
項目四:音頻功率放大電路的研究 (20學(xué)時)(如表4所示)
項目五:正弦振蕩電路的研究 (12學(xué)時)(如表5所示)
2.數(shù)字電路模塊
項目一:門電路與組合邏輯電路的研究 (8學(xué)時)(如表6所示)
項目二:觸發(fā)器與時序邏輯電路的研究 (16學(xué)時)(如表7所示)
關(guān)鍵詞:教學(xué)創(chuàng)新 實踐 創(chuàng)業(yè)
《電子線路》是一門實踐性很強的學(xué)科,它應(yīng)用于各行各業(yè),傳統(tǒng)教學(xué)方法已難以適應(yīng)現(xiàn)代社會高速發(fā)展的需要,電子專業(yè)職業(yè)教育面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。
一、在教學(xué)中仍要貫穿思想教育
教學(xué)離不開教育,職業(yè)學(xué)校的教育思路“先成人后成才”正是體現(xiàn)了這一原則,實踐證明這一思路是正確的。在教學(xué)中必須始終貫徹愛國主義教育、集體主義教育、中華傳統(tǒng)美德教育、社會公德和職業(yè)道德教育等。受社會文化、家庭情況和自身素質(zhì)的影響,職校畢業(yè)生就業(yè)觀念呈多元化趨勢,在《電子線路》教學(xué)過程中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)業(yè)技能,鼓勵學(xué)生參與多種技能培訓(xùn)和考取技能合格證書,并結(jié)合課程的特點開展社會實踐活動,如為社區(qū)修理電子產(chǎn)品、組織多種模擬實踐等,這樣一來既實現(xiàn)了個人價值與社會價值的完美結(jié)合,發(fā)揮自身潛能,又為社會做了貢獻。
二、在教學(xué)內(nèi)容上要實現(xiàn)結(jié)構(gòu)更新
1、增加集成電路的分析
目前,電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)大都是以集成電路為核心,分立元件的數(shù)量大大降低,且集成規(guī)模不斷擴大,新技術(shù)、新器件、新工藝不斷涌現(xiàn),而職業(yè)學(xué)校學(xué)生將來要直接面對社會,要求他們必須盡快適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展和社會的進步,所以在學(xué)校里只有加強集成電路方面知識的學(xué)習(xí),才能保證本課程的教學(xué)適應(yīng)技術(shù)創(chuàng)新的基本要求,才能培養(yǎng)出實用型的技術(shù)人才。
2、增加器件外部特性和應(yīng)用方面的分析
隨著新器件的不斷涌現(xiàn)、集成元件規(guī)模的不斷擴大及功能逐步完善,芯片內(nèi)部集成的元件愈來愈多,電路愈來愈復(fù)雜,中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生在分析集成芯片內(nèi)部電路方面還不具備理論基礎(chǔ),因而突出集成電路外部特性和功能應(yīng)用的分析是符合職業(yè)學(xué)校的教學(xué)實際的。
3、增加單元電路與系統(tǒng)模塊相互接口的分析
《電子線路》教學(xué)歷來比較側(cè)重于研究某一單元電路的電路形式、元件作用、工作原理、主要特性,而忽視其在整個電路系統(tǒng)中的功能、與其它模塊的銜接及信號處理的流程,這不利于培養(yǎng)學(xué)生對工程整機電路的閱圖和識圖能力。因此,許多專家認為有必要加強系統(tǒng)和工程方面的概念和基礎(chǔ),這將十分有利于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
4、增加對數(shù)字電路的分析
近年來,數(shù)字化電子技術(shù)快速發(fā)展,移動通信設(shè)備、高清晰度彩色電視機、衛(wèi)星電視等數(shù)字技術(shù)的含量越來越高,特別是高智能化的自動控制設(shè)備、發(fā)展迅猛的計算機已廣泛采用了數(shù)字技術(shù),由此可見數(shù)字電子技術(shù)在整個電子線路課程中的地位和作用日益顯得重要。而目前《電子線路》中的數(shù)字電路部分只是介紹了一些基本的電路,如觸發(fā)器、寄存器、計數(shù)器等,教學(xué)與實際不相符,這樣更顯得增加數(shù)字電路分析的迫切性。
三、在教學(xué)方式上要進行創(chuàng)新
《電子線路》課程的教學(xué)要打破以傳授知識為主的傳統(tǒng)模式,突出對實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),全面提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)。
創(chuàng)新能力是當(dāng)代社會對人才素質(zhì)的客觀要求,也是《電子線路》課程教育改革與發(fā)展的一個重要主題。教師應(yīng)采用各種形式的啟發(fā)式教學(xué)方式,由被動接受式教育向自主創(chuàng)新式教育轉(zhuǎn)變,為學(xué)生今后從事職業(yè)技術(shù)工作奠定牢固的基礎(chǔ)。啟發(fā)式教學(xué)提倡學(xué)生多提問,以利于開動學(xué)生思維并激發(fā)其創(chuàng)造性,并能靈活應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識提高其處理實際問題的能力。
例如:現(xiàn)在的許多書上在判斷某一放大電路是否工作正常時,往往只教人采用測集成電路各引腳的靜態(tài)工作電壓與書上所標值是否一致的方法。這種方法是一種較死板而又費時的方法,只適合于沒有儀器設(shè)備的場合。在教學(xué)上如果完全按照書上所說方法照搬,雖然也能完成教學(xué)任務(wù),做起來也省事,但這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生思維單一、不靈活,更談不上能發(fā)揮他們創(chuàng)造力,往往只適合于搞搞維修之類工作,卻難以適應(yīng)社會上各行各業(yè)的不同要求。因為在工廠的實際操作中只要用儀器檢查幾個關(guān)鍵引腳的信號的波形、幅度或指標是否達到要求,即可說明電路工作正常與否,既簡單又快捷準確。并不采用這種耗時又費力的方法。因此,應(yīng)注重培養(yǎng)他們的思維分析能力,即能根據(jù)不同場合、不同條件對同一問題應(yīng)有相應(yīng)較優(yōu)的解決問題方案,這樣有利于培養(yǎng)的自學(xué)能力。自學(xué)能力對于每個學(xué)生來說都非常重要,因為學(xué)校中所學(xué)知識畢竟有限,學(xué)生離開學(xué)校后主要依靠自學(xué)來獲取知識,在碰到新情況時才不會茫然不知所措,才能舉一反三,開拓思維。
綜上所述,中等職業(yè)學(xué)校的《電子線路》課程要適應(yīng)知識經(jīng)濟和市場經(jīng)濟發(fā)展的需要,課程教學(xué)更強調(diào)對學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),注重提高學(xué)生的綜合素質(zhì),課程改革應(yīng)朝著“新”(新知識)、“用”(重應(yīng)用)、“淺”(淺理論)、“寬”(寬基礎(chǔ))、“活”(活模塊)的方向發(fā)展,從而全面提高職業(yè)學(xué)?!峨娮泳€路》課程的教學(xué)質(zhì)量和水準。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:數(shù)字電路教學(xué)方法教學(xué)目標教學(xué)要求
“數(shù)字電子技術(shù)”是高職高專電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門理論性和實踐性都較強的課程。它的任務(wù)是通過學(xué)習(xí)數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本技能使學(xué)生在數(shù)字電路方面具有一定的理論水平和實踐技能,它是《微機原理與應(yīng)用》、《單片機原理與應(yīng)用》和《PLC原理與應(yīng)用》等主要專業(yè)課程必不可少的基礎(chǔ)知識。該課程對于學(xué)好后繼專業(yè)課程以及提高學(xué)生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。
1立足于教學(xué)目標,展開教學(xué)
1.1知識目標
熟悉布爾代數(shù)的基本定律,掌握卡諾圖與公式化簡法;掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應(yīng)用;掌握常用的中小規(guī)模集成電路功能。
1.2能力目標
具有查閱集成電路器件手冊,合理選用集成電路器件的能力。對集成芯片,重點分析電路的外特性和邏輯功,以一些典型集成電路為例介紹如何查閱集成電路手冊、資料等,使學(xué)生學(xué)會在實際應(yīng)用中正確選擇和使用集成芯片。
具有識讀和分析一般典型應(yīng)用電路的能力。增強電路分析的內(nèi)容,弱化電路設(shè)計。傳統(tǒng)數(shù)字電路教學(xué)往往注重電路設(shè)計內(nèi)容的教學(xué),好像只有電路設(shè)計的能力,才能代表水平,而電路分析代表技能,是低技術(shù)的。不過技能卻正符合了高職高專的教學(xué)目標,所以在教學(xué)過程中,應(yīng)注重電路分析方法的教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會分析較復(fù)雜電路,能修改已有電路服務(wù)于自己的設(shè)計目標。
具有邏輯分析問題與解決問題的方法。隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛普及,數(shù)字化社會已經(jīng)到來,大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路以其低功耗、高速度等特點,應(yīng)用越來越廣泛。因此如何在有限的時間內(nèi)使學(xué)生扎實掌握數(shù)字電路基礎(chǔ)知識理論和基本操作技能,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,是教師在教學(xué)過程中需要認真思考的問題。并使學(xué)生在傳統(tǒng)的數(shù)字電路邏輯分析、邏輯設(shè)計思維訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進一步建立起現(xiàn)代數(shù)字電路的應(yīng)用與設(shè)計思想,掌握現(xiàn)代電子技術(shù)的新技術(shù)和新器件,在專業(yè)學(xué)習(xí)中適應(yīng)當(dāng)代硬件技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展,為走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎(chǔ),為拓寬就業(yè)市場尋求一條全新之路。
1.3思想教育目標
(1)樹立熱愛科學(xué)、實事求是的學(xué)風(fēng)和創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識。(2)具有一定的自學(xué)能力和獲取新知識、新技術(shù)的基本素質(zhì)。(3)提高邏輯思維能力、養(yǎng)成認真細致的工作作風(fēng)。
總之,??平虒W(xué)不同于本科教學(xué),??平虒W(xué)注重于學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),教學(xué)過程中突出培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識,分析解決實際問題的能力,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以教學(xué)為主線,樹立能力培養(yǎng)目標為重中之重的思想。
2選擇合適的教材,以教學(xué)要求分層、考核形式分類的方式評價教學(xué)
2.1教材的選擇
目前我校選擇的教材充分體現(xiàn)了高職高專教育的特點,以應(yīng)用為宗旨,強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。編寫原則遵循由淺入深,通俗易懂,便于自學(xué),力爭做到“講,學(xué),做”統(tǒng)一協(xié)調(diào),重點和難點采取闡述與比喻相結(jié)合,例題與習(xí)題相結(jié)合,實例與實驗相結(jié)合,針對數(shù)字電路課程實踐性強的特點,增加了與教材相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容。
針對數(shù)字電路教學(xué)過程中存在教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時數(shù)的矛盾,根據(jù)國家教委課程指導(dǎo)委員會的提議:EDA技術(shù)是電子技術(shù)類課程教學(xué)改革的重要方向。我校及時修訂課程大綱、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。把EDA技術(shù)和PLD器件納入教學(xué)計劃。將教學(xué)內(nèi)容分為數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時序邏輯電路、可編程邏輯器件和脈沖信號的產(chǎn)生與整形五大模塊。
2.2教學(xué)要求分層
教學(xué)要求分為五個層次A.知道、了解。學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有感性的、初步的認識或只要能識別它B.領(lǐng)會、理解。學(xué)生對概念、規(guī)律、基本操作等有理性的認識,即能自述、解釋和舉例說明,并在教師的指導(dǎo)下能順利地完成基本操作C.掌握、運用。學(xué)生在理解教學(xué)內(nèi)容后,通過練習(xí),形成技能;運用概念、方法、規(guī)則進行常規(guī)運算求解、論述和簡單運用、自主操作等D.熟練掌握、靈活運用。學(xué)生能綜合運用某個知識解決問題,綜合運用某項技能進行熟練操作或小規(guī)模技術(shù)設(shè)計等,從而形成某種能力E.思想素質(zhì)的提高。如態(tài)度、意識、精神、毅力等的培養(yǎng)。
同時,采取了以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心的“四位一體”教學(xué)法,即旨在通過學(xué)生自學(xué)、討論、答辯、考查四個階段,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及分析問題和解決問題的能力,徹底解決傳統(tǒng)教法中“滿堂灌”的現(xiàn)象。
2.3考核形式分類
考核形式分為五種:筆試:傳統(tǒng)的擬卷考試;操作:通過學(xué)生動手操作來考核;答辯:教師出題或?qū)W生自擬題,經(jīng)一段時間的實踐,學(xué)生以報告形式完成答卷并根據(jù)需要答辯;社會化考核:參加由國家有權(quán)部門認定的考試考核機構(gòu)或組織進行的考試考核;社會評判:由社會評定結(jié)果如實習(xí)鑒定等。
通過多種考核形式達到綜合評價學(xué)生的效果。
3采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段結(jié)合方式,運用實例靈活教學(xué)
3.1傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合
教學(xué)課件是教材內(nèi)容的提升和精煉,是將教材中的概念、定律及應(yīng)用內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象逼真的映像展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)進入課堂是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革,它是教學(xué)過程的一個有力工具,但決不能成為課堂教學(xué)的主宰,過于詳細的課件使學(xué)生上課注意力不集中,一些學(xué)生覺得課程內(nèi)容包含在課件中,便在課堂上不記筆記、注意力分散、交頭接耳、甚至逃課??梢韵胂?教學(xué)中教師盯著顯示器,學(xué)生盯著大屏幕,這樣的教學(xué)情景很難調(diào)動教學(xué)氣氛、影響教師配以肢體語言等的熱情發(fā)揮,更談不上師生間的互動。只有將多媒體教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法有機的結(jié)合起來,相互補充,并在教學(xué)實踐中不斷完善,才能取得完美的效果。
EDA是電子設(shè)計自動化(ElectronicDesignAutomation)的英文縮寫,將EDA技術(shù)引入數(shù)字電路課程教學(xué),可以使教師在講述理論的同時,利用EDA技術(shù)軟件進行仿真、演示,使學(xué)生消除“抽象感”,增加學(xué)習(xí)的興趣。使課堂教學(xué)更生動、直觀,使數(shù)字電路課程中一些基本理論和基本概念更加容易理解。
3.2運用實例靈活教學(xué)
數(shù)字電路的授課可以結(jié)合生活中的應(yīng)用舉例,如目前多媒體PC機里的顯示卡、聲卡是用數(shù)電中的數(shù)——模(D/A)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)圖像顯示和聲音播放的;制造業(yè)中的數(shù)控機床,交通信號燈的轉(zhuǎn)向時間顯示,家電產(chǎn)品中的CD、VCD、DVD等也都應(yīng)用了數(shù)電技術(shù)。通過這些實例的介紹,可以使學(xué)生真正了解數(shù)字電路課程的重要性,從而能更加主動的去掌握所學(xué)知識。
培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就要實施創(chuàng)新教育,重視實驗教學(xué),改變以教師為主導(dǎo)的教育模式,充分發(fā)揮實驗教學(xué)的作用,使之成為引導(dǎo)學(xué)生從實踐來獲取和應(yīng)用理論知識的主要渠道,在完成驗證性實驗的基礎(chǔ)上,實驗大綱中安排智力競賽搶答器和電子秒表等一系列的綜合性實驗,使學(xué)生在由簡到繁的設(shè)計過程中了解設(shè)計工作的思路、方法,通過讓學(xué)生實際制作,使學(xué)生懂得如何進行理論和實踐相結(jié)合,加深對知識點的理解。
4結(jié)語
總之,我們只有立足于教學(xué)目標,選擇合適的教材,采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段結(jié)合方式,運用實例靈活教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,才能搞好教學(xué),才能為學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
為適合高職教學(xué)的特點,合理安排教學(xué)內(nèi)容。《電子技術(shù)》是一門基礎(chǔ)學(xué)科,其內(nèi)容必須與后續(xù)專業(yè)課相符合,其理論知識部分涵蓋內(nèi)容廣泛,包括模擬電路,數(shù)字電路,集成電路等等。所以在教學(xué)內(nèi)容的選取上應(yīng)以必要夠用為度,減少數(shù)理論證,以掌握概念,突出應(yīng)用培養(yǎng)技能為教學(xué)重點。重點介紹電子器件的外部特性與功能及電子電路的定性分析與應(yīng)用,而對其工作原理的分析則可以簡略介紹即可。對于電子測量部分,主要介紹常用電工測量儀表的基本原理和應(yīng)用及實驗,可以放到實測中去講解和應(yīng)用。在數(shù)字電路部分,一般教材在集成電路與最新的電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用上內(nèi)容很少,這部分內(nèi)容尤其對非電類專業(yè)的學(xué)生用處較大。這就需要通過閱讀大量的電子類讀物,及時了解本專業(yè)中的先進科技和技術(shù)應(yīng)用,為學(xué)生彌補教材老化過時所造成的知識上的斷層。
采取適合的教學(xué)方法與手段
采用傳統(tǒng)的先理論后實踐的教學(xué)方法,在以知識學(xué)科體系為中心的理論教學(xué)過程中由于學(xué)生邏輯分析能力較弱、造成部分學(xué)生上課聽不懂,作業(yè)不會做,通常學(xué)習(xí)積極性不高,從而對實踐動手也失去了應(yīng)有的積極性。
應(yīng)用新的教育教學(xué)手段,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力之一,學(xué)生對學(xué)習(xí)的追求往往來源于興趣。有興趣的東西可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引起學(xué)生思考。如果可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中帶著興趣去學(xué)習(xí),可以說教學(xué)就成功了一半。以往在《電子技術(shù)》這門課程的講授中,教學(xué)方法單一,只能通過傳統(tǒng)的粉筆加黑板的教學(xué)模式講解課程,尤其對于許多重點難點內(nèi)容更是如此,這也是造成學(xué)生對本課程無法產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,覺得知識難懂,厭學(xué)的重要因素?!峨娮蛹夹g(shù)》這門課程中理論知識多,許多概念抽象,難以理解。在許多重點、難點內(nèi)容上即使教師和學(xué)生花了足夠的經(jīng)歷在上面也難以達到預(yù)定的教學(xué)目的和效果?,F(xiàn)在有了多媒體技術(shù),可以化抽象為具體。
用多媒體技術(shù)把文字、動畫、圖像的一體化效果制作成圖文并茂的課件,用生動豐富的畫面和音效吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時也便于增強學(xué)生對所學(xué)知識點的理解和記憶。此外,此種形式的使用,還可以解決在課堂上板書所花的時間多的問題,使學(xué)生有更多的思考時間,可以大大提高教學(xué)效率。
采用仿真教學(xué)與實際操作的實踐教學(xué)
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式和手段也比較單一,實驗教學(xué)要求學(xué)生在指定的時間內(nèi)完成教師指定內(nèi)容的實驗,而且大多數(shù)實驗還必須嚴格按照規(guī)定好的操作步驟進行。為了培養(yǎng)學(xué)生對《電子技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)興趣,同時強化學(xué)生的動手能力,我們壓縮理論課時,大大增加實踐學(xué)時的比例,在理論學(xué)習(xí)后,讓學(xué)生自行設(shè)計小電路,實現(xiàn)電路的基本功能。學(xué)生設(shè)計好電路后,先在仿真實訓(xùn)室中,按照自己設(shè)計的電路選好電子元件,在連接好電路,進行仿真,以實現(xiàn)電路功能。這樣不但可以節(jié)省原材料,還可以使學(xué)生在電腦上反復(fù)的設(shè)計、驗證理論知識,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在仿真實訓(xùn)后,在進入實際操作實訓(xùn)室,按照自己設(shè)計的電路,對元器件進行識別、檢測,讓學(xué)生先制作相應(yīng)的實用小電路,這樣在很大程度上培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的動手技能。
采取靈活的考核方式
考核、評價學(xué)生成績是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)。如何通過考試全面反映每個學(xué)生掌握知識及各種技能的程度,如何充分發(fā)揮考核在學(xué)生綜合能力培養(yǎng)中的作用,就必須對學(xué)生成績評定方式的改革。好的考核方法能給學(xué)生一個正確的學(xué)習(xí)導(dǎo)向,合理的項目的評價體系也是項目教學(xué)的重要環(huán)節(jié),改革后課程的實踐內(nèi)容大大增加,那么相應(yīng)的總評成績中技能分值比例也要同步增加。
學(xué)生成績可以由期末成績、平時成績和實踐成績按一定比例構(gòu)成,這樣可以較公正地、全面地衡量一個學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)情況。項目成績也可以采用單獨計量方式,對項目制作像課程設(shè)計一樣單獨設(shè)一門課,可以更好地調(diào)動學(xué)生的積極性,使他們認真對待每一次項目制作,并通過一套自評、互評和教師測評合理的評價體系可使各小組、個人看到自己的成功之處和不足之處,有利于以后項目的改進和提高。還應(yīng)鼓勵學(xué)生課外進行創(chuàng)新小電路制作,并采用彈性考核的方式把學(xué)生課外制作作為附加分納入考核的范圍。
一、傳統(tǒng)電子產(chǎn)品設(shè)計中遇到的問題
1、傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品,從設(shè)計、調(diào)試到驗證完成,一般采用面包板或?qū)iT的焊機板,通過手工裝配,再進行電路的反復(fù)測量、評估電路性能。當(dāng)電路設(shè)計非常復(fù)雜時,采用這種傳統(tǒng)的設(shè)計方法,極易產(chǎn)生連線錯誤、器件損壞等人為錯誤,常會造成人力、財力、時間的浪費。尤其是設(shè)計集成電路時,傳統(tǒng)的設(shè)計方法無法模擬集成電路的真實特性。
2、電子產(chǎn)品的各項性能的分析,特別是消耗和破壞性的分析與測試。
3、設(shè)計過程中的大量的復(fù)雜的計算。
二、電子設(shè)計自動化的發(fā)展過程及解決的問題
在20世紀70年代到80年代中期,計算機技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展促進了計算機雇主設(shè)計(CAD)理論的研究和應(yīng)用,是CAD技術(shù)成為電子設(shè)計領(lǐng)域的新興學(xué)科。20世紀80年代中期開始,隨著高性能計算機技術(shù)的發(fā)展,尤其是微型計算機技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)邁向了其高級階段,出現(xiàn)了電子設(shè)計自動化(EDA)。電子設(shè)計自動化技術(shù)(EDA)是指以計算機為工作平臺,融合應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、及智能化技術(shù),進行鏈子線路與系統(tǒng)的功能設(shè)計、邏輯設(shè)計、性能分析、系統(tǒng)優(yōu)化直至印制電路板的自動設(shè)計,它可以完成電子工程設(shè)計的全過程。利用EDA工具,電子設(shè)計工程師可以從概念、算法等開始設(shè)計電子系統(tǒng),大量工作可以通過計算機完成,并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計、性能分析到設(shè)計出IC版圖或PCB版圖的整個過程在計算機上自動處理完成。其基本特征是以計算機硬件和相關(guān)軟件為工作平臺、最大限度地提高電子線路或系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量和效率,從而節(jié)省人力、物力和開發(fā)城本,縮短開發(fā)周期。
三、電子設(shè)計自動化的主要特點
1、設(shè)計過程自動化
在EDA的應(yīng)用中,可以利用EDA應(yīng)用軟件,實現(xiàn)由系統(tǒng)層到電路層再到物理層的整個設(shè)計過程的自動化。在設(shè)計過程中,設(shè)計人員可以按照電子線路或系統(tǒng)的指標要求,采用完全獨立于芯片廠商及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的描述語言,在功能級對設(shè)計產(chǎn)品進行定義,并利用應(yīng)用軟件提供的仿真技術(shù)驗證設(shè)計結(jié)果。具體地講,設(shè)計人員可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計電子系統(tǒng)通過計算機機上自動完成。2、高度開發(fā)的集成環(huán)境利用計算機技術(shù)的支持,在計算機平臺上安裝功能不同的軟件,形成一個功能強大的EDA設(shè)計環(huán)境。在這個環(huán)境中,可以控制和管理設(shè)計方案、設(shè)計過程和設(shè)計數(shù)據(jù),甚至可以讓這些軟件共享設(shè)計資源。這種高度開放的集成環(huán)境,包含了電路設(shè)計開發(fā)過程,而且其文件類型在不同的EDA軟件中是可以共享的。
3、高度智能化的操作
在EDA技術(shù)中,由于應(yīng)用軟件的智能化設(shè)計,各種設(shè)計向?qū)Ш吞崾臼滞陚?,使電子設(shè)計人員不必學(xué)習(xí)更高深的專業(yè)理論知識,更不必進行手工運算,在應(yīng)用軟件環(huán)境中,就可以完成線路或系統(tǒng)的設(shè)計,并得到精確的仿真結(jié)果。
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;實踐環(huán)節(jié);電子信息工程.
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
l 引言
集成電路的飛速發(fā)展使電子科學(xué)技術(shù)的面貌日新月異。電子產(chǎn)品在50年代以前是以電子管為核心器件,60-70年代逐步由晶體管代替,80-90年代則是以集成電路為主,并由全模擬電路轉(zhuǎn)為兼有模擬、數(shù)字信號電路且以數(shù)字信號電路為主的信號系統(tǒng)。計算機科學(xué)的興起及其廣泛應(yīng)用深人到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。計算機技術(shù)已成為實現(xiàn)現(xiàn)代化必不可少的手段,沒有哪個行業(yè)有電子工業(yè)這么快速的驚人變化。為適應(yīng)科技高速發(fā)展的形勢,適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟的需要,必須轉(zhuǎn)變我們過去在計劃經(jīng)濟休制下形成的教育思想,使教育真正面向社會主義市場經(jīng)濟,面向世界,面向21世紀。
2 電子信息工程類大學(xué)本科生培養(yǎng)目標及必備的知識結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì)
2.1 專業(yè)教育培養(yǎng)目標
面對當(dāng)前這一新的形勢,新的教學(xué)改革大潮,世界上一些發(fā)達國家普遍認為大學(xué)生的工程教育不可能什么都學(xué),也不可能學(xué)得太專,工程教育只能是基礎(chǔ)性教育,培養(yǎng)通用的適應(yīng)能力強的人才。
國家教委結(jié)合我國實際情況,提出了高等教育要進一步拓寬專業(yè)面,加強基礎(chǔ)教育,加強計算機教學(xué),加強實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)的教學(xué)目標。我們認為電子信息工程類核心技術(shù)基礎(chǔ)課程的設(shè)置可以分為3大模塊,即:①電路理論、電磁場理論、信號與系統(tǒng);②線性電子線路、非線性電子線路、數(shù)字邏輯電路;③計算機科學(xué)與工程。所涉及的內(nèi)容是電工學(xué)、電子學(xué)技術(shù)中已經(jīng)成熟的并帶有普遍意義的基本理論、基本分析方法和基本技能。它提供了電子信息工程類專業(yè)人員所必備的知識結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì),這些課程的內(nèi)容是今后學(xué)習(xí)專業(yè)課的基本知識。
2.2.1 電路、電磁場與電磁波、信號與系統(tǒng)模塊
① 電路分析、信號與系統(tǒng)課程是電工類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,它是核心技術(shù)的基礎(chǔ)與核心。電路分析基本內(nèi)容是:電路與磁路、交流電路、動態(tài)電路的分析等。參考學(xué)時為90-100學(xué)時。
信號與系統(tǒng)基本內(nèi)容是線性連續(xù)時間系統(tǒng)、線性離散時間系統(tǒng)分析、線性系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析、隨機過程和信號處理等。參考學(xué)時為80-90學(xué)時。
② 電磁場與電磁波課程是核心技術(shù)課的組成部分,同時是一些新興邊緣學(xué)科的理論基礎(chǔ),基本內(nèi)容是:電磁場、電磁波、傳輸線和天線等。參考學(xué)時為80-100學(xué)時。
2.2.2 線性、非線性電子電路、數(shù)字邏樣電路模塊
線性、非線性電子電路、數(shù)字邏輯電路課程是電子信息工程教育中重要基礎(chǔ)課,是一門應(yīng)用性很強的技術(shù)學(xué)科。線性、非線性電子電路課程的主要內(nèi)容是:半導(dǎo)體器件、放大器、信號波形變換、功率電路、頻率變換等。參考學(xué)時為150-160學(xué)時。
數(shù)字邏輯電路課程的基本內(nèi)容是:邏輯門電路、數(shù)字電子學(xué)理論基礎(chǔ)、組合邏輯與時序邏輯電路、大規(guī)模集成電路、模一數(shù)接口電路等。參考學(xué)時為70-80學(xué)時。
2.2.3 計算機科學(xué)與工程模塊
由于計算機科學(xué)的蓬勃發(fā)展及其廣泛應(yīng)用,計算機系列課程是電子信息工程技術(shù)教育中的核心課程。根據(jù)中國計算機學(xué)會“93大綱”的規(guī)定,它包括9個領(lǐng)域、3個進程、12個基本概念,按照循序漸進的原則,我們認為包含以下基本內(nèi)容:計算機數(shù)據(jù)錄入技術(shù)、編程語言和基本算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計方法、計算機原理與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)與軟件工程、人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)等。
2.3 實踐環(huán)節(jié)的改革在培養(yǎng)學(xué)生能力中的作用
實踐環(huán)節(jié)的重要性不僅在于加強對理論的理解,而且在學(xué)生的工程能力訓(xùn)練和科研能力的培養(yǎng)方面有特別重要意義。實踐環(huán)節(jié)包括實驗課、綜合專題實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等。
實驗是實踐的主要環(huán)節(jié)之一,實驗課是綜合理論和實驗技術(shù)應(yīng)用的聯(lián)合體,它為學(xué)生掌握知識和發(fā)展能力的統(tǒng)一提供了最佳條件,是全面培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力(如動手能力、思維創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力等)的基本環(huán)節(jié)。對培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、探索精神、堅強毅力和求實作風(fēng)等方面都有積極作用。綜合專題實習(xí)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力,建立正確的工程設(shè)計觀點和經(jīng)濟觀點。
畢業(yè)設(shè)計是對學(xué)生專業(yè)知識和能力的綜合實踐和考查,是學(xué)生在校期間受到的工程師素養(yǎng)和科學(xué)方法訓(xùn)練的最重要的環(huán)節(jié),根據(jù)我們的經(jīng)驗,這一環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)加強而不是削弱。
3 改革實踐環(huán)節(jié)的方案
3.1 基礎(chǔ)實驗教學(xué)應(yīng)突出能力培養(yǎng)使學(xué)生達到如下要求:
① 熟悉常用的元器件的性能及使用。
② 熟悉各種常用電子儀器的使用及各種測試方法。
③ 能設(shè)計、組裝和調(diào)試常用電子電路, 檢查和排除常見故障。
④ 具有一定的工程設(shè)計能力, 建立正確的工程觀點和經(jīng)濟觀點。
⑤ 能正確處理實驗數(shù)據(jù), 進行誤差分析和撰寫科學(xué)實驗報告。
⑥ 能應(yīng)用計算機進行工程設(shè)計和數(shù)據(jù)處理, 能利用計算機進行產(chǎn)品的輔助設(shè)計、分析等。
3.2 關(guān)于實驗教學(xué)課程體系的初步設(shè)想
3.2.1 體系結(jié)構(gòu)框圖
根據(jù)原來按技術(shù)基礎(chǔ)課分別開設(shè)實驗課所存在的問題,為優(yōu)化能力結(jié)構(gòu),設(shè)想將電路分析、信號與系統(tǒng)、電子線路、數(shù)字電路等課程的基礎(chǔ)實驗部分合并開設(shè)一門“基礎(chǔ)電工實驗”,內(nèi)容安排由易到難,由簡單到綜合,覆蓋整個電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科的前兩個模塊。再開設(shè)一門課程設(shè)計性質(zhì)的綜合實驗與綜合實習(xí),突出培養(yǎng)工程設(shè)計能力。將計算機能力的訓(xùn)練貫穿整個大學(xué)學(xué)習(xí)過程中,并與有關(guān)學(xué)科的教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合??紤]到計算機學(xué)科能為其它學(xué)科提供非常先進的工具,計算機學(xué)科的成果能為其它學(xué)科的發(fā)展創(chuàng)造前所未有的條件,因此在綜合實習(xí)階段和畢業(yè)設(shè)計階段要盡可能地運用計算機學(xué)科的成果。
3.2.2 關(guān)于各實驗?zāi)K的說明
(1) 課程設(shè)計性質(zhì)的電路綜合實驗
電路綜合實驗要求設(shè)計、安裝和調(diào)試一個電子電路或一個簡單裝置,檢查并排除實驗過程中出現(xiàn)的故障。設(shè)計題目有:多級放大器、OTL功放、直流穩(wěn)壓電源、調(diào)制器、解調(diào)器、計數(shù)器、分頻器及數(shù)字鐘等。本實驗安排在3年級分段進行。參考學(xué)時為60-70學(xué)時。
(2) 綜合專題實習(xí)
綜合專題實習(xí)使學(xué)生得到工程設(shè)計中的方案論證、工程計算、安裝調(diào)試及撰寫論文等方面的基本訓(xùn)練。綜合專題實習(xí)應(yīng)是電子信息工程系統(tǒng)的一個分機,或一個較小的設(shè)備,在技術(shù)上已較成熟,在設(shè)計與調(diào)試方面有典型性與先進性。例如:電視機安裝與調(diào)試、音響系統(tǒng)安裝與調(diào)試、數(shù)字調(diào)諧器、各類報警系統(tǒng)、電子裁判系統(tǒng)、家用電器的電腦控制等。本實驗可安排在第7學(xué)期進行,可在校內(nèi)進行,也可在工廠進行,可與生產(chǎn)實習(xí)、勤工儉學(xué)結(jié)合起來,實習(xí)期約為3-4周。
(3) 計算機能力訓(xùn)練
計算機能力訓(xùn)練包括計算機操作訓(xùn)練、編程訓(xùn)練、計算機輔助分析與設(shè)計、計算機接口實驗等。根據(jù)由淺入深的原則,全面貫徹中國計算機學(xué)會“93大綱”的要求,根據(jù)目前大多數(shù)高中畢業(yè)生的現(xiàn)狀,可在第一學(xué)期安排計算機操作訓(xùn)練,然后是計算機編程訓(xùn)練;在此基礎(chǔ)上可在數(shù)學(xué)、物理、電路與信號、電子線路等課程中應(yīng)用計算機進行輔助分析和設(shè)計。另一方面,在電子電路、數(shù)字邏輯電路課程的基礎(chǔ)上可以進行計算機接口實驗,從而為利用計算機開發(fā)產(chǎn)品,進行綜合專題實習(xí)作好準備。
圍繞計算機學(xué)科的發(fā)展而進行的綜合專題實習(xí)應(yīng)在計算機應(yīng)用的典型系統(tǒng)選題,如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、多路自動監(jiān)測系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)通信系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)等。上機時數(shù)為150-200小時。
4 結(jié)束語
本文在東南大學(xué)教改的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)校的實際情況提出了實踐環(huán)節(jié)教改的實施方案它將國內(nèi)外教改指導(dǎo)思想的先進性與國內(nèi)的實際情況的可行性結(jié)合起來,可以為絕大多數(shù)院校所接受。寫作本文目的也在于拋磚引玉,以求加快教改的步伐。
參考文獻