电子信息工程课程设计环节设置分析

摘要：本文根据电子信息工程专业创新应用型人才的培养目标，介绍了该专业实践教学体系的建设与实施情况，重点讲述了课程设计环节的设置思路、内容、方法，实施过程及效果。

关键词：电子信息工程；实践教学；课程设计；创新应用型人才

一、引言

近年来，随着信息技术的快速发展和广泛应用，信息产业在国民经济的发展中起着越来越重要的作用，与人们的生活变得越来越息息相关。与此同时，企业及社会对电子信息类人才的需求在不断加大，且对电子信息类人才的培养提出了新的要求和标准。具有良好的理论基础，能够融会贯通，实践及动手能力优秀的应用型、复合型及创新型人才越来越能得到企业的青睐和社会的认可。然而，长期以来由于受教育理念、管理模式、教学方法等因素的影响，在我国的高等教育中，往往对大学生动手能力及创新能力的培养不足，大学实践教学一直是我国高等教育的薄弱环节。这种传统的培养方式和模式已经不能适应国家提出的大众创业和万众创新的发展战略对人才的要求，因此对电子信息工程专业学生的实践动手能力及创新能力的培养变得更加重要和紧迫，对该专业实践课程体系建设的探讨和研究有着非常重要的意义。

二、专业培养目标及教学现状

电子信息工程专业是我国高等教育中普遍开设的重要本科专业，其主要目标是培养学生适应社会发展需要，在电子信息领域掌握扎实的基础理论和基本技能；具有兼顾软硬件基础、较强的工程实践能力；具有在信号与信息处理、信息获取与检测等领域从事设计与开发的能力。但是，由于传统教育教学的惯性，毕业生大部分都是理论有余，实践动手能力不足，工程应用能力欠缺，企业所需人才的素质培养难以在教学过程中得以完成和实现。现阶段，在电子信息工程专业的教学中普遍存在以下几方面问题。1.教育教学理念陈旧，重理论轻实践。教学过程中，无论是培养方案的制定，教学计划的落实，还是教学过程的开展，都过度强调理论知识的重要性，而对相应课程的实践教学重视不足。2.专业知识内容更新较慢，与企业需求脱节。当今，电子信息行业正在飞速发展，知识更新换代的步伐也在加快。然而教学过程中相关专业课程的知识内容陈旧，讲授内容更新较慢，且相关课程教师与业界企业联系较少，对企业对人才需求的认知不足，导致人才的培养与企业对人才的需求脱节。3.实践教学环节薄弱，不能做到多课程知识内容相融合。由于硬件平台更新速度和信息技术发展速度不匹配，导致在实践内容的设置上应用性不强，与企业所需技术及技能相脱离。

三、课程设计环节在实践教学体系中的强化

针对电子信息工程专业的人才培养目标和教育教学现状，不同的高校也都在采取相应的措施来改进教学、改进人才培养的模式，力争人才培养最大可能地满足企业及社会对人才的需求。同时，不同高校也都在改进、优化自己的实践教学体系，强化实践教学在人才培养过程中的作用，以期取得最好的人才培养效果。结合本校的发展定位及电子信息工程专业的教学特点和人才培养定位，在应用型、复合型、创新型人才培养目标的指导下，我们在人才培养的过程中，加强对学生实践动手能力及工程实训能力的培养，对实践教学进行改革以构建多元化的实践教学体系。实践教学改革的关键是教学内容的改革，在实践教学体系建设的过程中，结合本校的特点，并汲取和爱尔兰塔拉理工学院合作办学的经验，电子信息工程专业对课程设计环节进行了强化，加强其在实践教学过程中的作用，提升其在实践教学体系中的重要性，进而优化实践教学体系的建构。课程设计共包括四个，分别在第四至七学期进行，具体每个课程设计的内容、要求、侧重点、涉及课程等分别如下。1.课程设计I面向人群：二年级第二学期的学生。题目：（a）音响放大器的设计；（b）增益可自动变换的放大器设计。本课程设计题目及功能要求可根据指导教师的要求适当做调整，学生根据自己的兴趣从两个题目中选择一个。本课程设计在第四学期开设，要求学生运用分立元件及集成芯片实现设计题目所要求的功能，其主要侧重于对电路分析、数字电子技术和模拟电子技术等专业基础课所学知识的综合运用，重点在于培养学生进行资料查阅、电路设计、电路调试及报告撰写等方面的能力。2.课程设计II面向人群：三年级第一学期的学生。题目：（a）温度湿度检测系统设计。（b）高效率DC-DC开关电源设计；（c）四旋翼飞行器设计。同课程设计I一样，题目及功能要求可根据指导老师的要求适当调整，两个题目学生二选一来完成。本设计是在学生学习完单片机原理及应用这门课程之后开设的，主要是侧重于带控制器（单片机）的小型电子系统的设计、仿真以及系统功能实现，旨在强化学生对控制器硬件资源的应用及辅助电路的设计，并加强对学生程序设计能力的培养以及软硬件系统的协同调试能力的训练。3.课程设计III面向人群：三年级第二学期的学生。题目：（a）基于Hi3516C的运动目标检测系统设计；（b）基于单片机的六自由度机械臂控制系统设计；（c）基于WIFI模块的无线数据传输系统设计；（d）电动汽车的控制系统设计。本课程设计是在单片机原理及应用、DSP原理及应用及EDA技术等课程均讲授完后，在第六学期开设，设计过程中学生可根据自己的学习情况自行选择所应用的控制器（单片机、DSP或FPGA）。课程设计题目朝多样化和趣味化演变，能够更好地激发学生的专业兴趣和学习热情，学生可以根据自己的兴趣爱好以及将来的发展方向选择设计题目，同时对某些难度大且功能多的设计题目允许学生组成团队来完成设计工作，这可有效促进学生集思广益、取长补短、互助进步，并有效锻炼学生的沟通协调及团队协作能力。4.课程设计IV面向人群：四年级第一学期的学生。该课程设计是在完成所有专业基础课程、专业理论课程及嵌入式系统设计课程后在第7学期所开设的，该阶段不再采用统一布置设计题目集中指导的方式，而是把每位学生都分配给一位专业指导老师，设计题目由指导老师和学生共同协商确定，并要求其有一定的难度和综合性。该阶段的课程设计主要侧重于对学生所学专业课程的整体掌握能力、所学专业知识的综合运用能力和独立完成系统设计的工作能力的培养。从选题、设计方案确定到具体软硬件功能实现等环节，都需要学生自行查阅资料进行学习、验证和设计来完成。以上四个课程设计由易到难、由简到繁、逐步递阶，由专业基础课知识的运用逐步过渡到专业课知识的综合运用，由基于分离元件的简单系统设计逐步过渡到基于控制器的片上系统设计，这极大地锻炼了学生对专业知识的综合运用能力和实践动手能力，有效优化了电子信息工程专业的实践教学体系，是实现应用型、复合型、创新型人才培养体系结构的重要组成部分。

四、总结

课程设计实践教学环节的开展，将专业理论授课与实践应用有机地结合起来，且将不同课程知识的应用串联起来，做到了课内多知识点融合，跨课程知识综合，并逐渐构建了学生的专业知识体系层次与结构，为专业知识的综合掌握及应用创造了条件，为应用型、复合型、创新型人才的培养提供了保证。经过多年的发展，我校电子信息工程专业的实践教学体系已经逐渐完善起来，取得了良好的教学效果，人才培养质量得到大幅度的提高，越来越得到用人企业及社会的认可。

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作者:李义丰 褚御芝 朱晓梅 包亚萍 单位:南京工业大学计算机科学与技术学院