电子信息工程专业课程设计的改革探索

卢亚玲，张双德，周 龙，李 晶

(武汉工业学院电气与电子工程学院，湖北 武汉 430023)

0 前言

实践教学环节在工科教育中是培养学生理论联系实际、增强动手能力和创新能力的重要手段。但是，我校电子信息工程专业的课程设计存在设计题目单一，题目与专业技术的当前应用脱节，以及考核评价体系不利于调动学生的积极性等问题[1]。

笔者发现，在大学生中开展电子设计竞赛对提高教育质量有举足轻重的作用，它能促进本专业课程体系、理论和实践教学及人才培养机制的改革[2]。实践证明，引入竞赛机制的专业课程设计不仅能使学生巩固基础知识和专业应用专业知识，而且有利于提高学生的设计能力和创新能力。

本文针对“嵌入式系统及应用”开设相应的专业课程设计，提出的改革目标为:在专业课程设计中引入竞赛机制，构建一种能激发学生创新潜能和自我约束的评价体系，从而实现学生在指导教师的引导下自由选择设计题目;并在实验室开放性管理下，学生独立查阅资料，设计、制作和调试系统直至完成实践教学任务[3]。

1 组建参赛小组

竞赛机制下的专业课程设计要求每组参赛队员为2人。课题项目内容适中，以确保该小组在规定时间内完成项目要求。

由于“嵌入式系统及应用”课程与专业课程设计都在第七学期开课，此时学生已具备单片机、微机原理、模拟电路、数字电路、通信原理、计算机网络技术、计算机软件编程和软件技术基础等方面知识，因此在选题上有很大空间。我们要求学生在该学期填写项目申请书。项目选题应当围绕嵌入式应用的内容。课程组教师审核的学生申请项目如果认定不能实现，则建议学生重新提出申请。凡是能实现的、工作量适中的项目均可通过审核。

2 电路设计和作品制作

在项目的具体设计和制作中，学生必须用Protel画出相应电路图，自行购买元器件并完成电路板的焊接和调试。还应编写相应软件，实现系统的软硬件联调。

本环节是专业课程设计改革的关键。学生在此阶段，会遇到各种问题:用Protel绘制电路图，设计出现错误，电子元器件选择和购买获取，电路如何制作调试，软件编写及系统联调环节等问题。任何一个问题的出现，如不能合理引导来找到解决方法，都会打击学生的积极性。

为了培养学生分析问题和解决问题的能力，我们采用的做法是:①将课题组教师的联系方式和研究方向公布给学生，保证学生能及时找到相关教师得到指导;同时学生可以利用上课时的机会与教师沟通;②教师用引导式教学方法，与学生一起分析问题，直到学生自己找到解决问题的方案;③让学生充分利用图书馆资源和网络资源，查找相关资料;④营造良好的课程设计环境，通过学生之间的交流获得解决问题的方法。实践证明，这些方法最能激发学生的创造力、学习激情和提高其解决问题的能力。

在本阶段，一定要明确学生和教师的正确位置:学生正在学习路上自己规划、寻路和走路，而教师则应当走下讲台为学生及时提供引导和指出方向。教师摆正位置，才能实现培养学生各种能力，激发他们的创造性和学习的热情。

3 评价考核机制

1)初赛评审

教师评审团参加对所有参赛小组答辩。学生在简单介绍设计内容后，演示作品并自我评价设计作品。评审团根据项目的设计目标、作品的完成情况、作品的创新性、知识掌握程度和工程应用能力等方面评定初赛成绩，确定决赛和复活赛名单。复活赛指学生的作品有创新性，但不能完成演示，因此为学生提供一周的时间调试，重新答辩评审。凡是其作品完整，并能体现一定的设计制作水平的作品，均可参加决赛。

2)决赛评审

教师评审团对决赛小组进行公开答辩，学生介绍其项目内容、设计原理、实现的硬件软件方案、作品的优缺点，并现场演示作品，经评审团及现场学生的提问，最后由评审团给出决赛成绩，评定奖项，对获奖小组给予奖励。

3)总评成绩

学生专业课程设计的成绩评定目前由项目内容(20%)、作品完成情况(40%)、答辩(20%)和专业课程设计报告(20%)四个部分构成。这种评定成绩的办法，要求学生能很好地完成选题和作品制作，在前面两部分完成质量高的情况下，后面两部分便有一定的保证。

4 结语

改革后的专业课程设计，能更好地为电子竞赛、挑战杯和机械设计大赛等比赛选拔优秀的学生。我们在专业课程设计完成后，推荐优秀项目参加我校大学生科研项目和大学生挑战杯项目申请。

经过一年的教学改革实践，根据学生反馈的情况发现，引入竞赛机制的专业课程设计能充分调动学生的学习主动性和创造性，培养学生运用专业知识分析问题、解决问题的能力，实现了专业课程设计的教学改革目标。但是，由于专业课程设计由以往的集中式变成了开放式，如何有效实现教师的引导，进一步加强课程设计的过程管理和完善考核机制和评价体系，成为进一步改革的重点。

[1]廉小亲 韩力群.信息工程专业课程体系研究[J].南京:电气电子教学学报，2004年(4).

[2]潘玉恒鲁维佳龚威.电子设计竞赛在人才培养机制中的作用[J].成都:实验科学与技术，2009(3)

[3]陈克力、突出应用重点.强化实践环节--嵌入式系统课程的教学改革[J].武汉:高等教育研究，2010(1)