电子工程应用训练中心的建设

李国辉，葛海波

(西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710121)

目前国内高校实验教学存在3类定位:①职业培训，训练技能。②传授知识，扎实基础。③启发创意，推动发明[1-4]。

我院在原有7个专业实验室的基础上，成立了具有电子信息特色的电子工程应用训练中心。该中心已运作三年。其定位是立足于②，旨在于③，同时体现出电子信息学科的特点。

1 电子工程应用训练中心建设方案

电子工程应用训练中心的建设方案示于图1。该方案以需求为导向，突出工程应用教育，并与创新教育相融合，以工程认知能力、工程实验能力、工程设计能力和工程实施能力为主线，探索并构建电子信息工程应用型人才培养新体系。

图1 中心建设方案

2 建设方案的创新点

2.1 更新教学内容，突出工程意识

我校电子工程专业的学生从一年级开始，新增工程类课程，将创新意识和工程意识强化到教学内容中，增加部分学科前沿知识。选取三门核心课程作为试点，逐步推广到其它课程，这三门课程是“新编大学计算机基础”、“程序语言设计”和“基于项目驱动的单片机应用设计技术”。这三门课程的工程意识培养点为:①初步认识通过计算机实现信息产生、收集、转换、组织、存储、检索、传输和处理等技术;②强化对学生信息意识、信息获取、信息处理和信息发布能力的培养;③培养学生的程序设计算法思想，正确使用语言的结构来分析问题、思考问题和解决问题;④培养学生对项目的初步认识，了解工程项目的基本过程和实施方法，初步体验工程设计验证的作用。

课程实施不仅是课内理论讲授，还有课内实验，实验中保证每人拥有一台计算机和一台实验箱，所有实验都要进行单人操作考试，以保证实验效果。

2.2 增设工程训练系列内容

我中心增加了与企业的互动，与科研的结合，通过增设工程训练系列内容，大幅度增加实践环节，提升学生的工程认知能力、工程实验能力、工程设计能力和工程实施能力。

工程训练系列内容目前有以下六个模块:

(1)电子产品认识与分析模块

主要包括电子产品电路原理图认识与分析，电子产品实物剖析、样机制作与调试等，引入了企业常用的技术和最新方法。

(2)电子产品结构与工艺和PCB设计技术与实践模块

主要包括电子产品结构工艺基础、常用材料、常用电子元器件、电子产品装连技术、焊接工艺、电子产品装配工艺、表面组装技术、电子产品调试工艺、电子产品技术文件、电子产品的微型化结构、电子设备的整机结构以及PCB排版和制作等。

(3)单片机系统设计与应用模块

主要使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设计和调试方法，并了解单片机在测量和控制等领域的应用。

(4)FPGA设计与应用模块

介绍自顶向下的正向设计思想，可编程逻辑器件的基本知识和相关软件的使用以及FPGA电路设计的方法和技巧。

(5)电子系统设计与工程实践模块

紧密结合电子技术涉及到的理论基础知识，包括各种信号的前端处理技术、系统的核心控制技术和信号的后端处理技术(如D/A转换、执行器)等。

(6)电子系统的电磁兼容性设计与实践及性能评估模块

主要介绍电子系统电磁兼容设计、试验和对策的案例分析，对电子系统的性能进行评估，讨论电子系统的稳定性、可靠性和安全性。

上述模块内容讲授分别安排在第一学期至第七学期，训练内容会随着企业公司、社会需求和电子技术发展而随时改变，以适应社会发展的需要。实施中每班学生被分成若干个小组，小组中每个学生要经过方案提交、讲解、研讨和方案确定等环节，最终每个学生都必须做出相应的作品，训练才算通过。通过这种方式将大大提升学生的工程运用能力。

2.3 引入反馈机制

电子工程应用训练中心教学工作体系结构如图2所示，该体系结构充分体现了培养方案设计的基本原则，并在此基础上有所发展。

图2 电子工程应用训练中心教学工作体系结构

基于系统的概念，引入了反馈机制。第一个反馈，根据前一培养周期中发现的问题及市场对人才培养提出的新要求，对培养方案、课程设置、实践环节进行一次自我调整和总体优化，实现反馈控制。第二个反馈，根据电子信息技术的最新发展和市场对人才的最新要求，对高年级专业选修课内容进行实时改革与更新，增强人才培养的针对性和时效性，从而保证了系统的稳定和自适应能力。

3 电子工程应用训练中心的建设成效

电子工程应用训练中心建设方案受到了陕西省和校内专家的好评，经三年实践，成果累累:训练中心教师负责的“电子信息工程应用型人才培养模式创新实验区”被评为陕西省省级人才培养模式创新实验区，主持完成陕西省自然科学基金项目1项、教育厅自然科学基金项目1项、校青年科研基金面上项目2项、校级教改项目1项、课程建设项目1项、实验室建设项目2项，参与完成国家自然科学基金面上项目1项、陕西省自然科学基金项目1项、工业和信息化部“十二五”规划项目1项。获陕西高等学校科学技术二等奖2项。在《兵工学报》、《系统工程与电子技术》等杂志上共发表文章40余篇，其中被EI收录10余篇、中文核心20余篇。获批国防发明专利1项和实用新型专利4项。

随着训练中心的建设发展，学生整体水平得到了提高，促使竞赛成绩进一步提升，2012、2013、2014年我院学生参加各类竞赛获奖人数分别为180人、227人、441人，获奖率90%，实现了只要组队参加学科竞赛就能获奖的目标。同时，在学生中形成了常去实验室、常动手、常动脑就能学到真本领的共识，学生的创新能力、实践能力快速提高，普遍受到用人单位的欢迎，我院参加竞赛并获奖的学生一次就业率连续三年均为100%。

4 结语

三年来，围绕需求引导、工程应用和创新实践的教育理念，以工程认知能力、工程实验能力、工程设计能力和工程实施能力为主线的电子工程应用训练中心建设极大地增强了学生的创新能力，拓展了学生的知识面和提高了综合素质，促使七个专业教师相互融合，强化了教师的科研水平和科研实力。

[1]朱瑞富，孙康宁，贺业建，等.综合性大学工程训练中心发展模式设计与实践[J].上海:实验室研究与探索，2011，30(4):85-87.

[2]赵小强，牛学峰.信息控制类创新实验中心的建设[J].上海:实验室研究与探索，2010，29(4):109-111.

[3]李玲.电工电子实验教学中心建设与实验教学改革[J].西安:陕西师范大学学报(自然科学版)，2008，36(11):150-152.

[4]陈绪诚.创建高水平实验教学示范中心的实践[J].上海:实验室研究与探索，2007，26(4):93-94.