电子信息工程专业学习发展方向及自主培养体系构建
2016-05-03重庆理工大学吴梦杰周青青李小红
重庆理工大学 吴梦杰 周青青 李小红
电子信息工程专业学习发展方向及自主培养体系构建
重庆理工大学吴梦杰周青青李小红
【摘要】近年我国电子信息产业迅速发展,电子信息工程专业随之火爆,但日益增加的毕业生数量和企业对人才的素质越来越高的要求,使就业压力日趋增大。新形势下要求在校学生全面把握本专业培养机制,了解本专业在电子技术,信息技术等领域发展形势,确定向软件还是硬件的具体方向发展,结合课程教学与自主学习,及早形成适合自己的培养体系,提升专业素质和核心竞争力。
【关键词】电子信息工程专业;学习发展方向;自主培养体系
0 引言
电子信息工程专业由于知识涉及面广、专业口径宽等特点,决定了其的培养模式是大类的,“粗广”的,使本专业学生较难明确具体的学习发展方向,不利于学生学习热情的激发,自身素质的提升。所以学习过程中,对学校系统教育的课程体系进行剖析、取舍,建立起适合自身发展方向的自主学习体系尤为重要。本文通过对传统课程体系、教学目标的分析,提出硬件、软件两个明确的学习方向,并从学生的角度阐述了各方向与具体课程的联系,自主学习与专业素质提升的途径。为有志于报考本专业或者正在学习本专业的学生提供参考。
1 专业简介
电子信息工程专业核心是电子,处理的对象是信息,落脚点是工程,是一个将电子类和信息类紧密结合的宽口径工程专业。培养具备扎实的理论基础,较强的实践技能,能借助外语、计算机等查阅相关文献、辅助工程设计,在电子信息领域从事研究、设计、制造、管理的高素质、高能力的创新型人才。
2 课程体系介绍
2.1理论教学体系
图1 电子信息工程专业理论教学体系一览图
本专业的理论教学体系如图1所示。各个方面包含具体的必修、选修课程,公共基础教育的目的是培养学生掌握必须的自然、人文科学知识,及对英语、计算机等工具的使用;学科基础教育旨在通过对电子、电路理论及计算机组成原理的教学,奠定学生在专业领域学习的理论基础;专业教育的目的是让学生掌握电子通信技术在具体应用中的各种方法、原理。
2.2实践教学体系
实践教育是本专业不可或缺的模块。学生通过在基本素质、工程训练、专业技能方面的实践,增强体魄,磨练意志;掌握基础科学的实验步骤,树立工程意识,具备运用理论知识分析、解决专业问题和设计电子系统的专业技能。 主要课程有:军训、物理实验、计算机实验;机械制造、电子技能实训;专业课实验、课程设计、生产实习、毕业设计等。
3 学习发展方向与自我培养体系建立
3.1发展方向与课程联系
根据学生未来就业的领域定位,可将学生发展方向细分硬件、软件两个方向:
(1)硬件方向
硬件方向主要职业包含:数字电子工程师,模拟电子工程师,射频工程师等。负责各种应用电路分析、设计;PCB电路板的设计制作等。硬件电子工程师需要具有足够深度的电路分析、模拟电路、数字电路知识基础,对基础的模拟半导体器件如二极管、三极管、运放等有感性的认知,并且对电磁兼容、信号完整性分析等知识有一定了解。往该方向发展需要着重学习电路原理、设计,电子技术知识。本方向自主培养体系如图2所示。
图2 硬件方向自主培养体系
(2)软件电子工程师
软件电子工程师主要使用单片机、ARM、DSP、FPGA等可编程控制器件对信号进行分析、处理,实现工程控制,更高级的有嵌入式系统的开发,底层器件驱动程序的编写等。根据所使用的器件性能特点不同,软件电子工程师的侧重研究方向也不同,单片机、低端的ARM处理器适用于工程控制领域;DSP (Digital Signal Processing )芯片优势是对数字信号的处理,较多应用于大规模的数字信息领域如通信、视频等;FPGA(高级现场可编程逻辑器件)在时序逻辑能力最强,应用范围广,可用于复杂电路设计、视频信息处理、与传统计算机技术结合应用于更高级的CPU(中央处理器)设计等。本方向发展的同学在掌握基础电子电路原理下,应着重于编程方面课程的学习。本方向自主培养体系如图3所示。
图3 软件方向自主培养体系
3.2自主培养体系建立
大学作为一个相对自由的空间,不同于中学被动的接受知识,而是需要增强自我控制能力,自主自觉的学习能力。电子信息工程作为一门研究多个高技术领域的专业,其涉及知识的深度和广度,不是仅仅依靠课堂学习能够完全理解的,更主要的是利用网络、图书馆等资源发挥自学的能力。由于本专业对实践能力要求非常高,所以在自主学习过程中,不仅是对理论知识的学习,更要加强在自身发展方向领域实践。
3.2.1理论学习
(1)图书馆,这里所指的图书馆不仅仅是传统的纸质图书馆,还包括各种网络数字图书资源如:CNKI中国知网期刊、维普期刊整合平台、IEEEIET Electronic Library、超星电子中文图书等资源,在这里可以了解到最新的行业动向,研究成果,技术发展等信息。
(2)网络,互联网是一个巨大的资源库,可以借助搜索引擎在网络上查找各类信息,除了搜索引擎外许多电子元件网络市场,行业网站、论坛等也是很好的学习园地。
3.2.2自主实践
(1)开发板,如果想往软件方向发展,借助一块基于专门处理器如:51单片机、ARM、DSP、FPGA的开发板能够帮助迅速入门,开发板带有图文、视频教程,根据开发手册完成开发板基本的实验,再借助相关比赛、实践项目等进一步开发,能够熟悉该类处理器的开发流程,入门该领域。
(2)自主创新实验室,一般本科院校都会设有电子竞赛基地,嵌入式实践平台等学生自主实践实验室,在实验室中可以参与各类实践项目、电子设计比赛等,是专业能力提升真正的源头。
(3)掌握计算机辅助设计软件
仿真类:Multisim(电路仿真设计),Protuse(单片机仿真),Matlab(高级数学软件可用于算法设计、控制理论、数字信号处理、通信仿真等复杂领域)等;
程序开发类:Keil C51(51单片机编程),Keil MDK(嵌入式处理器编程调试),Quartus(综合性PLD/FPGA开发软件),DSP CCS(DSP处理器编程调试), Microsoft Visual C++(CC++程序开发)等;
电子电路设计类:PADS(PCB板制作软件),Cadence(涵盖电子设计整个流程),Altium Designer(强大的电路设计软件)等。
(4)自主实践平台
电子技能竞赛如:全国大学生机器人大赛、全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、合泰杯单片机应用设计竞赛、飞思卡尔智能车大赛、英特尔嵌入式设计大赛等;训练项目:大学生创新创业训练计划、各种科研训练项目等;还可以参与到老师的各种实践项目中。
4 结束语
电子信息工程是一个培养前沿科技领域高素质人才的实践性强的专业,毕业生前途非常宽广,但是不仅需要具备扎实的理论基础,同时要有熟练的实践技能,所以需要本专业学生在大学四年中,积极构建自我培养体系,努力学习专业理论知识、增强自主创新能力、丰富实践经验、艰苦奋斗,才能成为一名适合现代化建设的优秀电子工程师人才。
参考文献
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[2]陈戈珩,王宏志.电子信息工程专业人才培养方案研究与实践[A].长春工程学院学报,2015(04):133-136.
[3]杨海马,刘瑾.电子信息工程专业学生自我知识结构培养[A].中国现代教育装备,2011(7):112-114.
基金项目:重庆理工大学学生科研立项(编号:KLA15017)。