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基于工程项目的电子信息工程专业课教学方法分析

2021-11-16  |  点击:  |  栏目:论文中心

本文作者:徐赟 发表期数:现代职业教育 2021年35期 本文字数:2625

  [摘           要]  电子信息工程专业是一个与工程实际存在紧密联系的专业。通过以工程项目为基础的专业课教学方法应用,可以帮助缺乏工程参与经验的专业学生正确理解专业知识,弥补传统专业授课方法的缺陷。因此,以电子信息工程专业课教学为入手点,阐述了以工程项目为基础的教学方法应用背景、过程、效果,希望为电子信息工程应用型人才培养提供一些参考。
  [关    键   词]  工程项目;电子信息工程;专业课教学
  [中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603(2021)35-0186-02
   在电子类知识呈现爆炸形态的现今时代,教育引导习练方法变革困境与机遇并存。为保证“用科技助力中华民族复兴”这一总目标的顺利达成,我国于2013年6月份正式签署《华盛顿协议》,为工学类应用型专业朝着更高的水平迈进提供了明确的方向标。由国家统计局关于工学类应用型专业建设的汇总数据可知,2020年度我国工学类应用型专业开设院校已超九成,培养规模位居全球首位。而电子信息工程是工学类应用型专业的重要组成部分。因此,以工程项目为基础,分析电子信息工程专业课教学方法就具有非常重要的意义。
   一、电子信息工程专业课的教学背景
   电子信息工程是我国学校为适应国家产业部门生产业务需求而设置的专业,为工科人才培养提供了更多的选择。而工程项目实践教学方法是电子信息专业建设的核心和导向。在近几年发展过程中,我国各地学校先后开设了电子信息专业,并开启了“特色专业建设”“品牌专业”建设工程,在基础层面达成了以电子信息工程基础实验类教育指导习练为目的的示范基地、协作平台建设任务。但是上述工作的主旨是提高人才培养质量,培养工程应用型人才仍然面临着诸多现实难题,比如,项目内容零散、实践平台狭窄等[1]。针对这一情况,越来越多的专业教师开始探索以项目为基础的课程设想线路和具化元素,为以电子信息工程基础实验类教育指导习练为目的改进奠定了根基。
   二、以工程项目为基础的电子信息工程专业课教学方法应用过程
   (一)明确目标
   以电子信息工程专业基础课程“EDA技术基础”为例,“EDA技术基础”是电子系统设计领域应用阈面较广、维度较深的技术之一,也是直接面向实际工程的课程。因此,在教学方法应用目标设定时,可以提高学生“来之能战”的实际工程能力为最终目标,从学生对芯片结构、设计平台发展的认识入手,将基本设计过程的讲授、设计语言、工程项目实践训练作为重点,要求学生在课程学习过程中了解可编程逻辑器件的有关知识以及电子设计自动化的基本原理。同时更加纯熟地修习电子系统设计领域的相关知识,比如硬件设计语言、EDA软件应用等。在这个基础上,可以独立地进行电路原理图规划、EDA文本录入、软件功能仿真、时序下载调试等基础操作,并利用硬件描述性语言进行数字系统、常用功能单元的设计。
   (二)项目导入
   根据课程内容及教学要求,教师可以引入一个具体的项目,并向学生简要概述对应项目的内容、预期要求。比如,“实用交通灯控制系统”,该项目主要利用EDA实验箱上的若干个发光二极管(LED),构建一种频率为1Hz(或其他)、花色为1种(彩灯从右到左逐次点亮)的彩灯控制系统。或者使用EDA实验箱上的若干个发光二极管,构建频率分别为5.0Hz、5/4Hz、5/2Hz、5/8Hz等由分频电路产生的控制系统,控制系统花色与频率种类一致,第一种花色需要从左到右逐次闪烁;第二种花色需要从右到左点亮、从左到右熄灭,全部亮起、全部熄灭;第三种花色需要两边同时亮起两个,两个亮起两个熄灭;第四种花色需要两边同时亮起一个,匀速向中间移动后扩散。
   (三)知识讲授
   在项目引入之后,教师可以进行相关知识的讲授,以工学交替的形式,推动理论教学、项目实践同步运转。比如,教师可以为学生讲授与EDA层次化设计相关的知识。在EDA层次化设计维度,以component(元件声明)语句为重点,开展定义类、语法类、声明类知识传输,并浸入实例[2]。同时安排“基于EDA实验箱的实用控制系统”设计技术发展历程、指标以及原理图、说明文档教学,为学生后续实践奠定理论基础。
   (四)项目分组
   根据前期对学生类似知识掌握情况的了解,,结合对学生认知程度、接受程度的调查,教师可以对班级学生进行项目分组。每一组成员可以在四名到五名之间,由小组成员自我举荐或者成员推选对应项目负责人,即小组组长。
   (五)实施计划
   在各项目小组组长明确之后,各项目小组负责人要以项目→若干个子任务转化为切入点,为组内成员分配任务。同时由小组成员项目探讨,分别发表自己的意见或建议,明确各自任务的实施方案。进而从理论层面入手,由小组成员对自身需要完成的项目任务进行设计。同时利用EDA软件,对不同单元线路进行仿真验证,获得整个项目的电路原理图。根据整个项目的电路原理图,选择与要求无冲突的可编程逻辑器件,开展设定制备、调试仿真操作。一般与电路原理图要求无冲突的器件为单片机开发系统等。
   (六)检查评估
   教师可以对照前期项目要求,对项目成果进行检查、评测估量。同时以典型項目产品为载体,以现实电子信息工程技术规范为参照,对各项目小组成员的表现进行判定[3]。判定标准包括知识、技能、职业素养多个指标,其中学习态度占总分值的5%,职业素质占总分值的6%,项目完成率占总分值的12%,团队协作占总分值的5%,项目报告、小组协作完成辩论分别占总分值的4%,实践操作技能占总分值的18%,出勤情况占总分值的4%,理论考核占总分值的18%,信息查询能力和项目作品分别占总分值的3%和20%。

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