盧亞玲，張雙德，周 龍，李 晶

(武漢工業(yè)學院電氣與電子工程學院，湖北 武漢 430023)

0 前言

實踐教學環(huán)節(jié)在工科教育中是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、增強動手能力和創(chuàng)新能力的重要手段。但是，我校電子信息工程專業(yè)的課程設計存在設計題目單一，題目與專業(yè)技術的當前應用脫節(jié)，以及考核評價體系不利于調動學生的積極性等問題[1]。

筆者發(fā)現(xiàn)，在大學生中開展電子設計競賽對提高教育質量有舉足輕重的作用，它能促進本專業(yè)課程體系、理論和實踐教學及人才培養(yǎng)機制的改革[2]。實踐證明，引入競賽機制的專業(yè)課程設計不僅能使學生鞏固基礎知識和專業(yè)應用專業(yè)知識，而且有利于提高學生的設計能力和創(chuàng)新能力。

本文針對“嵌入式系統(tǒng)及應用”開設相應的專業(yè)課程設計，提出的改革目標為:在專業(yè)課程設計中引入競賽機制，構建一種能激發(fā)學生創(chuàng)新潛能和自我約束的評價體系，從而實現(xiàn)學生在指導教師的引導下自由選擇設計題目;并在實驗室開放性管理下，學生獨立查閱資料，設計、制作和調試系統(tǒng)直至完成實踐教學任務[3]。

1 組建參賽小組

競賽機制下的專業(yè)課程設計要求每組參賽隊員為2人。課題項目內容適中，以確保該小組在規(guī)定時間內完成項目要求。

由于“嵌入式系統(tǒng)及應用”課程與專業(yè)課程設計都在第七學期開課，此時學生已具備單片機、微機原理、模擬電路、數字電路、通信原理、計算機網絡技術、計算機軟件編程和軟件技術基礎等方面知識，因此在選題上有很大空間。我們要求學生在該學期填寫項目申請書。項目選題應當圍繞嵌入式應用的內容。課程組教師審核的學生申請項目如果認定不能實現(xiàn)，則建議學生重新提出申請。凡是能實現(xiàn)的、工作量適中的項目均可通過審核。

2 電路設計和作品制作

在項目的具體設計和制作中，學生必須用Protel畫出相應電路圖，自行購買元器件并完成電路板的焊接和調試。還應編寫相應軟件，實現(xiàn)系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)調。

本環(huán)節(jié)是專業(yè)課程設計改革的關鍵。學生在此階段，會遇到各種問題:用Protel繪制電路圖，設計出現(xiàn)錯誤，電子元器件選擇和購買獲取，電路如何制作調試，軟件編寫及系統(tǒng)聯(lián)調環(huán)節(jié)等問題。任何一個問題的出現(xiàn)，如不能合理引導來找到解決方法，都會打擊學生的積極性。

為了培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，我們采用的做法是:①將課題組教師的聯(lián)系方式和研究方向公布給學生，保證學生能及時找到相關教師得到指導;同時學生可以利用上課時的機會與教師溝通;②教師用引導式教學方法，與學生一起分析問題，直到學生自己找到解決問題的方案;③讓學生充分利用圖書館資源和網絡資源，查找相關資料;④營造良好的課程設計環(huán)境，通過學生之間的交流獲得解決問題的方法。實踐證明，這些方法最能激發(fā)學生的創(chuàng)造力、學習激情和提高其解決問題的能力。

在本階段，一定要明確學生和教師的正確位置:學生正在學習路上自己規(guī)劃、尋路和走路，而教師則應當走下講臺為學生及時提供引導和指出方向。教師擺正位置，才能實現(xiàn)培養(yǎng)學生各種能力，激發(fā)他們的創(chuàng)造性和學習的熱情。

3 評價考核機制

1)初賽評審

教師評審團參加對所有參賽小組答辯。學生在簡單介紹設計內容后，演示作品并自我評價設計作品。評審團根據項目的設計目標、作品的完成情況、作品的創(chuàng)新性、知識掌握程度和工程應用能力等方面評定初賽成績，確定決賽和復活賽名單。復活賽指學生的作品有創(chuàng)新性，但不能完成演示，因此為學生提供一周的時間調試，重新答辯評審。凡是其作品完整，并能體現(xiàn)一定的設計制作水平的作品，均可參加決賽。

2)決賽評審

教師評審團對決賽小組進行公開答辯，學生介紹其項目內容、設計原理、實現(xiàn)的硬件軟件方案、作品的優(yōu)缺點，并現(xiàn)場演示作品，經評審團及現(xiàn)場學生的提問，最后由評審團給出決賽成績，評定獎項，對獲獎小組給予獎勵。

3)總評成績

學生專業(yè)課程設計的成績評定目前由項目內容(20%)、作品完成情況(40%)、答辯(20%)和專業(yè)課程設計報告(20%)四個部分構成。這種評定成績的辦法，要求學生能很好地完成選題和作品制作，在前面兩部分完成質量高的情況下，后面兩部分便有一定的保證。

4 結語

改革后的專業(yè)課程設計，能更好地為電子競賽、挑戰(zhàn)杯和機械設計大賽等比賽選拔優(yōu)秀的學生。我們在專業(yè)課程設計完成后，推薦優(yōu)秀項目參加我校大學生科研項目和大學生挑戰(zhàn)杯項目申請。

經過一年的教學改革實踐，根據學生反饋的情況發(fā)現(xiàn)，引入競賽機制的專業(yè)課程設計能充分調動學生的學習主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生運用專業(yè)知識分析問題、解決問題的能力，實現(xiàn)了專業(yè)課程設計的教學改革目標。但是，由于專業(yè)課程設計由以往的集中式變成了開放式，如何有效實現(xiàn)教師的引導，進一步加強課程設計的過程管理和完善考核機制和評價體系，成為進一步改革的重點。

[1]廉小親 韓力群.信息工程專業(yè)課程體系研究[J].南京:電氣電子教學學報，2004年(4).

[2]潘玉恒魯維佳龔威.電子設計競賽在人才培養(yǎng)機制中的作用[J].成都:實驗科學與技術，2009(3)

[3]陳克力、突出應用重點.強化實踐環(huán)節(jié)--嵌入式系統(tǒng)課程的教學改革[J].武漢:高等教育研究，2010(1)