2024年软硬件协同设计型实践教学创新思考VIP免费

软硬件协同设计型实践教学创新思考实践教学是高校教育教学的重要环节，是贯彻理论联系实际教学原则的必然要求。开展实践教学，学生可以将所学到的基础理论知识与专业技术知识应用到实践中，有助于提高学生的综合素质、创新精神和实践能力［1］。1实践教学改革的必要性通信原理及电路实验为通信专业实践教学的核心课程，是培养通信工程专业学生的工程能力的重要环节，也是加深学生对通信原理与通信电路理论知识理解的一个有效辅助手段。过去我校通信原理及电路实验教学采用传统的验证型实验内容，利用实验箱等硬件设备，按照实验讲义指导要求进行操作，观测记录实验现象，即教师一般只要求学生根据现象总结一种已然的结果。在这种实践教学模式下，重知识的继承与吸收，轻知识的突破与创新;重学习的结果，轻学习的过程;重教师的指挥，轻学生的参与。教师是一切实践教学活动的主导和中心，缺乏情境教学，学风沉闷，难以激发学生的学习动机和兴趣，学习活动缺乏自主性的动力机制，教师自身的积极性也难以调动［2］。该方法虽然可使学生在实验过程中获得一些感性认识或体验，但是对学生整体分析能力、综合设计能力、积极创新能力的培养显然不够。除此之外，通信原理及电路的实验教学还由于受实验时间、环境、测量仪器、电路元件、实验平台等条件的限制，基本以基础式模块化的实验内容为主，学生按照实验讲义在实验箱上进行操作，用示波器等设备进行数据波形的测量并记录结果，不仅实验手段单一，而且势必会造成学生对实验系统的整体概念，具体电路的设计思想、元件参数的选择、实验结果的分析等方面不求甚解。而对学生实验成绩的评定也只限于学生对实验箱及测试仪器的操作技能层次上，无法对学生的综合实验水平进行一个全面系统的考核。实验并不能改善大部分学生对于通信原理及电路等课程的认知仅仅停留在对公式、定理和框图的死记硬背的现象，理论与实践相结合的思想依然未能得到应有的体现。因此，为响应教育部及学校的“教学质量工程”的第1页共5页指导思想，并努力满足新世纪对人才的更高要求，通信原理及电路类实验的内容上和模式上的改革成为必然。2实践教学改革原则为了达到减少验证型、演示型实验，增加设计型、综合型、研究型实验，丰富实验手段的教学目的，并结合我校实验室建设实际情况，在设计实验的选题、设计和指导、评估时，须遵循如下几个原则：2.1开拓性原则将所学知识与生产实际相结合，注意适时采用新器件、新技术。将诸如系统仿真软件、电路设计软件、系统级的实验电路等元素引入学生实验之中、使学生能及时将所学的理论知识与现代科学技术相结合。2.2软硬件协同设计及验证原则随着现代电子技术的高速发展，设计的电路越来越复杂，系统规模越来越大，通信系统及电路的设计与实现已经与功能日益强大的eda及系统仿真工具不可分割［3］。借助于eda及系统仿真工具进行通信系统及电路的设计和仿真实验，一方面具有高效率、高精度、无损耗、灵活性、实验条件限制小等优点，可以改善目前我校实验条件及资源相对有限，实验硬件资源的采购、维护成本及损耗相对过高的现状;更重要的是实践中采用了软件仿真和硬件调试验证两个环节，能够使得学生充分参与到实际通信系统及电路设计的各个环节，全方位学习和掌握通信原理及具体功能电路设计知识和手段。通过使用eda软件和系统仿真语言，学生具备了软硬件协同设计、调试、验证通信系统的能力，初步具备根据通信原理及电路的理论知识独立完成通信系统的设计与仿真的能力，在工具学习掌握方面同样做到与时俱进，提高学习兴趣的同时更为今后从事现代化通信领域的工作打下坚实的基础。2.3循序渐进、难度适中原则设计实验对初次接触的学生来说是比较陌生的，在实验教学中，必须坚持循序渐进的原则。注意培养学生分析问题和解决问题的能力，进一步调动学生的积极性和自觉性。要尽量选择与理论知识联系密切、涉及多项基本实验技术、实验方案与第2页共5页操作步骤相对明确简单、实验现象典型的实验。这样实验的方案设计相对容易，方法步骤不很繁琐且大多数所用到的技术方法学生在此之前已学习并基本掌握，可使学生在短时间内较好地完成实验...