实践教学培养学生解决复杂工程问题能力探索 优先出版.pdf

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1、2017年4月阴山学刊Apr．2017第31卷第2期YINSHANACADEMICJOUＲNALVo1．31No．2实践教学培养学生解决复杂工程问题能力探索*?蔡培君(安徽大学江淮学院，安徽合肥230039)摘要:针对高校工科实践教学建设落后，学生所学课程不能融会贯通、工程能力薄弱等问题，提出了进行实践教学改进的方法，以期在实践教学中培养学生解决复杂工程问题的能力．建议:充分利用现代教育技术，根据不同专业对教学内容有所侧重，进行综合性实践教学来提高工科学生的工程能力，从而培养具有解决复杂工程问题能力的工科大学生．关键词:实践教学;复杂工程问题;EDA中图分类号:G648．1文

2、献标识码:A文章编号:1004－1869(2017)02－0148－02DOI:10．13388/j．cnki．ysajs．20161226．008近年来，企业对工科毕业生解决复杂工程问题能力的需的数字时钟．其基本思路是分别设计模60和模24的加法计［1］求与日俱增．然而，高校的人才培养模式正在从偏重理论数器．学生在完成加计数的同时还需利用译码器和数码管完教学到注重实践教育的转变过程当中，对学生解决实际工程成显示模块的设计，同时还需完成扩展功能，实现闹钟和整问题的能力培养有所改善，但学生解决复杂工程问题的能力点报时．经仿真软件Multisim仿真结果如图1所示．学生可并没有得

3、到根本的提高．因此如何在实践教学中培养学生解自行选择芯片实现方案，利用所学时序逻辑电路的知识完成决复杂工程问题的能力受到各大院校，特别是工科院校的广计数模块的设计，利用组合逻辑电路的知识完成译码和显示［2］泛重视．模块的设计，通过数码管实现时钟时间的显示．针对上述问题，下面以数字系统课程设计为例，具体说仿真时，时钟频率可通过调节信号发生器的频率来进行设明如何在实践教学中培养学生解决复杂工程问题的能力．置，而在实际应用当中，可利用555定时器充当时钟频率，通过1引入难度适中的复杂工程问题对555的外接电阻和电容设置实现对频率的控制．对于能力较数字系统课程设计与传统数字电路与逻辑

4、实验不同．传强的学生还可以增加组合逻辑电路完成闹钟和整点报时功能．统的数字电路与逻辑实验使学生了解电路设计的一般流程，如上所述，既实现时序逻辑电路和组合逻辑电路的综合应用，又培养学生设计基本电路的能力，只适用于小规模简单数字系使学生掌握了解决复杂工程问题的一般方法．统设计，限制了学生的主动性和创造性的发挥．数字系统课程设计是一个综合性的实践教学环节，可以2引入EDA技术培养学生设计大规培养学生对所学知识的综合运用能力．在教师的引导下，通模数字系统的能力过引入的具有实用价值的复杂工程问题，激发学生学习的积EDA(ElectronicDesignAutomation)是电子设计自

5、动化，极性，使学生了解复杂工程问题分析的一般方法和流程，从是利用计算机为辅助工具，在EDA软件平台上，利用硬件描而逐步培养学生独立解决复杂工程问题的能力．述语言VHDL(Very－High－SpeedIntegratedCircuitHardware例如，在传统的数字电路与逻辑设计实验中经常会让学［3］DescriptionLanguage)来完成设计文件．．生去设计一个模为N的加法或减法计数器．其设计过程比较简单，学生只需要选用74LS160/74LS161或者是74LS192传统的数字系统设计方法是利用分立元件，电路连线复芯片进行适当连接即可完成设计．然而，在数字系统课程

6、设杂，查错不便，故不适用于复杂数字系统的设计．而借助EDA软计当中我们会让学生去设计一个兼有闹钟和整点报时功能件平台，使用FPGA或CPLD开发板对数字系统进行设计．通过*收稿日期:2016－06－07基金项目:安徽省质量工程教学研究项目(2016jyxm0067)，安徽大学江淮学院教研项目(2015JY0005)．作者简介:蔡培君(1983－)，女，安徽合肥人，硕士，讲师，研究方向:光纤通信、电子通信与计算机网络．148修改代码即可实现对设计的电路的修改，通过仿真可以验证设计的正确性，从而提高实际电路设计的成功率．图1数字时钟仿真图基于EDA软件平台，辅以合适的外围电路，既

7、可以实现学理念、教育思想的运用是培养学生解决复杂工程问题能力简单电路系统的设计，也可以实现复杂工程的设计，适合不的基础．本文以数字电路课程设计为例，阐述了如何在实践同层次的学生使用．教学中培养学生解决复杂工程问题的能力，从而真正培养出3教学模式改革具有创新精神和能力的工科大学生．〔参考文献〕采用启发式教学，引导学生选读相关工程领域新的科研成果和发展方向的工程应用专题，通过典型问题的分析和反［1］徐高明．社会需求视域中的大学课程变革［D］．南京:南复举例，使学生能够触类旁通、举一反三．同时在自愿组合的京大