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实践教学
2017-05-24 21:03

本专业十分重视实践能力,特别是创新能力的培养。为了与本专业培养目标相适应,本专业以工程教育认证通用标准和电子信息与电气工程类专业补充标准为准则,构建了由通识基础实践类、专业基础实践类、专业综合实践类课程组成的实践教学体系,具体如表5-13实践教学体系所列。

实践教学体系内的单独设课的实践类课程共28 门,合计必修32学分,占总学分的21.33%,实践环节覆盖的知识领域达到工程教育认证通用标准和电子信息与电气工程类专业补充标准的要求。主要的实践类课程包括:军训、物理实验、英语强化训练、控制系统计算机仿真等多选一、计算机综合课程设计、电工电子实践初步、数字系统课程设计、嵌入式系统及课程设计、PLC原理及课程设计、科研与工程实践、工业系统认识1、电路实验、数字逻辑电路实验、电子线路实践、微机实验及课程设计、MCU技术及课程设计、DSP技术及课程设计、控制技术(专题实验)、检测技术(专题实验)、课外实践、大学生课外研学、毕业设计等。

除此以外,本专业还积极与企业合作,建立了多家校外实习基地,具体如表5-17与企业合作建立实践基地的情况所列。采用多基地分布式实习模式开展实习、实训,为学生提供参与工程实践的机会,使学生在自主、动手、综合、实验和创新能力等方面得到锻炼与强化。简述如下:

1、采用集中与分布相结合的实践教学模式,强化实践能力培养

为强化学生实践能力和创新能力培养,除部分课程的课内实验分布于理论课程整个教学过程外,将重要基础课程的实验、实践环节以及课程设计等独立设课,如大学物理实验等独立开设实验,有专门的教材、专门的教学计划和任课教师,进行单独考核,单独计算学分和成绩。为了便于教学安排,减小不同课程之的相互影响,我校多年来一直实行三学期制,二个长学期主要进行理论教学,4周的短学期集中安排生产实践、课程设计等实践性环节,效果良好。

2、实践能力和创新精神的培养寓于教育教学全过程

将课内的实验系列课程、集中实践教学环节与课外的学科竞赛、大学生科研训练项目有机结合起来。除了课内实验,培养计划中还专门设立了1个学分的社会实践1个学分的文化素质教育实践2个学分的大学生课外研学。为此,学校制定了一系列管理办法和制度,如SRTP实施办法、课外研学学分认定办法等。

3、校外实习基地为实践教学提供了强有力的支撑条件

在不断完善校内实践基地的同时,积极通过产、学、研结合建立稳定、多功能的校外实习基地,让学生直接参与知名科研院所、大型研发企业、中小型高科技创业企业、生产制造企业等的研发、运行、生产与管理,了解和接触行业企业的实际情况,学习课堂上无法学到的东西。目前,自动化专业已建立了11个校外教学实践基地,有效地提高实习和毕业设计的质量,增强了学生在人才市场的竞争力。

实践教学体系

环节名称

内容要求与教学方式

学分要求

考核与成绩判定方式

形成的结果

通识基础实践环节

包括人文社会实践和自然科学实践活动。人文社会实践侧重通过走访、调研等各类实践活动培养学生人文精神,自然科学实践侧重通过复现发现自然科学现象实验的过程,侧重培养学生严谨的实验科学思维与创新源于实践的方法论。

必修共6.5个学分。包括包括军训、社会实践、文化素质教育实践、英语强化训练、物理实验等实践活动。

人文社会实践活动的考核依据是实践报告以及实践活动的质量;自然科学实践的形成结果包括技能成绩、个人总结等;自然科学实践活动的考核依据是学生平时实验报告的质量和对学生实验内容实物验收情况。

人文社会实践的形成结果包括技能成绩、个人总结等;自然科学实践的形成结果以平时成绩册、实验报告为主。

专业基础实践类

通过基础专业技能培养实践等环节,为综合实践奠定基础,本专业的基本工程实践主要从软硬件基础、专业方向两条主线展开。主要教学方式是课程实验。

必修共7个学分。包括电工电子实践初步、工业系统认识1、电路实验、数字逻辑电路实验、电子线路实践、控制系统计算机仿真等多选一课、微机实验及课程设计等。

根据学生平时实验报告的质量和对学生实验内容实物验收情况进行评分。

以平时成绩册、实验报告为主。

专业综合实践类

通过课程设计、科研与工程实践、创新实践、自动化专业综合设计、毕业设计等过程进一步培养学生认识、了解产业实际,能综合运用理论知识解决工程实际问题的能力与创新意识。

必修共18.5个学分。包括计算机综合课程设计、数字系统课程设计、嵌入式系统及课程设计、PLC原理及课程设计、科研与工程实践、MCU技术及课程设计、DSP技术及课程设计、控制技术专题实验、检测技术专题实验、科研训练、毕业设计等。其中嵌入式和PLC二选一,MCUDSP二选一。

根据学生设计或实习报告的质量和学生完成设计或实习的质量情况进行评分。

平时成绩册、课程设计报告、实习报告、毕业设计论文等。

 

以团队形式完成的实践教学活动

环节名称

内容要求与教学方式

学分要求

考核与成绩判定方式

形成的结果

自动化工程设计导论

通过动手完成一个或多个自动化方向的典型实验室项目,使学生了解工程设计的基本过程,了解自动化学科各主要专业方向的研究内容,培养学生对自动化学科的理解和热爱,并引导后续各类自动化专业课程的学习。

(必修2

文献检索及工程文档撰写成绩占20%;实验模块1设计报告成绩占40%;实验模块2设计报告成绩占40%;各部分成绩均计入出勤、学生参与实验模块情况、Presentation表现等。

模块成绩表、个人小结

C程序设计

C++程序设计

本课程主要让学生领会以计算思维为基础的计算机语言算法设计思想,并过CC++语言让学生进一步了解计算机语言的编程规范,掌握计算机语言的语法特点,掌握基础编程算法,具备CC++语言程序的独立编写和调试的能力。

该课程群为3学期(这2门长学期课另加短学期的“计算机综合课程设计”)课程。该课程除了正常授课之外,以团队项目和个人项目两类项目形式培养学生的编程能力,为照顾学生的计算机等级考试等需求,暂时保留了以语法考试为主的期末考试(笔试),但笔试成绩仅占总评成绩的30%。第一个长学期安排了10个个人项目,5/个,共占50分,安排一个团队项目,占20分,期末考试占30分;第二个长学期有5个个人项目,6/个,共30分,2个团队项目共40分,期末考试依然占30分。

 

必修3.5

每个团队项目完成情况评分由六部分组成,功能实现占50%,开题报告占5%,开题文档占10%,结题报告占5%,结题文档占20%,代码规范性得分占10%。参加团队项目的每个组员都有相同的团队项目成绩。学生的实际项目得分则是在团队项目成绩的基础上参考学生在项目中的参与情况而给出。学生的项目参与情况评分主要参考每个学生个人小结里给出的组内成员的项目贡献度,以及开题结题时提问和回答问题的情况。

小组开题报告、开题文档、结题报告、结题文档、软件代码、个人小结。

计算机综合课程设计

本课程的目标在于通过短学期的集中训练和编程实践,让学生在给定范围内完成指定功能的程序设计。全流程按照项目管理的方式进行。

必修0.5

成绩评定:以团队方式设计实用软件,综合团队项目完成情况和个人贡献给成绩。1、小组成绩评分:功能实现50%,开题报告5%,开题文档10%,结题报告5%,结题文档20%,代码规范性10%,现场调试15%;团队内每个组员都有相同的小组成绩; 2、组内调整:组内各组员在小组成绩的基础上增减的调整分,主要参考组内互评和开题结题时回答问题的情况; 3、最终组员成绩=小组成绩+组内调整成绩。

小组开题报告、开题文档、结题报告、结题文档、软件代码、个人小结。

微机实验及课程设计

通过本课程的学习,要求学生在已学数字逻辑、电子电路和程序设计的基础上, 深入掌握微处理器和基本接口的结构与工作原理, 理解并学会基本的汇编语言程序设计、调试和硬件控制基本方法,正确建立微型计算机系统的整体概念,具备计算机硬件应用分析问题和解决问题的初步能力。具体要求:(1)掌握微处理器和基本接口的结构和工作原理;(2)学会使用汇编语言编程和动态调试;(3)熟悉实验仪基本电路原理;(4)理解和合理选用接口芯片;(5)理解掌握可编程定时器/计数器、中断控制器、并行/串行收发器、模数/数模转换器等典型接口方法、芯片特性和典型应用方法;6)理解和掌握包括中断技术在内的三类输入输出方法和实现;(7)通过小型综合实验作业,掌握系统分析、设计和调试小型微机应用系统软硬件的基本方法。课程共32学时,其中单元实验共22学时,具体内容包括微机与指令认识、汇编语言程序设计与调试、微机总线与简单输入输出、中断环境与控制器8259应用、可编程定时/计数器8253、可编程接并行口芯片8255、串行通信接口芯片8250/8251、模数转换(A/D) 数模转换(D /A)。通过单元实验,对实验中出现的问题和现象进行分析、解释和处理,得出合理有效的结论。课程设计共12学时(研讨),选题包括(1)乒乓球比赛(2)小型电机控制系统(3)抢答反应测试仪(4)电子琴(5)参数可调波形发生器(6)出租车自动计价器(7)模拟电梯控制系统(8)停车场出入管理控制系统(9)数字录音机(10)交通灯控制系统。学生按照学号尾号进行选题,要求学生可以通过分组分工(2-3人分成一组),通过组内分工,完成课程设计内容,于期末之前完成实验综合验收,指导教师按小组分工情况针对课程设计内容及完成情况进行提问。最后每位同学独立提交课程设计报告,报告内容包括实验目的和要求、实验原理、实验方案设计、实验步骤(包括流程图的绘制)、实验设备与器材配置、实验结果记录(自行设计记录方式)、实验总结(包括实验数据处理、实验结果分析讨论等)和思考或讨论题等,学生必须按照实验情况如实撰写如上内容。

必修1

本课程为考查方式。

实验上机成绩 40 %(包括两次测试20%和单元实验成绩20%

课程设计验收 30%

课程设计报告 30%

平时成绩册、课程设计验收打

分表及实验报告

数字系统课程设计

通过本课程的学习,要求学生系统地掌握可编程逻辑器件基本概念和理论体系,学会用可编程逻辑设计的思想分析实际问题,掌握现代数字系统使用可编程逻辑器件的设计方法,掌握FPGA设计及其综合运用技术,特别要学会使用FPGAVHDL语言或Verilog HDL语言设计数字电路;掌握全硬件数字系统自顶向下的设计思想和模块化的设计方法,掌握ISE等开发工具和逻辑仿真的方法;针对相关硬件进行下载验证。重点培养学生的科研动手能力。对于具体研究问题,能够给出相应的研究方案,并且对实验中出现的问题和现象进行分析、解释和处理,最后得出合理有效的结论。同时在实验过程中培养个体在团队中的合作精神。了解可编程逻辑领域的应用和发展、尤其是最新的发展,激发起学生从事大规模集成电路设计与研究的兴趣。

必修1

实验报告+验收情况+考试成绩

实验报告占25%

验收情况占25%

考试成绩占50%

 

平时成绩册、实验报告

检测技术

与“自动检测技术”理论课程教学讲授紧密结合,要求学生通过尽可能多的实验加深课堂教学内容的理解和基本训练,学会检测系统综合设计与解决问题的方法。通过本课程的训练,使学生能掌握各种常见机械、热工等工程量的检测方法和技术;了解目前国内、外用于这些工程量测量与控制的常用及先进的各类自动化仪表及系统;培养学生综合运用前修课程及本课程的知识,逐步掌握根据具体检测、控制要求,设计出高性能价格比及先进实用的自动检测、控制仪表及系统的方法与技术。学生自愿组合成多个小组,每组34人。实验内容包括:压力测量实验、转速测量实验、位移测量实验、温度调节实验、温度测量实验。训练学生的实践动手能力是本课程的重要目的,通过实验要求学生如下要求:能够分析基本工程参量的检测系统组成、能够搭建基本工程参量的检测系统前端调理电路、能够分析工程参量的检测原理、能够完成检测系统调试、能够分析有关输出结果。实验内容的选择包括验证型实验和综合型实验,除了必做实验外,还开设了2项选做实验,学生可根据自身特点,进行拓展性实验。

必修0.5

成绩评定:

平时表现+实验完成情况,占10%

实验报告,占90%

 

平时成绩册、实验报告

DSP技术及课程设计

通过本课程的学习,要求学生熟悉掌握DSP硬件结构和软件编程的应用,对于具体研究问题,能够给出相应的设计实现方案。授课16学时,具体内容包括典型DSP器件体系结构特点,掌握时钟控制系统、GPIO与中断、事件管理器、串行外设接口、串行通信接口、模数转换器等常用片上外设接口的开发与应用方法。通过单元实验,对实验中出现的问题和现象进行分析、解释和处理,得出合理有效的结论。单元实验一共24学时,包括CCS开发环境入门、C语言编程、浮点运算、基本I/O实验(指示灯、拨码开关)、交通灯、液晶屏键盘外设控制实验、定时器中断实验、直流电机调速、SCI通信实验、霍尔传感器捕获、直流无刷电机控制(PWM)等主要单元实验模块。课程设计一共8学时(研讨),选题包括(1)基于DSP的直流无刷电机控制系统和(2)基于DSP的信号混频系统。学生按照2-3人分成一组,通过组内分工,完成课程设计内容,于期末之前完成实验结果及完成质量的验收,指导教师按小组分工情况针对课程设计内容及完成情况进行提问。最后每位同学独立提交课程设计报告,报告内容包括实验目的和要求、实验原理、实验方案设计、实验步骤(包括流程图的绘制)、实验设备与器材配置、实验结果记录(自行设计记录方式)、实验总结(包括实验数据处理、实验结果分析讨论等)和思考或讨论题等,学生必须按照实验情况如实撰写如上内容。

限选

2学分

本课程为考查方式。

平时成绩 10 %

实验上机30%

期末60%(其中课程设计验收 30%、课程设计报告 30%

平时成绩册、课程设计验收打分表及实验报告

PLC原理及课程设计

本课程讲授内容PLC的原理、发展历史、及基本的梯形图设计方法。课程将大部分时间提供给学生围绕PLC,自主完成一个综合性设计题目。各个小组根据自己的兴趣,自由选题,题目分为:十层电梯的控制系统和X-Y绘图仪的控制系统两个方向。课程结束时进行设计结果验收,并提交项目设计报告。报告内容需描述选题与论证过程,开发过程,组内分工,系统原理与实现方案,测试结果及分析。

必选二选一

2学分

 

学生成绩以其平时表现、项目设计验收情况以及实验报告综合评定。

平时表现与作业占20%,项目实施完成情况占50%,项目验收占30%

平时成绩册、实验报告

嵌入式系统及课程设计

本课程先进行8学时的集中授课,然后进行16学时的课程实验,然后4学时的实验研讨课,最后4学时的课程设计研讨课(实验),实验内容与课程相衔接。通过课程学习和实验,使学生掌握嵌入式系统的基本原理、典型的嵌入式CPU 、常用的嵌入式操作系统等知识,同时掌握嵌入式系统的基本设计与开发的基本方法与步骤,基本具有独立设计、开发、调试一个嵌入式系统产品的能力。基础知识讲解(8学时)时所有学生集中上课,实验过程中学生分为两个班,一个班上午实验,一个班下午实验,每个班两两被分为一组(个别组三人)来进行课程实验(16学时)和研讨实验(8学时,含上机考试4学时)。其中课程实验包括: bootloader的设计与移植、无uclinux下电子相册实验、 uclinux下基础实验、uclinux操作系统下电子相册基础功能实验;研讨课分为实验类研讨课-“基于华邦710的智能机器宠物”部分功能设计与实现和课程设计研讨课-基于嵌入式uclinux系统的“电子相册”案例研讨。

在课程考核方面,采取平时考勤(10%)、课程设计报告(15%)、平时上机实验(25%),期末考试(50%)相结合的方式综合评定成绩。

平时实验成绩册(含考勤)、上机考试成绩册、课程报告

科研与工程实践

采用分散形式的“开放”型生产实习,即学生到专业相关的单位进行为期四周的实习见习,达到以下目的:1)理论联系实践,把在学校所学的理论知识用于为社会服务,并加以巩固和深化,培养分析问题、解决问题和工程设计的能力。2)通过跟班劳动,学习实践技能,并通过参观、听课和实践活动,了解无线电技术、电子仪器与测量技术、电磁波与微波技术、微电子技术、水声电子工程、信息工程、通信工程、信息安全等的作用以及研发过程、生产过程,了解单位的新设备、新技术和新工艺。3)虚心向工人和工程技术人员学习,培养热爱专业、热爱劳动的好品德,树立敬业爱岗的良好职业道德,遵守工程职业道德和规范。培养学生热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风,认真完成布置的任务。4)全面接触社会,了解信息工程专业对社会、环境、安全的作用和影响,培养社会责任感,培养独立思考和独立处理问题的能力,为走向社会、融入社会、适应社会作好心理准备。5)完成5000字实习报告的撰写,制作PPT,进行实习答辩。主要由学生联系实习地点,由学院审批同意,实习期间由学院派人不定期外出抽查学生实习情况。

必修1.5

学生除提交实习报告外,指导教师对每个学生进行面试考查。根据考查情况、实习单位评语、实习报告的质量和考勤情况,并结合实习期间的思想政治表现、组织纪律、任务完成情况等方面按优、良、中、及格、不及格五级记分制评定学生实习成绩。

实习报告、实习小结

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