以工程教育理念指导电子类毕业设计的探索与实践

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摘 要 本科毕业设计是学生能够归纳使用所学的各种理论知识和技能，进行全部、体系、严格的技能及根本才能的操练时机，论文阐述了工程教育模式CDIO 的基本概念，提出了基于CDIO 教学模式的电子信息工程专业毕业设计的开发和实践。该指导方式打破了传统毕业设计的指导模式，要求学生自主设计和完成实验内容，实现被动接受教育到学生自主创新、设计和实施的转变。实施结果表明取得了很好的效果。

关键词 CDIO工程教育模式 毕业设计 创新实践

中图分类号：G642.477 文献标识码：A

Exploration and Practice of Electronic Graduate Design

Guided by Engineering Educational Philosophy

WANG Yongjie， YANG Guangjie

（College of Information Science and Engineering， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi 541004）

Abstract Graduate design is time that students generalize the use of a variety of theoretical knowledge and skills learned， carry out all the exercises， system， strict fundamental skills and abilities， the paper describes the basic concepts of CDIO engineering education model proposed teaching model， based on CDIO development and practice of electronic information engineering graduate design. The guiding the way to break the traditional graduation design guidance model， which requires students to complete independent design and experimental content， passive education to students to achieve innovation， design and implementation of the changes. The results show that the implementation has achieved good results.

Key words CDIO engineering education mode； graduate design； innovation and practice

1 确定课题期间

1.1 思考要素

选题是毕业规划的要害。一个杰出的课题，能强化理论常识及实习技术，使学生充分发挥其发明力，圆满地完结毕业规划。毕业规划的课题可从以下几个方面归纳思考：（1）有利于归纳学生所学常识。（2）能联系学科特色。（3）尽可能联系实际。（4）有特定的使用价值。依据以上需求，能够思考从下面一些视点发掘课题：（1）学科教育的延伸。例如：联系智能控制电路特性，要求学生规划用于实践的控制器电路并装置调试。联系数字电路进行逻辑电路的规划与装接。（2）多学科的归纳。联系本专业学科指定一个归纳课题，假设课题较大，可分解为几个子课题，交由不一样的小组完结，结尾再整组成一个完好的课题。例如，物联网监测环境参数的课题，能够分为物联网组网和各种传感器电路规划两种。（3）联系生产实践。校园能够和一些单位联合，共同开发一批有实用价值、适合学生规划的课题，乃至能够以某些单位的某项生产任务作为规划课题。学校应注重课题材料的收集，尽量选择最合适教育内容又接近生产实践的课题，完结材料库的建造，为往后课题的不断完善提供基础。

1.2 要思考学生实践才能的区别

学生不可避免地在理论根底和动手能力方面存在着较大的区别。因而，课题的准备应有层次性。不然，太简略的课题将使有些才能较强的学生产生轻视的态度，敷衍了事，或过早地完结规划而影响其他学生；而太难的课题使有些根底较差的学生感到无从下手，发生畏惧感，最后得由老师手把手地教，乃至由老师一手包办，使毕业规划流于形式，起不到应有的效果。因而在分组的时候就应该合理安排，而在安置课题时，根底好的学生和根底差的学生的规划课题应有所不同，尽可能契合每一位学生的实践才能，使每一位学生都能产生强烈的探究愿望。

1.3 要注重课题的实用性、教育性

在实践教育过程中，我们发现，拿到实用性强的课题的学生积极性显著高于其他学生。因而，课题应尽量地结合生产实践。而注重课题的教育性能使常识承上启下，一方面强化原有常识，另一方面确保了常识的前后连贯性，有助于学生进一步消化原有常识。

2 实际设计阶段

2.1 指导方式

在指导学生毕业设计的过程中，要遵循的原则是：（1）使学生从被动学习变主动学习。（2）结合工程实际的项目使学生懂得我所学的东西有何用，做项目的过程中学生锻炼了自学能力，能够在做中学。（3）学生不是教会的，是学会的，老师重要的职责是教会学生如何学习。（4）要充分相信学生的创造力，给他们充分的工程实际的锻炼机会。

辅导老师安置给学生使命后，要辅导学生剖析课题，断定规划思路，充分利用技术资料，注重规划办法和合理运用工具书。学生规划时应注重理论与实践的距离，充分考虑规划的可行性。辅导老师要注重学生完成使命的质（下转第47页）（上接第34页）量和速度，及时指出其存在的缺乏，启示其独立思考。在规划进程中，应辅导学生养成良好的安全意识和谨慎的工作作风。规划完成后应编撰毕业规划论文，对自己的规划进程作全面的总结。

在整个辅导进程中，不要做过多的理论讲解，要使学生使用各种现代工程工具（硬件、软件、仪器、设备），自己动手设计-制造项目、仿真、模拟、案例研究，体会做中学。使学生在做的过程中加强与社会各行业特别是专业技术行业的联系。

2.2 实例分析

例如《家庭智能防火防盗系统设计》，其设计原理图，在防火方面要使用气体烟雾传感器做可燃气体检测，可使用MQ-2，对于此气敏元件，如果在学生没接触到此器件之前，讲述很多理论原理，学生在脑海里很难有一个详细而具体的使用方法及使用过程中应该注意的事项，因此，只需大概讲述此元件特点，然后让学生真正接入电路不断调试测试数据，才能更好地理解其特性，把握住实际使用中应该注意之处。在防盗方面，采用热释电红外传感器探测人体的红外线，利用人体所发出特定频段的红外线可以探知是否有人进入房屋，对此，我向学生提出如果你是小偷，你会想什么方法逃避红外探测，而此方法是否真的会对红外探测有影响，这些都要在模拟实验中去完成。实际上，在有限的学制中，任何专业教育都不可能将往后工作中所需的常识彻底教给学生，而只能依照项目练习的方法安排常识，交给学生去“做中学”，在根据项目的重复学习练习中，构成各种才能。学生在此进程中一定会学到一些必要的常识，但更重要的是获得自主学习的能力。

2.3 答辩阶段

如果说在设计过程中要培养学生的独立思考能力和实践能力，那么在答辩过程中主要就是锻炼学生的应变能力、与人交流能力和表达能力。毕设答辩是为了进一步考查和验证学生对所做设计的认识程度和当场论证论题的能力，进一步考查学生对专业知识掌握的深度和广度，还可以审查毕业设计是不是学生独立完成，即查验毕业论文的真实性。

在设计过程中采用了工程教育模式，接下来的答辩自然克服了以往答辩的很多弊端。如以往的答辩基本是对设计做简单介绍，很多学生没有参加实际的设计制作，自然做不到当场对自己的设计成果熟练演示，只是做理论的简单介绍，明显可以看出学生通过毕业设计并没有把自己所学知识进行综合运用，不知道自己的专业实际能做什么或从事哪方面的项目设计。

如今学生能用简洁的语言概括表述，并采用PPT把整个项目设计过程用生动的动画或图表放映，因为整个设计是自己亲自完成，对它非常熟悉，自然就充满自信，声音洪亮，表述清楚到位，并把整个设计过程中积累的经验分享给大家。讲解完毕后大家可以很清楚地了解到设计者经历了哪些障碍和解决方法。

3 总结

本文采用CDIO理念，针对电子信息工程专业特点，通过自己所指导的学生的实例说明如何运用CDIO理念进行选题、指导设计、答辩等过程，使他们可以尽早与企业实际工程设计接轨，真正积累工程实践经验，学生学习的积极性和主动性得到提高，教学效果显著。

参考文献

[1] 汕头大学工学院 CDIO 教育改革工作办公室.CDIO 基本信息[EB/OL].[2010-02-20].http：///index.asp.

[2] 郑毅敏，王春秀.工科实验室建设的思考[J].实验技术与管理，2008.25（1）：147-148.

[3] 查建中.论“做中学”战略下的CDIO 模式[J].高等工程教育研究，2008.3.