電子類專業(yè)校內(nèi)畢業(yè)實習(xí)平臺的建設(shè)

曹庭水，張學(xué)文

( 湖北師范大學(xué) 物理與電子科學(xué)學(xué)院，湖北 黃石 435002)

0 引言

電子類專業(yè)[1](電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，電子信息工程專業(yè)，自動化專業(yè)，通信工程等相關(guān)專業(yè)的統(tǒng)稱)在當(dāng)今社會，是屬于熱門專業(yè)，就業(yè)面廣，招生規(guī)模大，我校電子類專業(yè)中的電子信息工程專業(yè)一年的招生規(guī)模在100人左右[2]，電子類專業(yè)每年的畢業(yè)生人數(shù)相對來說是比較多的。

畢業(yè)實習(xí)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論與實踐相結(jié)合的重要方式，是學(xué)生對今后工作的預(yù)參與，有助于學(xué)生對專業(yè)的深入了解及今后工作的規(guī)劃,高質(zhì)量的畢業(yè)實習(xí)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的保障[3,4]。

1 電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)的現(xiàn)狀及存在的問題

師范類的學(xué)生，畢業(yè)實習(xí)深入中小學(xué)課堂，參與班級管理、課堂教學(xué)，可以讓學(xué)生對今后的教師工作有提前的認知。電子類專業(yè)的同學(xué)如果能到對口的企業(yè)實習(xí)也是受益匪淺的[5]。

對于國內(nèi)重點高校，相對來說校友資源多，企業(yè)對其畢業(yè)生關(guān)注度高，所以對于這類高校的電子類學(xué)生申請到企業(yè)實習(xí)，相對來說容易些，但是對于一般的省屬高校，電子類專業(yè)每年能夠到對口企業(yè)實習(xí)的學(xué)生相對來說很少，由于電子類專業(yè)學(xué)生就業(yè)面廣，為每個同學(xué)找到合適的實習(xí)單位，對學(xué)校來說是一大難題。

近年來，由于社會經(jīng)濟環(huán)境和企業(yè)經(jīng)營體制的轉(zhuǎn)變，企業(yè)更注重利潤和生產(chǎn)安全，培訓(xùn)新手要花費必要的人力、物力、財力，會增加企業(yè)負擔(dān)，企業(yè)對于沒有實際經(jīng)驗的新手，不愿意接受[6]。能提供實習(xí)崗位的電子類企業(yè)，目標(biāo)也是培養(yǎng)后備人才，故更愿意接納重點高校的優(yōu)秀學(xué)生，一般高校學(xué)生機會比較少，還有一些愿意接受學(xué)生實習(xí)的企業(yè)是生產(chǎn)加工型企業(yè)，勞動強度較大，工作時間較長，學(xué)生認為與所學(xué)專業(yè)相差甚遠，參與畢業(yè)實習(xí)的意愿不高。

另一方面，職業(yè)培訓(xùn)深入校園，很多職業(yè)培訓(xùn)企業(yè)將目標(biāo)瞄準畢業(yè)班大學(xué)生，提供付費培訓(xùn)，由于培訓(xùn)通過后提供較高薪資的工作機會，也吸引了部分大四的畢業(yè)生。部分學(xué)生將畢業(yè)實習(xí)定位于職業(yè)培訓(xùn)。對于電子類的培訓(xùn)如嵌入式開發(fā)、Java開發(fā)、前端開發(fā)、數(shù)據(jù)庫開發(fā)等方向。這類培訓(xùn)側(cè)重軟件方面且加重了學(xué)生家庭經(jīng)濟負擔(dān)。

如何讓電子類專業(yè)畢業(yè)生軟、硬件方面都得到實踐訓(xùn)練，而又不加重其經(jīng)濟負擔(dān)，這是我們要解決的問題。

2 電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)平臺建設(shè)的目的和意義

我校電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)一般安排在大三結(jié)束之后的8、9、10三個月。學(xué)校期望通過畢業(yè)實習(xí)，學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，加深對理論的理解，提高專業(yè)技能，為后面的畢業(yè)設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)，同時讓學(xué)生了解電子產(chǎn)品開發(fā)流程，提升學(xué)生擇業(yè)時的競爭力。學(xué)生期待通過畢業(yè)實習(xí)了解今后的工作，提升自己的實踐能力。學(xué)校和學(xué)生期待的結(jié)果是一致的，要達成期待的結(jié)果，前提是實習(xí)內(nèi)容能與所學(xué)專業(yè)對口。鑒于當(dāng)前的社會形勢：畢業(yè)實習(xí)生數(shù)量多，而提供實習(xí)崗位的企業(yè)少,供需矛盾顯著。校內(nèi)電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)平臺就是為了緩解這種供需矛盾而建設(shè)的[7～9]。

電子類的專業(yè)都屬于工科專業(yè)，學(xué)生畢業(yè)后最期待的是進入企業(yè)的研發(fā)部門工作。而此類的崗位一般擇優(yōu)錄取具有一定的實踐經(jīng)驗，最好是有項目經(jīng)驗的學(xué)生。雖然大學(xué)期間開設(shè)了相關(guān)的專業(yè)課，但是這些課程側(cè)重理論知識的學(xué)習(xí)，近些年雖然對實踐課程關(guān)注度有所提高，但是現(xiàn)有實踐類課程對于要培養(yǎng)具有一定項目經(jīng)驗的學(xué)生來說，還是不夠的。原因有二：1)實踐課程一般是針對具體的某一門理論課，而電子類專業(yè)電子產(chǎn)品開發(fā)工作是一個整體，分立的實踐課，不能讓學(xué)生認清專業(yè)工作的全貌。2)相對于社會需求，學(xué)校的實踐課強度還需要提高。電子類專業(yè)三個月的畢業(yè)實習(xí)，是提升學(xué)生實踐經(jīng)驗和項目經(jīng)驗的最重要環(huán)節(jié)，通過充實的校內(nèi)實習(xí)培訓(xùn)，可以使學(xué)生對專業(yè)工作的全過程有清晰的了解，為學(xué)生今后的職業(yè)規(guī)劃和專業(yè)技能的提高打下堅實的基礎(chǔ)。

結(jié)合電子類專業(yè)的實際情況，建立校內(nèi)電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)平臺不僅能較好的緩解電子類學(xué)生實習(xí)專業(yè)不對口的難題，而且能夠讓學(xué)生將學(xué)習(xí)到的理論知識應(yīng)用于實際，提升專業(yè)技能，對今后工作能有更好的規(guī)劃，提升學(xué)生就業(yè)競爭力。此外對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計也可以起到很好的鋪墊作用，有利于提高本科生的畢業(yè)設(shè)計水平[10]。

3 電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)平臺的建設(shè)

如何讓電子類專業(yè)的畢業(yè)實習(xí)實現(xiàn)專業(yè)對口，提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。結(jié)合目前我院的現(xiàn)有基礎(chǔ)和條件，我院擁有一批有豐富項目經(jīng)歷的雙師型教師，近年來一直與黃石的一些電子類企業(yè)保持合作；合作企業(yè)有項目經(jīng)驗豐富的工程師，也是實習(xí)平臺的師資的保障；另外我院具有一個省級電工電子實驗教學(xué)示范中心，可以提供空間和對應(yīng)的儀器設(shè)備。依據(jù)這兩項特有的優(yōu)勢，通過實習(xí)平臺，在電子類專業(yè)人才培養(yǎng)上積累了一定的經(jīng)驗，取得了一定的成績，此種經(jīng)驗和做法可以適用于電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)平臺的建設(shè)上。下面分別從實習(xí)平臺師資建設(shè)、實習(xí)平臺配置這兩個方面來進行說明。

3.1 實習(xí)平臺師資建設(shè)

師資是決定實習(xí)平臺良好運行的決定因素，學(xué)院現(xiàn)有教職工70人，其中教授11人、副教授(含相當(dāng)級)23人，博士36人，碩士生導(dǎo)師19人，“楚天學(xué)者”特聘教授2人，“磁湖學(xué)者”特聘教授2人，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家3人，湖北省新世紀高層次人才4人，湖北省有突出貢獻的中青年專家2人。在這些教師中有一批長期從事電子產(chǎn)品開發(fā)，與企業(yè)長期有項目合作的教師，還有一批長期擔(dān)任大學(xué)生電子設(shè)計競賽指導(dǎo)的教師。

此外，學(xué)院近年來一直與黃石的一些電子類企業(yè)進行合作(如黃石科威自控有限公司)，這些企業(yè)具有優(yōu)秀工程師。聘請具有豐富行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷、項目開發(fā)經(jīng)驗和一定教學(xué)能力的企業(yè)一線工程師成為我院電子類專業(yè)畢業(yè)實習(xí)指導(dǎo)教師，可以讓學(xué)生得到更專業(yè)的實踐指導(dǎo)[11]。

校內(nèi)優(yōu)秀的實習(xí)指導(dǎo)教師和企業(yè)優(yōu)秀的工程師為實習(xí)平臺提供了良好的師資保障。

3.2 實習(xí)平臺配置

電子類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)面比較廣，最基本的是電路設(shè)計、制板、焊接、調(diào)試、程序編寫等[12]。圍繞著這些基本點和電子類專業(yè)比較熱門的方向(開關(guān)電源、單片機嵌入式開發(fā)、軟件編程、圖像識別、深度學(xué)習(xí)等)，實習(xí)平臺可以配置：基本技能實驗室、開關(guān)電源設(shè)計實驗室、單片機嵌入式實驗室、軟件程序設(shè)計實驗室、深度學(xué)習(xí)實驗室等。

1)基本技能實驗室

提供硬件條件，讓學(xué)生了解基本器件性能，基本儀器使用，通過面包板搭建簡單的電路進行測試，繪制電路板(PCB),焊接等。

2)開關(guān)電源設(shè)計實驗室

電源技術(shù)是電子類就業(yè)的一大方向，實驗室關(guān)注點在于模擬電子技術(shù)，讓學(xué)生熟悉常用的幾種開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)，開關(guān)電源參數(shù)的計算和動手制作開關(guān)電源。

3)單片機嵌入式實驗室

單片機和嵌入式是電子類專業(yè)就業(yè)的熱門方向。實驗室提供條件，讓學(xué)生掌握單片機或嵌入式控制器的使用。并通過完成實用性和趣味性都很強的具體項目的方式將理論和實踐很好地結(jié)合起來，通過解決問題提升專業(yè)能力，可以選取目前技術(shù)研究的潮流，如智能車、機器人、四旋翼飛行器等項目。

4) 軟件程序設(shè)計實驗室

軟件開發(fā)是一項包括需求捕捉、需求分析設(shè)計、實現(xiàn)和測試的系統(tǒng)工程。通過2個以上的實際項目開發(fā)案例，讓學(xué)生掌握軟件開發(fā)的流程。

5) 深度學(xué)習(xí)實驗室

深度學(xué)習(xí)是目前機器學(xué)習(xí)中比較熱門的一個分支。通過幾個基本的深度學(xué)習(xí)的案例，讓學(xué)生深入了解深度學(xué)習(xí)的算法，熟悉深度學(xué)習(xí)項目的開發(fā)流程。

以上5個方向，基本包含了電子類就業(yè)的熱門方向，鑒于目前實驗室和師資情況，我院實習(xí)平臺只包含了基本技能實驗室和單片機嵌入式實驗室。以下介紹的實習(xí)平臺硬件配置和項目設(shè)置，均只針對這兩個實驗室。

3.2.1 實習(xí)平臺硬件配置 目前畢業(yè)實習(xí)平臺中只包含基本技能實驗室和單片機嵌入式實驗室，兩者主要針對的是畢業(yè)后從事硬件開發(fā)相關(guān)工作的同學(xué)。兩個實驗室在實習(xí)時間上具有先后次序，場地有限的情況下，可以將兩個實驗室置于同一房間。為保障實習(xí)效果，每位老師一次指導(dǎo)實習(xí)不宜超過20個學(xué)生。設(shè)備配置主要有兩類，一類是基本的測試儀器(見表1)，如：電源、萬用表、示波器、信號源等。另一類是實驗耗材和與項目對應(yīng)的各種元件和模塊(見表2)。對于硬件開發(fā)環(huán)節(jié)中的制板設(shè)備，可以不用提供。制板設(shè)備比較貴，隨著社會分工的細化，社會上專門制板的企業(yè)很多，學(xué)生自己用軟件畫好PCB板后，交給企業(yè)，一般幾天可以拿到樣板，而且價格便宜。由于實習(xí)是在假期(8～10月)，故實習(xí)場地和硬件設(shè)備可以重復(fù)利用現(xiàn)有實驗室的條件，所需投入的是耗材部分的資金，開支小。

表1 實驗室基本測試儀器(按照20個工位配置)

表2 實驗室常備耗材

3.2.2 實習(xí)平臺實驗項目設(shè)置 實習(xí)項目是畢業(yè)實習(xí)平臺的軟件部分，設(shè)計一套和行業(yè)相關(guān)，激發(fā)學(xué)生興趣、提升學(xué)生分析問題、動手解決問題能力的實習(xí)項目是整個實習(xí)項目設(shè)計的核心部分。

設(shè)計實習(xí)項目堅持以下幾點：

1)項目的完整性。硬件開發(fā)項目須包含硬件開發(fā)的各環(huán)節(jié)，作品須具有一定的功能[13]。軟件設(shè)計項目也須包含軟件開發(fā)的所有環(huán)節(jié)，作品是能夠?qū)崿F(xiàn)一定功能的程序或系統(tǒng)。

2)趣味性和實用性。選擇趣味性和實用性強的實驗項目，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高實習(xí)效果[14]。

3)由易到難，從基礎(chǔ)到復(fù)雜，保持一定的梯度[15]。基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)可選擇簡單的項目先做?；A(chǔ)較好的學(xué)生可選擇完成多個項目，或者軟硬件相結(jié)合，以此提升學(xué)生的綜合能力。

畢業(yè)實習(xí)平臺的實驗項目設(shè)置分為三個部分：硬件基本知識和技能、單片機學(xué)習(xí)和項目學(xué)習(xí)。

硬件基本知識和技能項目主要有：三極管放大電路、運放基本電路、波形發(fā)生電路、功率放大電路和線性穩(wěn)壓電源。

單片機學(xué)習(xí)項目主要有：單片機IO口控制(LED，數(shù)碼管，按鍵)、單片機定時器、單片機中斷、單片機串口、AD/DA轉(zhuǎn)換、溫度傳感器、液晶屏和電子鐘等。

項目學(xué)習(xí)主要有：基于單片機的貪吃蛇游戲編程、基于單片機的俄羅斯方塊游戲編程、基于單片機的多級菜單編程、智能小車制作和機械臂控制等。

4 畢業(yè)實習(xí)項目實施安排情況

畢業(yè)實習(xí)平臺的實驗項目實施分為三階段：硬件基本知識和技能、單片機學(xué)習(xí)和項目學(xué)習(xí)。具體內(nèi)容參見表3.

表3 項目實施過程進度安排表

實習(xí)指導(dǎo)教師可以根據(jù)學(xué)生的情況，調(diào)整實驗項目的進度。對于基礎(chǔ)扎實的同學(xué)，可以多選做些項目實驗。項目驗收采用答辯的方式，通過提問，讓學(xué)生將項目講出來，既可以鍛煉學(xué)生的表達能力，也可以加深對項目的理解。

通過畢業(yè)實習(xí)平臺所給的鍛煉機會，能讓學(xué)生的專業(yè)技能得以提升，進一步熟悉電子項目的開發(fā)流程，在考研和就業(yè)中體現(xiàn)出更強的競爭力。

5 總結(jié)

對于電子類本科生畢業(yè)實習(xí)，如何讓學(xué)生在短短三個月內(nèi)對專業(yè)有所了解，將理論應(yīng)用于實踐，使學(xué)生畢業(yè)實習(xí)的目標(biāo)落到實處，對于普通本科院校來說是一個難題，本文通過從當(dāng)前已有的實驗室條件出發(fā)，尋求相關(guān)企業(yè)合作，建立校內(nèi)畢業(yè)實習(xí)平臺的方式來緩解該難題。實習(xí)平臺的硬件配置和項目設(shè)置，從經(jīng)濟性、可移植性、可推廣性角度來講，建立這樣的實習(xí)平臺是非常有意義的,對其它學(xué)校在解決畢業(yè)實習(xí)這個難題上，可以提供一定的參考作用。

Construction of the graduation practice platform in electronic majors

CAO Ting-shui,ZHANG Xue-wen