本文作者：張妍 喬清理 單位：天津醫科大學生物醫學工程學院

在教育部《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》頒發后，全國掀起了深化本科教學改革的熱潮。但受原有教學模式和傳統教育觀念的影響，長期以來《生物醫學電子學》的課堂教學主要采取自下而上的教學模式，即從運算放大器的工作原理開始，然后利用這些運算放大器構建一些基本電路，分析這些基本電路的功能，最后給出這些電路的應用例子。但在這種教學模式中學生的學習是被動的，因此需要教師在課程內容和講授方法上進行改革。近年來，我們課程組采用自上而下的教學方法，增強實驗課內容，改革實驗考試方法，充分調動學生學習的積極性，使學生主動掌握如何設計具體電路，同時更早開始設計實用電路。本教學改革旨在把學生融入有意義的任務完成的過程中，讓學生積極地學習、自主地進行知識建構，增強學習興趣。

1教學內容改革

《生物醫學電子學》的開設時間通常是在大三第二學期或大四第一學期，學生已經學完了《電路分析》、《信號與系統》和《模擬電子技術》等課程。《生物醫學電子學》既是電子學的后續和提高課程，又為今后能更好地從事生物物理學和生物醫學儀器設計的研究打下技術基礎。我們使用的教材主要有《MedicalInstrumentation:ApplicationandDesign》，1997;李剛等編著的《現代測控電路》;蔡建新，張唯真編著的《生物醫學電子學》，1997。本課程的主要內容包括:生物醫學信號測量的特殊性及基本條件，信號的檢測、處理、變換和傳輸的基本理論與方法，涉及的電子電路以半導體集成電路為主，注重新型、實用及通用性。通過學習，讓學生較深入地理解電子測量的基本概念、以及解決問題的基本思想方法，逐步掌握測量電路的設計。本課程的理論課共54學時，以生物電信號源為起點，分別介紹生物電檢測的基本方法，生物電信號放大、隔離、濾波和射頻傳輸中的基本理論與方法，使學生能使用放大器和模擬電子學設計我們要實現的系統功能。

我們采用自上而下的講課方法，即先從整體考慮:系統的測量的精度與性能、被測量的量、被測量信號的大小與頻率。然后是測量系統的使用條件和所具有的功能，如信號的顯示、記錄、存儲及其它一些功能。再以信號增益和誤差分配，來確定前向信號通道(即從傳感器到模數轉換器的模擬信號放大、處理部分電路)所需信號放大、濾波或變換電路的級數，各級的增益，濾波器的階數、形式和截止頻率等。最后確定各個組成部分的具體設計要求。在第一節課上，我們將從心電，血壓到超聲，CT儀器，再到醫院實驗室儀器和治療儀器的實際電路圖給學生看，找出儀器電路的共同點，得出一般儀器的一般框架。在此基礎上，將醫學儀器的一般框架與整個課程即將講授的內容逐一聯系起來，讓學生從整體上知道學習的內容和目的。針對每一章，我們也是從一個生理量測量開始，提出技術指標和原始設計要求，然后逐漸過渡到與實際醫學儀器中相關的電路。與此同時，結合各類大學生電子競賽題目，組織學生設計能實現不同功能的集成運算放大器電路，給他們提供開放實驗室，讓學生通過實驗過程，將理論知識轉化為實踐技能，有利于知識的鞏固與吸收。

2實驗改革和手段創新

2．1實驗教學改革

本文作者：羅彬彬 趙明富 舍麗 周登義 曹陽 全曉莉 單位：重慶理工大學電子信息工程與自動化學院

20世紀70年代以來,由于半導體激光器和光纖技術的重要突破，推動了以光纖傳感、光纖傳輸、光盤信息存儲與顯示、光計算以及光信息處理等技術的蓬勃發展，從深度和廣度上促進了光學和電子學及其他相應學科(數學、物理、材料等)之間的相互滲透，形成了一個邊緣的研究領域。光電子學一經出現就引起了人們的廣泛關注，反過來又進一步促進了光電子學及光電子技術的發展。光電子技術包括光的產生、傳輸、調制、放大、頻率轉換和檢測以及光信息存儲和處理等。因此，可以這么說，現代信息技術的支撐學科是微電子學和光學，光電子學則是由電子學和光學交叉形成的新興學科，對信息技術的發展起著至關重要的作用。光電子技術是光頻段的電子技術，是電子技術與光學技術相結合的產物，光電子技術是光電信息產業的支柱與基礎，涉及光電子學、光學、電子學、計算機技術等前沿學科理論，是多學科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術學科，其技術廣泛應用于光電探測、光通信、光存儲、光顯示、光處理等高新技術光電信息產業。同時，隨著生物醫學、生命科學等新興學科的發展，其中的信息獲取手段對光電子技術的依賴程度越來越高，加快了這些學科之間的交叉融合，從而誕生了很多邊緣學科，比如生物光子學、光醫學等。綜上所述，可見光電子技術在現代信息產業技術中的重要地位，因此，光電子技術這門課程不僅是光學工程專業的基礎必修課程，也應該作為電子信息工程專業的專業選修課程來開設。

電子信息工程專業的光電子技術課程的基礎理論知識包括：光度學基本知識、光輻射傳播、光束調制與解調、光輻射探測技術等。其中，光度學基本知識是最基礎的內容，包括：電磁波波譜、輻射度學、光度學、熱輻射基本定律、激光原理、典型激光器等。光輻射傳播包括：光輻射的電磁理論、光波在大氣中的傳播規律與特性、光波在電光晶體中的傳播規律與特性、光波在聲光晶體中的傳播規律與特性、光波在磁光晶體中的傳播規律與特性、光波在光纖波導中的傳播規律與特性、光波在水中的傳播特性、光波在非線性介質中的傳播等。光度學基本知識和光輻射傳播這兩個基礎內容可以說是光電子技術課程基礎中的基礎，而對于電子信息工程專業的學生來說，這些知識點比較抽象，為了便于該專業學生對光電知識的接受和激發他們的興趣，因此，在課堂上有必要多花時間重點講解這部分的知識點，同時在制作PPT教案時盡可能使用圖片或動畫描述一些原理性的知識。

比如：在講解激光是如何產生的時候，可制作動畫描述自發輻射、受激吸收、受激輻射的原理；在講解激光器的結構和工作原理時，可制作多色圖片對激光在各種光學諧振腔中的受激放大過程進行描述；在介紹各種典型的激光器時，最好收集到它們的實物照片進行講解；在講解光波在各種光學晶體中的傳播特性與規律時，最好能制作三維立體的圖片描述光學晶體的各向異性的特性，相應的公式表達盡量簡潔化，然后結合動畫描述光波在其中傳播時所發生的變化。光束的調制、掃描和解調技術的理論教學內容包括：光束調制的基本原理、電光調制技術、聲光調制技術、磁光調制技術、直接調制技術、光束機械掃描技術、光束電光掃描技術、光束聲光掃描技術、空間光調制器等。這些知識點的理論基礎都是“光輻射在光學晶體中的傳播規律和特性”。其中光束調制的基本原理移植了微電子學中微波調制中的很多概念，電子信息工程專業的學生易于理解，但是光束調制和掃描的實現技術中，除了需要使用各種光學晶體以外，還需要使用半波片、全波片、起偏器、檢偏器共同組成一個系統完成光束的調制和掃描。這些光學器件對于沒有光學工程基礎的電子信息工程專業的學生來說比較陌生，因此，在講解過程中應該通過動畫或圖片等手段形象地描繪線偏振光、橢圓偏振光、圓偏振光等基本光學概念，并借用相關的光學參考資料對這些光學器件的功能和原理進行簡單介紹。

只有這樣，才有利于電子信息工程專業的學生深刻理解光束的調制、掃描、解調等技術。光輻射探測技術的理論教學內容主要包括：光電探測的物理效應、光電探測器的性能參數、光電探測器的噪聲、光電導探測器—光敏電阻、PN結光伏探測器的工作模式、硅光探測器、光電二極管、光熱探測器、直接光電探測系統、光頻外差探測的基本原理等。由于電子信息工程專業的學生已經具備了較好的半導體器件理論基礎知識，而光電子器件本身也屬于半導體器件，因此學生只要掌握了愛因斯坦的光電效應原理，就很容易理解各種光電子器件的工作原理、性能特點及應用領域。該部分所介紹的各種光電半導體器件很可能會在學生將來從事信息產業技術的相關工作中用到，也可能會在將來某些學生跨到光電信息或光學工程相關專業進一步深造時從事相關科研課題研究時用到，比如：PN結光伏探測器、光敏電阻、光電二極管、光電三極管等，都會經常用到。因此，建議在理論教學過程中，除了結合圖片等多媒體教學手段介紹相關光電子器件的工作原理外，最好能夠給學生展示光電子器件的實物，以便給學生一些感官認識。電子信息工程專業光電子技術課程的系統方面的知識點包括：光電成像系統、光電顯示系統等。

其中，光電成像系統的基本器件是電荷耦合攝像器件(CCD)，CMOS攝像器件和電荷注入器件(CID)。目前，CCD攝像器件的應用最為成熟和廣泛，主要包括線陣CCD和面陣CCD等，其原理基礎仍然是光電半導體器件和兩相或三相電極電路的結合。因此，教學中應結合脈沖數字電路知識重點講解CCD的原理和特點。光電成像系統的內容包括：系統基本結構、基本參數、紅外成像系統、紅外成像中的信號處理及綜合特性等。其中紅外成像系統涉及很多應用光學方面的知識，這對沒有應用光學基礎知識的電子信息工程專業的學生來說比較陌生，而且屬于光學工程專業學生的研究方向之一，因此，這部分內容簡單介紹即可。而紅外成像中的信號處理都涉及電子電路方面的知識，屬于電子信息工程專業的范疇，這部分內容可以重點講解。光電顯示系統包括陰極射線管原理、液晶顯示原理、等離子體顯示原理、電致發光顯示原理及多色激光顯示原理等，其中前三類顯示技術的應用已很廣泛和成熟，可以重點講解，而后兩類顯示技術比較前沿，可以簡單介紹，以便讓電子信息工程專業的學生了解當今光電顯示技術的發展趨勢。電子信息工程專業光電子技術課程應用方面的內容包括：光纖通信、激光雷達、激光制導、紅外遙感、紅外跟蹤制導、光纖傳感技術等。這些應用技術可以分別舉一個相應的實際應用系統進行介紹，讓學生體會到光電子技術的重要性和廣泛性，激發他們對這門技術的興趣。#p#分頁標題#e#

對于電子信息工程本科專業而言，畢竟培養的學生不屬于光學工程或光電子技術領域的人才，而且電子信息工程專業已有很多屬于本專業的實驗課程及課程設計，筆者認為光電子技術課程的實驗教學應根據該專業學生的理論基礎和將來他們最可能需要的工程能力而設置。在該課程中，各種光電子器件和原理、功能及應用最易于電子信息工程專業的學生理解，而且也是電子信息工程師應該具備的基本知識，因此，筆者建議開設一些光電子器件的相關實驗課。由于光電子技術課程的總學時設置為48學時，所以建議理論教學為40學時，8學時為實驗教學(共4個實驗)。

摘要：

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。《電子技術基礎》課程實踐性強，將CDIO工程教育理念引入到電子技術教學中來，可以讓學生以主動、實踐的方式學習該課程。河北工業大學電氣工程學院電子學課程組通過合理組織理論教學、合理安排《電子工藝實習》進度、改進實驗和《電子工藝實習》的驗收考核環節等諸多教學方法的改變，突出工程教育理念，取得了較好的效果。

關鍵詞：

電子技術；CDIO；教學方法；教育理念

構思Conceive、設計Design、實現Implement和運作Operate（簡稱CDIO）這種工程教育模式是近年來工程教育改革的新成果。該模式讓學生主動地以實踐的方式學習產品的研發、產品的設計、產品的運行整個過程，以綜合的培養方式使學生在多方面具有工程師的素養。對于《電子技術基礎》課程，國內很多高校將CDIO理念融入到該課程教學模式中。黑龍江工程學院借鑒CDIO工程教育理念對專業教育進行一體化設計，將《數字電子技術》與《EDA技術》兩門課程有機地融合為一門課程《數字電子與EDA技術》，將《電工電子工藝實習》和《PROTEL實習》有機地融合為《電工電子工藝實習》[1]。廣西科技大學基于CDIO理念對課堂教學、實驗教學和課程考核方面進行了有益的實踐[2]。成都信息工程學院改革《電子技術綜合設計》課程，培養學生綜合運用專業知識的能力[3]。東北林業大學基于CDIO對數字電子技術課程進行了教學改革探索[4]。南京工程學院將CDIO融入數字電子技術教學模式改革中，使理論教學、實驗課程與課程設計相輔相成進行[5]。浙江工業大學基于CDIO教育工程模式下進行了“模擬電子技術”授課體系改革，該體系分成課堂授課、課外輔導小組授課、建立課外興趣小組授課這3個層次，具有諸多優點[6]。河北工程大學在CDIO教育理念的指引下，對電子應用系統項目實施模式進行探索和研究，對項目訓練教學中的項目體系結構、項目訓練方式、項目訓練成績評定、項目指導過程及項目空間環境建設等方面的實施模式進行構建和實踐[7]。經過實踐證明，《電子技術基礎》課程引入CDIO工程教育理念的教學模式后，教學質量得到了提高，學生的工程意識、項目實踐能力、團隊合作能力、自學創新能力和表達能力均得到了提高[8-10]。

1《電子技術基礎》課程引入CDIO工程教育理念的優點

《電子技術基礎》課程實踐性強，有很多通過學習、實踐易于實現的電子產品，如秒表、節日彩燈、簡易信號發生器、功率放大器、直流電源、智能聲音放大電路等。將CDIO工程教育理念引入到《電子技術基礎》的課程教學中，可以讓學生自行進行電子產品的思考、設計及實現，從電子產品的研發到產品運行為主線，培養學生的工程意識，提高學生對《電子技術基礎》課程基礎知識的掌握。引入CDIO工程教育理念后，《電子技術基礎》的課程教學具有以下優點：1）能加強學生對電子技術基礎理論知識的理解和記憶，提高學生學習的主動性和興趣，提高該課程的教學質量；2）該教學方法的實施能建立起學生在現行教育中缺失的工程意識，激發學生產生主動學習的興趣，從而轉變學習態度；3）該方法還能培養學生的團隊協作意識，鍛煉學生的合作交流能力；4）能鍛煉學生的語言表達能力。

摘要:本文針對新工科背景下電氣學科的發展需求，對貫通大學生所學專業理論體系的創新實踐課程進行深入探索，提出創新實踐類課程的教改措施。以“電動汽車無線充電系統軟硬件電路設計與實現”課程為例，詳細探討了課程體系設計、專業串燒理念與課程呈現模式。本文對電氣專業高年級學生的課程教學與改革具有借鑒意義，體現了電氣專業理論“穿針式”引導與實踐型鞏固相結合的人才培養目標。

關鍵詞:創新實踐課程;電氣工程;新工科

1課程體系設計

電氣學科前沿類創新實踐課程需要課題組或專業方向相近的教師用心規劃和設計課程，從而形成規范化的課程體系。任課教師基于自身科研的心得與體會梳理出課程大綱的脈絡，包含基礎背景、應用領域、關鍵技術、瓶頸問題以及學生需要的專業基礎課程，以言簡意賅的文字將該前沿技術的關鍵技術與難點深入淺出地呈現給學生，重點在于給學生一個直觀的理解與想象空間，這是課程后期讓學生分層、分工合作乃至整體調試的基礎。以“電動汽車無線充電系統軟硬件電路設計與實現”這門創新實踐課程為例，首先需要以動畫輔以系統結構圖的模式將電動汽車無線充電系統的關鍵裝置曝露于學生的視角中;其次，結合實體演示與講解讓學生明確本創新實踐課程的具體內容與所需的專業理論和技能;最后，分組策劃課程設計，自由組隊，明確課程任務，以實踐并行講授的模式開展課程設計，提出課程預期目標。而具體課程的內容結合自身的研究所得可大致劃分為以下8個部分:①無線電能傳輸技術的背景與應用領域;②電動汽車無線充電系統的基本特性與組成;③無線充電系統的軟硬件電路需求;④DSP信號發生與接收;⑤AD/DA軟硬件設計;⑥全橋逆變及其滯環PWM控制;⑦無線通訊與數據傳輸;⑧頻率跟蹤與最優傳輸性能跟蹤控制。當學生第一次接觸這個課程題目的時候，他們并不了解課程中所包含的詳細內容，甚至會覺得無從下手。同時，每個學生的專業基礎均是不同的，教師在長久的研究過程所劃定的課程大綱將會是他們對自身專業知識掌握程度的查漏補缺的參照。這也是學生在畢業之前對自身的一次認識，其目的在于形成專業對比思維，掌握課程核心知識點與所涉及的專業技能。

2專業理論串燒與鞏固

在創新實踐課程任務分解與學生組隊攻關的過程中，最為重要的是讓學生清楚的明白該課程主要包含的基礎理論與專業知識，明確已學知識和課外知識，方便學生制定學習計劃，避免在實踐調試過程中出現理論缺漏，從而造成因事先準備不足而帶來的課程設計無法完成以及實踐事故的發生。同樣，以電動汽車無線充電系統軟硬件電路設計與實現這門創新實踐課程為例，充電拓撲設計需要“電路理論”知識，能量變換需要“電力電子學”知識，傳輸特性分析需要“電磁場”、“電機學”等相關的課程知識，信號檢測與反饋控制需要“電子技術基礎”、“計算機編程”、“自動控制原理”、“傳感器技術”、“無線通訊”等多門專業課程知識［4～6］。其中不乏一些實用軟件的熟練運用，如DSP、ANSYS、CAD、三維建模軟件、PCB制板軟件、電氣線路設計等，如圖2所示。通過上述專業理論知識的串燒可以很好地將學生自大一至大三的幾乎全部專業課程貫通起來，學生通過多門課程知識的梳理、鞏固與靈活運用可以更好地幫助他們激發電氣領域科研的熱情，提升專業技術水平與專業自信心。如果說大學的門檻是文理相結合的高考，那么大學畢業的門檻即為創新實踐課程的把握與體驗。青年教師通常有著自己的科研方向，而由這個群體所制定的創新前沿類課程基本都有這樣一個屬性，即多課程貫通與多學科交叉。全身心的投入思考與實踐，將是大學生由本科階段過渡至工作階段或研究生階段至關重要的跳板。

3以實踐并行講授的模式開展課程

摘要：對于應用型本科高校而言，減少課程體系的科學性，增加工程性，更符合應用型高校人才培養的需要。本文從成果導向教育理念出發，以機械電子工程專業為例，對應用型本科課程體系提出新的思考，建議對標能力需求，反向設計課程體系，創新教學模式，以學生設計能力為中心，通過知識領域劃分課程，優化課程內容，培養學生工程應用能力及創新能力，培養符合應用性本科高校定位的工程人才。

關鍵詞：成果導向；反向設計；知識領域

0引言

機械電子工程專業作為一個傳統的工科專業，在大部分的高校中均有開設，大部分高校的專業課程體系改革均為沿用原有課程體系的基礎上，加入新課程進行調整，這樣的調整方式無法適用于目前新技術、新業態下機電行業的深刻變革，從而使得教學脫離行業實際需求，導致學生所學與企業所需并不匹配、應用型本科高校仍然以理論教學為主、技術應用能力始終無法提升等一系列問題。武昌首義學院是一家以培養高素質應用型本科人才的本科高校，機械電子工程專業是該校的重點工科建設專業，其原有課程體系中存在強調理論分析，工程應用性較差，其課程體系對應的能力要求與學生畢業所需能力需求不匹配問題，自2018年開始，機械電子工程專業采用工程教育認證中成果導向理念，結合調研結果及學生能力的實際情況，重新確立專業人才培養能力需求，梳理學生的能力缺項，通過能力成果導向方式，反向設計并調整課程體系，增加實踐環節比例，建立從理論到綜合性實踐的一體化教學模式，通過梳理知識單元，強化機械基礎課程教學內容，探索了一條符合工程應用能力需求的課程體系建設新模式。

1課程體系建設思路

針對原有課程體系中存在的問題，提出了課程體系建設的三個新思路。1）以“機械類教學質量國家標準”為基礎，“機械專業教育五大知識領域”為核心，梳理課程體系結構。課程體系的建設應以先進的理論為指導來進行，專業參考教學指導委員會的“機械類教學質量國家標準”，結合學生能力需求，以機械專業教育五大知識領域需求構建專業課程體系。2）成果導向，對接行業需求，調整課程支撐，優化實踐體系。通過舉辦行業專家座談、對畢業生訪談及企業調研等活動，確立專業學生能力需求，明確學生能力培養目標。通過以上座談及調研數據統計中發現，企業及學生均認為目前課程系統存在的問題有：一是學生工程設計能力缺乏；二是專業課程無法滿足現在先進制造產業的人才需求。針對學生能力培養目標的成果需求，反向梳理課程體系對應的能力需求，在課程體系中增加綜合性實踐環節，并結合學生已有條件，融入先進制造相關課程內容，提升課程系統與產業發展現狀的匹配度。3）以專業建設成果為基石，強化專業特色。在前期的專業建設中，機械電子工程專業擁有模具和數控技術專業方向，具備完整的實驗室和課程體系。除此之外，機械電子工程專業在2016年初通過產教融合項目建設完成機器人綜合實驗室。自2016年起，專業兩次申報工程教育專業認證，建立了完善的教學質量監控體系。基于以上條件，后續課程體系建設中，專業以傳統制造類體系為基礎，結合校企合作資源，以學生能力需求為中心，結合行業發展需求，構建融合先進控制技術、智能裝備技術的先進制造課程體系新方向。

2修訂培養目標，依據知識領域梳理課程內容，建立課程體系

第一篇：電子技術課程教學改革實踐

摘要：

電子技術基礎作為非電類專業重要的基礎課程，對學生的能力培養起著重要作用．從課程知識體系、教學內容、教學活動和考核方式等4個方面，對電子技術基礎課程教學進行改革．實踐表明，教學改革激發了學生學習電子技術的興趣，提高了學生的自主學習能力、創新能力和知識應用能力．

關鍵詞：

電子技術基礎；教學改革；全員化

隨著高等教育越來越注重學生能力的培養，作為一門面向非電類專業本科學生的技術基礎課——電子技術基礎課程面臨著新的挑戰[1-5]．本文結合電子技術課程教學實踐，在知識體系、教學內容、教學活動和考核方式等方面進行改革探索與實踐，提高了學生發現問題、分析問題和解決問題等知識運用能力，以及自主學習獲取知識的能力．

1知識體系模塊化

摘   要：為推進本科機械專業實踐教學體系的改革，探索將頂石課程理念運用于機器人課程設計教學工作的可行性。以該課程設計的一個案例為對象，從選題、實施和考核三個方面進行了闡述，重點針對實施過程中遇到的問題和挑戰，提出了一系列基于頂石課程理念的解決方案，并最終對其取得的教學效果予以評價。

關鍵詞：機器人；頂石課程；課程設計

1頂石課程的內涵

頂石課程由英文“capstone course”翻譯而來。“頂石”是建筑學的術語，指在建筑施工過程中，為增強整體結構力而在建筑物頂端架設的石頭，完成了這塊石頭的搭建，整個建筑工程才算順利完工。該詞引申到教育領域，意指本科生教育最后階段所開設的課程，這類課程能夠進一步增強學生在本科期間所學知識的“整體結構力”[1]。美國首先將“capstone”一詞用于高等教育領域，以指代高年級學生尤其是畢業生的體驗性課程或項目，這類課程旨在為學生提供一個將碎片化知識進行系統整合的機會，讓學生對所學知識進行回顧和理解，也為其過渡到下一階段的工作和學習做好準備[2]。美國南卡羅來納大學國家智囊中心對美國707所院校進行了調查分析，并發布了《促進學科發展：關于頂石課程的分析報告》。報告顯示約77.6%的院校開設頂石課程，顯現出頂石課程的發展趨勢，其已經成為美國高校課程體系的一個重要環節[1]。頂石課程的主要目的和核心內容主要集中于兩點，一是整合專業知識課程，讓學生通過一定的課程載體對以往學過的知識點進行總結，起到理論學習與實際應用之間的橋梁作用；二是跨學科之間的交叉、融合，向學生提供了將通識課程、專業課程、輔修課程及課外學習等進行系統整合的機會。

2機器人課程設計的設置

佛山是中國先進制造業50強城市之一，地處粵港大灣區的核心地區。2018年4月9日，佛山市政府出臺《佛山市推動機器人應用及產業發展扶持方案(2018—2020年)》[3]，以機器人為驅動力的智能制造已成為佛山制造業轉型升級的強勁“引擎”。雖然擁有諸如嘉騰、華數、泰格威、新鵬等諸多明星機器人企業，但從總體上看，佛山的機器人產業還處在產業鏈的中下游，即機器人本體和系統集成領域。機器人企業急需大量具有創新能力的技術人才，高校的“自我造血”能力略顯不足。我校是廣東省高水平理工大學建設單位，并已成立了機器人產業學院。我校機械專業綜合課程設計的開設已十年有余，該課程一般安排在大四上學期，學時為5周，設計題目由教師指定，旨在為學生提供一次綜合運用所學知識的實踐機會。近年來，該課程的主題逐步向機器人方向集中，比如機器人智能搬運和碼垛、機器人水果采摘、慧魚機器人等，但仍然存在設計不夠深入、缺乏團隊意識的培養、過程管理不全面、與企業銜接程度不夠等問題。

3課程設計的實施案例

一、電子競賽與實驗教學的融合模式

全國大學生電子設計競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，其本身目的也是為了全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。將電子設計競賽所涉及的培養理念、培養方式、實驗手段融入本科生的實驗教學中，使本科實踐教學改革及課程建設與電子設計競賽的開展相輔相成，才能建立和完善科學、完整的創新型人才培養的實驗教學體系。將電子設計競賽與本科實驗教學相融合主要應對實驗教學理念、實驗教學體系、實驗教學內容、實驗教學方法(手段)及實驗教學環境進行改革。

1打破原有實驗教學理念，注重課程的融會貫通

要將電子設計競賽與本科實驗教學相融合，必須在實驗教學理念上打破原有實驗教學模式。傳統的實驗教學中各門實驗獨立設置，實驗課程所涉及知識點不能相互融合。電子設計競賽的開展讓各科知識貫穿起來，形成新的教學理念，從而打破了各門實驗課程教學不相干的限制，將各門課程融為一體，有效地引導學生產生創新思維、求尋思維，并提高學生對前沿知識的洞察力。

2跟蹤技術發展，創新實驗教學內容

將競賽題目有關學科的知識點和實驗方法引入本科教學中，促進教學實驗內容的更新。增加設計性、綜合性實驗，既要考慮與前面教學內容相延續又要考慮與后續課程能有效地銜接。在訓練和競賽過程中，由于廣泛地了解、使用新技術、新器件，能更清楚地認識到當前電子技術的飛速發展，這對實驗教學提出了新的要求。要培養21世紀的科技人才，必須不斷改進教學內容，編寫新的實驗教材。在新教材中，要舍棄過時陳舊的內容，引入新的內容，如集成運放的各種應用、CPLD和FPGA的應用等。在教學內容中增加了大量的簡單設計性和綜合設計性實驗內容，并注意教學內容的多樣性，滿足不同程度學生的學習需要。實驗內容的綜合性、系統性要求學生在實驗的同時需要自行學習和補充一些知識，這一點對于一部分學生是可以做到的，并取得了好的效果;對另一部分學生來說仍存在很大困難。在這種類型的實驗中，對老師的引導作用也提出了更高要求。本科學生的實驗不像電子設計競賽一樣在幾天時間內可以集中全部精力去在做同一件事情，在實驗的時間和空間上受到了一定的約束。需要教師在實踐過程中根據實驗教學效果不斷修改實驗內容，在適應共性教學的同時，加強個性培養，并與新的教學方法、教學手段相適應。

3改進實驗教學方法，完善現代化實驗教學手段