胡萬里，范秋鳳，馬金元

（安陽工學院電子信息與電氣工程學院，河南安陽455000）

0 前言

在高等教育大眾化和就業(yè)競爭日益激烈的今天,如何使更多的普通高校畢業(yè)生適應社會需求,提高自己的競爭能力,在就業(yè)市場上找到自己的合適位置,是當代大學生面臨的嚴峻考驗,也是普通高等院校應用型人才培養(yǎng)需進一步研究的重要課題[1]。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,教育與生產(chǎn)勞動和社會實踐之間正在全方位地走向結合,高校的實踐能力培養(yǎng)是大學生適應當今經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。電類專業(yè)的學生更應該強調從實踐中學習。

注重大學生實踐能力的培養(yǎng)是順應我國高等教育的發(fā)展形勢,也是培養(yǎng)應用型人才的內在需求。應用型人才培養(yǎng),就是以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的人才為培養(yǎng)目標。

但總體上看,目前高校大學生實踐能力培養(yǎng)的效果還不盡如人意。用人單位對大學生的要求是希望他們在擁有扎實的理論基礎上具備較強的綜合分析能力、思維判斷能力等,但目前國內大學教育的現(xiàn)實恰恰表現(xiàn)為過分強調書本知識學習和系統(tǒng)理論講授,實踐教學環(huán)節(jié)薄弱,學生參與程度差,造成畢業(yè)生表達能力欠缺,動手能力不足[2],創(chuàng)新意識薄弱。盡管許多學生專業(yè)成績優(yōu)異,對理論知識掌握較全面,但如何運用這些理論來解決問題卻不知如何下手。這些現(xiàn)象使大學生難以適應社會的需要。

分析原因，存在的主要問題有：一是師生對教學實踐環(huán)節(jié)重視不夠,實踐教學時間短,不深入,實踐教學的效果不理想；二是理論教學與實踐教學相脫節(jié),理論課程過于偏重知識性,實踐教學又脫離理論知識,使理論教學與實踐教學形成了兩張皮現(xiàn)象[3];三是實驗單一，多為驗證性實驗，簡單的接線連線，學生無法看到底層的東西；四是學生被動學習，缺乏主動性。

針對以上問題，必須有針對性地對教學方法進行改革和創(chuàng)新。根據(jù)電類人才專業(yè)培養(yǎng)目標，筆者在大學教育實踐中推行了軟硬教學法，即讓電類專業(yè)的學生在低年級自己做硬件，做開發(fā)，然后再以硬件作為開發(fā)平臺學習軟件，通過軟硬件的開發(fā)學習主動學完大學的核心專業(yè)課程。該方法效果明顯，提高了學生的動手能力和實踐能力。

1 軟硬教學法

軟硬教學法就是讓學生在大學一二年級的時候學習相關課程時設計一種硬件或者一種開發(fā)系統(tǒng)，在隨后其他相關課程的學習中，在此硬件基礎上學習軟件?？v觀電類各專業(yè)的專業(yè)課學習，無非貫穿軟件和硬件的學習。因此軟硬教學法分兩個階段，第一個階段是硬件設計與制作階段，第二個階段是軟件學習與開發(fā)階段。

這樣學生在開發(fā)硬件時，需要配合，需要選擇，需要表達自己的想法，需要論證。無形中培養(yǎng)了分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了合作精神，提高了合作能力和科研實踐能力。

在后期相關課程學習時，可以在此硬件開發(fā)平臺上進行驗證，使學習更接近實際，可接近于現(xiàn)實生活，每一次學習都是一次項目的開發(fā)，都是一次實踐能力的提高。

不論在硬件的設計時期還是在后期的軟件聯(lián)系開發(fā)過程中，學生都會遇到不同的各種各樣的問題，為了解決問題，他們會想方設法尋找答案，去圖書館，去上網(wǎng)，去問師長。他們的學習會變得很有趣，而不是枯燥無味，他們的學習是主動的而不是被動的，他們的學習是高效的。

這樣當畢業(yè)時，學生已經(jīng)具備了基本的開發(fā)能力和解決問題的能力，對一些實際工作也不再感到陌生了。

2 具體實施方案

2.1 自動化專業(yè)的實施方案

第一階段以開發(fā)CT-10款實驗開發(fā)系統(tǒng)為硬件平臺，此開發(fā)平臺由三部分組成：模擬板，人機和PLC配置，軟件設計。模擬板由PCB板做成，如圖1所示，上邊有幾個實驗模塊組成，留有接線端子。可以做各種實驗，驗證程序的對錯，看到實際運行結果。下面板有PLC和人機界面以及按鈕開關組成，如圖2所示。

圖1 上面板(模擬板)示意圖

圖2 下面板示意圖

通過模擬板的設計與制作，學生可以很好地學習DXP、PROTEL軟件，通過元件選擇和電路設計可以更好地學習模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電路和微機原理等課程。通過人機界面和PLC的配型，可以更好地了解工控廠家的各種信息及產(chǎn)品的各種特性。

第二階段以硬件平臺為基礎進行各種工控軟件的學習。在此基礎上根據(jù)所選PLC和人機界面產(chǎn)品的不同學習的軟件也不一樣，以CT10款為例，選擇西門子214XP作為主控制器，選擇西門子TP170和MD204文本作為人機界面。這樣的話學生可以學習西門子的S7-200編程軟件、PROTOOL編程軟件和TP204編程軟件，并可以驗證程序對錯。在此基礎上與上位機連接還可以學習組態(tài)軟件，如KINGVIEW或MCGS等等。通過這樣的學習，學生基本上掌握了程序的編寫、調試、下載、上載、在線監(jiān)控以及接線。學生加深了PLC、組態(tài)軟件和電氣控制與PLC等課程的學習。

2.2 電子信息專業(yè)實施方案

第一階段以開發(fā)CT-11款實驗開發(fā)系統(tǒng)為硬件平臺，此開發(fā)平臺包含三部分：模擬板、單片機開發(fā)板和軟件設計。模擬板由PCB板做成，如圖1所示，上邊有幾個實驗模塊組成，留有接線端子，可以做各種實驗，驗證程序的對錯，看到實際運行結果。下面板有單片機開發(fā)板組成，如圖3所示。

圖3 下面板示意圖

第二階段以硬件平臺為基礎進行各種軟件的學習。在此基礎上，學生可以學習keil c編程軟件、匯編軟件，并可以驗證程序對錯。通過這樣的學習，學生基本上掌握了程序的編寫、調試、下載、上載、在線監(jiān)控以及接線。學生加深了單片機原理等課程的學習。

2.3 其他專科實施方案

第一階段以開發(fā)CT-12款實驗開發(fā)系統(tǒng)為硬件平臺，此開發(fā)平臺由三部分組成：模擬板、主控制器1和主控制器2、軟件設計。模擬板由PCB板做成，如圖1所示，上邊有幾個實驗模塊組成，留有接線端子。主控制器1是一個單片機開發(fā)板，主控制器2是一個單片機做成的PLC，只不過功能比較簡單，如圖4所示?？梢宰龈鞣N實驗，驗證程序的對錯，看到實際運行結果。

圖4 下面板示意圖

第二階段以硬件平臺為基礎進行各種軟件的學習。在此基礎上以主控制器1為學習CPU可以學習KEIL編程軟件，更好地學習單片機。以主控制器2為學習CPU可以學習三菱PLC的編程軟件，更好地學習PLC，并可以在模擬板上驗證程序對錯。在此基礎上與上位機連接還可以學習組態(tài)軟件，如KINGVIEW或MCGS等等。通過這樣的學習，學生基本上掌握了程序的編寫、調試、下載、上載、在線監(jiān)控以及接線。學生加深了單片機、PLC、組態(tài)軟件、電氣控制與PLC等課程的學習。

3 實施步驟與方法

該方法分兩個階段進行，第一階段可以在大一大二時期開展，不宜過早，太早學生基礎太薄弱容易喪失信心；也不易太遲，太遲學生容易對大學喪失企望，一定要在老師指導下開展。第二階段可以在大三時期開展，各種專業(yè)課已經(jīng)開始，或即將開始，這時候實際上是學生自己在學習，老師起輔助作用。

由于涉及硬件的設計，會產(chǎn)生很多費用，這就跟普通的學習不一樣。可以采用以下方式：一是興趣小組的形式；二是采用部分繳費部分補助的形式；三是采用多人一組全班參與的形式。

4 結論

通過軟硬教學法的實施,提高了學生的創(chuàng)新和科研能力、實踐動手能力及解決實際問題的能力,增強了學生的創(chuàng)新和研究意識,使學生開闊了視野、拓寬了思路、豐富了知識、激發(fā)了興趣、經(jīng)受了鍛煉,培養(yǎng)了科研和科學作風,激發(fā)了學生的學習興趣與成才動力。

該方法采用興趣小組的形式，在安陽工學院2009級機電一體化專業(yè)做了實踐推行，其中參加該方法學習的10名學生，都已順利找到工作，而且在工作中上手很快，能很快地勝任工作。

[1]衣淑娟.普通高校大學生實踐能力培養(yǎng)初探[J].邊疆經(jīng)濟與文化，2008（10）：125-126.

[2]胡玉葉，李高建，朱秀斌.適應技能型教學構建實踐教學體系[J].中國成人教育，2007，12（24）：131-132.

[3]吳庭鋒.大學生實踐能力培養(yǎng)途徑探索[J].廣西大學學報:哲學社會科學版，2008，30（4）：112-114.