電子類專業校內畢業實習平臺的建設

曹庭水，張學文

( 湖北師范大學 物理與電子科學學院，湖北 黃石 435002)

0 引言

電子類專業[1](電子信息科學與技術專業，電子信息工程專業，自動化專業，通信工程等相關專業的統稱)在當今社會，是屬于熱門專業，就業面廣，招生規模大，我校電子類專業中的電子信息工程專業一年的招生規模在100人左右[2]，電子類專業每年的畢業生人數相對來說是比較多的。

畢業實習是大學學習階段重要的實踐教學環節，是理論與實踐相結合的重要方式，是學生對今后工作的預參與，有助于學生對專業的深入了解及今后工作的規劃,高質量的畢業實習是應用型人才培養的保障[3,4]。

1 電子類專業畢業實習的現狀及存在的問題

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

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

近年來，由于社會經濟環境和企業經營體制的轉變，企業更注重利潤和生產安全，培訓新手要花費必要的人力、物力、財力，會增加企業負擔，企業對于沒有實際經驗的新手，不愿意接受[6]。能提供實習崗位的電子類企業，目標也是培養后備人才，故更愿意接納重點高校的優秀學生，一般高校學生機會比較少，還有一些愿意接受學生實習的企業是生產加工型企業，勞動強度較大，工作時間較長，學生認為與所學專業相差甚遠，參與畢業實習的意愿不高。

另一方面，職業培訓深入校園，很多職業培訓企業將目標瞄準畢業班大學生，提供付費培訓，由于培訓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生。部分學生將畢業實習定位于職業培訓。對于電子類的培訓如嵌入式開發、Java開發、前端開發、數據庫開發等方向。這類培訓側重軟件方面且加重了學生家庭經濟負擔。

如何讓電子類專業畢業生軟、硬件方面都得到實踐訓練，而又不加重其經濟負擔，這是我們要解決的問題。

2 電子類專業畢業實習平臺建設的目的和意義

我校電子類專業畢業實習一般安排在大三結束之后的8、9、10三個月。學校期望通過畢業實習，學生能夠理論聯系實際，加深對理論的理解，提高專業技能，為后面的畢業設計打下堅實基礎，同時讓學生了解電子產品開發流程，提升學生擇業時的競爭力。學生期待通過畢業實習了解今后的工作，提升自己的實踐能力。學校和學生期待的結果是一致的，要達成期待的結果，前提是實習內容能與所學專業對口。鑒于當前的社會形勢：畢業實習生數量多，而提供實習崗位的企業少,供需矛盾顯著。校內電子類專業畢業實習平臺就是為了緩解這種供需矛盾而建設的[7～9]。

電子類的專業都屬于工科專業，學生畢業后最期待的是進入企業的研發部門工作。而此類的崗位一般擇優錄取具有一定的實踐經驗，最好是有項目經驗的學生。雖然大學期間開設了相關的專業課，但是這些課程側重理論知識的學習，近些年雖然對實踐課程關注度有所提高，但是現有實踐類課程對于要培養具有一定項目經驗的學生來說，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，而電子類專業電子產品開發工作是一個整體，分立的實踐課，不能讓學生認清專業工作的全貌。2)相對于社會需求，學校的實踐課強度還需要提高。電子類專業三個月的畢業實習，是提升學生實踐經驗和項目經驗的最重要環節，通過充實的校內實習培訓，可以使學生對專業工作的全過程有清晰的了解，為學生今后的職業規劃和專業技能的提高打下堅實的基礎。

結合電子類專業的實際情況，建立校內電子類專業畢業實習平臺不僅能較好的緩解電子類學生實習專業不對口的難題，而且能夠讓學生將學習到的理論知識應用于實際，提升專業技能，對今后工作能有更好的規劃，提升學生就業競爭力。此外對學生的畢業設計也可以起到很好的鋪墊作用，有利于提高本科生的畢業設計水平[10]。

3 電子類專業畢業實習平臺的建設

如何讓電子類專業的畢業實習實現專業對口，提升學生的就業競爭力。結合目前我院的現有基礎和條件，我院擁有一批有豐富項目經歷的雙師型教師，近年來一直與黃石的一些電子類企業保持合作；合作企業有項目經驗豐富的工程師，也是實習平臺的師資的保障；另外我院具有一個省級電工電子實驗教學示范中心，可以提供空間和對應的儀器設備。依據這兩項特有的優勢，通過實習平臺，在電子類專業人才培養上積累了一定的經驗，取得了一定的成績，此種經驗和做法可以適用于電子類專業畢業實習平臺的建設上。下面分別從實習平臺師資建設、實習平臺配置這兩個方面來進行說明。

3.1 實習平臺師資建設

師資是決定實習平臺良好運行的決定因素，學院現有教職工70人，其中教授11人、副教授(含相當級)23人，博士36人，碩士生導師19人，“楚天學者”特聘教授2人，“磁湖學者”特聘教授2人，享受國務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品開發，與企業長期有項目合作的教師，還有一批長期擔任大學生電子設計競賽指導的教師。

此外，學院近年來一直與黃石的一些電子類企業進行合作(如黃石科威自控有限公司)，這些企業具有優秀工程師。聘請具有豐富行業從業經歷、項目開發經驗和一定教學能力的企業一線工程師成為我院電子類專業畢業實習指導教師，可以讓學生得到更專業的實踐指導[11]。

校內優秀的實習指導教師和企業優秀的工程師為實習平臺提供了良好的師資保障。

3.2 實習平臺配置

電子類專業畢業生的就業面比較廣，最基本的是電路設計、制板、焊接、調試、程序編寫等[12]。圍繞著這些基本點和電子類專業比較熱門的方向(開關電源、單片機嵌入式開發、軟件編程、圖像識別、深度學習等)，實習平臺可以配置：基本技能實驗室、開關電源設計實驗室、單片機嵌入式實驗室、軟件程序設計實驗室、深度學習實驗室等。

1)基本技能實驗室

提供硬件條件，讓學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)開關電源設計實驗室

電源技術是電子類就業的一大方向，實驗室關注點在于模擬電子技術，讓學生熟悉常用的幾種開關電源的結構，開關電源參數的計算和動手制作開關電源。

3)單片機嵌入式實驗室

單片機和嵌入式是電子類專業就業的熱門方向。實驗室提供條件，讓學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合起來，通過解決問題提升專業能力，可以選取目前技術研究的潮流，如智能車、機器人、四旋翼飛行器等項目。

4) 軟件程序設計實驗室

軟件開發是一項包括需求捕捉、需求分析設計、實現和測試的系統工程。通過2個以上的實際項目開發案例，讓學生掌握軟件開發的流程。

5) 深度學習實驗室

深度學習是目前機器學習中比較熱門的一個分支。通過幾個基本的深度學習的案例，讓學生深入了解深度學習的算法，熟悉深度學習項目的開發流程。

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

3.2.1 實習平臺硬件配置 目前畢業實習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后從事硬件開發相關工作的同學。兩個實驗室在實習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。為保障實習效果，每位老師一次指導實習不宜超過20個學生。設備配置主要有兩類，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的各種元件和模塊(見表2)。對于硬件開發環節中的制板設備，可以不用提供。制板設備比較貴，隨著社會分工的細化，社會上專門制板的企業很多，學生自己用軟件畫好PCB板后，交給企業，一般幾天可以拿到樣板，而且價格便宜。由于實習是在假期(8～10月)，故實習場地和硬件設備可以重復利用現有實驗室的條件，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 實習平臺實驗項目設置 實習項目是畢業實習平臺的軟件部分，設計一套和行業相關，激發學生興趣、提升學生分析問題、動手解決問題能力的實習項目是整個實習項目設計的核心部分。

設計實習項目堅持以下幾點：

1)項目的完整性。硬件開發項目須包含硬件開發的各環節，作品須具有一定的功能[13]。軟件設計項目也須包含軟件開發的所有環節，作品是能夠實現一定功能的程序或系統。

2)趣味性和實用性。選擇趣味性和實用性強的實驗項目，可以激發學生的學習積極性，提高實習效果[14]。

3)由易到難，從基礎到復雜，保持一定的梯度[15]。基礎薄弱的同學可選擇簡單的項目先做。基礎較好的學生可選擇完成多個項目，或者軟硬件相結合，以此提升學生的綜合能力。

畢業實習平臺的實驗項目設置分為三個部分：硬件基本知識和技能、單片機學習和項目學習。

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、波形發生電路、功率放大電路和線性穩壓電源。

單片機學習項目主要有：單片機IO口控制(LED，數碼管，按鍵)、單片機定時器、單片機中斷、單片機串口、AD/DA轉換、溫度傳感器、液晶屏和電子鐘等。

項目學習主要有：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 畢業實習項目實施安排情況

畢業實習平臺的實驗項目實施分為三階段：硬件基本知識和技能、單片機學習和項目學習。具體內容參見表3.

表3 項目實施過程進度安排表

實習指導教師可以根據學生的情況，調整實驗項目的進度。對于基礎扎實的同學，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，讓學生將項目講出來，既可以鍛煉學生的表達能力，也可以加深對項目的理解。

通過畢業實習平臺所給的鍛煉機會，能讓學生的專業技能得以提升，進一步熟悉電子項目的開發流程，在考研和就業中體現出更強的競爭力。

5 總結

對于電子類本科生畢業實習，如何讓學生在短短三個月內對專業有所了解，將理論應用于實踐，使學生畢業實習的目標落到實處，對于普通本科院校來說是一個難題，本文通過從當前已有的實驗室條件出發，尋求相關企業合作，建立校內畢業實習平臺的方式來緩解該難題。實習平臺的硬件配置和項目設置，從經濟性、可移植性、可推廣性角度來講，建立這樣的實習平臺是非常有意義的,對其它學校在解決畢業實習這個難題上，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