应用型、复合型人才培养模式的探索与实践——基于仿真技术在实验

总第 l l 8期第 4期2 0 1 3年 1 2月

高校实验室 _ T - 作研究GAOXI AO S HI YANS HI GONGZUO YANJ I U

S e r i a l NO . 1 1 8, NO. 4Dec .2 01 3

应用型、复合型人才培养模式的探索与实践一

基于仿真技术在实验教学中的应用与实践汤书森，李蜀娴，高国平(兰州大学信息科学与工程学院，甘肃兰州 7 3 0 0 0 0 )

摘要：大学作为知识创新和高层次人才培养的载体，近年来办学目标发生了很大的变化。实验室及实验仪器的综合利用和开放是当前实验室建设的方向。培养应用型和复合型人才是实验室的重要任务。通过教学研究项目的实施，基于仿真技术在实验课中的实践，再结合嵌入式系统应用广泛的特点，并以

嵌入式系统为学习的切入点，在探索应用型、复合型人才培养模式中，取得了一些阶段性成果。 关键词：培养模式；仿真技术；人才培养；实验教学据兰州大学 2 0 1 1年 2月发布的《兰州大学关于

产力的发展和社会信息化程度的提高。S O P C( S y s t e m O n a P r o g r a m ma b l e C h i p )称为可

进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》提出，兰州大学本科人才培养目标是“培养具有优良的思想品德、健全的人格、扎实的专业理论知识、富有创新精神、实践能力、兼具宽广的国 际视野与浓郁本土情怀的学术型、应用型和复合型精英人才”。文件要求，随着计算机技术飞速发展， 且应用非常日趋广泛，而实验箱/开发板成本高，功

编程片上系统，是 2 1世纪伊始提出的新技术，它融可编程逻辑器件、E D A、S O C、嵌入式系统、D S P、 I P等新技术、新概念为一体，集先进性、高效性和经济性为一身。S O P C基于可编程逻辑器件 ( F P G A 或 C P L D)可重构的片上系统 ( S O C),它集成了硬

核或软核 C P U、D S P、锁相环 ( P L L )、存储器、I/ 0 接口及可编程逻辑，可以灵活高效地解决 S O C方案，而且设计周期短，设计成本低，是嵌入式系统

实现的最高形式。基于 F P G A的电子系统设计技术又是 2 1世纪电子应用工程师必备的基本技能之一，

能单一，更新快。在教学实践中通过对几种仿真软件的了解和应用，基于仿真软件的实验教学实践，

并在 2 0 1 0级和 2 0 1 1级全信息科学与工程学院的《数字逻辑电路实验》课程中的大胆尝试，效果非常好。虽是二年级的学生，对后续课程知识的初步了 解、学习方法及应用都有所掌握。对计算机的应用， 计算机接口技术的应用以及专业知识的应用，都开阔了思路。再结合嵌入式系统涉及知识点多内容杂、 应用广泛的特点，并以嵌入式系统为学习的切入点，从而达到应用电子技术的目的。

而基于 F P G A的 S O P C设计技术是当前电子系统设计领域最前沿的技术之一。S O C设计技术将是 2 1世纪

的技术发展趋势，是现在高校和社会嵌入式培训班必需的内容和亮点。目前，S O P C技术已成为备受众多企业、研究所和大专院校青睐的设计技术 (国内有近 6 0多所高效开展了 V r i l o g语言课程和基于 S O P C的实验教学。

1 教学现状与教学改革思路探索随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程逻辑器件、E D A技术、嵌人式系统、S O C、S O P C和

“仿真技术在实验教学中的应用与实践”这一教

学研究项目，结合当前国家高等教育发展趋势及我校实际，以提高我校本科教学质量和人才培养质量为主

I P核等新概念和新技术层出不穷，新技术的应用迅

旨。构建这一平台，无疑可以培养学生的综合应用知识和进行工程开发的能力，并自主的进行系统的软硬件设计，为将来走向工作岗位打下坚实的基础。真正

速渗透到电子、通信、信息、机械制造、仪器仪表、航空航天、家用电器等领域，有力地推动了社会生●基金项目：兰州大学 2 0 1 2年本科教学研究项目，编号：2 0 1 22 0。

实现。‘‘软硬结合”,自主设计的实践效果。培养的学生 (人才 )是，不但要具备系统设计的能力和对新系统新模块组合方式的创新能力，还能够与当今国

外最先进的全新嵌入式设计思想相接

●作者简介：汤书森 ( 1 9 7 0一),男，陕西山阳人，高级实验师，主要从事嵌入式系统研究。●收稿日期：2 0 1 3—1 0—3 0

轨。所以，建立尽可能多的“积木”,让初学 S O C/