大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)高職電子技術(shù)課程改革促進(jìn)作用的研究與實(shí)踐

鐘西炎 王 錦 黃 虹 徐益敏

西安電力高等?？茖W(xué)校 陜西 西安 710032

0 序言

大學(xué)生電子競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的學(xué)科競(jìng)賽,旨在推動(dòng)高校學(xué)科建設(shè)和大學(xué)生的群眾科技活動(dòng),并以此為契機(jī)推進(jìn)課程體系和課程內(nèi)容的改革,提高教學(xué)水平,引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中加強(qiáng)大學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng),以及訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力,鼓勵(lì)廣大學(xué)生積極參加課外科技活動(dòng),把他們的主要精力吸引到學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)上來,為優(yōu)秀人才的選拔和培養(yǎng)創(chuàng)造條件,這類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，以推動(dòng)其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作為目的。競(jìng)賽題目與理論聯(lián)系實(shí)際學(xué)風(fēng)建設(shè)緊密結(jié)合，競(jìng)賽內(nèi)容既有理論設(shè)計(jì)，又有實(shí)際制作，以全面檢驗(yàn)和加強(qiáng)參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。參加此類競(jìng)賽對(duì)推動(dòng)學(xué)校相關(guān)課程建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生理論分析、實(shí)踐動(dòng)手能力，提升學(xué)校的競(jìng)爭(zhēng)能力具有重要的意義。

結(jié)合目前高校電子技術(shù)課程的理論和實(shí)踐教學(xué)模式及方法,與大學(xué)生電子競(jìng)賽的要求的差距，探討教學(xué)模式及教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)方法。傳統(tǒng)高職高專電子技術(shù)課程的理論和實(shí)踐教學(xué)模式及方法存在著這樣一些問題？又如何加以解決？這些都是值得我們進(jìn)一步去探討和研究的問題。

1 現(xiàn)行教學(xué)模式幾點(diǎn)反思

1）傳統(tǒng)教學(xué)模式以傳播知識(shí)為主的單向教學(xué)方法,老師講、學(xué)生聽,缺乏互動(dòng),忽視了學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用.

2）教學(xué)內(nèi)容與日新月異的科技發(fā)展實(shí)際存在明顯差距。新技術(shù)、新工藝、新器件的快速發(fā)展，使得我們現(xiàn)行的教學(xué)內(nèi)容與體系難以適應(yīng)快速發(fā)展的電子技術(shù)的現(xiàn)實(shí)要想滿足現(xiàn)實(shí)科技發(fā)展的需求,僅靠簡(jiǎn)單的課堂灌輸式教學(xué)難以滿足要求。

3）教學(xué)內(nèi)容抽象與實(shí)際應(yīng)用存在差距，結(jié)果是所學(xué)與現(xiàn)實(shí)存在一定距離,不利學(xué)生主觀能動(dòng)性的調(diào)動(dòng)。

4）考核方法與素質(zhì)能力的提高的目標(biāo)存在差距,以筆試閉卷為主,忽視了學(xué)生綜合應(yīng)用能力的考核。

2 教學(xué)模式和課程體系的改進(jìn)

2.1 更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法

電子技術(shù)課程教學(xué)歷來是工科院校教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn),由于課程的性質(zhì)以及現(xiàn)今高職高專學(xué)生的自身特點(diǎn),在教學(xué)過程中，學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容普遍感到抽象難于理解，學(xué)習(xí)壓力大，易產(chǎn)生困惑、排斥心理；對(duì)教師而言，教學(xué)效果不佳，也會(huì)影響教學(xué)積極性。由于現(xiàn)行的高考制度決定了高職學(xué)生最大的特點(diǎn)：工科理論基礎(chǔ)薄弱，實(shí)踐模仿能力較強(qiáng)；對(duì)于抽象理論理解教困難，而對(duì)形象模仿的實(shí)踐教學(xué)興趣濃厚。鑒于此，教學(xué)中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，在整個(gè)教學(xué)過程中圍繞基本原理多講解定性的內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際器件，多做實(shí)驗(yàn)給學(xué)生看，讓學(xué)生動(dòng)手，有模仿的對(duì)象，邊練邊學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力已成為教學(xué)的關(guān)鍵。

而行之有效的教學(xué)模式是以學(xué)生為主體，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、過程導(dǎo)向，在理論教學(xué)盡量避免繁瑣枯燥的公式推導(dǎo),加強(qiáng)與理論聯(lián)系的實(shí)踐環(huán)節(jié)，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不斷提高其動(dòng)手能力。

面對(duì)層出不窮的新技術(shù)、新器件、新工藝，電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容若僅限于教材的范圍顯然是不能滿足工程和實(shí)踐的要求，而有限的課時(shí)，也很難做到這一點(diǎn)。如何改革教學(xué)方法，如何加進(jìn)新的知識(shí)，工學(xué)結(jié)合是唯一的出路。對(duì)于高職高專院校加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以練代講。以練促學(xué)。

2.2 加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程是以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，其基本模式為：試驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等。這種模式固然可以緊貼教學(xué)理論，強(qiáng)調(diào)理論驗(yàn)證，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。但也存在明顯的問題，過分強(qiáng)調(diào)分立器件電路，內(nèi)容陳舊，形式單一，學(xué)生的主觀能動(dòng)性被嚴(yán)重束縛，簡(jiǎn)單的模仿，扼殺了了其實(shí)踐創(chuàng)新能力。高分（數(shù)）低能（動(dòng)手能力）的結(jié)果，有違教育培養(yǎng)的最終目的。這幾年，我們通過輔導(dǎo)大學(xué)生電子競(jìng)賽，也深刻的體會(huì)到了這一點(diǎn)。許多學(xué)生平時(shí)成績(jī)不錯(cuò)，在訓(xùn)練中卻難以滿足要求，理論不夠扎實(shí)，分析能力欠缺，實(shí)踐動(dòng)手能力更顯薄弱，對(duì)于新工藝、新技術(shù)、新器件知之甚少。獨(dú)立思考，獨(dú)立分析，獨(dú)立解決問題的能力明顯不足。與大學(xué)生電子競(jìng)賽賽制要求相差甚遠(yuǎn)。

大學(xué)生電子競(jìng)賽要求，參賽者在規(guī)定的4天時(shí)間里，在競(jìng)賽主辦方規(guī)定的題目中任選一道，3人一組完成從題目選擇、方案論證、電路設(shè)計(jì)、電路仿真、電路安裝調(diào)試到論文撰寫等一系列工作，全程要求學(xué)生獨(dú)完成。

全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽題目的特點(diǎn)是：實(shí)用性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、技術(shù)水平發(fā)揮余地大，涉及知識(shí)面廣，對(duì)新技術(shù)、新工藝、新器件的使用采取鼓勵(lì)政策。

為了適應(yīng)大學(xué)生電子競(jìng)賽，突出實(shí)踐性和應(yīng)用性，對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和模式進(jìn)行必要的改革，除保留必要的基礎(chǔ)理論實(shí)驗(yàn)，應(yīng)加強(qiáng)新技術(shù)、新器件的使用，采用新型的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，在?shí)驗(yàn)課之前，將實(shí)驗(yàn)任務(wù)下達(dá)給學(xué)生，學(xué)生以三人為一組，分工完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，獨(dú)立思考，自行設(shè)計(jì)，獨(dú)立仿真，最終設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)課上，老師的教學(xué)重點(diǎn)則是與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的新技術(shù)、新器件的運(yùn)用，對(duì)學(xué)生方案的初步審查。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生自行擬定實(shí)驗(yàn)方法和步驟，完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。課后，按照大學(xué)生電子競(jìng)賽論文格式，撰寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告。

2.3 加強(qiáng)師資建設(shè)，提升教學(xué)水平

師資隊(duì)伍的建設(shè)，也是滿足大學(xué)生電子競(jìng)賽要求和教學(xué)改革所必需的。多年的競(jìng)賽指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，電子競(jìng)賽涉及到包括電子技術(shù)在內(nèi)的多門課程，模擬電路、數(shù)字電路、通信原理、單片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和傳感器技術(shù)等多門課程，這對(duì)指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)提出了很高的要求，應(yīng)具有豐富的實(shí)踐知識(shí)和寬廣的理論知識(shí)面。指導(dǎo)教師隊(duì)伍的年齡結(jié)構(gòu)，專業(yè)分布，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這些因素都決定了對(duì)競(jìng)賽培訓(xùn)和指導(dǎo)的水平，也決定了競(jìng)賽的成績(jī)，可以說這是最為關(guān)鍵的因素。

指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)能力決定了學(xué)校電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的成績(jī)。眾所周知，現(xiàn)在的電子設(shè)計(jì)大賽不僅僅是學(xué)生之間的比賽，而是各學(xué)校之間比較培養(yǎng)學(xué)生能力高低的比賽，是各學(xué)校間比較教師業(yè)務(wù)能力高低的比賽。競(jìng)賽的成績(jī)已作為衡量一個(gè)學(xué)校教育水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。為更好地參加電子設(shè)計(jì)大賽，并取得良好的參賽成績(jī)，就必須進(jìn)行指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)。一是提高教師業(yè)務(wù)能力，聘請(qǐng)其他院校如具有豐富競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)教師作講座和報(bào)告，組織教師參加與大賽相關(guān)的各類研討會(huì)培訓(xùn)班；二是積極培養(yǎng)年輕教師，補(bǔ)充教師隊(duì)伍。讓年輕教師學(xué)習(xí)當(dāng)前主流單片機(jī)，如MPS430、MSP430、M3、C2000系列處理器，提升指導(dǎo)教師隊(duì)伍的綜合能力，為將來競(jìng)賽參加項(xiàng)目種類的多樣化提供基礎(chǔ)。

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的指導(dǎo)教師隊(duì)伍是一個(gè)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，不應(yīng)僅僅是某一個(gè)學(xué)科的團(tuán)隊(duì)，而是各個(gè)學(xué)科相互融合的團(tuán)隊(duì)。需要將每位指導(dǎo)教師的特點(diǎn)充分發(fā)揮，并形成最佳組合，才能在競(jìng)賽中取得好成績(jī)。

2.4 改進(jìn)考核方法

改進(jìn)考核方法，提高實(shí)踐考核的比重，可參照競(jìng)賽的形式，事先布置若干小型電子系統(tǒng)電路，學(xué)生自選題目，利用課后業(yè)余時(shí)間，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成設(shè)計(jì)、仿真，及調(diào)試環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。老師則根據(jù)其電路設(shè)計(jì)的正確性、仿真效果，及調(diào)試方案是否合理，結(jié)合電路性能指標(biāo)，電路是否創(chuàng)新，是否用新器件等因素，給出成績(jī)。培養(yǎng)學(xué)生自發(fā)、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

成立課外學(xué)習(xí)興趣小組，實(shí)驗(yàn)室開放日，為學(xué)生提供不同層次的，便于操作的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。使學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)，獨(dú)立創(chuàng)新能力在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境下慢慢形成。

3 結(jié)語(yǔ)

每年舉行的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，不僅為高職學(xué)生提供了展示自我創(chuàng)新能力的舞臺(tái)，也為高校課程體系改革指明了方向?！爸乩碚?，輕實(shí)踐，重軟件、輕硬件”，這些以往的教學(xué)誤區(qū)，正在逐步的被加以更正。創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)成為新型教學(xué)模式和課程體系改革的方向和目標(biāo)。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，起到了良好的促進(jìn)作用。其影響力也日益增強(qiáng)。

［1］陳永真等編.新編全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題精解選［M］.北京：電子工業(yè)出版社,2009：244-250.

［2］全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)競(jìng)賽湖北賽區(qū)組委會(huì)編.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社2007：12-13.

［3］中華人民共和國(guó)教育部高等教育司.高職高專教育專業(yè)教學(xué)改革試點(diǎn)方案選編［M］.北京：高等教育出版社，2004.