基于電子競(jìng)賽構(gòu)建電子信息類專業(yè)課外實(shí)踐體系的探討

陳運(yùn)軍

（四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 廣元 628040）

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的四大學(xué)科競(jìng)賽之一，面向大學(xué)生的高參與性的科技活動(dòng)，目的在于推動(dòng)全國(guó)普通高等學(xué)校電子與信息類學(xué)科面向2l世紀(jì)課程體系和課程內(nèi)容的改革，推動(dòng)高等學(xué)校實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作精神。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和工程實(shí)踐素質(zhì)、提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)、制作的能力；吸引、鼓勵(lì)廣大學(xué)生積極踴躍參加課外科技活動(dòng)，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件［1］。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院自2007年組隊(duì)參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽以來，已連續(xù)5年獲得一等獎(jiǎng)。

作為全省唯一一所電子信息類公辦高等職業(yè)院校，我院充分發(fā)揮電子競(jìng)賽的引導(dǎo)作用，逐漸將單一的競(jìng)賽擴(kuò)展為以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的學(xué)生課外實(shí)踐活動(dòng)體系，面向應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息技術(shù)等專業(yè)，立足課外科技活動(dòng)空間，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、工程意識(shí)和實(shí)踐能力。但是在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽前培訓(xùn)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生電子信息類知識(shí)有一定的不足，表現(xiàn)以下兩個(gè)方面：（1）理論知識(shí)方面，理論知識(shí)構(gòu)成不完整、不平衡，競(jìng)賽所需的常用知識(shí)掌握不夠；（2）實(shí)踐應(yīng)用方面，運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力不足，系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力薄弱，實(shí)踐性較差。

針對(duì)以上問題，為更好地適應(yīng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的要求，提高電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽水平，同時(shí)真正提高學(xué)生各方面的能力，探討了一種基于電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽構(gòu)建電子信息類專業(yè)課外實(shí)踐體系的人才培養(yǎng)模式。

一、課外實(shí)踐體系中的人才培養(yǎng)模式

1.課外實(shí)踐體系中學(xué)生培養(yǎng)模式

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題具有實(shí)用性強(qiáng)、綜合度高、技術(shù)水平發(fā)揮余地大的特點(diǎn)。歸納起來，主要涵蓋模擬電子電路、數(shù)字電子電路、高頻電路、傳感器技術(shù)及應(yīng)用、微機(jī)原理、單片機(jī)原理與應(yīng)用、PLC可編程技術(shù)、自動(dòng)控制原理等多門課程［2-4］。針對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的特點(diǎn)，課外實(shí)踐體系主要體現(xiàn)對(duì)創(chuàng)新型學(xué)生的培養(yǎng)，更好提升自身素質(zhì)，并進(jìn)一步通過動(dòng)手實(shí)踐使綜合能力得到相應(yīng)的提高。課外實(shí)訓(xùn)體系充分利用開放實(shí)驗(yàn)室等學(xué)院相關(guān)資源，長(zhǎng)期有指導(dǎo)教師進(jìn)行指導(dǎo)，開設(shè)具有一定應(yīng)用性及設(shè)計(jì)性的項(xiàng)目，供學(xué)生選做。學(xué)生以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽模式以2～3人組隊(duì)的形式參與項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)需要共同完成資料查閱、方案設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)、虛擬仿真、PCB板制作、系統(tǒng)調(diào)試、故障排除、撰寫報(bào)告、項(xiàng)目驗(yàn)收、項(xiàng)目答辯等與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽相同的環(huán)節(jié)。內(nèi)容包括大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽涉及的無線收發(fā)類，數(shù)據(jù)采集、測(cè)量、傳輸與控制類，高低頻信號(hào)源類，信號(hào)放大類等。指導(dǎo)教師給出參數(shù)要求和大致參考方案，具體的設(shè)計(jì)和實(shí)施則通過教師指導(dǎo)、學(xué)生自主來完成。對(duì)于高職院校參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的隊(duì)員主要是大二的學(xué)生。因此，競(jìng)賽所需的理論知識(shí)和實(shí)踐能力必須在一年級(jí)進(jìn)行學(xué)習(xí)并掌握?，F(xiàn)有的課程設(shè)置在一年級(jí)開設(shè)了電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等。為了使學(xué)生對(duì)電子競(jìng)賽有所認(rèn)識(shí)，依托學(xué)院的科技協(xié)會(huì)，高年級(jí)學(xué)生與低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一學(xué)習(xí)指導(dǎo)，高年級(jí)學(xué)生帶著低年級(jí)學(xué)生一起做項(xiàng)目，指導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)哪些知識(shí)、如何學(xué)習(xí)，起到傳幫帶的作用，使低年級(jí)學(xué)生能盡快上手做項(xiàng)目，以項(xiàng)目為主線進(jìn)行理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。

課外實(shí)踐體系主要分三個(gè)階段來實(shí)施：基礎(chǔ)訓(xùn)練、項(xiàng)目訓(xùn)練、模擬比賽和選拔。在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段，主要針對(duì)電子競(jìng)賽涉及的幾門骨干課程，如模擬電子基礎(chǔ)、數(shù)字電子基礎(chǔ)、單片機(jī)原理與應(yīng)用等進(jìn)行集中的訓(xùn)練。結(jié)合典型的項(xiàng)目，有針對(duì)性地分析和提高，此階段主要讓學(xué)生詳細(xì)分析各種可能出現(xiàn)的問題產(chǎn)生的原因和解決方法，包括自激振蕩、信號(hào)帶寬的考慮和不同廠家的芯片對(duì)電路性能的影響等。在單片機(jī)原理與應(yīng)用的訓(xùn)練中，先依托8051系列單片機(jī)制作幾個(gè)典型項(xiàng)目，再根據(jù)競(jìng)賽的需要深入到TI公司的MSP430單片機(jī)。在項(xiàng)目訓(xùn)練階段，教師借鑒以往電子競(jìng)賽的題目，編制出涵蓋電路、單片機(jī)等內(nèi)容，并具備一定應(yīng)用功能的設(shè)計(jì)性題目。學(xué)生講解其中的大致原理和重點(diǎn)，告訴學(xué)生常用的文獻(xiàn)資料檢索方法。學(xué)生根據(jù)需要查找參考資料，設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)方案。經(jīng)指導(dǎo)教師審核后進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，在萬能版上焊接出設(shè)計(jì)的電路，焊接的時(shí)候注意焊接質(zhì)量的判定，并對(duì)每個(gè)學(xué)生的焊接水平進(jìn)行專門的評(píng)估。焊接出來的電路需進(jìn)行調(diào)試，在電子線路和嵌入式系統(tǒng)中，調(diào)試和排故是一項(xiàng)難度很高的工作。在很大程度上，最能體現(xiàn)工程師水平的不是電路設(shè)計(jì)能力，而是對(duì)電路故障的分析和解決能力，在學(xué)生遇到不能解決的問題時(shí)，指導(dǎo)教師需引導(dǎo)學(xué)生分析問題產(chǎn)生的原因，提出改進(jìn)建議，但不具體操作，而是讓學(xué)生自己動(dòng)手解決。在模擬比賽和選拔階段，通過一個(gè)競(jìng)賽模式的比賽，考核學(xué)生的理論知識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、心理素質(zhì)等，挖掘人才，為參加競(jìng)賽儲(chǔ)備人才。

2.課外實(shí)踐體系中教師隊(duì)伍建設(shè)

電子信息類課外實(shí)踐體系的建設(shè)，需要一支理論基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、相對(duì)穩(wěn)定且可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)教師隊(duì)伍。電子信息日新月異，教師只有在學(xué)習(xí)新知識(shí)、新理論、新技術(shù)和開展科研活動(dòng)的過程中，不斷提高自身的素質(zhì)，才能更好地發(fā)揮指導(dǎo)作用［5］。教師的能力和水平，在一定程度上決定了學(xué)生的技能水平。而高職學(xué)校教師的能力和素質(zhì)對(duì)學(xué)生的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本科教育中教師的影響?？陀^上，由于本科生與高職學(xué)生的差異，高職學(xué)生需要教師更多的引導(dǎo)和幫助。高校教師只有自身業(yè)務(wù)素質(zhì)高，才能推動(dòng)學(xué)生的素質(zhì)教育；只有自身具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)，才能對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教育。只有自身掌握豐富知識(shí)，才能教會(huì)學(xué)生如何學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，研究問題。為了更好地對(duì)在課外實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，指導(dǎo)教師首先需要具有廣泛的知識(shí)結(jié)構(gòu)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為此，教師應(yīng)該通過培訓(xùn)、自學(xué)、參與科研項(xiàng)目等多種方式不斷提升自身能力。而在指導(dǎo)學(xué)生的過程中，可以相互學(xué)習(xí)，共同提高。知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)相互滲透與補(bǔ)充，使得教師的實(shí)踐水平得到快速提高。另外，在指導(dǎo)過程中，教師應(yīng)該起到學(xué)習(xí)推進(jìn)者的作用，充分認(rèn)識(shí)學(xué)生的個(gè)性，把培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和提升教師自身素質(zhì)融合在一起。

二、課外實(shí)踐體系中的院級(jí)競(jìng)賽

院級(jí)競(jìng)賽是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，考察學(xué)生基本理論知識(shí)和解決實(shí)際問題能力的科技活動(dòng)，是增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)及研究的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神的重要途徑［6-8］。

為了提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，學(xué)院定期舉辦“電子技能競(jìng)賽”、“機(jī)器人大賽”、“科技創(chuàng)新大賽”等競(jìng)賽活動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力。電子技能競(jìng)賽主要針對(duì)低年級(jí)學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生熟悉各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備、夯實(shí)操作基礎(chǔ)；“機(jī)器人大賽”則面向中、高年級(jí)學(xué)生，考核綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力。競(jìng)賽多采用校企合作方式，由企業(yè)提供競(jìng)賽經(jīng)費(fèi)或器件設(shè)備，請(qǐng)企業(yè)工程師參與指導(dǎo)與評(píng)審，引入企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際問題，使競(jìng)賽源自于實(shí)踐，服務(wù)于實(shí)踐，鍛煉學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)以及工程實(shí)施能力。

三、課外實(shí)踐體系中的激勵(lì)機(jī)制

學(xué)生是創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的主體，學(xué)院制定了“專業(yè)技能競(jìng)賽管理辦法”，對(duì)在市級(jí)及以上競(jìng)賽中獲得名次的學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)分，成績(jī)計(jì)入專業(yè)任選課或公共任選課中，并在年度獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)選中予以優(yōu)先。這對(duì)學(xué)生申請(qǐng)獎(jiǎng)學(xué)金等有很大的好處，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。學(xué)院對(duì)從事電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)的教師，通過年終績(jī)效獎(jiǎng)、工作量認(rèn)定、職稱評(píng)定、教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)等辦法，鼓勵(lì)更多的教師投入課外實(shí)踐體系。

四、結(jié) 語(yǔ)

以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為載體，本院逐步構(gòu)建起涵蓋電子競(jìng)賽特色專項(xiàng)培訓(xùn)、電子類院級(jí)競(jìng)賽以及師生激勵(lì)機(jī)制的電子信息類課外實(shí)踐活動(dòng)體系。立足第二課堂，以電子競(jìng)賽的“點(diǎn)”帶動(dòng)課外實(shí)踐體系的“面”。學(xué)生在課外實(shí)踐活動(dòng)中感受到知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)造的興趣和樂趣，創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力及知識(shí)綜合應(yīng)用能力得到有效提高，形成了濃厚的課外實(shí)踐學(xué)習(xí)氛圍，給廣大電子信息類學(xué)生提供了展示自己能力的舞臺(tái)，使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出，教師隊(duì)伍自身實(shí)踐水平也得到了進(jìn)一步的提高。而且給電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)開創(chuàng)了新的模式，給高校教育提出了更多的發(fā)展思路。

［1］ 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽章程，［EB／0L］.http：//www.nuedc.corn.cn／ news.asp？ bid=1.

［2］ 趙云娣，肖看.大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)培訓(xùn)系統(tǒng)的研究與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006，25（4）：415-420.

［3］ 姚有峰，趙江東，汪明珠.從電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽談電子類實(shí)踐教學(xué)改革［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（7）：131-148.

［4］ 張瑞成，陳至坤，王福斌.學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容向大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)轉(zhuǎn)化的探討［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27（7）：130-132.

［5］ 程智賓，謝斌生.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與實(shí)踐教學(xué)改革［J］.福建信息技術(shù)教育，2007，（1）：7-10.

［6］ 尹仕，肖看.構(gòu)建大學(xué)生多學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)培養(yǎng)新型拔尖人才［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（5）：121-124.

［7］ 蔣西明，鄧明，徐云.構(gòu)建學(xué)科競(jìng)賽體系，提高學(xué)生綜合素質(zhì)［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，25（2）：130-132.

［8］ 程智賓，謝斌生.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽與實(shí)踐教學(xué)改革［J］.福建信息技術(shù)教育，2007，（1）：7-10.