關(guān)于全國大學生電子設(shè)計競賽對電類專業(yè)教學改革的幾點思考

王峰

【摘 要】全國大學生電子設(shè)計競賽作為面向電類專業(yè)學生諸多重要學科競賽之一，其理論與實踐并重、基礎(chǔ)與創(chuàng)新齊存、素質(zhì)與能力共建的競賽特點，鼓勵了廣大在校生積極踴躍參加科技競賽活動。電子設(shè)計競賽不僅能夠培養(yǎng)大學生的實踐創(chuàng)新意識，提高大學生基本能力，樹立大學生協(xié)同創(chuàng)作的精神，而且對高校電類專業(yè)教學在課程體系與內(nèi)容，教學方式與方法和實驗室開放與管理幾個方面的改革具有極大促進作用。

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計競賽 實踐創(chuàng)新 教學改革

【中圖分類號】TN710 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）14-0047-02

引言

如今，經(jīng)濟水平不斷提高，科學技術(shù)飛速發(fā)展，工業(yè)建設(shè)不斷擴大，特別是在“中國制造2025”的時代背景下，全社會對科技人員的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和協(xié)作精神等方面有著更高的標準，這也為高校在人才培養(yǎng)方面提出了新要求。國家教育部、地方教委、各類企業(yè)單位、社會團體紛紛舉辦各類科技競賽，以選拔優(yōu)秀學生人才，促進素質(zhì)高、能力強的應用技能型人才培養(yǎng)[1]。全國大學生電子設(shè)計競賽正是綜合先進的理論和技術(shù)，融合多學科知識，系統(tǒng)地、全面地通過完成競賽題目檢驗和鍛煉參賽學生基礎(chǔ)理論知識、實踐創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、責任感和服務意識等，為大學生在就業(yè)或繼續(xù)深造奠定良好的基礎(chǔ)[2]。全國大學生電子設(shè)計競賽已成為高校在人才培養(yǎng)方面的推動載體，對教學改革有著極大的促進作用，本文從課程體系和內(nèi)容設(shè)置、教學方式與方法創(chuàng)新、實驗室開放與管理改革三方面，淺談幾點思考。

1.對課程體系和內(nèi)容設(shè)置的思考

參加全國大學生電子設(shè)計競賽的同學大多為剛完成大三年級學習的學生，經(jīng)過前三年的學習，這些學生參賽前以完成電工基礎(chǔ)，電子技術(shù)、單片機、可編程邏輯控制器等理論課和實驗課的學習，同時也掌握基本的電子線路繪圖和電路元件焊接技能。但各學科知識體系和課程內(nèi)容比較獨立單一，在課程設(shè)置上缺乏綜合性，教學中使學生缺乏整體的實際工程經(jīng)驗。同時，大二及大一學生由于未接觸專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，對電子設(shè)計競賽比較陌生，知識儲備和應用能力顯得不足，這樣一來就限制了大二和大一對電子設(shè)計競賽感興趣的學生參與競賽的機會。為此，筆者從以下兩點談下對課程體系和內(nèi)容設(shè)置的思考：

1）調(diào)整課程開設(shè)時間，增開綜合性課程設(shè)計。大一開學初，根據(jù)計算機運用能力測試，選拔一批計算機運用能力較強的學生，提前學習基礎(chǔ)性的計算機語言編程課程，將電工基礎(chǔ)，數(shù)字電子技術(shù)這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課程在大一下學期開設(shè)，以解決大一、大二學生知識儲備不足問題；針對大三年級專業(yè)課相對獨立缺乏綜合性問題，在大三下學期增設(shè)綜合性課程設(shè)計。根據(jù)專業(yè)相關(guān)性，利用以往電子設(shè)計競賽的題目或者專業(yè)老師科研課題的一部分內(nèi)容設(shè)置為課程設(shè)計任務。課程設(shè)計以小組形式進行，綜合任務報告撰寫、電子線路設(shè)計與仿真、單元模塊焊接與調(diào)試、單片機編程與調(diào)試等，增強學生團隊協(xié)作的能力。

2）開展實訓培訓課程。針對大一學生，主要開展電工電子工藝實訓課，課程內(nèi)容以基礎(chǔ)訓練為主，設(shè)置電子元器件的識別與檢測，游標卡尺、萬用表、示波器、信號發(fā)生器等常規(guī)測量工具的使用，簡單電路安裝與調(diào)試，目的是培養(yǎng)學生對電子設(shè)計的興趣和感知認識；針對大二學生，主要開展電子設(shè)計實訓課和論文寫作指導。開展電子線路仿真課，學習使用Protel、Multisim、CAD等設(shè)計仿真軟件，結(jié)合電工基礎(chǔ)和電子技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課知識，增設(shè)產(chǎn)品制作項目，如多諧振蕩器實訓項目、循環(huán)燈實訓項目，開展科技論文寫作指導課，從論文格式、內(nèi)容、常用語句模式、圖表要求等方面進行指導，目的是強化學生對專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗課內(nèi)容的運用同時鞏固理論知識，加強寫作能力；針對大三學生，主要開展實驗建模、單元模塊調(diào)試、計算機編程強化課程。以具體的實驗對象，如倒立擺、小球、水等為被控對象，講解相關(guān)的物理知識和數(shù)學知識，進而講解建模相關(guān)知識。針對具體單元模塊，如電機單元，電機驅(qū)動模塊、AD/DA轉(zhuǎn)換模塊、編碼器、放大器等進行培訓。加強計算機編程能力，主要對中斷程序、程序調(diào)用、程序調(diào)試、控制算法進行培訓，目的是增強整體設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和系統(tǒng)掌握電子設(shè)計競賽所需知識。

2.對教學方式和方法創(chuàng)新的思考

傳統(tǒng)的教學存在模式單一和手段陳舊等弊端。以教師講授、學生靜聽為主，師生缺乏交流，課堂互動性差，老師講、學生背、多做題、考高分、考后忘，使得教學效果欠佳[3]。這樣的教學方式和方法不利于學生知識的運用，更加阻礙創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此，筆者從以下幾點談下對教學方式和方法創(chuàng)新的思考：

1）教師為主導、學生為主體的教學方式。一改教師以往說教者身份，教師在課堂充當“導演”角色，學生為課堂的主體。課程開設(shè)前，教師征求學生對課堂如何學習，課程難度設(shè)置和課堂參與形式的意見作為備課參考，進行備課。一改課堂老師講什么，學生記什么的知識灌輸方式，提倡學生課堂發(fā)問，師生共同探討，培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑、善于思考的能力。

2）理實一體，任務工單驅(qū)動的教學方式。很多高校對于一些專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課采用的是先將理論知識講完，后安排實驗實訓課的教學方式，這種方式脫離了實踐檢驗理論，理實一體強化教學的原則，而且實驗實訓一般以驗證性為主，缺乏創(chuàng)新性，學生參與度不高。此類課程應設(shè)置在實驗實訓室進行，一堂課按照理論與實踐比重，教師分配理、實時間，為調(diào)動學生參與程度，教師分發(fā)每一堂課的任務工單，以任務驅(qū)動方式加強學生參與度。對于實驗實訓課程，教師提前布置任務，學生自行設(shè)計實驗電路，課上老師重點講解如何根據(jù)任務設(shè)計電路，如何展開實驗。

3）信息化教學方法走進課堂。手寫板書、播放PPT課件的教學方法比較陳舊，方法單一。微課教學引入課堂，對于知識點和技能操作指導等內(nèi)容，教師可以采用制作成微課方式進行教學，微課教學鮮明易懂，加以課堂重點強調(diào)，學生掌握起來容易，微課資源共享給學生，學生可以自主進行復習和反復實踐，強化知識和技能；手機引入課堂，手機不再是“低頭族”打發(fā)上課時間的工具，提倡手機查詢課程資料，獲取最新的知識信息，了解新技術(shù)和新產(chǎn)品，增強學生對學科和行業(yè)的認知能力；提供優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)資源，如電子工程師世界、21IC中國電子網(wǎng)、CSDN、程序員等網(wǎng)絡(luò)資源，指導學生的課外學習。

3.對實驗室開放和管理機制的思考

以往教學，除了上課時間以外，大部分實驗室不對學生開放，這就造成了學生接觸實踐學習的機會大大減少，如果全部開放實驗室，又會增加學校實驗室建設(shè)和管理成本。為此，筆者從以下幾點談下對實驗室開放和管理改革的幾點思考：

1）靈活的開放方式。筆者認為并不是全部的實驗室都適合全面開放，對于高壓強電類實驗室、精密儀器實驗室這類實驗室適合對參加專項訓練、參與教師科研項目的學生經(jīng)嚴格指導培訓后開放，而電工、電子基礎(chǔ)類實驗室、計算機仿真實驗室分階段和時段進行開放。平時學生可以根據(jù)自己的興趣愛好、能力不同、知識所需選擇進入不同的實驗室學習，開放實驗室增強學生自主學習能力，對于競賽前準備階段，增加基礎(chǔ)實訓室開放時間，學生集中訓練。

2）與科技社團建設(shè)相結(jié)合。大學生科技社團活動不僅豐富了學生們的課余生活，同時對學生的課堂知識的運用起到了很好的促進作用，科技社團可以以實驗室作為訓練基地，對社團成員進行培訓，開展電子愛好者焊接比賽、電路裝調(diào)比賽等一系列科技活動，為學生們提供了一個施展才華、切磋技能、溝通交流的平臺，增強競賽與榮譽意識，同時也為電子設(shè)計競賽選拔人才。

3）學生參與管理實驗室。實驗室開放需要人員管理，除了實驗室管理員之外，聘用學生參與實驗室管理。一是可以增強學生的責任意識，二是增強學生遵守制度的規(guī)范意識，三是在管理過程中，有助于學生對電子元件選型、性能，實驗儀器的熟悉了解。

4.結(jié)束語

全國大學生電子設(shè)計競賽指導下的電類專業(yè)教學改革是一項系統(tǒng)的、長期的、艱巨的工程，在實踐中探索，在探索中完善。筆者以參加過2011年第十屆全國大學生電子設(shè)計競賽的經(jīng)歷和高校教師的任教經(jīng)歷在課程體系和內(nèi)容設(shè)置、教學方式和方法創(chuàng)新、實驗室開放和管理機制幾方面，淺談了幾點思考，除了以上三方面，全國大學生電子設(shè)計競賽對高校電類專業(yè)師資隊伍建設(shè)、教師素質(zhì)提高、教材建設(shè)、實驗設(shè)備更新等諸多方面的教學改革也具有啟示意義，這些改革需要的是電類師生積極的思考和廣泛的參與，真正實現(xiàn)高校為社會培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目標。

參考文獻：

[1]付艷清. 依托全國大學生電子設(shè)計競賽促進實驗教學改革和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]. 教育教學論壇， 2011（3）：17-18.

[2]李志宜. 電子設(shè)計競賽對高職電類專業(yè)教學的推動作用[J]. 技術(shù)與市場， 2012， 19（6）：426-426.

[3]陳新河. 電子設(shè)計大賽引導下的電類專業(yè)教改[J]. 巢湖學院學報， 2010， 12（3）：135-138.