基于學科競賽的電子類專業(yè)實踐教學的改革與探索

徐朝勝　閆改珍　權　悅　國　海

（安徽科技學院，安徽　鳳陽　233100）

基于學科競賽的電子類專業(yè)實踐教學的改革與探索

徐朝勝閆改珍權悅國海

（安徽科技學院，安徽鳳陽233100）

各類學科競賽對電子類專業(yè)的建設和改革、學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和工程實踐的能力培養(yǎng)等方面具有重要的意義。本文分析了當前高校電子類專業(yè)發(fā)展和學科競賽活動的現(xiàn)狀和不足，探討了如何依托學科競賽有效推動電子類專業(yè)實踐教學的改革內(nèi)容和方式，以提高電子類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，從專業(yè)頂層設計出發(fā)穩(wěn)步推動實踐教學的改革和發(fā)展。

學科競賽；實踐教學；科技活動；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；工程實踐

1　引言

2015年國務院總理李克強對學科類大賽“互聯(lián)網(wǎng)+”做出重要批示。批示指出：“大學生是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和推進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的生力軍，既要認真扎實學習、掌握更多知識，也要投身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、提高實踐能力”。教育部門和廣大教育工作者應該認真貫徹國家決策部署，積極開展教學實踐改革探索，通過理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生的實踐操作能力，提升學生工程實踐素質(zhì)，切實增強學生的創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。然而，如何制定合理的實踐教學計劃，使用何種有效的教學手段、方法來實現(xiàn)教學目標一直是各高校不斷探索研究的方向[1]。

目前全國各類競賽涵蓋電子、機械、廣告、設計、物流、外語、醫(yī)學、建筑等多個專業(yè)，競賽數(shù)目達40多項，其中電子類合計10余項。這些學科競賽為電子類專業(yè)搭建了一個寶貴的實踐教學平臺，為電子信息類專業(yè)學生提供了一個提升實踐技能的綜合平臺，通過參與這些賽事，可以對各高校該類專業(yè)實踐教學效果和學生綜合素質(zhì)能力進行檢驗和反饋[2]。

2　電子類學科競賽中存在的問題

電子類學科競賽側(cè)重理論聯(lián)系實際，并且部分競賽還鼓勵不同專業(yè)的學生交叉組建團隊，目的是加強學生學科間交流，擴展學科視野，增強創(chuàng)新能力[3,4]。另外幾乎所有競賽都包含有實際制作環(huán)節(jié)，同時部分競賽還要求有理論設計并形成參賽文檔，以加強學生的理論基礎和實踐創(chuàng)新能力。在選拔參賽學生和指導學生參加學科競賽的過程中經(jīng)常會遇到下列問題：

(1)缺少獲取信息平臺，學生參與人數(shù)少

一項學科競賽的開展，前期的宣傳是必不可少的，但是目前多個學科競賽還采用“省級下發(fā)文件-學校-相關教師”的文件下發(fā)模式，學生不能很好地了解競賽內(nèi)容和參賽形式，缺少一個獲得競賽信息的平臺。因而一些競賽的信息分享僅僅局限在一些對競賽感興趣的老師和部分積極性較高的學生之間。一方面科技創(chuàng)新及學科競賽與大部分學生擦肩而過，另一方面學科競賽還會面臨沒有學生可選的情況。

(2)競賽目的是為“搭便車”，參賽信心不足

目前，研究生錄取、出國留學、就業(yè)等對學生應用性能力要求越來越高，而參加學科競賽無疑是實踐動手能力的一種體現(xiàn)。很多學生參加比賽僅僅是為了“搭便車”獲得一個成績，以助于進一步學業(yè)進修。此類學生很優(yōu)秀，但是唯一的問題是他們在大三的時候會全力復習考研或者留學，那么他們在各種能力基本成型的最好階段卻退出了比賽，競賽如果看成績的話，那么隊伍會出現(xiàn)斷層，成績會不理想。

為了解決這種半途退出的情況，必須要早謀劃。那就是從大一新生就開始培養(yǎng)，大二和大三上學期開始出成績。但是大一新生就會面臨信心不足的問題，基本會認為自己的知識儲備不夠，不敢報名參賽。

(3)學科競賽知識儲備不足

學科競賽需要制作實物，更多的是軟件硬件混合應用。軟件技術需要掌握編程語言比如匯編語言和C語言，硬件技術需要掌握電路設計、電路制作。大一大二學生剛接觸數(shù)字電路，模擬電子技術等專業(yè)基礎課程，對設計的電路尚無系統(tǒng)性認識，無法在頭腦中構建全面的電路系統(tǒng)框架，只能學習仿制一些簡單電路，在仿制、調(diào)試實現(xiàn)的過程中，無法判斷問題的出處，不會檢查電路問題，不知如何檢測元件好壞，不能準確找到故障點，碰到問題基本無從下手。軟件知識方面，編寫一些超過100行的代碼非常吃力，編寫控制算法的時候也力不從心，程序出現(xiàn)bug也不知調(diào)試技巧，碰到問題也是一籌莫展，總之學生所掌握的電子信息類的專業(yè)知識無論在廣度上還是在深度上都有所欠缺，對已學習過的相關知識掌握不到位，無法達到應用自如的程度。針對設計要求還無法做到思維發(fā)散，理論聯(lián)系實際能力與創(chuàng)新能力相對較差。

(4)教師參與競賽過多，學生能力提升緩慢

學科競賽中要想取得好成績，必須要由指導教師和參賽學生組成的團隊，長期不斷地努力完善才能形成一個比較好的參賽作品。但是在追求成績的內(nèi)在訴求下，在競賽時間短、參賽學生能力不足、人員少的情況下，本該學生唱主角的競賽，老師來幫忙，學生變成了給指導老師當副手，甚至是旁觀者的角色，本該是提升學生實踐創(chuàng)新能力的競賽，變成了各高校教師競技的競賽。短時間內(nèi)，學校取得了好成績，但是學生能力得不到鍛煉，老師一年一年地指導參與，甚至代做，在個人積極性下降、個人科研工作受影響的情況下，老師指導競賽的積極性嚴重下降。

(5)保障與激勵機制有限，影響師生參賽積極性

參賽需要學生，但是更需要給學生一個展示自己才能的舞臺。這個舞臺就是必要的資金、場地和實驗設備等，這些是學生開展學科競賽的重要的物質(zhì)保障和后勤保障。學科競賽是一個競技類項目，成績就會有起伏，但是在高校競賽內(nèi)會形成一個圈，取得好成績的高校，相應投入會越多，成績會更好；成績不好的高校感覺無望，而學生的能力提高又是一個不能立即體現(xiàn)可以衡量的指標，相應投入減少。既無資金保障，又無人才儲備，巧婦難為無米之炊，成績會越來越差。

大部分學科競賽，比如電子設計大賽、智能車競賽等都需要在暑期進行，多名學生留校參賽，自費食宿是個很大的問題。學校不能給予學生一定的經(jīng)濟鼓勵，讓一部分家庭困難的學生，在暑期在外打工還是留校自費參賽二者中選擇了前者。帶隊的參賽老師，也需要全程陪伴，整個暑期需要負責學生的安全、培訓、競賽，僅僅靠個人熱情和個人奉獻，也讓很多教師敬而遠之。

3　應對措施與改革內(nèi)容

針對電子類學科競賽過程中所遇到的問題，可以從以下幾點進行電子類專業(yè)實踐教學的改革，以提高學生理論聯(lián)系實踐，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等綜合工程能力。

3.1改革實踐教學方式

傳統(tǒng)的以班級為單位的集中式教學，基本是“一個老師講，一個班級聽”的模式，課程開設時間、地點統(tǒng)一，以驗證性為主，創(chuàng)新性實驗項目少。這種方式不靈活，甚至很多同學喪失了對實驗課的熱情，沒有創(chuàng)新，不能為學生提供自主創(chuàng)新的條件，不能提升學生自主創(chuàng)新實驗的能力。

學校或者學生社團可以建立論壇擴大實踐教學的場所，把學科競賽作為實踐教學的一種新式。學校的網(wǎng)站主要發(fā)布各類學科競賽政策，主要起引導作用，以校級官方的方式將各學科競賽的組織實施推進到各二級學院，擴大學科競賽的影響力。學生社團的網(wǎng)站主要發(fā)布更新本校各種學科競賽的現(xiàn)狀，已經(jīng)組建的團隊，以及團隊人才的需求，讓感興趣的學生能找到大家庭。

網(wǎng)站形式可以多種多樣，可以是校園內(nèi)走廊展板，可以是創(chuàng)業(yè)園內(nèi)學生科技店，可以是自發(fā)組織的微信群等方式，可以是各種學生組建的學生社團。通過各種交流，同學們可以自由組合，不同學科間交流更有利于新思維的產(chǎn)生，更有利于形成讓更多學生參與的學科競賽氛圍。前期各種信息發(fā)布平臺，是為了讓更多同學知道并參與到此項目中，通過校方定期組織指導教師，發(fā)布題目，組建團隊，或者開設選修課，作為學生的實踐課程之一，引導學生參與，提升實踐創(chuàng)新能力，改革單一的寫實驗報告、考試等考核方式和考試制度，建立以專業(yè)指導教師為團隊的考評制度，或者提交實物，或者提交實踐工作日記，或者進行課題答辯，按照學生的參與度和貢獻度對學生進行打分，并將考評結(jié)果納入獎學金評定，代表學校參賽等評比活動中，增加經(jīng)濟獎勵力度，提升學生實踐積極性。

另外一方面也可以充分利用校企合作，聘用科研所或者企業(yè)內(nèi)工程師和校內(nèi)指導教師合作，既可以讓教師和學生走出去，又可以讓社會人才走進來，采用企業(yè)提供需要或者改進的課題，作為學生課外攻關項目，或者讓校外企業(yè)人才參與校內(nèi)指導，加強學生實踐動手能力。加強人才培養(yǎng)和社會需求的聯(lián)系，讓學生參與企業(yè)或者研究所得實際項目，了解企業(yè)對學生的知識要求和能力要求，對人才培養(yǎng)模式、質(zhì)量都有很大益處。

學校必須為學科競賽的開展投入一定的經(jīng)費和硬件，建立學科競賽實驗室，管理可以交給指導教師或者學生社團，另外也需要建立指導講師的獎勵機制，對指導教師的指導工作給予物質(zhì)獎勵或者納入教師的考核評比中，建立一支事業(yè)心強、積極性高的指導隊伍，使實踐教學方式的推行和質(zhì)量得到保障。

3.2改革教學內(nèi)容和方式

2015年10月安徽科技學院開始大學生導師制，即學校聘任副高職稱以上教學人員，擔任本科生導師，負責入學新生的思想培養(yǎng)，專業(yè)指導，學習引導，時間為兩到三年。利用導師資源，作者認為結(jié)合學科競賽，實踐教學可以采用如表1所示的“四年四步走”模式：即“大一入門，大二學參與，大三發(fā)揮，大四創(chuàng)新”，將學科競賽和實踐教學，采用四年不斷線的培養(yǎng)模式，切實提高學生實踐、創(chuàng)新綜合能力。

表1　四年四步走培養(yǎng)方案

通過以上培養(yǎng)方案，將實踐教學貫穿于學生大學本科四年的全過程，形成“四年不斷線”的工科學生競賽與教學結(jié)合的實踐教學模式。不同年級互相交叉的學習交流平臺，營造了良好的課外學習氛圍。大一、大二新生，從高中進入高校，角色轉(zhuǎn)換還不及適應，大部分學生對大學生活、大學學習處于迷茫狀態(tài)。各種講座、報告、實驗室參觀，為他們提供了課外學習的平臺，使他們更多地了解自己以后學習的方向，而一些優(yōu)秀學子的學習成果或者就業(yè)、創(chuàng)業(yè)成果對他們也具有很大的吸引力和影響力。大三、大四的學生有了學科競賽類相關選修課，指導團隊的協(xié)助，開放性實驗室為他們的學習和創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了場所和平臺。通過創(chuàng)新實踐活動提高了實踐動手能力和對實際工程項目的理解，充分發(fā)揮了主觀能動性，提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力，各類學科競賽開拓了學生視野，極大提升了學生的創(chuàng)新能力和自主創(chuàng)業(yè)能力。

4　結(jié)束語

電子類學科競賽命題范圍廣，內(nèi)容新穎，涉及多門課程的綜合應用，難度適中，學生參與積極性高，范圍廣。在社會需求指向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式下，依托學科競賽，探索研究電子類專業(yè)實踐教學的改革內(nèi)容和方法，構建導師和“四年四步走”有機結(jié)合的大學不間斷的培養(yǎng)方式，有助于全面提升學生的實踐工程綜合能力，對電子類專業(yè)的實踐教學具有重要的參考意義。

[1]鄧德迎，唐曉輝，趙中華．基于大學生電子設計競賽的實踐教學改革思考[J]．桂林航天工業(yè)學院學報，2013(1)：54-72．

[2]徐朝勝，葉愛芹等．以競賽為平臺提高大學生實踐動手和創(chuàng)新能力的探討[J]．長春師范學院學報，2013(2)：185-186．

[3]蔣盛益，姜靈敏．大學生創(chuàng)新平臺建設的思考與實踐[J]．廣東外語外貿(mào)大學學報，2010，21(3)：99-102．

[4]馬利，楊曉峰，牛斌．電子設計競賽與實驗教學融合模式的探索[J]．實驗科學與技術，2013，11(2)：141-143．

Reformation and Exploration of Electrical Practice Lecturing Based on Disciplinary Contest

Xu Chaoshen Yan Gaizhen Quan Yue Guo Hai
(Anhui Science and Technology University,Fengyang 233100,Anhui)

Various disciplinary contests are of great importance in construction and innovation of electrical specialties,cultivation of innovation,entrepreneurship and engineering practice ability,etc.In this paper,we first give a detailed analysis of the existing circumstances and shortcomings of the electrical specialties development and contest activities.And then,focusing on the disciplinary contest,we discuss the way to effectively promote the context and method of practice lecturing,in order to enhance the quality of talent cultivation,and steadily push forward the educational reformation from the top hierarchy.

disciplinary contest;practice lecturing;scientific activities;innovation and entrepreneurship;engineering practice

TN0-4

A

1008-6609(2016)06-0016-03

徐朝勝，男，山東人，碩士生研究生，副教授，研究方向：電子信息教學教育。

安徽省質(zhì)量工程精品資源共享課程《微型計算機原理》，項目編號：2014gxk067；安徽省質(zhì)量工程重點教研項目《“教學賽改”人才培養(yǎng)模式在應用型高校電子專業(yè)的探索研究》，項目編號：2014jyxm261。