基于學(xué)科競賽的電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究

薛玉利

摘 要：針對(duì)電子信息工程專業(yè)學(xué)生能力和社會(huì)需求之間的矛盾，文中提出了基于學(xué)科競賽的電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。通過專業(yè)核心課程改革、更新完善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和平臺(tái)、成立協(xié)會(huì)、“梯隊(duì)式”的參賽隊(duì)伍培養(yǎng)、與其他學(xué)院合作等途徑，構(gòu)建了我?！八奈灰惑w”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，通過協(xié)會(huì)積極引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)科競賽，提高了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競賽；電子信息工程；應(yīng)用型；人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：TP393；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2018）02-0-03

0 引 言

近年來，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得社會(huì)對(duì)人才的要求越來越高。社會(huì)需要的電子信息工程專業(yè)人才應(yīng)該具有基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有團(tuán)隊(duì)合作精神、自學(xué)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。而實(shí)際培養(yǎng)的學(xué)生普遍表現(xiàn)為知識(shí)基礎(chǔ)薄弱、實(shí)踐能力弱、知識(shí)體系不完整、缺乏解決實(shí)際問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作較差、信息檢索能力較弱[1]。

由此可見，高校培養(yǎng)的學(xué)生和社會(huì)需求嚴(yán)重脫節(jié)。如何培養(yǎng)符合社會(huì)需求的人才已成為高等院校教育的重要課題[2]。為了改變現(xiàn)狀，高校必須從人才培養(yǎng)的角度來重新考慮電子信息工程專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)問題。高?？梢酝ㄟ^改革培養(yǎng)方案、優(yōu)化課程體系、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等措施來提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，最大限度地縮小高校和社會(huì)需求之間的差距。

1 學(xué)科競賽在培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力中的作用

學(xué)科競賽是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，整合課外實(shí)踐，鼓勵(lì)大學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，激發(fā)大學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神的綜合性實(shí)踐活動(dòng)[3]。學(xué)科競賽可以考察學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的掌握程度及信息檢索、知識(shí)整合和解決實(shí)際問題的能力，是檢驗(yàn)高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才水平的重要途徑。通過學(xué)科競賽可以增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)興趣，提高學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的綜合能力，通過大部分學(xué)生的參與，形成良好的學(xué)風(fēng)，推動(dòng)專業(yè)的學(xué)風(fēng)建設(shè)，使更多的學(xué)生從中受益。學(xué)科競賽具有示范性和導(dǎo)向性，可以有效推進(jìn)專業(yè)建設(shè)，促進(jìn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革。開展豐富多彩的學(xué)科競賽有利于提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展，滿足社會(huì)對(duì)人才的需求。

2 基于學(xué)科競賽的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

學(xué)科競賽的目的在于激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的熱愛和實(shí)踐能力的提高[4]。激勵(lì)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能，提高解決實(shí)際問題的綜合能力[5]。近年來，山東青年政治學(xué)院信息工程學(xué)院參加的學(xué)科競賽主要包括全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、“挑戰(zhàn)杯”比賽、山東省大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、山東省電子與信息技術(shù)應(yīng)用大賽和齊魯大學(xué)生軟件設(shè)計(jì)大賽等?？傮w可以分為電子設(shè)計(jì)類比賽、軟件設(shè)計(jì)類比賽、數(shù)學(xué)建模競賽和綜合性比賽等若干類，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，本文僅以電子設(shè)計(jì)類比賽為例，介紹學(xué)科競賽在我校的開展情況。

在電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面，以學(xué)科競賽為基礎(chǔ)，構(gòu)建并不斷完善人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和要求，注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，從而達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的社會(huì)需求?；趯W(xué)科競賽的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式如圖1所示。該模式主要體現(xiàn)了“競賽實(shí)踐平臺(tái)+指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)+作用+成果”相結(jié)合的“四位一體”的特點(diǎn)。

2.1 專業(yè)核心課程改革

電子設(shè)計(jì)類競賽一般以專業(yè)知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，主要涉及《C語言程序設(shè)計(jì)》《模擬電子技術(shù)》《數(shù)字電子技術(shù)》《單片機(jī)原理與應(yīng)用》和《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》課程。其中以《單片機(jī)原理與應(yīng)用》和《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》課程為重點(diǎn)。

近年來，通過改革考試模式、增加實(shí)踐課程學(xué)時(shí)和混合教學(xué)改革等多個(gè)措施提升了專業(yè)課程。

2.1.1 考試模式改革

考試模式由原來的期末考試成績占70%改為“平時(shí)成績和期末考試各占50%”，提高過程考核，增加實(shí)驗(yàn)考核，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)效果評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績，最后進(jìn)行期末考試，列出5個(gè)考試題目，由每個(gè)學(xué)生抽簽決定所做題目，然后進(jìn)行問題分析、電路設(shè)計(jì)、選擇元器件、搭建電路、電路調(diào)試，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)定成績。這種考核方式由小組完成改為個(gè)人實(shí)現(xiàn)，每個(gè)人都必須清楚電路的分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試過程，極大地提高了學(xué)生的個(gè)人實(shí)踐能力。從結(jié)果來看，絕大部分同學(xué)都能完成電路分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試等工作。

2.1.2 混合教學(xué)改革

多門課程參加混合教學(xué)改革，教學(xué)過程分為課前、課中和課后三個(gè)過程。

（1）課前：教師將微課視頻上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，發(fā)布學(xué)習(xí)要求，學(xué)生學(xué)習(xí)視頻，學(xué)完后小組討論總結(jié)知識(shí)，針對(duì)疑難問題，學(xué)生可以在線提問，教師和已掌握的同學(xué)都可以答復(fù)；

（2）課中：隨機(jī)選擇小組來展示總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)，講述重點(diǎn)，提出學(xué)習(xí)遇到的難點(diǎn)問題，教師針對(duì)難點(diǎn)問題進(jìn)行詳細(xì)講述，然后講解課堂作業(yè)，學(xué)生分組討論，給出不同的解答方法；

（3）課后：教師布置作業(yè)，進(jìn)行在線測試，根據(jù)學(xué)生的掌握情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

2.2 更新完善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和平臺(tái)

根據(jù)學(xué)科競賽的需要，組織教師積極研究，通過課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競賽等方式更新完善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，通過協(xié)會(huì)的組織管理，給予學(xué)生專門的訓(xùn)練。鼓勵(lì)教師將自己的競賽經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為開放性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，方便有興趣的學(xué)生自學(xué)和訓(xùn)練。

建立完善的軟硬件實(shí)踐平臺(tái)，通過開放實(shí)驗(yàn)室，為競賽提供基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)起到推廣示范作用。實(shí)踐平臺(tái)根據(jù)競賽內(nèi)容和教學(xué)需求的變化逐年完善。近年來，我們定期投入專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)采購電子元器件和專業(yè)書籍，建立了元器件庫和資料庫。根據(jù)競賽要求，學(xué)校購買了創(chuàng)新電子平臺(tái)和PCB板制作機(jī)器。

2.3 成立電子設(shè)計(jì)愛好者協(xié)會(huì)

協(xié)會(huì)是幫助普通學(xué)生過渡為競賽隊(duì)員的最有效的組織，通過協(xié)會(huì)自我管理、納新、協(xié)會(huì)內(nèi)部培訓(xùn)、校內(nèi)比賽等活動(dòng)擴(kuò)大協(xié)會(huì)影響力，培養(yǎng)和選拔參賽隊(duì)伍。endprint

協(xié)會(huì)的納新要廣撒網(wǎng)，使更多的學(xué)生受益。在開放實(shí)驗(yàn)室中營造科技創(chuàng)新的學(xué)習(xí)氛圍，開展“基礎(chǔ)培訓(xùn)、設(shè)計(jì)作品、優(yōu)化設(shè)計(jì)”。采用協(xié)會(huì)自主組隊(duì)，高、低年級(jí)混合組隊(duì)的梯隊(duì)形式來進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練，每年隊(duì)伍中都有老隊(duì)員退出，同時(shí)也有新隊(duì)員加入，隊(duì)伍之間需要磨合，培養(yǎng)隊(duì)員的團(tuán)隊(duì)合作精神。協(xié)會(huì)每周進(jìn)行學(xué)習(xí)匯報(bào)，一方面可以提高匯報(bào)人的歸納總結(jié)和語言組織能力；另一方面可以拓展學(xué)生思路，對(duì)遇到的問題討論交流，若交流后仍無法解決，可以查閱資料或求助老師解答，并將每周交流材料存檔，作為下一屆學(xué)生的參考材料，真正做到“傳、幫、帶”，同時(shí)制定下一步學(xué)習(xí)計(jì)劃。對(duì)于有特長的學(xué)生要重點(diǎn)培養(yǎng)，把一些專業(yè)扎實(shí)、有責(zé)任心、有領(lǐng)導(dǎo)能力的學(xué)生培養(yǎng)成協(xié)會(huì)的領(lǐng)軍人物。通過協(xié)會(huì)來管理和服務(wù)學(xué)生，改變了教師單一的教學(xué)管理模式，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合管理協(xié)調(diào)能力。

2.4 “梯隊(duì)式”的參賽隊(duì)伍培養(yǎng)

參賽隊(duì)伍由大一、大二、大三的學(xué)生組成，隊(duì)伍成員結(jié)構(gòu)在高、低年級(jí)之間合理分布。低年級(jí)的學(xué)生在專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力方面比較薄弱，需要在高年級(jí)學(xué)生的帶領(lǐng)下來做產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“傳、幫、帶”。通過分工合作完成項(xiàng)目，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。產(chǎn)品設(shè)計(jì)不斷線，大三同學(xué)升入大四后，因?yàn)榭佳?、考公?wù)員、找工作等因素，退出參賽隊(duì)伍，參賽隊(duì)伍可以補(bǔ)充新成員，老隊(duì)員將參與的項(xiàng)目資料和經(jīng)驗(yàn)整理成文檔，方便后續(xù)工作展開，保證了團(tuán)隊(duì)的延續(xù)和培養(yǎng)。新隊(duì)員繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的完善，并將產(chǎn)品做得更好。

配合協(xié)會(huì)組織開展電子設(shè)計(jì)作品展、學(xué)長交流會(huì)，提高學(xué)生的興趣。開展與外界的交流，與專家、名師、企業(yè)工程師面對(duì)面座談，開闊學(xué)生的視野。以小組模式申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，指導(dǎo)教師從申請(qǐng)到結(jié)題進(jìn)行全程輔導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生公開發(fā)表論文，申請(qǐng)專利。

參賽學(xué)生實(shí)踐能力穩(wěn)步提升，從大一納新進(jìn)入?yún)f(xié)會(huì)，在老隊(duì)員的帶領(lǐng)下逐步提升能力，在大二期間參加學(xué)科競賽，獲得電子設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)并發(fā)現(xiàn)存在的不足，經(jīng)過大三的專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)，不僅提升了理論知識(shí)，同時(shí)更鍛煉了實(shí)踐能力。通過參加課程設(shè)計(jì)、開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等集中式實(shí)踐培訓(xùn)與學(xué)科競賽，使各方面能力都得到了較大提升。

文中設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)模式，從大一開始培養(yǎng)創(chuàng)新和實(shí)踐的思想，經(jīng)過大二和大三在理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等環(huán)節(jié)的培訓(xùn)，并通過在學(xué)科競賽中進(jìn)行訓(xùn)練，最終可以培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才。

2.5 與其他學(xué)院合作

通過參加各種競賽，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生可以很好地設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能?？紤]到理工科思維的局限性，對(duì)于產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)較差，而現(xiàn)在大部分比賽對(duì)作品的要求較高，學(xué)生作品不但要完成實(shí)際功能，還要美觀，盡量產(chǎn)品化。因此，為解決外觀設(shè)計(jì)上的問題，我們與設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)合作，對(duì)作品進(jìn)行外包裝設(shè)計(jì)，提升作品的美觀性和實(shí)用性。

3 基于學(xué)科競賽的應(yīng)用型人才培養(yǎng)運(yùn)行與成效

山東青年政治學(xué)院是一所升本不久的地方本科院校，我校學(xué)生與重點(diǎn)大學(xué)的學(xué)生相比，綜合素質(zhì)有一定的差距，教師力量也比較薄弱，實(shí)驗(yàn)設(shè)施和競賽基地建設(shè)資金亦不雄厚。

我們的競賽本著“自由探索、自主設(shè)計(jì)、自己動(dòng)手”的理念，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，依托學(xué)校的實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)，通過電子設(shè)計(jì)愛好者協(xié)會(huì)積極引導(dǎo)學(xué)生參與電子設(shè)計(jì)類競賽和課程設(shè)計(jì)，注重學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為了鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，我校已經(jīng)制定了創(chuàng)新學(xué)分管理制度，學(xué)生參加開放性實(shí)驗(yàn)、獲得省級(jí)以上各類競賽三等獎(jiǎng)以上者，均可獲得創(chuàng)新學(xué)分，我們支持有一定基礎(chǔ)的參賽隊(duì)伍積極申請(qǐng)學(xué)校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。學(xué)生積極參加各類競賽，取得了較好的成績。

我校自2016年開始，共招募了兩屆學(xué)科競賽創(chuàng)新訓(xùn)練班，受益學(xué)生數(shù)量逐年增加。學(xué)生的實(shí)踐能力得到了穩(wěn)步提高，在就業(yè)方面，參加過學(xué)科競賽的學(xué)生更容易受到就業(yè)單位的認(rèn)可，已有部分同學(xué)順利找到畢業(yè)實(shí)習(xí)和就業(yè)單位。在參與學(xué)科競賽創(chuàng)新訓(xùn)練過程中，學(xué)生不僅掌握了基本的電子設(shè)計(jì)知識(shí)，提升了設(shè)計(jì)制作能力，還形成了積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、管理能力和人際溝通能力。

4 結(jié) 語

山東青年政治學(xué)院自2016年開始參加省級(jí)和全國性的電子設(shè)計(jì)類大賽，初步建立了基于學(xué)科競賽的電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。經(jīng)過對(duì)2014級(jí)電子信息工程專業(yè)的38人進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)成績優(yōu)秀的學(xué)生均參加過學(xué)科競賽。積極參加競賽并獲獎(jiǎng)的同學(xué)在大三暑假已順利找到實(shí)習(xí)單位與就業(yè)單位。

我校將繼續(xù)探索學(xué)科競賽在大學(xué)生中的普及程度，并最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。同時(shí)以點(diǎn)帶面，逐步推廣到日常的教學(xué)工作中，為電子信息工程專業(yè)教學(xué)改革和人才培養(yǎng)做好示范，并為相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革提供有益參考。

我們清醒地看到，我校電子設(shè)計(jì)實(shí)踐能力距離國內(nèi)、省內(nèi)頂尖高校還有不小的差距，我們將進(jìn)一步完善學(xué)科競賽的組織管理體系，不斷改革，推進(jìn)各項(xiàng)有力措施，進(jìn)一步提高學(xué)生的參與熱情，擴(kuò)大受益學(xué)生群體，讓學(xué)生體會(huì)到參與競賽的樂趣和學(xué)習(xí)的快樂，為國家和社會(huì)培養(yǎng)有創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力的高級(jí)應(yīng)用型人才。

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