一流專業(yè)建設(shè)背景下的電子信息類專業(yè)“以賽促教、賽教融合”實(shí)踐教學(xué)改革研究

劉成濤 朱 磊 潘 楊 蘇雪平

西安工程大學(xué)電子信息學(xué)院，陜西 西安 710048

現(xiàn)階段電子信息產(chǎn)業(yè)是中國(guó)技能型人才聚匯的重要行業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、信息高速發(fā)展的技術(shù)支撐。目前國(guó)內(nèi)本科類院校均十分重視一流專業(yè)建設(shè)工作，為此電子信息工程專業(yè)的實(shí)踐教育環(huán)節(jié)在教育目標(biāo)、教育內(nèi)容和方法、資源配置中不斷改革。改革的效果雖然有一定的成效，但根據(jù)對(duì)企業(yè)問(wèn)卷調(diào)查反饋回來(lái)的畢業(yè)生的質(zhì)量卻令人堪憂，尤其是學(xué)生的實(shí)踐操作、行業(yè)意識(shí)、工作素質(zhì)等方面的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)要求，而且這種人才培養(yǎng)與行業(yè)需求之間的矛盾正在日益增加。解決問(wèn)題的關(guān)鍵是學(xué)生在校期間要培養(yǎng)扎實(shí)的各種實(shí)踐動(dòng)手能力，增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

學(xué)科競(jìng)賽以課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)為基礎(chǔ)，往往根據(jù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略需要，依托行業(yè)最新研究熱點(diǎn)開展，將正確的人生觀、世界觀、價(jià)值觀凝練為比賽規(guī)則。大學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽不僅涉及對(duì)專業(yè)知識(shí)的思考、靈活運(yùn)用，而且還是創(chuàng)新意識(shí)與動(dòng)手能力提高、心理素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神考驗(yàn)與塑造的過(guò)程［1］。學(xué)生將完成競(jìng)賽題目作為一項(xiàng)任務(wù)，往往能最大限度地調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性去分析和解決問(wèn)題，無(wú)形中增強(qiáng)了對(duì)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)與勇于拼搏的精神［2］。因此，學(xué)科競(jìng)賽是學(xué)以致用的有力支撐，其與教學(xué)相結(jié)合將成為提升大學(xué)生綜合能力的平臺(tái)。

一、當(dāng)前高校實(shí)踐教學(xué)存在問(wèn)題

（一）傳統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)的開展主要是讓學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書按部就班操作，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且各門課程實(shí)驗(yàn)之前缺乏交叉知識(shí)的綜合應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識(shí)較為零散，從而實(shí)驗(yàn)僅僅是應(yīng)付，學(xué)生覺(jué)得沒(méi)用。

（二）實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備配備的操作性實(shí)驗(yàn)雖然在一定程度上為學(xué)生提供了動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，但教學(xué)儀器是一種理想化的實(shí)驗(yàn)與演示裝備，其與實(shí)際工程項(xiàng)目中的被控對(duì)象存在明顯差異。

（三）多數(shù)學(xué)校存在重課堂教學(xué)輕實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)象。教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不明確，評(píng)測(cè)手段不科學(xué)，僅憑經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣做法組織和管理實(shí)踐教學(xué)，從而導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高。

（四）對(duì)教師考核方式過(guò)于量化，追求教學(xué)成果的短平快，使老師愿意花精力在論文、科研和獲獎(jiǎng)上，而不是花心思關(guān)心如何提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

（五）實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)習(xí)活動(dòng)是要安排在企業(yè)進(jìn)行，實(shí)習(xí)學(xué)生的實(shí)習(xí)、安全、管理及吃、住、行都要在企業(yè)的密切配合下進(jìn)行，但由于學(xué)生實(shí)習(xí)會(huì)給企業(yè)的管理和經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)一定的負(fù)面影響，企業(yè)對(duì)承擔(dān)這一任務(wù)的熱情不高。即使安排學(xué)生實(shí)習(xí)，也是盡量安排在非生產(chǎn)性的崗位，針對(duì)性不強(qiáng)，實(shí)習(xí)難以達(dá)到預(yù)期目的。

二、電子信息類相關(guān)競(jìng)賽概述

相關(guān)教育部門和各高校已意識(shí)到學(xué)科競(jìng)賽的重要性，目前已開展了形式多樣的學(xué)科競(jìng)賽，其中適合電子信息專業(yè)的比賽如：全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國(guó)大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯大賽、藍(lán)橋杯大賽等。文章以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為例分析如何利用競(jìng)賽提高實(shí)踐教學(xué)效果。

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（National Undergraduate Electronics Design Contest）是教育部門聯(lián)合工業(yè)和信息化部共同開展的少數(shù)大規(guī)模大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一［3］，其從各高校教學(xué)實(shí)際出發(fā)，聯(lián)合各類新興的科學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目與規(guī)則，目的是讓各個(gè)高校在人才培養(yǎng)過(guò)程中更多關(guān)注學(xué)生合作、實(shí)踐、知識(shí)綜合運(yùn)用等方面的能力。雖然此項(xiàng)比賽難度相對(duì)較大，但是在眾多電子信息類競(jìng)賽中該比賽仍是規(guī)模最大、企業(yè)認(rèn)可度最高、學(xué)生參賽熱情最高的比賽之一。2021年僅陜西就有來(lái)自西安電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、西安工業(yè)大學(xué)、西北大學(xué)等62所高校，972支隊(duì)伍參賽。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的前期訓(xùn)練雖然需要指導(dǎo)教師和學(xué)生傾注大量的精力，但共同的研究?jī)?nèi)容與方向，可以促進(jìn)教師對(duì)教學(xué)進(jìn)行反思，有利于本專業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也為學(xué)生提供了理論知識(shí)綜合運(yùn)用的平臺(tái)。

三、“以賽促教、賽教融合”實(shí)踐教學(xué)改革措施

多樣的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程與豐富的學(xué)科競(jìng)賽開展為“賽教融合”教學(xué)改革提供了保障，為更好地提高教學(xué)質(zhì)量，各高校應(yīng)將兩者有機(jī)結(jié)合。“賽教融合”的教學(xué)改革，并不僅僅是簡(jiǎn)單在教學(xué)中講授競(jìng)賽題目，更不是以競(jìng)賽內(nèi)容取代教學(xué)過(guò)程，而是將比賽中“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題”的探索式學(xué)習(xí)思維和“越挫越勇”的品質(zhì)融入于教學(xué)，提升學(xué)生主動(dòng)思考的意識(shí)，實(shí)現(xiàn)第一課堂與第二課堂的融合。

文章針對(duì)目前實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合近些年對(duì)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽近些年的思考，以一流專業(yè)建設(shè)為契機(jī)，根據(jù)電子信息類專業(yè)市場(chǎng)就業(yè)需求，從學(xué)校政策、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、企業(yè)參與、學(xué)生社團(tuán)等以下幾個(gè)層面提出“以賽促教、賽教融合”實(shí)踐教學(xué)改革措施，探索“以賽促教、賽教融合”的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，促進(jìn)電子信息類實(shí)踐教學(xué)改革，以達(dá)到提高學(xué)生實(shí)踐能力、綜合素養(yǎng)能力為目標(biāo)。

（一）學(xué)校制訂相關(guān)制度文件提供保障

雖然西安工程大學(xué)電子信息學(xué)院電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐已經(jīng)形成了一套教學(xué)模式與方法，并初步取得了一些成果。但是隨著擴(kuò)招、學(xué)生生活環(huán)境質(zhì)量的提高等因素，大學(xué)生出現(xiàn)了新的問(wèn)題，例如學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度比較隨意，自主學(xué)習(xí)能力不夠強(qiáng)，被動(dòng)學(xué)習(xí)、應(yīng)付考試；學(xué)生憑興趣上課，對(duì)有難度的課程沒(méi)有學(xué)習(xí)的動(dòng)力等［4］。部分學(xué)生在校期間沒(méi)有真正動(dòng)手解決過(guò)任何一項(xiàng)實(shí)際工程問(wèn)題，更不要提創(chuàng)新意識(shí)和能力的提高。實(shí)際上，電子類學(xué)生只有在實(shí)際電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)才能領(lǐng)會(huì)理論知識(shí)，才能在每一次的收獲中激發(fā)求知欲和創(chuàng)新意識(shí)。因此學(xué)校可結(jié)合實(shí)際制定相關(guān)的創(chuàng)新學(xué)分認(rèn)定文件，強(qiáng)制學(xué)生通過(guò)參加學(xué)科競(jìng)賽、科學(xué)研究等活動(dòng)，要求大學(xué)四年需要完成一定量的課堂外的創(chuàng)新學(xué)分才能達(dá)到畢業(yè)條件，從而提高畢業(yè)生的實(shí)踐能力。

（二）學(xué)校提供資金支持

近幾年受美國(guó)等資本主義國(guó)家壟斷的影響，一些元器件、芯片等電子產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)上漲，作為電子信息類專業(yè)，學(xué)生動(dòng)手能力方面的鍛煉是在不斷的焊接電路、調(diào)試電路中進(jìn)行，也就意味著需要消耗大量的電子元器件。所以需要學(xué)校方面提供一定的資金支持，以保證競(jìng)賽、實(shí)訓(xùn)的開展。同時(shí)，為提高學(xué)生參與競(jìng)賽及實(shí)踐鍛煉的積極性，學(xué)?？稍O(shè)置一部分獎(jiǎng)學(xué)金，以鼓勵(lì)在實(shí)踐中表現(xiàn)突出的團(tuán)隊(duì)或個(gè)人。

（三）校內(nèi)定期組織競(jìng)賽

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽奇數(shù)年為國(guó)賽，偶數(shù)年為省賽；學(xué)?？稍谛@內(nèi)定期舉辦焊接大賽、校級(jí)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等，不僅能夠檢驗(yàn)學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)效果，還可鍛煉學(xué)生的綜合素養(yǎng)。校內(nèi)競(jìng)賽的考察內(nèi)容可涵蓋基礎(chǔ)電路、基本電子電路設(shè)計(jì)、綜合工程應(yīng)用，對(duì)大部分學(xué)生都起到提升效果。在校內(nèi)賽中表現(xiàn)優(yōu)異的同學(xué)可以繼續(xù)參加集中培訓(xùn)，備戰(zhàn)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。在集中培訓(xùn)期間，按照正式比賽的模式進(jìn)行，學(xué)生自由組隊(duì)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行方案選定、繪制仿真電路圖、軟硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試、撰寫報(bào)告等任務(wù)，教師根據(jù)完成的情況進(jìn)行打分。

（四）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，成立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

學(xué)校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)分的考核以及電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉，讓高校教育重視起實(shí)驗(yàn)課堂的改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)改進(jìn)傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)而更多的側(cè)重于創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提供給學(xué)生更多發(fā)揮空間，動(dòng)手操作平臺(tái)。當(dāng)前大部分實(shí)驗(yàn)室設(shè)備主要從廠家手中購(gòu)置，集成度相對(duì)較高，學(xué)生在使用過(guò)程中往往僅停留在表面，而缺乏對(duì)電路、原理本質(zhì)的理解，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程走馬觀花，起不到相應(yīng)的實(shí)踐效果，教師可嘗試通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的方式，讓學(xué)生在使用過(guò)程中不僅學(xué)習(xí)到實(shí)驗(yàn)本身的內(nèi)容，而且還能理解整個(gè)設(shè)備的原理。此外，學(xué)校還可整合實(shí)驗(yàn)室資源，建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，這樣能保證學(xué)生有固定的工位，合理安排自己的時(shí)間，依據(jù)興趣愛好進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。

（五）將競(jìng)賽內(nèi)容納入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

目前，電子信息類實(shí)踐教學(xué)中缺乏一定具有實(shí)際應(yīng)用背景，以解決實(shí)際工程問(wèn)題的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目結(jié)合當(dāng)前行業(yè)實(shí)踐背景，從提出功能需求出發(fā)，涵蓋方案論證、電路與程序設(shè)計(jì)、軟件仿真、報(bào)告撰寫等方面，分為基本要求與發(fā)揮部分，難度層層遞進(jìn)，真正體現(xiàn)以解決實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向的綜合專業(yè)知識(shí)的訓(xùn)練。因此，實(shí)踐教學(xué)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室已有的器件以及學(xué)生知識(shí)掌握的情況，借鑒電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目進(jìn)行任務(wù)式的驅(qū)動(dòng)教學(xué)。在組隊(duì)方面指導(dǎo)教師可讓學(xué)生自由組合，鍛煉其為完成共同項(xiàng)目而具有的團(tuán)結(jié)合作能力。教師在對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)過(guò)程中，可依據(jù)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，從操作、報(bào)告撰寫等方面進(jìn)行評(píng)分。通過(guò)將競(jìng)賽內(nèi)容融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅提高了實(shí)踐教學(xué)效果，而且也為學(xué)生參加競(jìng)賽提供了系統(tǒng)性訓(xùn)練。

（六）請(qǐng)進(jìn)來(lái)，與企業(yè)深度合作

知名電子信息類企業(yè)具有大量的實(shí)踐平臺(tái)與機(jī)會(huì)，也有意向與各高校建立合作關(guān)系，一方面可利用贊助高校舉辦的比賽來(lái)擴(kuò)大公司的知名度，另一方面通過(guò)為學(xué)生進(jìn)行免費(fèi)電子信息類技術(shù)培訓(xùn)等方式推廣企業(yè)。高?？筛鶕?jù)實(shí)際情況，允許企業(yè)在校內(nèi)舉辦比賽，通過(guò)為優(yōu)秀生提供獎(jiǎng)學(xué)金或?qū)嵙?xí)機(jī)會(huì)等吸引學(xué)生參與到競(jìng)賽中。企業(yè)資源的加入能夠彌補(bǔ)校內(nèi)實(shí)踐課程的短板，激發(fā)校內(nèi)實(shí)踐的活力，擴(kuò)展學(xué)生的視野。

（七）成立電子設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)社團(tuán)

社團(tuán)在高校是一種比較特殊的組織，是由一群有共同愛好的學(xué)生組織，特點(diǎn)是高、低年級(jí)學(xué)生都有，同時(shí)是學(xué)生自己管理的形式。學(xué)?？梢猿浞职l(fā)揮社團(tuán)這一優(yōu)勢(shì)，成立電子設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)。在協(xié)會(huì)中，一般來(lái)講，學(xué)生大二到大三期間是參加項(xiàng)目競(jìng)賽的主力，他們已經(jīng)有一定的實(shí)踐基礎(chǔ)和自學(xué)能力；經(jīng)過(guò)前期的訓(xùn)練，學(xué)生到大四時(shí)已經(jīng)具有一定的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，而大一的學(xué)生處于懵懂的狀態(tài)，協(xié)會(huì)可利用學(xué)生與學(xué)生交流無(wú)障礙的優(yōu)勢(shì)，讓協(xié)會(huì)高年級(jí)學(xué)生分享給低年級(jí)學(xué)生一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)方向，起到大四與大一學(xué)生紐帶的作用。通過(guò)這種傳幫帶、高年級(jí)帶低年級(jí)學(xué)生的形式，樹立起低年級(jí)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)，更早的投入競(jìng)賽實(shí)踐中。

四、結(jié)語(yǔ)

高校推行“以賽促教、賽教融合”的實(shí)踐教學(xué)改革，可實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與應(yīng)用教學(xué)的有效結(jié)合，教學(xué)環(huán)節(jié)中的理論講授、課程設(shè)計(jì)、開放實(shí)驗(yàn)均為學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽奠定基礎(chǔ)，而學(xué)科競(jìng)賽能從一定程度上檢驗(yàn)各高校學(xué)生在課堂教學(xué)中的效果。高校應(yīng)當(dāng)抓住學(xué)科競(jìng)賽給學(xué)生帶來(lái)的激勵(lì)作用，推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體制改革。

此種教學(xué)模式的實(shí)施，對(duì)學(xué)生、教師及企業(yè)皆有積極意義。對(duì)學(xué)生，競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的電子信息類教學(xué)，不僅促其更扎實(shí)地掌握專業(yè)知識(shí)與技能，而且還可在競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)自己的短板，有努力的方向，實(shí)現(xiàn)能力的提升，同時(shí)在競(jìng)賽中慢慢懂得團(tuán)結(jié)合作的重要性，鍛煉溝通能力；對(duì)教師，競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的電子信息類教學(xué)加強(qiáng)了師生之間的溝通，提高了教師與行業(yè)之間的交流機(jī)會(huì)，同時(shí)也促進(jìn)教師不斷提升自我，反思教學(xué)，改善教學(xué)質(zhì)量；對(duì)企業(yè)，通過(guò)舉辦競(jìng)賽也有利于企業(yè)提前了解學(xué)生的能力，更好地幫助企業(yè)吸引優(yōu)秀員工。