王峰

【摘 要】全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為面向電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生諸多重要學(xué)科競(jìng)賽之一，其理論與實(shí)踐并重、基礎(chǔ)與創(chuàng)新齊存、素質(zhì)與能力共建的競(jìng)賽特點(diǎn)，鼓勵(lì)了廣大在校生積極踴躍參加科技競(jìng)賽活動(dòng)。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽不僅能夠培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)，提高大學(xué)生基本能力，樹(shù)立大學(xué)生協(xié)同創(chuàng)作的精神，而且對(duì)高校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)在課程體系與內(nèi)容，教學(xué)方式與方法和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放與管理幾個(gè)方面的改革具有極大促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽 實(shí)踐創(chuàng)新 教學(xué)改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】TN710 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）14-0047-02

引言

如今，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，工業(yè)建設(shè)不斷擴(kuò)大，特別是在“中國(guó)制造2025”的時(shí)代背景下，全社會(huì)對(duì)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(biāo)準(zhǔn)，這也為高校在人才培養(yǎng)方面提出了新要求。國(guó)家教育部、地方教委、各類(lèi)企業(yè)單位、社會(huì)團(tuán)體紛紛舉辦各類(lèi)科技競(jìng)賽，以選拔優(yōu)秀學(xué)生人才，促進(jìn)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的應(yīng)用技能型人才培養(yǎng)[1]。全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽正是綜合先進(jìn)的理論和技術(shù)，融合多學(xué)科知識(shí)，系統(tǒng)地、全面地通過(guò)完成競(jìng)賽題目檢驗(yàn)和鍛煉參賽學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、責(zé)任感和服務(wù)意識(shí)等，為大學(xué)生在就業(yè)或繼續(xù)深造奠定良好的基礎(chǔ)[2]。全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽已成為高校在人才培養(yǎng)方面的推動(dòng)載體，對(duì)教學(xué)改革有著極大的促進(jìn)作用，本文從課程體系和內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方式與方法創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放與管理改革三方面，淺談幾點(diǎn)思考。

1.對(duì)課程體系和內(nèi)容設(shè)置的思考

參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的同學(xué)大多為剛完成大三年級(jí)學(xué)習(xí)的學(xué)生，經(jīng)過(guò)前三年的學(xué)習(xí)，這些學(xué)生參賽前以完成電工基礎(chǔ)，電子技術(shù)、單片機(jī)、可編程邏輯控制器等理論課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，同時(shí)也掌握基本的電子線(xiàn)路繪圖和電路元件焊接技能。但各學(xué)科知識(shí)體系和課程內(nèi)容比較獨(dú)立單一，在課程設(shè)置上缺乏綜合性，教學(xué)中使學(xué)生缺乏整體的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，大二及大一學(xué)生由于未接觸專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課，對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽比較陌生，知識(shí)儲(chǔ)備和應(yīng)用能力顯得不足，這樣一來(lái)就限制了大二和大一對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽感興趣的學(xué)生參與競(jìng)賽的機(jī)會(huì)。為此，筆者從以下兩點(diǎn)談下對(duì)課程體系和內(nèi)容設(shè)置的思考：

1）調(diào)整課程開(kāi)設(shè)時(shí)間，增開(kāi)綜合性課程設(shè)計(jì)。大一開(kāi)學(xué)初，根據(jù)計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力測(cè)試，選拔一批計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力較強(qiáng)的學(xué)生，提前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)性的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程課程，將電工基礎(chǔ)，數(shù)字電子技術(shù)這樣的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程在大一下學(xué)期開(kāi)設(shè)，以解決大一、大二學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備不足問(wèn)題；針對(duì)大三年級(jí)專(zhuān)業(yè)課相對(duì)獨(dú)立缺乏綜合性問(wèn)題，在大三下學(xué)期增設(shè)綜合性課程設(shè)計(jì)。根據(jù)專(zhuān)業(yè)相關(guān)性，利用以往電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的題目或者專(zhuān)業(yè)老師科研課題的一部分內(nèi)容設(shè)置為課程設(shè)計(jì)任務(wù)。課程設(shè)計(jì)以小組形式進(jìn)行，綜合任務(wù)報(bào)告撰寫(xiě)、電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)與仿真、單元模塊焊接與調(diào)試、單片機(jī)編程與調(diào)試等，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

2）開(kāi)展實(shí)訓(xùn)培訓(xùn)課程。針對(duì)大一學(xué)生，主要開(kāi)展電工電子工藝實(shí)訓(xùn)課，課程內(nèi)容以基礎(chǔ)訓(xùn)練為主，設(shè)置電子元器件的識(shí)別與檢測(cè)，游標(biāo)卡尺、萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器等常規(guī)測(cè)量工具的使用，簡(jiǎn)單電路安裝與調(diào)試，目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子設(shè)計(jì)的興趣和感知認(rèn)識(shí)；針對(duì)大二學(xué)生，主要開(kāi)展電子設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課和論文寫(xiě)作指導(dǎo)。開(kāi)展電子線(xiàn)路仿真課，學(xué)習(xí)使用Protel、Multisim、CAD等設(shè)計(jì)仿真軟件，結(jié)合電工基礎(chǔ)和電子技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)，增設(shè)產(chǎn)品制作項(xiàng)目，如多諧振蕩器實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、循環(huán)燈實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，開(kāi)展科技論文寫(xiě)作指導(dǎo)課，從論文格式、內(nèi)容、常用語(yǔ)句模式、圖表要求等方面進(jìn)行指導(dǎo)，目的是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的運(yùn)用同時(shí)鞏固理論知識(shí)，加強(qiáng)寫(xiě)作能力；針對(duì)大三學(xué)生，主要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)建模、單元模塊調(diào)試、計(jì)算機(jī)編程強(qiáng)化課程。以具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，如倒立擺、小球、水等為被控對(duì)象，講解相關(guān)的物理知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)，進(jìn)而講解建模相關(guān)知識(shí)。針對(duì)具體單元模塊，如電機(jī)單元，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、AD/DA轉(zhuǎn)換模塊、編碼器、放大器等進(jìn)行培訓(xùn)。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)編程能力，主要對(duì)中斷程序、程序調(diào)用、程序調(diào)試、控制算法進(jìn)行培訓(xùn)，目的是增強(qiáng)整體設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和系統(tǒng)掌握電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽所需知識(shí)。

2.對(duì)教學(xué)方式和方法創(chuàng)新的思考

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

1）教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)方式。一改教師以往說(shuō)教者身份，教師在課堂充當(dāng)“導(dǎo)演”角色，學(xué)生為課堂的主體。課程開(kāi)設(shè)前，教師征求學(xué)生對(duì)課堂如何學(xué)習(xí)，課程難度設(shè)置和課堂參與形式的意見(jiàn)作為備課參考，進(jìn)行備課。一改課堂老師講什么，學(xué)生記什么的知識(shí)灌輸方式，提倡學(xué)生課堂發(fā)問(wèn)，師生共同探討，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、善于思考的能力。

2）理實(shí)一體，任務(wù)工單驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式。很多高校對(duì)于一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課采用的是先將理論知識(shí)講完，后安排實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)方式，這種方式脫離了實(shí)踐檢驗(yàn)理論，理實(shí)一體強(qiáng)化教學(xué)的原則，而且實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)一般以驗(yàn)證性為主，缺乏創(chuàng)新性，學(xué)生參與度不高。此類(lèi)課程應(yīng)設(shè)置在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，一堂課按照理論與實(shí)踐比重，教師分配理、實(shí)時(shí)間，為調(diào)動(dòng)學(xué)生參與程度，教師分發(fā)每一堂課的任務(wù)工單，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式加強(qiáng)學(xué)生參與度。對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程，教師提前布置任務(wù)，學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，課上老師重點(diǎn)講解如何根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)電路，如何展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。

3）信息化教學(xué)方法走進(jìn)課堂。手寫(xiě)板書(shū)、播放PPT課件的教學(xué)方法比較陳舊，方法單一。微課教學(xué)引入課堂，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)和技能操作指導(dǎo)等內(nèi)容，教師可以采用制作成微課方式進(jìn)行教學(xué)，微課教學(xué)鮮明易懂，加以課堂重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，學(xué)生掌握起來(lái)容易，微課資源共享給學(xué)生，學(xué)生可以自主進(jìn)行復(fù)習(xí)和反復(fù)實(shí)踐，強(qiáng)化知識(shí)和技能；手機(jī)引入課堂，手機(jī)不再是“低頭族”打發(fā)上課時(shí)間的工具，提倡手機(jī)查詢(xún)課程資料，獲取最新的知識(shí)信息，了解新技術(shù)和新產(chǎn)品，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)科和行業(yè)的認(rèn)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(guó)電子網(wǎng)、CSDN、程序員等網(wǎng)絡(luò)資源，指導(dǎo)學(xué)生的課外學(xué)習(xí)。

3.對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和管理機(jī)制的思考

以往教學(xué)，除了上課時(shí)間以外，大部分實(shí)驗(yàn)室不對(duì)學(xué)生開(kāi)放，這就造成了學(xué)生接觸實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)大大減少，如果全部開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，又會(huì)增加學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理成本。為此，筆者從以下幾點(diǎn)談下對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和管理改革的幾點(diǎn)思考：

1）靈活的開(kāi)放方式。筆者認(rèn)為并不是全部的實(shí)驗(yàn)室都適合全面開(kāi)放，對(duì)于高壓強(qiáng)電類(lèi)實(shí)驗(yàn)室、精密儀器實(shí)驗(yàn)室這類(lèi)實(shí)驗(yàn)室適合對(duì)參加專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練、參與教師科研項(xiàng)目的學(xué)生經(jīng)嚴(yán)格指導(dǎo)培訓(xùn)后開(kāi)放，而電工、電子基礎(chǔ)類(lèi)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)室分階段和時(shí)段進(jìn)行開(kāi)放。平時(shí)學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好、能力不同、知識(shí)所需選擇進(jìn)入不同的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，對(duì)于競(jìng)賽前準(zhǔn)備階段，增加基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室開(kāi)放時(shí)間，學(xué)生集中訓(xùn)練。

2）與科技社團(tuán)建設(shè)相結(jié)合。大學(xué)生科技社團(tuán)活動(dòng)不僅豐富了學(xué)生們的課余生活，同時(shí)對(duì)學(xué)生的課堂知識(shí)的運(yùn)用起到了很好的促進(jìn)作用，科技社團(tuán)可以以實(shí)驗(yàn)室作為訓(xùn)練基地，對(duì)社團(tuán)成員進(jìn)行培訓(xùn)，開(kāi)展電子愛(ài)好者焊接比賽、電路裝調(diào)比賽等一系列科技活動(dòng)，為學(xué)生們提供了一個(gè)施展才華、切磋技能、溝通交流的平臺(tái)，增強(qiáng)競(jìng)賽與榮譽(yù)意識(shí)，同時(shí)也為電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽選拔人才。

3）學(xué)生參與管理實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放需要人員管理，除了實(shí)驗(yàn)室管理員之外，聘用學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室管理。一是可以增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)，二是增強(qiáng)學(xué)生遵守制度的規(guī)范意識(shí)，三是在管理過(guò)程中，有助于學(xué)生對(duì)電子元件選型、性能，實(shí)驗(yàn)儀器的熟悉了解。

4.結(jié)束語(yǔ)

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)下的電類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的、艱巨的工程，在實(shí)踐中探索，在探索中完善。筆者以參加過(guò)2011年第十屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)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(xué)方式和方法創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和管理機(jī)制幾方面，淺談了幾點(diǎn)思考，除了以上三方面，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)高校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)、教師素質(zhì)提高、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新等諸多方面的教學(xué)改革也具有啟示意義，這些改革需要的是電類(lèi)師生積極的思考和廣泛的參與，真正實(shí)現(xiàn)高校為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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