王海榮　孫雷

【摘 要】參照“學科競賽”團隊參與和項目式開發(fā)的比賽模式，針對各階段的專業(yè)課程安排，分階段地設置一系列素質(zhì)拓展項目，項目因“學科競賽”而設，同時也服務于“學科競賽”。依托素質(zhì)拓展項目的實施方法和考核模式，強調(diào)對仿真實驗室、創(chuàng)新實驗室的建設，同時也將這兩類實驗室作為開放實驗室，以“學分制”和“項目引導制”讓學生自主地走入實驗室，進行實踐動手能力的訓練。

【關鍵詞】專業(yè)素質(zhì)拓展；學科競賽；仿真實驗室；創(chuàng)新實驗室；開放實驗室

中圖分類號： TN710 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）20-0026-003

The construction of the experiment system of professional quality development guided by "Subject competition"

WANG Hai-rong SUN Lei

（Network College， Haikou College of Economics， Haikou， Hainan， 571127， China）

【Abstract】Refer to the competition mode of team participation and project development， according to the professional curriculum arrangement， set up a series of quality development projects in stages， the project is set up for "subject competition"， and it also serves as "subject competition". Relying on the implementation method and the examination mode of quality development projects， emphasis on the construction of simulation laboratory and innovation laboratory， at the same time， these two kinds of laboratory as open laboratory， the "credit system" and "project guidance system" to allow students to walk into the laboratory， acquire some practical ability.

【Key words】Professional quality development；Subject competition；Simulation laboratory；Innovation laboratory；Open laboratory

0 引言

為了適應21世紀人才培養(yǎng)的需求，大學生素質(zhì)拓展教育已被國家教育部納入應用型人才培養(yǎng)體系中[1]。當今社會對人才的需求已不再是個人主義的單打獨斗，個人的專業(yè)基礎永遠沒有團結合作來得重要。?？诮?jīng)濟學院作為一所應用型本科院校，把培養(yǎng)服務于地方經(jīng)濟的高素質(zhì)人才作為辦學的第一要務，2015年就已將素質(zhì)拓展納入了各專業(yè)的課程體系設置中，盡管這兩年學校已經(jīng)為素質(zhì)拓展的實施做了大量的工作，但因為時間短，仍存在很多問題，尤其是專業(yè)素質(zhì)拓展。

專業(yè)素質(zhì)拓展是“以就業(yè)為導向”，以增強學生職業(yè)能力為目標，從用人單位的需要出發(fā)，為拓寬學生知識面而開設的專業(yè)訓練課程。所以專業(yè)素質(zhì)拓展能否順利實施，“學科競賽”的效果如何，專業(yè)實驗室的建設與改善是教學改革和賽前培訓的保障，同時也是學生開展課外科技活動、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的基礎教學環(huán)境。本文以電子信息工程專業(yè)為例，從“學科競賽”的比賽模式中受到啟發(fā)，團隊參與的項目式開發(fā)是大多數(shù)“學科競賽”的參賽形式，針對學生各階段的專業(yè)課程安排，分階段地設置一系列的素質(zhì)拓展項目，針對各階段的項目實施和考核模式，強調(diào)對仿真、創(chuàng)新和開放三類實驗室的建設，并構建多媒體性和交互性好、開放性與共享性強的實驗體系平臺[2]。

1 基于“學科競賽”引導的專業(yè)素質(zhì)拓展項目設置

1.1 “學科競賽”參賽形式分析

我校電子信息工程專業(yè)每年所涉及到的大型“學科競賽”主要是電子設計大賽、計算機作品大賽、挑戰(zhàn)杯大賽等[3]，參賽形式皆是以團隊的形式參與，如“全國大學生電子設計競賽”是以三人一組參加比賽，組員可根據(jù)自身的特長自由組隊，而“計算機作品大賽”和“挑戰(zhàn)杯大賽”的組員人數(shù)不限，可以三人以上，參賽題目是學生根據(jù)當前的新技術、新方向自擬，組員的選取要考慮到整個團隊的綜合素質(zhì)，無論是從專業(yè)創(chuàng)新方向上，還是在溝通表達協(xié)調(diào)能力及競爭意識上都必須是最好的[4]。

1.2 “學科競賽”專業(yè)素質(zhì)要求

對于電子信息工程專業(yè)相關的“學科競賽”，都是項目式的開發(fā)模式，既需要對知識點的教與學，也需要對技能的訓與練[5]，針對我校長期參與的相關賽事，對技能和綜合素質(zhì)的要求如表1：

1.3 “學科競賽”引導專業(yè)素質(zhì)拓展項目設置

“學科競賽”對學生能力的要求是全方位的，除了學習基本的專業(yè)課程外，一系列的專業(yè)素質(zhì)拓展項目也加入了專業(yè)培養(yǎng)方案體系，根據(jù)“學科競賽”對學生綜合素質(zhì)的要求設計了電子信息工程專業(yè)專業(yè)素質(zhì)拓展項目，如表2：

在第二學期，學生剛剛接觸專業(yè)課程，首先應進行認知實習，對本專業(yè)建立一個感性的認識，并進一步了解專業(yè)實踐環(huán)節(jié)；在第二、四學期的“專業(yè)見習”和“專業(yè)實習”則是讓學生走進企業(yè)，了解當今專業(yè)的新動向，并能在實習中找到創(chuàng)新點，找準自身的專業(yè)發(fā)展方向；貫穿整個大學階段的學術講座，能讓學生更好地了解前沿新技術，為參加各類“學科競賽”找到更多的創(chuàng)新點和創(chuàng)業(yè)靈感；“辦公軟件高級技術實訓”是學生科技論文寫作與計算機熟練使用的基礎；“電子綜合設計”是參與項目開發(fā)的硬件技能訓練；“電子產(chǎn)品仿真設計實訓”是針對大賽所需的仿真軟件和編程軟件的訓練；在大三時，學生已具備完整專業(yè)項目開發(fā)的基礎，“計算機作品設計與制作實訓”和“電子設計競賽實訓”為學生提供綜合項目開發(fā)訓練。endprint

2 針對專業(yè)素質(zhì)拓展項目的實驗體系架構模型

實驗室建設是應用型本科高校實驗實踐教育的關鍵環(huán)節(jié)之一[6]。而專業(yè)素質(zhì)拓展項目的實施大部分在實驗室進行，傳統(tǒng)的專業(yè)實驗室主要依賴費用高昂的實驗設備，僅僅只是為基礎實驗而設[7]，面對開設的素質(zhì)拓展項目，構建了一套較完善的“1+3”實驗體系架構，以“校企合作”為素質(zhì)拓展項目提供專業(yè)認知的平臺，構建仿真實驗室、創(chuàng)新實驗室、開放實驗室三大綜合實驗平臺，具體實驗體系架構模型如圖1：

3 實驗室的實現(xiàn)模式

3.1 仿真實驗室的實現(xiàn)模式

在電子信息工程專業(yè)，很多課程涉及到一些仿真軟件，傳統(tǒng)的實驗方法必不可少，但大量的理論驗證性實驗項目可以用EDA技術中的仿真測試技術代替，例如針對電路、模擬電子與數(shù)字電子技術的仿真軟件Multisim中含有豐富的元器件，參數(shù)標準可以隨時設置，儀器設備幾乎涵蓋了目前電子系統(tǒng)設計所需的大多數(shù)設備，查找問題非常的直觀[8]；針對單片機、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的Proteus仿真軟件，能模擬動態(tài)效果顯示，在開發(fā)過程中能結合硬件的搭建，軟件的設計，軟硬件的聯(lián)合調(diào)試，做到事半功倍[9]；針對可編程邏輯器件CPLD、FPGA的開發(fā)平臺Quartus II和仿真軟件Modelsim，能通過仿真出的波形圖形象地說明芯片管腳的狀態(tài)和I/O口的輸出值，在“線與線的互聯(lián)”當中完成對數(shù)據(jù)的加工。而在素質(zhì)拓展項目“電子產(chǎn)品仿真設計實訓”中，就包含了對以上仿真軟件的熟悉和訓練。

在仿真實驗室配備高配置的電腦和多媒體教學儀器，每臺電腦上都安裝了電子信息工程專業(yè)相關仿真軟件和開發(fā)平臺，學生可以在該實驗室進行訓練，仿真實驗室仿真軟件安裝情況如圖2：

針對素質(zhì)拓展項目“電子產(chǎn)品仿真設計實訓”，學生只需要完成Mutism 12.0、Proteus 7.0、Keil uVision4、Quartus II 11.0及Modelsim 6.3的訓練項目，就可以獲得相應的學分，在每個軟件的上機練習中，指導老師會針對不同的軟件設置不同的實驗項目，學生可根據(jù)自身的情況有針對性的進行反復訓練，也可以在自己的電腦上來完成。

仿真實驗室在管理上應做到合理分配，在各專業(yè)之間要共享實驗資源，充分發(fā)揮實驗室硬件和軟件的效用。

3.2 創(chuàng)新實驗室的實現(xiàn)模式

對于應用型本科院校來說，素質(zhì)教育的核心是創(chuàng)新教育，建立和完善以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新實驗室在創(chuàng)新教育中起著重要的作用[10]。建立創(chuàng)新實驗室的目的是幫助一部分有潛力的學生培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力，并以此帶動全體學生的能力訓練，同時在“學科競賽”中取得好的成績。

以電子信息工程專業(yè)的素質(zhì)拓展項目為例，從大二上學期開始引入“電子綜合設計”拓展項目，學生進行元器件的識別、電路板的焊接、PCB板的制作等硬件開發(fā)能力的訓練，這些都可在創(chuàng)新實驗室內(nèi)完成[11]。創(chuàng)新實驗室配備有先進的實驗設備、電腦、制板機、元器件、多媒體教學設備和專業(yè)的實驗室管理人員，可完全模擬企業(yè)項目開發(fā)組。大三上學期，學生的基礎知識更加完備，并且學習了單片機、嵌入式、通信原理等核心課程，由此引入“計算機作品設計與制作實訓”素質(zhì)拓展項目，該項目學生自己選題，根據(jù)當前社會科技熱點，結合自身知識水平自擬題目進行項目的實施，在分組上要考慮到軟、硬件設計的優(yōu)勢以及科技論文寫作和表達的能力，主要目的是發(fā)掘有創(chuàng)新能力和潛力的組參加來年的計算機作品大賽。大三下學期，學生的綜合能力在不斷地提高，引入“電子設計競賽實訓”拓展項目，模擬電子設計競賽的場景，學生按照老師指定的選題在規(guī)定的時間內(nèi)完成設計。

在創(chuàng)新實驗室完成的這三類素質(zhì)拓展項目具體考核模式如表3：

3.3 開放實驗室的實現(xiàn)模式

開放實驗室是深化實驗教學改革，是學生從被動教育到主動教育，由課堂理論教育到工程實踐能力培養(yǎng)的有效途徑[12]。我校將仿真實驗室和創(chuàng)新實驗室作為開放實驗室，以素質(zhì)拓展項目開展的形式來約束學生自覺地走進實驗室，讓更多的學生在實驗室進行實踐動手能力的鍛煉，為今后從事工程設計和管理工作打下堅實的基礎。為了提高學生進入開放實驗室的積極性，開放實驗室實行“學分制”和“項目引導制”。

“學分制”即通過設立開放實驗室學分機制促進學生走進實驗室，學生在大學四年里必須完成規(guī)定的學時數(shù)，完成實驗室開設的“開放實驗室項目”，才能拿到相應的學分。“項目引導制”即“學科競賽”引導、素質(zhì)拓展項目引導、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的申報引導，而這三類項目在學校都設立相應的獎勵措施，比如“學科競賽”的獲獎者都會獲得一定的獎金，而“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”若獲得立項將得到一定經(jīng)費的資助，素質(zhì)拓展項目直接與學分掛鉤，而且也是“學科競賽”的基礎，這些都將大大提高學生進入開放實驗室的積極性。

4 結語

基于“學科競賽”引導的素質(zhì)拓展項目的設置，因“學科競賽”而設，同時也服務于“學科競賽”，對學生整體綜合素質(zhì)起到了一定的促進作用。我校2014級電子信息工程專業(yè)自素質(zhì)拓展項目實施以來取得了很好的成績，在海南省大學生電子設計競賽中獲省級二等獎2項，并申報成功了多項創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類項目，國家立項1項，省級立項3項，校級立項若干，今年也有很多學生參加了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和挑戰(zhàn)杯項目的申報。以素質(zhì)拓展項目為依托的實驗體系也得到了進一步的完善，將仿真實驗室、創(chuàng)新實驗室作為素質(zhì)拓展項目開設的主要場地，為學生進行仿真軟件的學習、綜合項目的開發(fā)和創(chuàng)新項目的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。同時也將這兩類實驗室作為開放實驗室，以“學分制”和“項目引導制”讓學生自主地走入實驗室，進行實踐動手能力的訓練，畢業(yè)后能直接走上工作崗位，更早地適應工作環(huán)境。

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