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        基于電子設(shè)計(jì)競賽的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的探索與實(shí)踐

        2019-04-22 01:31:10王一楊晨張盛耀
        大學(xué)教育 2019年4期

        王一 楊晨 張盛耀

        [摘 要]針對(duì)貴州大學(xué)在參加電子設(shè)計(jì)競賽、競賽培訓(xùn)中存在的諸多問題,為提高學(xué)生對(duì)競賽的關(guān)注度,穩(wěn)定學(xué)校的參賽規(guī)模,形成高年級(jí)學(xué)生帶低年級(jí)生的局面,同時(shí)鼓勵(lì)更多的教師參與到電子設(shè)計(jì)競賽中來,讓學(xué)生真正從中獲益,貴州大學(xué)大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心將近代電子學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目與電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)相結(jié)合,以開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目為中心,帶動(dòng)全校的電子設(shè)計(jì)競賽隊(duì)伍的競賽實(shí)力。經(jīng)歷過競賽和項(xiàng)目培訓(xùn)的學(xué)生,不僅在競賽中獲得優(yōu)異成績,且分析解決問題、科研寫作等能力突出,這從根本上提高了學(xué)院的電子設(shè)計(jì)競賽水平,進(jìn)一步拓展了本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

        [關(guān)鍵詞]電子設(shè)計(jì)競賽;實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目;項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)

        [中圖分類號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2019)04-0174-03

        全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽是由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦的面向大學(xué)生的學(xué)科競賽之一,競賽內(nèi)容與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合,既有理論設(shè)計(jì),又有實(shí)際制作[1-5]。1994 年第一屆競賽之后,每逢單數(shù)年舉辦競賽,至2017年已成功舉行了十三屆。

        作為貴州省唯一的211高校,貴州大學(xué)(以下簡稱“我?!保?001年開始組織學(xué)生參加“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽”,已經(jīng)連續(xù)參加10屆。2017年,我校主導(dǎo)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的是大數(shù)據(jù)信息工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心,實(shí)驗(yàn)中心由原學(xué)院電子科學(xué)系實(shí)驗(yàn)室、通信系實(shí)驗(yàn)室綜合組建而成。實(shí)驗(yàn)中心每一屆組織參賽的隊(duì)伍均在25隊(duì)以上,并且長期承擔(dān)或協(xié)助了貴州賽區(qū)的賽事組織、評(píng)審工作。根據(jù)組隊(duì)、培訓(xùn)、競賽的實(shí)際工作經(jīng)歷,多年來實(shí)驗(yàn)中心不斷總結(jié)和探索適合學(xué)生的賽事參與方式與激發(fā)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的手段,提升實(shí)驗(yàn)室開放水平,吸引、鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng),為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。

        一、貴州大學(xué)電子設(shè)計(jì)競賽存在的問題

        與東部高校相比[6-10],貴州大學(xué)在參加競賽、競賽培訓(xùn)中存在諸多問題和不足。

        1.電子設(shè)計(jì)競賽賽前培訓(xùn)具有一定時(shí)間跨度,其培訓(xùn)強(qiáng)度遠(yuǎn)高于日常的教學(xué)。貴州地區(qū)高校專職的教學(xué)或?qū)嶒?yàn)人員匱乏,教學(xué)設(shè)施緊張,在完成基本的學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后,多數(shù)教師沒有多余的精力投入到賽事準(zhǔn)備中,并且承擔(dān)競賽培訓(xùn)的多為實(shí)驗(yàn)室教師,其競賽作品在創(chuàng)新程度上有一定的局限。

        2.隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子設(shè)計(jì)競賽題的技術(shù)指標(biāo)、要求越來越高,然而貴州高校競賽支持經(jīng)費(fèi)相對(duì)不足,設(shè)備更新不及時(shí)。2011年全國電子設(shè)計(jì)競賽中對(duì)信號(hào)源要求僅100MHz、示波器帶寬指標(biāo)為500MHz,2017年的比賽中更新要求信號(hào)源300MHz、示波器達(dá)1GHz。

        3.由于條件限制,貴州賽區(qū)一直沒有開展省級(jí)賽區(qū)和校級(jí)選拔比賽,我校參賽隊(duì)多為臨時(shí)組隊(duì),并沒有通過前期培訓(xùn)的選拔,只是經(jīng)過短期、簡單的培訓(xùn)后便參賽。學(xué)生參賽隊(duì)沒有形成梯度,學(xué)生對(duì)競賽熱度忽高忽低,無法形成長效機(jī)制,這限制了電子設(shè)計(jì)競賽的吸引力和衍生效應(yīng)。

        為了提高學(xué)生對(duì)競賽的關(guān)注度,穩(wěn)定我校參賽規(guī)模,形成高年級(jí)學(xué)生帶低年級(jí)生的局面,同時(shí)鼓勵(lì)更多的教師參與到電子設(shè)計(jì)等競賽中來,讓學(xué)生真正從中獲益,我院實(shí)驗(yàn)中心將近代電子學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目與電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)相結(jié)合,以開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目為中心,帶動(dòng)全校的電子設(shè)計(jì)競賽隊(duì)伍的競賽實(shí)力。

        二、基于電子設(shè)計(jì)競賽的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目體系建設(shè)

        (一)電子設(shè)計(jì)競賽開放項(xiàng)目的設(shè)立

        為了激活實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)和實(shí)踐活力,有效利用全校開放實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源,我校于2016開始探索利用實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行經(jīng)費(fèi)在全校的開放實(shí)驗(yàn)室中設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目,出臺(tái)了《貴州大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放管理辦法(試行)》(后文簡稱《辦法》)。其中,《辦法》規(guī)定由學(xué)校層面統(tǒng)一規(guī)劃,每學(xué)年分春季、秋季兩學(xué)期采用科研項(xiàng)目自主申報(bào)、專家評(píng)審再立項(xiàng)資助的方式,鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室教師牽頭開設(shè)適合各學(xué)院開放實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)項(xiàng)目。

        我院實(shí)驗(yàn)中心利用學(xué)校開放實(shí)驗(yàn)室制度,以電子設(shè)計(jì)競賽為重點(diǎn),依托近代電子學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的資源,積極申請(qǐng)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目,組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),爭取學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。自《辦法》實(shí)施以來,實(shí)驗(yàn)中心每年都申請(qǐng)與電子設(shè)計(jì)競賽相關(guān)的開放項(xiàng)目,每期2~3個(gè)月的項(xiàng)目實(shí)施周期,獲得相關(guān)經(jīng)費(fèi)支持累計(jì)10萬余元,這有效緩和了中心在競賽培訓(xùn)、競賽組織中的經(jīng)費(fèi)不足。表1展示了我院實(shí)驗(yàn)中心自2016年以來立項(xiàng)的與電子設(shè)計(jì)競賽相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目。

        從表1中可以看出,在設(shè)計(jì)開放項(xiàng)目的過程中,實(shí)驗(yàn)中心考慮了歷年來全國大學(xué)生設(shè)計(jì)競賽的需求,結(jié)合了開放實(shí)驗(yàn)室的資源和相關(guān)課程教學(xué),申報(bào)的項(xiàng)目既具有自主性,又盡可能與電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)相結(jié)合。例如,2018年申請(qǐng)的開放項(xiàng)目 “一種程控幅頻特性測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”就源自2017年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的賽題。

        (二)電子設(shè)計(jì)競賽開放項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

        針對(duì)成功立項(xiàng)的開放項(xiàng)目,由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在全校范圍內(nèi)組建項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)。在團(tuán)隊(duì)的組建上充分考慮專業(yè)覆蓋、年級(jí)覆蓋。每個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分為教師團(tuán)隊(duì)和學(xué)生團(tuán)隊(duì)兩個(gè)部分。教師團(tuán)隊(duì)包含三名指導(dǎo)教師,其中一名為開放實(shí)驗(yàn)室專職教師,方便開放實(shí)驗(yàn)室的管理,其余兩名教師為教學(xué)科研教師(均為博士),其負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)指導(dǎo)工作,管理具體模式如圖1所示。

        每個(gè)項(xiàng)目學(xué)生團(tuán)隊(duì)為6~9名,3人一組。由于大二學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)基本已經(jīng)掌握且沒有大四、大三學(xué)生臨近畢業(yè)的就業(yè)壓力,因此招募主要以大二學(xué)生為項(xiàng)目實(shí)施的主力;輔以部分大一學(xué)有余力的學(xué)生,他們主要是以累積經(jīng)驗(yàn)為主,但也全程參與項(xiàng)目的實(shí)施過程。通過建立起明確的組織結(jié)構(gòu),形成競賽梯隊(duì),凝聚一批有創(chuàng)新性和競賽實(shí)力的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。

        (三)電子競賽培訓(xùn)與開放項(xiàng)目實(shí)施的結(jié)合

        為了使電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)與開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目深度融合,我們?cè)诟鱾€(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程中安排一定學(xué)時(shí)的電子設(shè)計(jì)競賽基本技能培訓(xùn)以及基本電子設(shè)計(jì)模塊的培訓(xùn)[11-15]。比如控制類的比賽中需要掌握智能小車的基本操作(2014年全國賽題包含內(nèi)容),在2017年開放項(xiàng)目“電動(dòng)平衡小車的控制與制作”中設(shè)計(jì)相關(guān)電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)課程,并將學(xué)生培訓(xùn)表現(xiàn)計(jì)入開放項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系,讓學(xué)生既能自主開發(fā)又能積累比賽知識(shí)。不同開放項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中制作的各種基礎(chǔ)模塊共享。

        除此之外,實(shí)驗(yàn)中心每月安排一次跨團(tuán)隊(duì)間的沙龍交流,將各個(gè)項(xiàng)目小組在項(xiàng)目實(shí)施過程中的問題和經(jīng)驗(yàn)相互以PPT、實(shí)物展示、口頭交流等方式進(jìn)行匯報(bào)。從項(xiàng)目實(shí)施到結(jié)題,讓學(xué)生在交流匯報(bào)和PPT制作水平都能得到提升的同時(shí),也能提高電子設(shè)計(jì)競賽設(shè)計(jì)報(bào)告書的書寫水平。特別是在項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí),以全國電子設(shè)計(jì)競賽相關(guān)要求結(jié)題驗(yàn)收并完成項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告,項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系如圖2所示。

        (四)電子競賽培訓(xùn)與開放項(xiàng)目結(jié)合的成效

        經(jīng)過兩年的實(shí)踐,中心將項(xiàng)目立項(xiàng)與團(tuán)隊(duì)建設(shè),學(xué)生自主設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)課程培訓(xùn)融入電子設(shè)計(jì)競賽的備賽和實(shí)踐教學(xué)過程中,帶領(lǐng)我校學(xué)生在電子設(shè)計(jì)競賽中獲得了一定的成績。

        在2017 年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中,我校獲得貴州省賽區(qū)一等獎(jiǎng)3 項(xiàng);二等獎(jiǎng)5 項(xiàng);三等獎(jiǎng)7 項(xiàng)。其中參與2016年、2017年(春季)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的學(xué)生團(tuán)隊(duì)成員全部獲獎(jiǎng)。開放項(xiàng)目負(fù)責(zé)教師中,3 名獲得優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng);貴州大學(xué)獲得全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽貴州省賽區(qū)優(yōu)秀組織獎(jiǎng)。

        三、結(jié)語

        在開放實(shí)驗(yàn)室與電子設(shè)計(jì)競賽融合中,我校依托實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目,探索開放項(xiàng)目體系。開放項(xiàng)目的實(shí)施,能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和參與競賽的興趣,也有利于形成有梯度的參賽團(tuán)隊(duì)。實(shí)踐證明,具有競賽和項(xiàng)目經(jīng)歷的學(xué)生,不僅能在競賽中取得優(yōu)異成績,而且分析與解決問題的能力、論文撰寫能力突出,這從根本上使得我校電子設(shè)計(jì)競賽水平得到提高,進(jìn)一步拓展了我校的本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

        [ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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        [責(zé)任編輯:陳 明]

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