張晨亮 王文 蘇學軍 郭立康

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對學生電子信息技術(shù)素養(yǎng)的培育問題，以電子設(shè)計俱樂部為例，分析了培養(yǎng)目標，給出了考核標準，對俱樂部訓練方式與內(nèi)容進行了優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上對俱樂部軟、硬件建設(shè)進行了研究，并結(jié)合俱樂部的日常運行，論述了科學高效的管理手段。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 人才培養(yǎng);訓練方式;資源建設(shè);科學管理

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2020）44-0228-02

為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、實用型、復(fù)合型人才，各高校廣泛開展了基于俱樂部的育人方式改革，各種以俱樂部為代表的社交團體應(yīng)運而生，成為學生陶冶情操、培養(yǎng)技能、創(chuàng)新實踐的重要平臺。電子設(shè)計俱樂部由學生自發(fā)成立，自主管理，目的是豐富學生電子制作知識，培養(yǎng)學生電子設(shè)計、制作和編程等技術(shù)與能力，激發(fā)廣大學生投身電子事業(yè)的熱情，同時也能豐富學生校園文化生活。雖然俱樂部是以學生為主的社團組織，但如果不明確培養(yǎng)目標，制訂訓練項目，俱樂部往往會一盤散沙，發(fā)揮不了俱樂部應(yīng)有的作用。俱樂部應(yīng)該在教師的指導(dǎo)下有序運行，而完善的人才培養(yǎng)教學體系是俱樂部運行的重要保證。

一、明確培養(yǎng)目標與考核標準

電子設(shè)計俱樂部面向全體學生開放，實行會員制管理，涵蓋了大一到大三的學生，學生的知識量、專業(yè)都有很大差別。因此，在制訂培養(yǎng)目標時，會員應(yīng)該分層次、有差別地進行管理和培養(yǎng)。

1.初級會員的培養(yǎng)目標是學生應(yīng)具備基本分析問題、解決問題的能力，了解電子技術(shù)的基本知識，認識常用電子元器件，學會手工焊接，能夠分析簡單電路工作原理，進行簡單的電子作品的裝配。

如果學生具備元件識別、焊接、簡單電路分析能力并制作簡單電子作品3件以上便可成為中級會員。

2.中級會員要求能夠獨立分析、解決問題，自主學習新知識，具備軟件與硬件相結(jié)合的綜合實踐技能，能獨立設(shè)計、制作電子作品。

如果學生具備獨立電子設(shè)計與制作、軟件編程能力，并能制作綜合性較強的電子作品2件以上便可成為高級會員。學科競賽獲獎學生都可成為高級會員。

3.高級會員應(yīng)該具備在項目和系統(tǒng)層次上分析、解決問題的能力，具備現(xiàn)代工程意識，能夠綜合設(shè)計復(fù)雜電子作品。

會員晉級是通過考核實現(xiàn)的，針對不同級別的會員，俱樂部擬訂了詳細的考核標準。由俱樂部成立考核小組，并于每學期中期進行集中考核，通過考核者方可晉級，并頒發(fā)等級徽章。

二、優(yōu)化訓練方式與內(nèi)容

傳統(tǒng)訓練方式采用“教師講、學生聽”的模式，教師占主體地位，學生對教師過于依賴，學生缺乏自主性、積極性和主動性，學生的主體地位不能得到體現(xiàn)，創(chuàng)新意識不強，且很難區(qū)分學生的個性與實踐能力。由于俱樂部活動時間分散、人員分散、學生知識層次存在差別等客觀因素，因此俱樂部在訓練的方式與內(nèi)容上，采用理論講授與實踐操作相結(jié)合、統(tǒng)一輔導(dǎo)與個別指導(dǎo)相結(jié)合、教師指導(dǎo)與學生自學相結(jié)合、導(dǎo)師制與班建制相結(jié)合。

對于初級會員，俱樂部采用統(tǒng)一訓練模式。該階段主要以硬件訓練為主，不涉及軟件編程。不同基礎(chǔ)的學生可以在項目庫中選擇適合的項目，比如，LED發(fā)光電路操作、二極管和三極管的使用、觸摸感應(yīng)開關(guān)、延時觸摸LED燈等。由于俱樂部每周有活動時間限制，現(xiàn)暫時3周完成一個項目。指導(dǎo)教師通過統(tǒng)一授課模式，使初級會員盡快上手。

對于中級會員，主要培養(yǎng)其獨立分析、獨立設(shè)計、獨立編程、獨立制作、自主學習能力。訓練項目要突出綜合性、工程性、趣味性等，比如，無線充電循跡小車、無線供電的LED旋轉(zhuǎn)顯示屏、無線調(diào)頻話筒、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等?？刹捎脤W生自選及教師指導(dǎo)選題，也可訓練歷年學科競賽題目，并為學科競賽提前準備。該階段，教師不再手把手地教學生了，而是以指導(dǎo)為主，可與學生一起研究方案、解決疑難問題。

對于高級會員，該階段要掌握硬件設(shè)計與軟件編程，能熟練運用某個開發(fā)平臺。高級會員可以實行導(dǎo)師制，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行更深入的學習，也可根據(jù)自己的興趣選擇研究方向。

為了提高訓練效率，可以采用以“項目驅(qū)動為導(dǎo)向”的訓練方式。該方式以某個具體項目為牽引，以解決某個實際問題為目標，以一個或多個知識點為訓練要素，每個項目都是一個獨立的電路單元。該方式可激發(fā)學生的學習熱情，使學生主動思考，獨立解決問題，適用于各階段的學生。學生在解決問題的過程中，學到了新知識，提高了訓練效率。

項目內(nèi)容的選取應(yīng)考慮不同級別學生的差別，遵循“由淺入深、循序漸進”的原則，同時項目也應(yīng)滿足新穎性、趣味性和可操作性，綜合性項目要帶有一定的工程性，讓學生提前接觸工程實際。另外，項目的設(shè)計可以采用“搭積木”的形式，即把一個綜合性的項目拆分成若干個基礎(chǔ)性小項目，完成這些小項目，組合起來便可形成一個復(fù)雜的系統(tǒng)。該過程使學生一開始便從系統(tǒng)層次上分析、解決問題，使學生目標明確、效率較高，從而增加學生的成就感，學生的積極性很高。

三、加強硬件資源建設(shè)

為了系統(tǒng)地培養(yǎng)學生，必須有完善的、良好的硬件環(huán)境。為此，俱樂部投入資金，建立了電子技術(shù)創(chuàng)新實驗室，并升級了EDA實驗室、電子技術(shù)實踐實驗室。

電子技術(shù)創(chuàng)新實驗室是學生俱樂部活動的主要場所，配備了40套通用電子儀器設(shè)備，每套設(shè)備包括電腦、數(shù)字示波器、頻譜分析儀、直流穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器等。另外，為了滿足學生知識拓展需求，還配備了單片機開發(fā)板、DSP實驗箱、FPGA實驗箱、物聯(lián)網(wǎng)實驗箱等;并自研競賽訓練實驗箱，包括多個訓練單元，如傳感器、單片機、功率驅(qū)動電路、通信模塊、顯示模塊等，可完成多個競賽項目的訓練等。除此之外，電子技術(shù)實踐實驗室還安裝一個印制板生產(chǎn)線、一個可容納30名學生的元件焊接實驗臺，并配備了3D打印機、臺鉆、小型車削加工機床、手電鉆、角磨機等工具，讓學生不出實驗室便可加工出所需機械結(jié)構(gòu)。EDA實驗室配備20臺電腦，主要完成軟件編程、電路仿真、印制板設(shè)計等任務(wù)。

為了滿足學生電子元件的需求，俱樂部專門配備了常用元器件柜，并把所有庫存元器件編號上網(wǎng)，形成數(shù)據(jù)庫，學生可在網(wǎng)上查詢元器件存放位置及庫存數(shù)量，并通過電子耗材管理系統(tǒng)進行申領(lǐng)。

四、加強軟件資源建設(shè)

除了硬件建設(shè)，實驗室的軟件建設(shè)也必須跟上，否則學生在實驗室訓練目標不明確，訓練效率不高，效果不理想。軟件建設(shè)主要包括：指導(dǎo)教師建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)教學資源建設(shè)、訓練項目庫建設(shè)。

指導(dǎo)教師是決定俱樂部成敗的關(guān)鍵。指導(dǎo)教師不但可以傳授學生知識，還可以指引學生方向。一個知識淵博、實踐技能強的教師對學生的影響將是巨大的，因此指導(dǎo)教師是不可或缺的，其能力水平將直接決定俱樂部活動開展的水平。為了提高指導(dǎo)教師水平，我們制訂了“指導(dǎo)教師實踐技能升級計劃”，鼓勵指導(dǎo)教師多動手、多實踐，提高指導(dǎo)水平。

實驗室還經(jīng)常邀請參加過電子設(shè)計競賽并獲全國獎的學生參加指導(dǎo)，進行經(jīng)驗交流，實現(xiàn)傳幫帶。這樣的學生實踐技能較高，有著豐富的實踐經(jīng)驗，容易和參訓的學生產(chǎn)生共鳴，對學生的幫助效果較為明顯。

網(wǎng)絡(luò)教學資源包括網(wǎng)絡(luò)課程、微課、MOOC、自學平臺等，為學生自學提供支撐。學生可以利用課余時間自學相關(guān)知識。網(wǎng)絡(luò)教學資源要內(nèi)容豐富、信息量大。對于學生存在的共性問題，可盡量補充教學資源，使學生在實驗室就能查到解決問題的方法，提高自主意識及自學能力。

訓練項目庫主要包括學生在俱樂部活動的實踐項目。比如無線和弦音樂門鈴、光控自動節(jié)能燈、電子助記器、收音機、電磁炮、迷你音響、觸摸感應(yīng)開關(guān)、報警器等。項目具備趣味性、實用性和層次性，不同階段的學生可以選擇不同種類和難度的項目。對于一些較基礎(chǔ)的項目，俱樂部提供詳細的制作方法及元件清單，備好電子元件。對于一些設(shè)計性、創(chuàng)新性較強的項目，要給出設(shè)計方向、關(guān)鍵技術(shù)、參考方案等。建立輔導(dǎo)教材，把制作方法匯編成書，還要逐步錄制視頻并上傳網(wǎng)絡(luò)。

五、探索科學管理手段，提高俱樂部運行效率

每個實驗室都設(shè)置了門禁系統(tǒng)并安裝了監(jiān)控，授權(quán)的學生可以持卡進入實驗室并自動完成考勤。實驗設(shè)備都有編號，實驗臺分配給學員并簽訂責任書，要求對實驗臺的秩序、設(shè)備的完好等負責，對于隨意調(diào)換座位及不填履歷本的行為及時進行教育。

元器件領(lǐng)取實現(xiàn)了信息化，對出入庫的每個元件都進行登記，把元件出入庫信息存入數(shù)據(jù)庫，對于快用完的器件，系統(tǒng)會報警提示。學生使用后的元件有幾種處理方法：一是對價格較高的元件，在確認未損壞的情況下回收，重復(fù)使用。二是允許學生在俱樂部網(wǎng)站內(nèi)打廣告，鼓勵學生之間相互交換元件，同時帶動知識和技術(shù)的交流。三是對學生創(chuàng)新設(shè)計并取得成功的作品回收，并給予學生一定的獎勵?；厥兆髌分杏斜４鎯r值的留作展覽，其余的拆解后再利用。

實驗室具有全面的規(guī)章制度，我們又根據(jù)創(chuàng)新實驗室的特點，制訂了特定的要求，比如，電烙鐵的操作規(guī)定、加工機床操作規(guī)定等。實驗室配備的所有設(shè)備都裝有功能完備的漏電保護自動開關(guān)，同時，還有一個總開關(guān)，并能實現(xiàn)遠程監(jiān)控，當實驗室沒有學生時，可遠程關(guān)閉總開關(guān)，防止出現(xiàn)觸電事故。

六、結(jié)語

通過幾年的建設(shè)探索工作，我校電子設(shè)計俱樂部的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系建設(shè)取得了可喜的成績，學生獲得了多項國家級和山東省競賽獎項，形成了科學高效的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，學生參加俱樂部活動和學科競賽積極性很高，具有廣泛性和可持續(xù)性。

參考文獻：

[1]朱君，宋樹祥，秦柳麗，等.“新工科”創(chuàng)新理念的電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)實踐教學改革[J].實驗技術(shù)與管理，2017，34（11）：171-174.

[2]戴銀所，宋以勝，鄔建華.基于SPOC平臺的大學生科技創(chuàng)新俱樂部運行模式探索[J].教育教學論壇，2016，46（11）：4-6.

[3]楊振華，廉蓮.基于創(chuàng)客理念的軍校學員創(chuàng)新能力培養(yǎng)新探[J].時代教育，2017（8）：2-3.

[4]徐建軍，王建強，王瑋.基于科研俱樂部的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系建設(shè)[J].電氣電子教學學報，2014（10）：8-10.

[5]胡杰，蔣婷婷.軍隊院?！皠?chuàng)新俱樂部”育人價值分析研究[J].科教導(dǎo)刊，2016（1）：192.

◎編輯 張 俐