時間：2022-05-02 04:56:23
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【摘 要】分析學(xué)生在電子設(shè)計大賽過程中存在的問題，闡述提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)實效性的做法。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽 指導(dǎo) 實效性
電子設(shè)計大賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，為在校大學(xué)生提供一個相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)和檢驗自身能力的大平臺。近年來，電子設(shè)計大賽開展得紅紅火火，參賽規(guī)模和人數(shù)逐年增大，成為各高校和全社會廣泛關(guān)注的一件大事?；诖?，本文對如何提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)實效性進(jìn)行思考。
一、學(xué)生在電子設(shè)計大賽過程中存在的問題
筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在電子設(shè)計大賽過程中存在以下問題。一是基礎(chǔ)知識不扎實，知識面不夠?qū)?。電子設(shè)計大賽涉及的知識面包括模擬電子、數(shù)字電子、單片機等方面的知識。學(xué)生在確定選題后，提出的設(shè)計方案不盡理想，方案的論證不充分，導(dǎo)致完成得不太理想。很多的方案也是課本固定的、死板的，沒有創(chuàng)新性，缺乏綜合性、設(shè)計性。二是對新技術(shù)的掌握不到位。學(xué)生對新器件、新技術(shù)的應(yīng)用能力比較差，比如FPGA技術(shù)應(yīng)用、模擬電路芯片應(yīng)用、新的開發(fā)工具、典型的專用的集成電路等。三是對計算機和儀器的使用不熟練。每年的比賽都要求學(xué)生通過計算機完成原理圖的繪制，并使用打印機打印相關(guān)的文檔。筆者在指導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生都具備計算機、EWB、PROTEL的使用能力，但是都不夠熟練，導(dǎo)致浪費太多的時間，影響了比賽的進(jìn)度。還有部分學(xué)生對比較先進(jìn)的子儀器，比如新示波器的使用，明顯存在不足。四是主動學(xué)習(xí)意識不強。在培訓(xùn)或指導(dǎo)的過程中，如果指導(dǎo)教師不在場，學(xué)生經(jīng)常會分散精力。此外，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不足，在設(shè)計方案、程序的實現(xiàn)上都存在依靠教師的現(xiàn)象。學(xué)生沒有認(rèn)真思考、沒有主動學(xué)習(xí)，處于被動狀態(tài)，應(yīng)付培訓(xùn)。五是動手能力欠缺。大部分學(xué)生在培訓(xùn)或比賽中都過多地傾向軟件仿真。因此，每次比賽，都會遇到仿真都實現(xiàn)了，但產(chǎn)品實現(xiàn)不了的現(xiàn)象。這是因為仿真和實際的產(chǎn)品制作存在很大的區(qū)別。六是應(yīng)變能力不足。很多學(xué)生在接到項目題目時，就埋頭去實施，完全按照比賽的要求逐一去實現(xiàn)，當(dāng)故障或意外出現(xiàn)時，不知所措。七是團(tuán)隊意識不強。同組中的兩個同學(xué)，有時各自設(shè)計各自的，不交流也不討論；或者一個同學(xué)獨自忙，另外一個同學(xué)不參與進(jìn)來，兩個人未能一起總結(jié)經(jīng)驗。八是技術(shù)文檔質(zhì)量不高。從設(shè)計內(nèi)容到格式都存在不足，電路設(shè)計缺少理論支撐，缺少必要的公式推導(dǎo)，甚至存在邏輯問題。學(xué)生對數(shù)據(jù)的記錄、分析、總結(jié)、歸納不夠重視。
二、提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)實效性的做法
為了提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)的實效性，筆者結(jié)合自身的實際情況，總結(jié)出一些做法。
（一）賽前“三備”。一是“備”學(xué)生和教師。先討論“備”學(xué)生。開展一系列的學(xué)院技能節(jié)，主要針對大一的學(xué)生，比賽題目由相關(guān)專業(yè)的任課教師統(tǒng)一討論確定，然后下發(fā)給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)選題任務(wù)進(jìn)行選題，或者根據(jù)自己的興趣愛好自擬題目，報給教師備案，每組學(xué)生配有1～2名指導(dǎo)教師，比賽時間為2～3個月。在這段時間內(nèi)，教師指導(dǎo)學(xué)生完成作品設(shè)計與制作。比賽結(jié)束后，聘請相關(guān)專業(yè)的教師、專家對作品進(jìn)行驗收。選拔出一批初步具備電路設(shè)計能力、編程能力的學(xué)生，為后續(xù)的比賽提供保障。接著，對這部分學(xué)生進(jìn)行強化訓(xùn)練，并明確各自的分工。接下來討論“備”教師。比賽是一件又累又苦的差事，選出甘為比賽奉獻(xiàn)的教師很重要，這樣才能保證比賽的順利進(jìn)行?？舍槍ν甑馁愵}，借鑒他人的經(jīng)驗，有批判地采用成熟設(shè)計，從自動控制、智能儀器、數(shù)據(jù)采集、通信裝置、常用典型電子線路五個方向有針對性地選拔教師，明確分工，制訂預(yù)案。
二是“備”儀器設(shè)備和元器件。儀器設(shè)備和元器件的準(zhǔn)備是否充分關(guān)系到比賽能否成功。在比賽前，根據(jù)往年的比賽購置一部分儀器和元器件，在平時就加強對這些儀器和元器件的使用。尤其在比賽前幾天，根據(jù)組委會在網(wǎng)上公布的所需儀器、電子元件清單和參考的選題，準(zhǔn)備好相關(guān)材料，對公布的儀器設(shè)備進(jìn)行操作和培訓(xùn)、使用；查找相關(guān)資料熟悉所需元器件技術(shù)參數(shù)、引腳、結(jié)構(gòu)、使用注意事項等。參賽隊員應(yīng)知道元器件庫中已有的元器件。這一部分應(yīng)“早”字當(dāng)頭，力爭主動。在前期準(zhǔn)備工作中，早研究、早動手。
三是“備”場地和后勤。學(xué)校應(yīng)將參賽學(xué)生相對集中在一個或者幾個實驗室內(nèi)進(jìn)行競賽，便于組織人員巡查。此外，還要保證競賽場地有足夠的測試空間。競賽期間需保證水電的供應(yīng)，注意防暑降溫的條件，同時要求在競賽場地附近有臨時休息的場所等。同時，還需要撥相應(yīng)的比賽經(jīng)費，用于比賽過程中的開支。
（二）賽前“四培”。根據(jù)電子設(shè)計大賽的內(nèi)容和特點，需要對學(xué)生進(jìn)行強化訓(xùn)練。在訓(xùn)練過程中，可實施“四培”培訓(xùn)方案，即培訓(xùn)基礎(chǔ)知識、培訓(xùn)模塊、培訓(xùn)綜合設(shè)計、培訓(xùn)心理素質(zhì)和應(yīng)變能力。
一是培訓(xùn)基礎(chǔ)知識。競賽對學(xué)生最基礎(chǔ)的知識要求包括：電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、C語言編程（面向硬件）。基礎(chǔ)知識訓(xùn)練的目標(biāo)是達(dá)到基本知識牢固，會看電路原理圖，會設(shè)計PCB板，會焊接安裝，會測試，會查找資料，會撰寫文檔。加強和鞏固競賽涉及的一些課程如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路、單片機、可編程邏輯器件、傳感器與檢測技術(shù)等，尤其是模擬電子技術(shù)，同時注意與應(yīng)用密切相關(guān)的基礎(chǔ)知識，如各種放大器的工作原理及計算、應(yīng)用，運放工作原理及計算、比較器的原理及應(yīng)用，各種振蕩器的應(yīng)用，電源等；此外，還有基本組合邏輯電路、時序邏輯電路的設(shè)計思想和應(yīng)用。
此外，還應(yīng)加強對學(xué)生進(jìn)行焊接水平的培訓(xùn)，加強學(xué)生對常見的各測量儀器的使用，培養(yǎng)學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)查閱資料的能力，以及培訓(xùn)學(xué)生對技術(shù)報告的撰寫等。技術(shù)報告是競賽作品不可缺少的部分，其撰寫的水平直接反映參賽學(xué)生的能力，也關(guān)系作品成功與否，同時，更體現(xiàn)參賽學(xué)生的設(shè)計思想、實現(xiàn)手段以及測試結(jié)果等方面。
這一部分主要培養(yǎng)學(xué)生的13項技能，主要包括：資料收集整理和英語資料閱讀的能力；自學(xué)能力；文檔組織與撰寫能力；PCB制版能力；焊接與裝配能力；電子儀器的使用能力；系統(tǒng)調(diào)試與故障排除能力；基本模擬單元電路的設(shè)計能力；電子系統(tǒng)設(shè)計與集成能力；處理器設(shè)計與應(yīng)用能力（51單片機、TI的DSP、ARM）；EDA開發(fā)與應(yīng)用能力（FPGA、CPLD、PAC、SOPC）；編程能力（C語言、VHDL、匯編）；新器件學(xué)習(xí)與使用能力。
二是培訓(xùn)模塊。培訓(xùn)模塊是賽前訓(xùn)練的主要內(nèi)容，也是為比賽所做的直接物質(zhì)準(zhǔn)備。在訓(xùn)練中要求學(xué)生分組設(shè)計接口規(guī)范、功能獨立、資源共享、易于組合的模塊。硬件模塊主要有：單片機最小系統(tǒng)、可編程邏輯器件最小系統(tǒng)、A/D與D/A電路、信號放大電路、信號發(fā)生和處理電路、聲音報警電路、壓力、光電等傳感器應(yīng)用電路、功率驅(qū)動電路、顯示電路、鍵盤電路以及多路電源。軟件模塊應(yīng)包含如下部分：鍵盤和顯示處理、數(shù)據(jù)采集與處理、控制算法、通信、定時、波形產(chǎn)生及脈沖寬度調(diào)制、輸入輸出控制等。
模塊訓(xùn)練的內(nèi)容和目標(biāo)是由淺入深，循序漸進(jìn)，有計劃地進(jìn)行培訓(xùn)，獨立完成電子電路模塊設(shè)計與制作，組織各種形式的學(xué)習(xí)討論會，促進(jìn)信息交流，及時整理歸檔，建立相關(guān)硬件、軟件、資料的“共享資源庫”。模塊訓(xùn)練分幾個階段進(jìn)行，每個階段都要舉行學(xué)生作品展示，以參賽小組為單位讓學(xué)生講解作品的實現(xiàn)原理、方法和手段，以及在調(diào)試過程中遇到的問題等，學(xué)校組織專家進(jìn)行點評，學(xué)生對點評后的作品進(jìn)行性能改進(jìn)。
三是培訓(xùn)綜合設(shè)計。綜合設(shè)計體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力，可以檢驗學(xué)生對所學(xué)知識掌握的程度，是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計綜合能力的重要手段。這一項目的培訓(xùn)主要采用模擬比賽或?qū)崙?zhàn)的方式進(jìn)行，嚴(yán)格按照比賽的要求進(jìn)行。采用模擬比賽的方式與正式比賽的環(huán)境大致相同，可以真實地反映學(xué)生的能力和水平，體現(xiàn)學(xué)生解決實際問題的能力。根據(jù)比賽的評分材料，并結(jié)合實際工作的要求，查閱資料，方案設(shè)計及論證，電路圖繪制、PCB板設(shè)計、產(chǎn)品制作和調(diào)試，最后得出實物。建議在綜合設(shè)計培訓(xùn)時，同一個制作題目讓兩組或兩組以上參賽隊員采用不同的設(shè)計方案實現(xiàn)，然后比較制作實物的性能參數(shù)，加深學(xué)生對不同器件、不同模塊特性的認(rèn)識。尤其是在比賽過程中，一個學(xué)校所選的題目不要過多，否則會分心。通過實戰(zhàn)訓(xùn)練，可以找出學(xué)生實際制作過程中出現(xiàn)的問題，這樣可以避免在實際比賽中出現(xiàn)問題后無法解決的困境，讓比賽更順利。培訓(xùn)完成后應(yīng)立即分析和總結(jié)，對出現(xiàn)的問題在下一次要注意，不要重復(fù)發(fā)生。
四是培訓(xùn)心理素質(zhì)和應(yīng)變能力。學(xué)生的心理素質(zhì)和應(yīng)變能力直接影響比賽的質(zhì)量，因此，應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行心理素質(zhì)和應(yīng)變能力的培訓(xùn)。學(xué)生在比賽過程中，遇到問題要沉著冷靜、不慌張、不自亂陣腳，能分析問題所在，并迅速采取相應(yīng)的措施加以解決。此外，遇到問題時要相互鼓勵。另外，為了比賽成績，應(yīng)明智地做出取舍，能爭取一分是一分，以確保比賽的最好成績。
摘要：提出了基于精益思想的電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)與指導(dǎo)。首先從精益思想入手，探討了精益思想的內(nèi)涵及其在電子設(shè)計大賽培訓(xùn)與指導(dǎo)中的應(yīng)用；其次，提出了精益電子設(shè)計大賽指導(dǎo)，給出了其精益的觀念、對象及過程；再次，提出了電子設(shè)計大賽精益指導(dǎo)中的層次；最后，給出了實施精益電子設(shè)計大賽指導(dǎo)的具體方法。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計大賽；培訓(xùn)；指導(dǎo)；精益思想
全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是提高大學(xué)生和研究生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和合作精神、促進(jìn)學(xué)校教學(xué)建設(shè)和教學(xué)改革的重要平臺，也是當(dāng)代大學(xué)生素質(zhì)教育的具體形式之一，涉及到參賽者的德、智、體等各方面的水平。[1-3]電子設(shè)計大賽內(nèi)容與電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程緊密相連，包括模擬電路、數(shù)字電路、單片機原理與接口技術(shù)、傳感器技術(shù)和測量儀器儀表、電力電子等，不僅可以鞏固和擴大學(xué)生在課內(nèi)所學(xué)的知識，拓寬思路，而且能充分考驗大學(xué)生的洞察能力、綜合應(yīng)用分析能力、聯(lián)想能力、創(chuàng)造能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力，而且可以培養(yǎng)其團(tuán)隊精神和協(xié)調(diào)組織能力。如何科學(xué)地培訓(xùn)和指導(dǎo)大學(xué)生參與電子設(shè)計大賽是一個很值得研究的課題。筆者結(jié)合近年來對電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)的體會，探尋將“精益”思想融入電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)中，以期對其培訓(xùn)及指導(dǎo)提供參考。
一、精益思想概述
精益思想（Lean Thinking）來源于日本豐田的精益生產(chǎn)（Lean production）方式。20世紀(jì)80年代，為了應(yīng)對市場競爭，出現(xiàn)了豐田的精益生產(chǎn)，它以整體優(yōu)化的觀點合理地配置和利用生產(chǎn)要素，消除生產(chǎn)全過程一切不產(chǎn)生附加價值的勞動和資源，追求“盡善盡美”，達(dá)到增強企業(yè)適應(yīng)市場多元需求的應(yīng)變能力，獲得更高的經(jīng)濟效益。[4，5]從生產(chǎn)角度來看，“精”體現(xiàn)在質(zhì)量上，追求“盡善盡美”、“精益求精”；“益”體現(xiàn)在成本上，只有低成本的企業(yè)才能獲得競爭優(yōu)勢。進(jìn)入21世紀(jì)，“精益思想”跨越了制造業(yè)，在各個行業(yè)得以應(yīng)用，例如精益物流等，成為新一輪的管理思想。電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及參賽的指導(dǎo)也是管理思想應(yīng)用的過程，因此筆者結(jié)合自己近年來電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)的實踐，將精益思想應(yīng)用于電子設(shè)計的大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)實踐中，提出基于精益思想的電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)方法，即電子設(shè)計大賽的精益培訓(xùn)及指導(dǎo)。
二、電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)中精益思想的運用
大學(xué)生電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)是一個系統(tǒng)工程，其中包括學(xué)生、教師及組織者等多個參與主體，而且包括多個學(xué)科及課程的教學(xué)及培訓(xùn)，同時又是提高大學(xué)生動手能力及綜合創(chuàng)新能力的重要手段。因此，筆者認(rèn)為，電子設(shè)計大賽中精益思想的運用不僅僅要關(guān)注競賽指導(dǎo)環(huán)節(jié)的精益化，還必須注重競賽培訓(xùn)的改善，必須注重其中的管理環(huán)節(jié)、組織環(huán)節(jié)和執(zhí)行環(huán)節(jié)的精益化，以確保電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)的永續(xù)經(jīng)營，從而獲得競賽的良好成績及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，充分理解精益思想的哲學(xué)方法，移植和引入管理科學(xué)的理論和方法就顯得非常重要。下面針對電子設(shè)計競賽中的精益培訓(xùn)及指導(dǎo)，從精益的觀念、對象及過程幾個方面進(jìn)行探討。
1.精益的觀念
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中運用精益思想，首先應(yīng)該樹立精益的觀念，把追求持續(xù)改善、追求盡善盡美和追求零失誤作為電子設(shè)計大賽培訓(xùn)和指導(dǎo)中的基本理念和價值觀。為此，可以從以下方面進(jìn)行加強。
首先，必須認(rèn)識到，電子設(shè)計隨著時代的發(fā)展而發(fā)展，在時間和空間上具有動態(tài)性，沒有任何一種培訓(xùn)方法和指導(dǎo)策略是一成不變的，能夠適應(yīng)所有的設(shè)計和競賽過程，因此，任何的培訓(xùn)模式和指導(dǎo)策略只能是一種參考，需要隨著電子設(shè)計的發(fā)展而不斷改進(jìn)。只有這樣電子設(shè)計的水平才能不斷提高，大學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)才能不斷提高。
其次，電子設(shè)計培訓(xùn)和指導(dǎo)的改進(jìn)也是一個漸進(jìn)的過程，不能一味地追求革命性的創(chuàng)新，而出現(xiàn)混亂和失誤。
最后，在電子設(shè)計的培訓(xùn)和指導(dǎo)中要堅持盡善盡美的價值觀，探究現(xiàn)有的培訓(xùn)方法和指導(dǎo)中的點滴不足，并通過持續(xù)改善以確保電子設(shè)計大賽中的“零失誤”。只有在觀念上樹立了精益培訓(xùn)和精益指導(dǎo)，才能確保在方法和策略上的精益。
2.精益的對象
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中運用精益思想，還需要所涉及的人員追求精益，其中不僅包括培訓(xùn)教師的精益授課、學(xué)生的精益學(xué)習(xí)，還包括指導(dǎo)教師的精益指導(dǎo)，以及參賽學(xué)生的精益求精。
首先，電子設(shè)計不是無源之水，電子設(shè)計能力的提升不是一蹴而就的，需要在課程講授及培訓(xùn)中不斷深化和提高。因此，需要基礎(chǔ)課程教師及培訓(xùn)教師的精益授課。授課的內(nèi)容除了為學(xué)生奠定電子設(shè)計的基礎(chǔ)知識，還需要聯(lián)系電子設(shè)計的發(fā)展而不斷改進(jìn)，與實際問題相結(jié)合，與科技和社會發(fā)展相結(jié)合。只有這樣，我們的電子設(shè)計培訓(xùn)水平才能不斷提高。
其次，電子設(shè)計的培訓(xùn)需要學(xué)生的積極參與，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中精益求精。電子設(shè)計培訓(xùn)的對象是學(xué)生，他們也是電子設(shè)計的參與主體，學(xué)生只有能夠精益求精地學(xué)習(xí)好電子設(shè)計中的基本原理和基本工具，才能根據(jù)實際問題完成相應(yīng)的電子設(shè)計。例如，在模擬電子這些基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生在學(xué)習(xí)時不僅應(yīng)該知道模擬電子電路的原理和設(shè)計方法，更應(yīng)該了解這些電路具體的應(yīng)用環(huán)境，懂得相關(guān)芯片的性能參數(shù)以及使用，這樣，在面對競賽問題（例如電子設(shè)計大賽測試類問題）時，才能夠應(yīng)用好模擬電子電路，解決實際問題。精益的學(xué)習(xí)是電子設(shè)計水平提升和良好成績獲得的基礎(chǔ)。
再次，在電子設(shè)計大賽中，指導(dǎo)教師的精益指導(dǎo)對于競賽的結(jié)果也具有重要的影響。在為期四天的競賽中，參賽學(xué)生不僅需要耗費大量的腦力，而且還需要消耗大量的體力，很多學(xué)生為了爭取時間，經(jīng)常通宵熬夜。在這種情況下，許多培訓(xùn)中的準(zhǔn)備工作也許都被忽略，這時需要指導(dǎo)教師不斷的精益指導(dǎo)。例如，大學(xué)生電子設(shè)計大賽測試題中，基本要求一般容易實現(xiàn)，很多問題在發(fā)揮、提升部分就會隨之而來，如果我們不精益求精，很多問題就無法實現(xiàn)。如果我們采取精益的思路，自然會考慮到更多更仔細(xì)的問題，那么電路的穩(wěn)定性以及可擴展性自然不在話下，也不會出現(xiàn)有時候測試可以、有時候不能實現(xiàn)的問題了，對問題的解答就越來越精確，當(dāng)然，參賽的成績也就更好了。
最后，在電子設(shè)計大賽中，需要參賽學(xué)生的精益求精。雖然電子設(shè)計大賽是耗時耗力的事，但參賽的學(xué)生應(yīng)該精益求精對待每一個問題，這樣才能獲得良好的成績。如果只是為了解決問題或者完成任務(wù)，那么必然忽略了熟悉電子設(shè)計中的細(xì)節(jié)問題，從而影響了競賽的成績，這也是“細(xì)節(jié)決定成敗”的道理。
3.精益的過程
全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是一個培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的極好載體，它可以鞏固和擴大學(xué)生在課內(nèi)所學(xué)的知識，拓寬解題思路，而且能充分考驗洞察能力、創(chuàng)造能力、數(shù)學(xué)語言翻譯能力、文字表達(dá)能力、綜合應(yīng)用分析能力、聯(lián)想能力、使用當(dāng)代科技最新成果的能力，可以培養(yǎng)大學(xué)生同舟共濟的團(tuán)隊精神和協(xié)調(diào)組織能力。筆者一直認(rèn)為，競賽的結(jié)果只是一個方面，對于學(xué)生來說，更重要的是獲得一種動手能力，在今后的學(xué)習(xí)和工作中，電子設(shè)計的方法還會直接或者間接地發(fā)揮著重要的作用。因此，我們追求電子設(shè)計大賽成績的同時，不應(yīng)該忽略電子設(shè)計培訓(xùn)中的精益問題。
首先，從電子設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)課程開始，從一些基礎(chǔ)課程（例如“電路”、“模擬電子”、“數(shù)字電子”等）入手，精益求精，打好電子設(shè)計的基礎(chǔ)。其次，當(dāng)進(jìn)入培訓(xùn)階段時，則應(yīng)該從實際問題的分析入手，多問幾個為什么，逐步培養(yǎng)起學(xué)生分析問題及解決問題的能力，注重問題的細(xì)節(jié)，獲得全面的分析問題，解決問題的能力。再次，為學(xué)生提供實踐平臺，在通過了基礎(chǔ)課程和培訓(xùn)課程的授課后，學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的設(shè)計方法，但缺乏實際的應(yīng)用，因此，需要為學(xué)生提供實踐的平臺，可以通過往年題目訓(xùn)練，也可以自擬題目，鍛煉學(xué)生的動手能力，以深化知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。最后，在電子設(shè)計競賽中進(jìn)行實戰(zhàn)。在電子設(shè)計的培訓(xùn)和競賽過程中，需要教師和學(xué)生在各個階段的密切配合和精益求精，才能最終提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和知識的應(yīng)用能力，提升綜合能力。
三、精益培訓(xùn)及指導(dǎo)的層次
筆者認(rèn)為電子設(shè)計大賽的精益培訓(xùn)及指導(dǎo)應(yīng)該包括精益管理基礎(chǔ)、精益職能、精益方法、精益目標(biāo)[6]等四個層次，其層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.精益基礎(chǔ)
精益基礎(chǔ)是電子設(shè)計中精益實施首先必須具備的前提，包括精益思想和精益意識兩個方面，沒有正確的精益思想和良好的精益意識作支撐，電子設(shè)計的培訓(xùn)及指導(dǎo)中就無法實現(xiàn)最終的目標(biāo)，也會喪失了前進(jìn)的動力。
電子設(shè)計培訓(xùn)和指導(dǎo)中的精益思想是把追求持續(xù)改善、追求盡善盡美和追求零失誤作為基本理念和價值觀。在電子設(shè)計培訓(xùn)和指導(dǎo)中不斷運用精益的思想來改進(jìn)其流程，反對一切形式的浪費、波動與僵化，持續(xù)追求高效，這也是電子設(shè)計大賽取得良好效果的保證。
所謂的精益意識，是指培訓(xùn)及指導(dǎo)的組織者、參與教師以及參賽學(xué)生運用精益思想思考、觀察的各項管理、教學(xué)過程以及參賽過程，將實際結(jié)果或可能結(jié)果與目標(biāo)反復(fù)對照，從而優(yōu)化管理和實際操作的思維過程或思維狀態(tài)。精益意識也是精益管理的重要基礎(chǔ)，沒有精益意識，在實踐中往往缺乏持久的動力。
2.精益職能
電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)過程涉及到多個職能部門，也是一個多部門、多職能協(xié)作的過程。沒有職能部門間的密切協(xié)作，也就不可能有良好的培訓(xùn)效果和競賽成績。在此過程中，涉及到了電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及競賽的組織、培訓(xùn)、選拔、指導(dǎo)以及對結(jié)果的控制。在整個過程中，需要各個部門及參與人都樹立精益求精的思想和意識，減少不必要的流程和冗余的信息交互，時刻以精益目標(biāo)為導(dǎo)向，完成各自的任務(wù)，奠定電子設(shè)計培訓(xùn)與指導(dǎo)中精益方法的應(yīng)用以及效果保證的基礎(chǔ)。
3.精益方法
精益方法是指為使精益職能達(dá)到精益目標(biāo)的實踐途徑。在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)中，精益方法包括PDCA、TQC以及流程精益等。這些方法是精益電子設(shè)計大賽培訓(xùn)與指導(dǎo)的技術(shù)支持，而且精益方法層出不窮。例如PDCA法來源于質(zhì)量管理，是英語單詞Plan（計劃）、Do（執(zhí)行）、Check（檢查）和Action（行動）的第一個字母，在精益電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中同樣可以采用該方法，不斷優(yōu)化培訓(xùn)和指導(dǎo)的流程，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。
4.精益目標(biāo)
精益目標(biāo)處在精益管理層次結(jié)構(gòu)的頂端。精益的目標(biāo)包括創(chuàng)新能力培養(yǎng)、團(tuán)隊精神培養(yǎng)、動手能力的培養(yǎng)以及良好的競賽成績等等。除此之外，學(xué)?？蓸淞⒘己玫膶W(xué)習(xí)和創(chuàng)新氛圍。
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)中，精益基礎(chǔ)、精益職能、精益方法、精益目標(biāo)之間有密切關(guān)系。以精益思想、精益意識構(gòu)成精益的基礎(chǔ)，是開展精益職能優(yōu)化的前提，是有效選擇精益方法的基礎(chǔ)，是確立、取得精益目標(biāo)的思想先導(dǎo)。精益方法是精益思想的現(xiàn)實體現(xiàn)，連接精益職能優(yōu)化實踐與精益目標(biāo)之間的途徑與橋梁。精益目標(biāo)是精益管理直接、具體的導(dǎo)向。
四、精益培訓(xùn)及指導(dǎo)的實施
在電子設(shè)計大賽的精益培訓(xùn)及指導(dǎo)的實施中，筆者認(rèn)為應(yīng)該加強下面幾點的建設(shè)：
1.轉(zhuǎn)變原有的思維模式，樹立精益思想和意識
電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)是一個系統(tǒng)工程，需要從根本上樹立精益的思想和意識，才能在實踐中不斷地精益求精，才能避免培訓(xùn)和指導(dǎo)中的失誤，這也是精益培訓(xùn)及指導(dǎo)實施的關(guān)鍵因素，需要多方參與者的共同關(guān)注，改變思維模式，樹立新的精益思想。
2.職能部門之間密切協(xié)作
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中，多個職能部門密切協(xié)作，才能把實踐中的問題及時解決，才能調(diào)動起參與者的積極性，才能保證良好的氛圍及效果。職能之間的密切協(xié)作是電子設(shè)計培訓(xùn)及指導(dǎo)中的基礎(chǔ)保障。
3.杜絕一切耗損培養(yǎng)質(zhì)量的行為
在整個電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)過程中，由于涉及到不同的部門和人員，就會存在許多冗余的流程，這對于最終的精益目標(biāo)而言，無疑是一種浪費。因此，需要優(yōu)化過程中的流程，減少不必要的行政干預(yù)，把精益的目標(biāo)放在首位，杜絕一切有損質(zhì)量的行為。
4.注重過程
沒有充分的準(zhǔn)備，就不會有好的競賽成績。因此，應(yīng)該注重競賽前的培訓(xùn)以及每一個動手實踐的機會，只有在學(xué)習(xí)的過程中不斷地精益求精，才可能在最后的比賽中求精，才能取得良好的成績。
5.以追求盡善盡美為目標(biāo)，不斷改進(jìn)
任何過程都不會是完美的，都可以不斷改進(jìn)。因此，在電子設(shè)計大賽結(jié)束后，不管成績?nèi)绾?，都?yīng)該對其進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)，總結(jié)經(jīng)驗、汲取教訓(xùn)，在以后的培訓(xùn)和競賽中不斷完善，取得越來越好的成績。
五、結(jié)束語
通過多年教學(xué)和實踐，結(jié)合精益的思想，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電子設(shè)計大賽的教學(xué)水平和實踐效果都有了明顯的提高。新的思想和方法為學(xué)校大學(xué)生電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)不斷注入新的活力。在改革探索的過程中還存在很多問題和缺陷，這就需要我們繼續(xù)努力，不斷進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，使學(xué)生勇于挑戰(zhàn)新高度，繼續(xù)提高電子設(shè)計的教學(xué)及實踐水平。
【摘要】本文提出提高大學(xué)生電子設(shè)計大賽能力需要構(gòu)建良好的競賽平臺。利用改良的課程體系進(jìn)行理論知識和寫作能力的培養(yǎng)，用成熟的電路單元模塊和案例進(jìn)行競賽技能的培養(yǎng)，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和競賽水平。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽；大賽平臺；模擬競賽
一、引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革。競賽的特點是與高等學(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，以推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)工作。但是在競賽的過程中總是發(fā)現(xiàn)很多高職院校的學(xué)生基本功較差，準(zhǔn)備不充分，短時間難以發(fā)揮出最佳潛能，設(shè)計的作品缺乏創(chuàng)新性，設(shè)計考慮不全面或未完成作品要求而錯失獲獎的機會。文章提出通過構(gòu)建一個平臺實現(xiàn)高職類學(xué)生能力提升，該平臺主要包括課程體系的建設(shè)，電子電路模塊和案例的建設(shè)。在平臺的引導(dǎo)下鞏固所學(xué)知識、提高創(chuàng)新能力、增強競賽水平、發(fā)揮出較高的競技能力、獲得獎項和榮譽。
二、現(xiàn)狀
大學(xué)生電子設(shè)計大賽主要考察學(xué)生理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新能力，需要學(xué)生合理綜合應(yīng)用所學(xué)的課程知識，合作協(xié)作能力及資料收集能力等。從94年至今大學(xué)生電子設(shè)計大賽已經(jīng)成功舉行11界，從第8界開始區(qū)分高職組和本科組，從歷年的題目看，高職組題目主要包括即控制類、電源與信號源類、儀器儀表及放大器類、數(shù)據(jù)采集與處理類。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程有：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機、電子CAD等。而高職的教育特色主要集中在職業(yè)技能的教育，更注重如何培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，設(shè)計能力的培養(yǎng)的缺失導(dǎo)致學(xué)生的競賽技能的匱乏。集中表現(xiàn)為學(xué)生更多在于實踐上，電子電路的原理和設(shè)計思想的理解不透徹，只能閱讀電路而無法舉一反三，利用已知的知識去創(chuàng)造性的發(fā)展和設(shè)計。
三、對策
1.因材施教，鼓勵創(chuàng)新，強化課程體系
由于高職院校的學(xué)生水平參差不齊，有高考生和單招生，理論基礎(chǔ)差別較大，在教育資源日益豐富的今天，我們提倡差異化教育，對于在電子技術(shù)方面興趣濃厚，表現(xiàn)突出的學(xué)生可以給與更高的要求并著重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計動手能力。在數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、電子CAD、單片機等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中對有創(chuàng)新設(shè)計思想、能力較強的優(yōu)秀學(xué)生可以免做普通實驗的內(nèi)容，安排難度較大的實驗課題或?qū)W生自定課題，要求他們自擬設(shè)計方案，實驗室提供所需的特殊器件。對實驗課題完成較好的學(xué)生可以免考，并給予較好的成績進(jìn)行鼓勵。
與此同時，課程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面進(jìn)行加強。與電子設(shè)計緊密相關(guān)的幾門基礎(chǔ)課程是模擬電路，數(shù)字電路，單片機，電子CAD等。這些課程的學(xué)習(xí)效果直接關(guān)系參加電子設(shè)計大賽的學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐功底。這些課程的任課老師除了應(yīng)該在理論課上采取一些特殊手段讓理論的分析和講解詳細(xì)而透徹，還應(yīng)該在實驗教學(xué)和對應(yīng)的課程設(shè)計做到嚴(yán)格把關(guān)，使學(xué)生在每門課程設(shè)計之后實踐操作能力都有進(jìn)一步提高。同時在任課中任課老師有意識的把幾門課程綜合聯(lián)系起來加強課程的聯(lián)系紐帶，讓學(xué)生的綜合應(yīng)用能力得到加強。
2.鼓勵個性化發(fā)展的同時培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力
現(xiàn)代社會知識的更新日新月異，高新技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。任何一個個人都不可能擁有足夠的知識、時間和精力去完成一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。
大學(xué)生電子設(shè)計大賽要求在四天三夜的時間內(nèi)完成參賽作品的設(shè)計、制作、調(diào)試。如果大家都去做同一件任務(wù)是根本不可能完成作品的，這要求學(xué)生之間有明確的分工與合作。硬件設(shè)計，軟件設(shè)計，印制板設(shè)計，文檔撰寫都要有明確的分工合作。這樣學(xué)生的團(tuán)隊分工與協(xié)作能力自然得以提高，學(xué)生個性得到了充分的發(fā)展。
3.建立開放的現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力，給優(yōu)秀學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境，展現(xiàn)新思維、新設(shè)計的舞臺，為了提高學(xué)生對電子設(shè)計的興趣，方便進(jìn)行各門與電子設(shè)計相關(guān)課程的實踐學(xué)習(xí)及課外電子設(shè)計活動的開展，成立開放性實驗室是必要的。在開放性實驗室中，應(yīng)配備萬用表，信號源，示波器，烙鐵焊臺，常規(guī)元器件，單片機開發(fā)板，EDA開發(fā)裝置，計算機等工具和設(shè)備，這樣學(xué)生可以方便地到開放性實驗室進(jìn)行自己的實踐學(xué)習(xí)和興趣小設(shè)計，不僅會對課堂的理論學(xué)習(xí)有一個很強的鞏固作用，還能為正式的電子設(shè)計大賽做一些鋪墊作用。
4.以電路單元模塊和歷年的案例培訓(xùn)
由于電子設(shè)計大賽時間的短暫性，賽前的模塊準(zhǔn)備就顯得更加重要。如果把元器件比做細(xì)胞，那么單元模塊就是器官，任何復(fù)雜的電子線路，都是由一些基本單元模塊組成的，單元模塊是最基本的具有完整功能的電路[2]。如果通過有效的準(zhǔn)備好單元模塊，并在電子競賽中用到，無疑會節(jié)省更多時間來提高系統(tǒng)性能指標(biāo)，為獲得更好的成績提供保證。首先是根據(jù)前面各階段的積累，準(zhǔn)備一些常用的模塊，如單片機最小系統(tǒng)，可編程器件最小系統(tǒng)板，A/D及D/A模塊，電源模塊，功放模塊，電機驅(qū)動模塊，信號發(fā)生模塊，程控衰減及放大模塊，傳感器檢測電路等。其次，根據(jù)鄰近比賽時，公布的元器件清單有針對性準(zhǔn)備一些模塊。
單元模塊的培訓(xùn)可以采用模塊化的方式進(jìn)行。通過對這些典型單元電路模塊的逐一分析、設(shè)計、制作，使學(xué)生形成相對固定的規(guī)范；其次，將一些完整的實物作品進(jìn)行分析，拆分成已知的模塊，提高學(xué)生對整機剖析能力；最后，讓學(xué)生利用前面介紹過的單元電路模塊進(jìn)行有機的組合，設(shè)計并制作成具有一定功能的作品。這種方式的培訓(xùn)使學(xué)生掌握了大量的典型單元電路，并能夠靈活應(yīng)用，保證了比賽中設(shè)計作品的質(zhì)量和制作效率的提高。
歷年的參賽題目，現(xiàn)在可以很容易在網(wǎng)絡(luò)上尋找到，并有很多成功的案例。這些案例都是在高強度的競賽中智慧火花的結(jié)晶。搜集到這些對應(yīng)的資料，并以這些成功案例進(jìn)行模擬競賽進(jìn)行優(yōu)秀學(xué)生的選拔。指導(dǎo)教師可以完成對應(yīng)的題目以鼓勵和提高學(xué)生的積極性，降低對試題難度的恐懼感。
大學(xué)生電子大賽的培訓(xùn)是一項特別能引起學(xué)生興趣的好活動。在賽前的培訓(xùn)中，學(xué)生常常在老師的啟發(fā)、引導(dǎo)和幫助下，通過一系列的理論培訓(xùn)和實踐活動，圍繞預(yù)定設(shè)計目標(biāo)，通過電子元器件選擇、設(shè)計電路圖、制作電路板、調(diào)試與檢測等一系列的工作制作成電子產(chǎn)品。經(jīng)過多次訓(xùn)練，學(xué)生們會覺得電子產(chǎn)品設(shè)計與制作是他們通過努力能夠完成的事情。原本感覺有點枯燥無味的專業(yè)的課業(yè)負(fù)擔(dān)變成生動有趣、自覺主動的、積極高效的探究式的學(xué)習(xí)行為。參加大學(xué)生電子設(shè)計大賽的學(xué)生會將自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷與同學(xué)分享，也起來了良好的輻射作用[3]。
四、結(jié)論
電子設(shè)計大賽不僅提高了學(xué)生的實踐動手能力、收集資料分析資料的能力、團(tuán)隊合作能力，從另一個方面看也是學(xué)校教學(xué)水平，教學(xué)綜合能力的一個體現(xiàn)。只有建立一個良好的針對性的電子競技大賽平臺，才有助于獲得更多的獎項。當(dāng)然，獲獎不是最終目的，通過平臺的建設(shè)，持續(xù)提高學(xué)生創(chuàng)新能力，不斷合理改善課程體系，讓競賽帶動課程建設(shè)，以課程建設(shè)促進(jìn)競賽發(fā)展，這才是最終的目的，也是電子設(shè)計大賽的最終目的。
摘 要：本文結(jié)合學(xué)院多年來電子設(shè)計競賽管理經(jīng)驗，探索建設(shè)以學(xué)生創(chuàng)新基地為中心，以大學(xué)生電子設(shè)計競賽為依托的各類創(chuàng)新活動為主題的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，重點著眼于激發(fā)電子信息類本科生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，使之能創(chuàng)造性地運用所學(xué)的知識，分析問題、解決問題，并最終建立起培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)創(chuàng)新人才的平臺。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計大賽；大學(xué)生；科技創(chuàng)新基地
“大學(xué)生電子設(shè)計競賽”作為面向大學(xué)生的群眾性科技創(chuàng)新活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革，有助于高等學(xué)校實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)；有助于學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。隨著我國教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃的實施，拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)已經(jīng)成為高校必須面臨的重大課題。為適應(yīng)社會發(fā)展形勢的需要，越來越多的高校開始著眼于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前，華中科技大學(xué)、電子科技大學(xué)等重點高校已著手大學(xué)生科技創(chuàng)新基地的建設(shè)并取得了良好的效果，但這些科技創(chuàng)新基地的建設(shè)大多依托于重點學(xué)科或綜合實驗室的建設(shè)，很少有以電子設(shè)計競賽為依托而開展的建設(shè)實踐。同時目前這類大賽的參賽培訓(xùn)體系往往重視的只是競賽的本身，它的主要工作是為參加競賽而進(jìn)行的學(xué)員選拔、培訓(xùn)以及組織參賽等環(huán)節(jié)，所有的工作都是以競賽成績?yōu)槟繕?biāo)的，忽略了對學(xué)生創(chuàng)新能力的后期培養(yǎng)，缺乏層次遞進(jìn)型的培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新基地的教學(xué)實踐與經(jīng)驗。
將具有一定的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的電子設(shè)計競賽參賽隊員有效的組織起來，進(jìn)一步結(jié)合專業(yè)進(jìn)行科研能力的訓(xùn)練.積極開展包括參與指導(dǎo)教師科研項目在內(nèi)的科研創(chuàng)新活動，是高校探索拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一種新模式和新視角，科技創(chuàng)新基地是大學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動的有力依托和平臺，認(rèn)真總結(jié)大學(xué)生科技創(chuàng)新基地建設(shè)的有益經(jīng)驗、挖掘不足和分析存在的問題，有針對性地研究基地建設(shè)新模式，采取有效措施推動大學(xué)生科技創(chuàng)新活動，對提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強高等教育的自主創(chuàng)新能力具有重要意義。
一、依托電子設(shè)計競賽建設(shè)創(chuàng)新基地的目標(biāo)
經(jīng)過“大學(xué)生電子設(shè)計競賽”脫穎而出的高年級學(xué)生在經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)和比賽后，已經(jīng)具備了一定的創(chuàng)新思維、科研能力和協(xié)作精神。建設(shè)系統(tǒng)全面的大學(xué)生創(chuàng)新基地，充分發(fā)揮競賽能夠持續(xù)提供優(yōu)秀參賽隊員的優(yōu)勢，建立科學(xué)系統(tǒng)的競賽后期管理模式，有利于對大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的持續(xù)性和實效性。
1.結(jié)合電子設(shè)計競賽的參賽準(zhǔn)備工作，研究構(gòu)思大學(xué)生創(chuàng)新活動基地運作程式。學(xué)院的科技創(chuàng)新活動開展以基地建設(shè)為依托，以學(xué)年為周期，于每年九月召開動員大會的形式啟動，組織和動員學(xué)生參與科技創(chuàng)新，以指導(dǎo)教師課題立項、學(xué)生自由搭配小組進(jìn)行雙項選擇的方式展開，即教師選學(xué)生，學(xué)生選教師和課題項目。初期對立項課題進(jìn)行審查，對通過者立項并給予資金支持；中期對科技創(chuàng)新活動進(jìn)行跟蹤檢查，進(jìn)行中期匯報；后期一般為每學(xué)年的六、七月份對相關(guān)立項課題進(jìn)行成果驗收，鑒定評價。
2.在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，研究制定合理的相應(yīng)的配套政策，給予配套硬件，支持基地的建設(shè)和發(fā)展。以電子設(shè)計競賽為依托的大學(xué)生科技創(chuàng)新基地可以由學(xué)院與學(xué)校共建，以學(xué)院建設(shè)為主，面向全校學(xué)生組織、開展自然科學(xué)類和科技制作類科技創(chuàng)新活動。圍繞基地建設(shè)搭建基地管理委員會，全面負(fù)責(zé)科技創(chuàng)新基地的管理、組織和協(xié)調(diào)工作；由各相關(guān)學(xué)科專家組成專家委員會，負(fù)責(zé)對創(chuàng)新課題進(jìn)行綜合評價、評審、指導(dǎo)和驗收；由學(xué)院團(tuán)委為主的競賽辦公室，負(fù)責(zé)科技創(chuàng)新活動日常管理和運作。對科技創(chuàng)新活動進(jìn)行全程監(jiān)控，做到立項有評審，過程有監(jiān)督，活動有記錄，成果有匯報。
3.建立科學(xué)的量化考核管理機制。學(xué)院（下轉(zhuǎn)第105頁）（上接第103頁）將學(xué)生科技創(chuàng)新成果進(jìn)行量化，納入教師年終聘期考核，以及學(xué)生綜合素質(zhì)測評中，進(jìn)一步提高學(xué)生和教師參與課外科技活動的積極性。形成以科技創(chuàng)新基地建設(shè)為依托，以科研立項和開放性實驗室建設(shè)為基礎(chǔ)，以科技人文講座活動為補充，以社會實踐活動為強化手段的大學(xué)生創(chuàng)新實踐模式。
二、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地建設(shè)面臨的困境
1.基地的建設(shè)和發(fā)展受到諸多限制。目前大學(xué)生科技創(chuàng)新活動主要以第二課堂身份開展，這本身就使基地建設(shè)在資金、設(shè)備、場地和受眾層面上受到一定的限制，影響了設(shè)發(fā)展的規(guī)模和綜合效應(yīng)。例如沒有專門配套的經(jīng)費投入、沒有專門的配套設(shè)施和專門的實驗室和場地，中青年教師在大賽指導(dǎo)方面存在經(jīng)驗不足、工程實踐能力薄弱的狀況等。
2.大學(xué)生科技創(chuàng)新團(tuán)隊建設(shè)缺乏梯度。由于缺乏長期穩(wěn)定的基地環(huán)境以及受教學(xué)條件、學(xué)生自身情況以及學(xué)分制等諸多客觀因素的限制，大學(xué)生參與科研活動的熱情不同程度受到影響，學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動的時間無法保證、局限性大。低年級學(xué)生雖有熱情，但面對鋪天蓋地的社團(tuán)招新難以抉擇，高年級學(xué)生忙于考研和就業(yè)，難有大量精力從事科技創(chuàng)新活動；科技活動指導(dǎo)教師也沒有穩(wěn)定的團(tuán)隊和系統(tǒng)。這些因素造成學(xué)生科技創(chuàng)新活動出現(xiàn)斷層，傳幫帶穩(wěn)定的學(xué)生團(tuán)隊和教師團(tuán)隊少，參與大型競賽利用業(yè)余時間突擊的多，長期穩(wěn)定研究的少，出大成果的少。
依托大學(xué)生電子設(shè)計競賽建設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新基地，有助于充分挖掘高效的競賽培訓(xùn)機制與參賽隊員的潛力，與單純?yōu)楸荣惗荣惖呐嘤?xùn)模式相比，大學(xué)生創(chuàng)新基地意在持續(xù)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力與合作精神，為培養(yǎng)創(chuàng)新型拔尖人才提供新的視角。
【摘要】全國電子設(shè)計大賽對高校在教學(xué)改革中注重培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力方面提出了更高的要求。本文通過分析師范院校工科專業(yè)普遍存在的主要問題，依托電子設(shè)計大賽有效推動我校電子專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容的改革，以及師資隊伍建設(shè)和實踐教學(xué)條件的改善。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽 師范院?！‰娮訉I(yè) 創(chuàng)新能力
1.引言
在20世紀(jì)末至本世紀(jì)初，由于國家教育政策的調(diào)整和高等教育大眾化發(fā)展的需要，為了加快學(xué)校的發(fā)展速度和提高學(xué)校參與市場競爭的能力，許多師范院校在專業(yè)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了重大調(diào)整，由過去的學(xué)科門類單一、專業(yè)范圍較窄逐步向多學(xué)科門類和多專業(yè)的方向快速推進(jìn)，其中工科專業(yè)得到了長足的發(fā)展。高等師范院校培養(yǎng)工科人才是為了學(xué)校長遠(yuǎn)發(fā)展的需要，同時也是為了多形式辦學(xué)，拓展新專業(yè)的需要，更是為了服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)的需要，但全國師范類高校在工學(xué)學(xué)科上的實力總體處于較弱的地位[1，2]。大學(xué)生電子設(shè)計大賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革，有助于高等學(xué)校實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)；有助于學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力[3]。自1993年全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽開賽以來，兩年一次，到現(xiàn)在已成功舉辦了十屆，各個高校的參賽人數(shù)也在逐年增加，從第一屆參賽的11個隊到2011年全國共有1062所高校11002支隊伍，33006名學(xué)生報名參加，共有10175支參賽隊，30525名大學(xué)生最終完成并提交了作品。與上一屆競賽相比較，實際參賽的人數(shù)增加了16.07%，參賽的學(xué)校增加了13.22%，在規(guī)模上達(dá)歷屆之最，這足以表明每個高校對電子設(shè)計大賽賽事的重視程度。電子設(shè)計大賽既在一定程度上反映了當(dāng)前電子技術(shù)發(fā)展水平，又在一定程度上反映了高校教學(xué)的實際效果和高校電類學(xué)生的實際專業(yè)技術(shù)能力。我校電子信息專業(yè)于2005年開始首次參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，經(jīng)過2007、2011共三屆的競賽，累計獲得了1項新疆賽區(qū)一等獎、6項二等獎和三等獎的好成績。這不僅讓學(xué)生收獲了榮譽，為學(xué)校增添了風(fēng)采，更重要的是通過不斷參與大學(xué)生電子設(shè)計大賽，大大地促進(jìn)了我校電子信息專業(yè)的發(fā)展。下面談?wù)勎倚Ｈ绾谓柚筚愒谡n程改革、師資隊伍建設(shè)和實踐教學(xué)條件改善等方面促進(jìn)電子專業(yè)的發(fā)展。
2.學(xué)生參加電子設(shè)計大賽的意義和出現(xiàn)的問題
2.1 意義
電子設(shè)計大賽是以解決問題為載體的綜合性實踐活動，在參賽過程中，學(xué)生將所學(xué)的理論知識快速、集中地運用到實踐當(dāng)中，要自己在探索問題、解決問題、自主學(xué)習(xí)的情況下去體會和掌握電子技術(shù)中重要的內(nèi)容及解決實際問題的思路和方法。學(xué)生要自己面對賽題的提出和解決，提高實踐動手能力，勇敢的去做自己沒有做過的事情，解決自己從未碰到過的問題，促進(jìn)思想成熟，增強學(xué)生的自信心和成就感是具有重要意義的。對于學(xué)生來說，參加電子設(shè)計大賽增強了自身的整體素質(zhì)，同時為畢業(yè)后適應(yīng)工作崗位奠定了基礎(chǔ)。
2.2 出現(xiàn)的問題
我們師范院校電子專業(yè)的學(xué)生參加電子設(shè)計大賽出現(xiàn)的問題主要有：①理論知識應(yīng)用于實際能力較差。不能運用所學(xué)的理論知識對系統(tǒng)電路及其仿真過程進(jìn)行細(xì)致周密的分析，在設(shè)計的作品調(diào)試中出現(xiàn)問題很難迅速準(zhǔn)確地判斷故障，獨立處理和解決問題的能力較差；②動手能力、實踐技能不扎實，考慮問題不全面；③綜合能力較差；表現(xiàn)在不會寫設(shè)計報告，對單元電路論證缺少一致性分析，對系統(tǒng)電路論證缺乏邏輯性，答辯能力較差等。
上述出現(xiàn)的諸多問題正暴露出我們師范院校傳統(tǒng)的教學(xué)模式是影響學(xué)生創(chuàng)新動手能力的最大障礙。為數(shù)較多的師范院校名義上開設(shè)了工科專業(yè)，但實際辦學(xué)模式卻依然按照師范傳統(tǒng)來規(guī)劃設(shè)計工科專業(yè)的建設(shè)發(fā)展，傳統(tǒng)的理論授課模式依然是工科專業(yè)教學(xué)的主要形式。無論從培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)方式、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等都沒有遵循工科專業(yè)的特性和規(guī)律，這說明現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和課程體系急需進(jìn)一步建設(shè)和發(fā)展。工科專業(yè)的學(xué)生除了掌握必備的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識之外，更重要的是通過實踐教學(xué)培養(yǎng)動手操作能力，而實踐教學(xué)需要同時具備兩個條件：一是懂得熟練實踐操作的教師；二是實驗實訓(xùn)的設(shè)備、基地。真正同時具備這兩個條件的師范院校還是少數(shù)，一是實驗室、專業(yè)實訓(xùn)實習(xí)基地嚴(yán)重缺乏，教學(xué)計劃規(guī)定的實驗課和課程設(shè)計開設(shè)存在困難，學(xué)生的實踐技能訓(xùn)練受場地和條件的限制難以保證；二是專業(yè)實習(xí)還是沿用師范院校的教育實習(xí)規(guī)律，實習(xí)時間過短；在我校非師范類專業(yè)的見習(xí)費用是由學(xué)院自行承擔(dān)，且實習(xí)經(jīng)費也存在不足，而師范專業(yè)則由學(xué)校統(tǒng)一來支付，且存在實習(xí)基地建設(shè)嚴(yán)重滯后等問題。
3.電子設(shè)計大賽對教學(xué)改革和師資隊伍建設(shè)的推動作用
在目前師范院校工科專業(yè)爭相課程改革和建設(shè)的大好形勢下，如何以電子設(shè)計大賽為契機，針對競賽中暴露的課程設(shè)置、培養(yǎng)計劃、實踐內(nèi)容、綜合能力等方面的問題，對電子類專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式進(jìn)行改革與探索，做好電子專業(yè)課程的設(shè)置工作，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際、創(chuàng)新意識與專業(yè)實踐能力以及團(tuán)隊協(xié)作的人文精神等，是擺在我們面前亟待解決的問題。從2006年開始我系就及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)知識方面的不足，并總結(jié)歷屆我校電子設(shè)計大賽成功和失敗的經(jīng)驗和教訓(xùn)，有針對性地對教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了一些改革和建設(shè)性的嘗試，做到及時調(diào)整和優(yōu)化。
3.1 教學(xué)與課程建設(shè)，增強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
如何依托電子設(shè)計大賽，針對師范院校工科專業(yè)的課程設(shè)置、實踐內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)課程設(shè)置缺乏科學(xué)性、實習(xí)單位落實困難以及學(xué)生綜合能力等方面暴露出的問題，對電子類實踐課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式進(jìn)行改革與探索，做好專業(yè)課程的建設(shè)工作，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與實踐能力，探索培養(yǎng)符合時展需要的工程專業(yè)人才是我們目前要迫切解決的問題。①我院的電子信息專業(yè)設(shè)置物理、電子類基礎(chǔ)性課程及相關(guān)實驗，使學(xué)生掌握扎實的學(xué)科基礎(chǔ)理論的同時得到實踐技能訓(xùn)練，注重多層次的實踐教學(xué)體系建設(shè)。我系實踐教學(xué)體系分為三個層次：基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐、專業(yè)綜合實踐，對C語言程序設(shè)計和高頻電路等一些學(xué)科基礎(chǔ)課程，通過設(shè)置專題研究和與電子設(shè)計大賽試題相似的大作業(yè)等實踐環(huán)節(jié)，加強工程基礎(chǔ)的實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)。由于各類工程應(yīng)用與實踐課程是以工程科學(xué)研究訓(xùn)練為載體的工程專題課程和工程實踐訓(xùn)練，因此在專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中我系重點設(shè)置了專業(yè)核心理論課程、與理論相結(jié)合的實習(xí)實踐、專業(yè)技術(shù)課程以及課程設(shè)計，開放性實驗的開設(shè)也納入了實踐教學(xué)中；?、谖蚁捣e極整合校內(nèi)資源建立校內(nèi)實習(xí)平臺，加快工程訓(xùn)練中心的建設(shè)，利用學(xué)校的現(xiàn)有條件充分發(fā)揮校內(nèi)現(xiàn)有工程實訓(xùn)基地的作用，促進(jìn)專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。為了給優(yōu)秀學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力，展現(xiàn)新思維、新設(shè)計的舞臺，我們在2005年建立了大學(xué)生素質(zhì)拓展中心——電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室，實驗室的設(shè)備先進(jìn)，配置比較齊全：提供萬用表、數(shù)字存儲示波器、頻譜分析儀以及電源，嵌入式和FPGA開發(fā)版及各種單片機開發(fā)系統(tǒng)。創(chuàng)新設(shè)計實驗室面向參加電子設(shè)計大賽學(xué)生以及電子設(shè)計興趣小組等優(yōu)秀本科生和研究生開放。③我系強化基于企業(yè)結(jié)合的實習(xí)基地建設(shè)，先后與烏魯木齊電信分公司、新疆新能通信公司和烏魯木齊鐵通分公司建立了實習(xí)基地，其中兩個實習(xí)基地被評為校級優(yōu)秀實習(xí)基地。我院加強產(chǎn)學(xué)研合作教育和培養(yǎng)，與特變電工新疆新能源股份有限公司簽訂了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議，充分發(fā)揮企業(yè)在工程人才培養(yǎng)和科學(xué)研究過程中不可替代的支撐作用，以期從根本上解決培養(yǎng)工程型人才中校企脫節(jié)的局面。
3.2 師資隊伍建設(shè)
由于競賽命題范圍廣，涉及多門專業(yè)課程，并有新技術(shù)、新設(shè)計理念的應(yīng)用，指導(dǎo)教師要有寬泛的知識面和較強的工程實踐能力。“雙師”型人才，不僅要具備扎實系統(tǒng)的理論知識、較好的教學(xué)能力，教師自身要有一定的科研、創(chuàng)新能力，還要有指導(dǎo)學(xué)生實踐、動手操作的能力。然而對于師范院校來說，師資的不足直接影響到人才培養(yǎng)和工科學(xué)生的專業(yè)技能的質(zhì)量和水平，這是我們師范院校工科專業(yè)迫切要解決的師資問題。
我校電子類專業(yè)在學(xué)科和專業(yè)建設(shè)上沒有碩士點，師資隊伍中缺乏高學(xué)歷、高職稱的教師，尤其缺乏有影響力的工科帶頭人。工科學(xué)科梯隊尚未形成，教師縱橫向課題較少，產(chǎn)學(xué)研正處于起步發(fā)展階段，科研綜合實力較弱。因此，教師對學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)缺乏較高的實踐技能方面的指導(dǎo)，在學(xué)生相關(guān)專業(yè)技能的培養(yǎng)上起點不高，不能給學(xué)生提供更好的鍛煉機會等等。由于我校位于少數(shù)民族地區(qū)，其地理位置、經(jīng)濟條件、教師的工作和生活環(huán)境等存在的差距，引進(jìn)工科專業(yè)高層次的人才困難很大，師資在短期內(nèi)難以得到較大的改觀。我校電子系解決“雙師”型師資隊伍建設(shè)的主要做法是把沒有工程能力或工程能力不強的教師推向企業(yè)實踐環(huán)境，進(jìn)行實地培訓(xùn)。一方面當(dāng)前我系教師整體理論水平較強，只是缺乏現(xiàn)場工程實踐的鍛煉，讓他們在企業(yè)真正工作1～2年，他們的工程意識與工程能力勢必會得到顯著提高。另一方面他們還可能從現(xiàn)實工程問題中提煉出一些科研選題，通過研究也可以大力提升產(chǎn)業(yè)水平甚至促進(jìn)產(chǎn)品的研發(fā)等。
4.總結(jié)
師范院校電子專業(yè)的教學(xué)改革是一個系統(tǒng)、艱巨、長期的工程，利用師范院校優(yōu)勢，依托電子設(shè)計大賽對現(xiàn)行的電子類專業(yè)的教學(xué)體系和師資隊伍建設(shè)進(jìn)行改革和探索，充分利用現(xiàn)有條件，增加新型有效的課程體系和教學(xué)方法，修訂教學(xué)與培養(yǎng)計劃，以實踐教學(xué)為指導(dǎo)優(yōu)化課程體系，培養(yǎng)有豐富工程經(jīng)驗的教師，積極推進(jìn)與企業(yè)合作等方式增強實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和從事科學(xué)研究、科技開發(fā)能力的高素質(zhì)工程技術(shù)型的師范院校電子專業(yè)的人才和師資隊伍，并從中探索出一條適合師范院校電子專業(yè)發(fā)展的改革之路。
編者按：華中科技大學(xué)在今年的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中取得不俗的戰(zhàn)績，這個成績的取得與他們平時扎實的基礎(chǔ)實驗是分不開的，本刊“校園電子”欄目特邀請華中科技大學(xué)電子與信息工程系的教師談?wù)勊麄兊慕?jīng)驗，以期使“校園電子”欄目成為電子設(shè)計大賽促進(jìn)教學(xué)改革的窗口，成為電子設(shè)計大賽一個交流窗口，同時，在本刊的論壇上專門開辟了“校園電子”專欄，歡迎各位老師、同學(xué)到那里去交流。
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽參賽學(xué)生的人數(shù)從1994年第一屆600余名增加到今年第六屆9 600余名。獲全國一等獎的學(xué)生隊從1994年的11個隊，增加到今年的119個隊。人數(shù)翻了16倍，獲獎的隊數(shù)也翻了10余倍。我們學(xué)校參賽的情況也是如此。1995年的第二屆我校首次參加，獲全國一等獎1個隊，今年獲全國一等獎7個隊，并且喜捧SONY杯。我們?yōu)閷W(xué)生高興，我們再次祝賀全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的圓滿成功！大賽之所以受到越來越多的學(xué)校重視，吸引越來越多的學(xué)生參加，規(guī)模越來越大，關(guān)鍵在于：大賽開創(chuàng)了一個讓全國大學(xué)生都能參加的“展示電子設(shè)計能力”的巨大舞臺。也為高校提供了一個交流“教學(xué)改革研究與實踐”經(jīng)驗的平臺。因此，大賽促進(jìn)了高校的教學(xué)改革，調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，讓一批優(yōu)秀人才脫穎而出。
仔細(xì)分析大賽試題不難發(fā)現(xiàn)，每一屆試題的知識面在拓寬，難度在提高，而從學(xué)生完成的情況來看越來越好。例如：今年大賽的低頻數(shù)字相位測量儀（C題）和簡易邏輯分析儀（D題），如果作為上幾屆的試題，采用中規(guī)模數(shù)字邏輯器件實現(xiàn)，其難度是相當(dāng)大的。而現(xiàn)在隨著教學(xué)改革的深入，EDA工具、數(shù)字可編程邏輯器件已經(jīng)普遍地引入到教學(xué)中，學(xué)生實現(xiàn)這2道題，比以前要容易多了。再如寬帶放大器（B題）這道題的難度是比較大的，要求不僅熟練掌握電子電路的基本理論、基本方法、基本技術(shù)指標(biāo)而且還要具有綜合設(shè)計能力。但是，學(xué)生選用了一個帶寬為90MHz具有AGC控制的集成電路芯片，使得前端電路實現(xiàn)起來就容易多了。而在寬帶放大器（B題）的輸出部分，學(xué)生巧妙地運用晶體管組成互補對稱功率放大器電路實現(xiàn)高頻功率放大。他們將所學(xué)的知識進(jìn)行靈活應(yīng)用，正是大賽所強調(diào)的創(chuàng)新設(shè)計能力。
由此可見，學(xué)生參加電子設(shè)計大賽，既要熟練地掌握電子電路的基本理論和方法，還要具有選用新器件的能力。在電子設(shè)計大賽的促進(jìn)下，課內(nèi)教學(xué)與課外活動應(yīng)進(jìn)行有機的結(jié)合。我們在這方面做了一些探索性的工作。
實驗課教學(xué)模式的改革
我們將低頻、高頻、數(shù)字邏輯電路等實驗課的內(nèi)容進(jìn)行整合和優(yōu)化，成為“電子線路設(shè)計與測試”課程，面向信息學(xué)院開課。該課程分為三個層次：基礎(chǔ)性實驗－綜合設(shè)計性實驗－設(shè)計研究性實驗”。各個層次的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法是：（1）基礎(chǔ)性實驗：開設(shè)一定數(shù)量的驗證性實驗，包括模擬電路、數(shù)字電路以及高頻電路三門課程的基礎(chǔ)實驗。運用EDA進(jìn)行仿真、比較實驗與仿真的結(jié)果。（2）綜合設(shè)計性實驗：以集成電路和可編程器件為主，由學(xué)生自行設(shè)計、裝調(diào)電子電路，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計思維。（3）設(shè)計研究性實驗：打破多門課程界線，進(jìn)行綜合性、研究性課題設(shè)計，如電子系統(tǒng)的設(shè)計，CPLD/FPGA的數(shù)字應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，電子系統(tǒng)自動化設(shè)計與仿真。
采用“三開放”的教學(xué)方法，即（1）時間開放：學(xué)生可以通過上網(wǎng)預(yù)約實驗時間和實驗室，實驗儀器1人1組。（2）內(nèi)容開放：學(xué)生完成基本的實驗后，可以擴展實驗內(nèi)容。（3）元器件開放：與實驗相關(guān)的所有元器件發(fā)給學(xué)生，由學(xué)生保管。學(xué)生每做完一個實驗課題，教師收集學(xué)生實驗中的問題，組織同學(xué)課堂討論，還可以在課堂上提問，師生共同討論。理論與實踐相結(jié)合，學(xué)生以自學(xué)為主，實驗為主，教師現(xiàn)場指導(dǎo)的方法進(jìn)行教學(xué)，同時還用多媒體課件給學(xué)生講授20學(xué)時的理論課，介紹電子線路的設(shè)計方案、設(shè)計思路，新器件和EDA技術(shù)的應(yīng)用以及實驗測試方法等問題。
課外科技活動模式的改革
成立電子課外科技活動中心，探索開展科技創(chuàng)新活動的模式，為學(xué)有余力的學(xué)生提供創(chuàng)新設(shè)計的舞臺，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，課外活動的成績計入學(xué)分。我們的做法是：
1.全校招聘、擇優(yōu)錄取 活動中心學(xué)生應(yīng)是學(xué)校的精英，接受培訓(xùn)的學(xué)生必須是品德好、實踐動手能力強、學(xué)有余力、具有團(tuán)隊意識的優(yōu)秀學(xué)生。培訓(xùn)過程中嚴(yán)格實行淘汰制，并隨時吸收優(yōu)秀的學(xué)生加入培訓(xùn)。
2.培養(yǎng)電子設(shè)計綜合能力 培養(yǎng)檢索資料的能力、電子系統(tǒng)設(shè)計能力、實際動手能力、分析排除故障能力、表達(dá)能力等。由淺入深，循序漸進(jìn)，有計劃地進(jìn)行培訓(xùn)，獨立完成電子電路模塊設(shè)計與制作。
3.資源共享 優(yōu)秀作品及時整理歸檔，舉行優(yōu)秀作品展示會，組織專家進(jìn)行點評。組織各種形式的學(xué)習(xí)討論會，促進(jìn)信息交流。建立網(wǎng)站，開展網(wǎng)上答疑，網(wǎng)上交流，實現(xiàn)資源共享。
4.培養(yǎng)團(tuán)隊精神 電子設(shè)計競賽要求三人組成一個隊，互相配合、分工合作、需要團(tuán)隊精神。在順境時要相互提醒保持冷靜，逆境時要相互鼓勵共度難關(guān)，出現(xiàn)問題時不能相互埋怨，這與課堂教學(xué)強調(diào)獨立性是有明顯區(qū)別的。
5.鍛煉心理素質(zhì)、提高應(yīng)變能力 電子設(shè)計競賽的結(jié)果會有很大的不確定性，一個偶然的失誤都會導(dǎo)致最終失敗，因此需要參賽者具備良好的心理素質(zhì)，全心全意投入緊張激烈的比賽。遇到挫折不要放棄，堅持下去。
綜上所述：課內(nèi)教學(xué)是通識教育，是面向每一個大學(xué)生的，課外活動也是一種教育，是精英教育。二者具有相互補充和促進(jìn)的作用。在全國電子設(shè)計大賽的促進(jìn)下，我們應(yīng)該重視課內(nèi)課外的教學(xué)，并且將二者進(jìn)行有機結(jié)合。
摘要：對大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究已經(jīng)成為各高校管理部門及教師的一項重要研究課題。以往屆的電子設(shè)計大賽和研究性創(chuàng)新性項目的實際數(shù)據(jù)和情況為基礎(chǔ)，通過大學(xué)生電子設(shè)計大賽的組織培訓(xùn)和對大學(xué)生研究性創(chuàng)新性項目指導(dǎo)的實踐經(jīng)驗，探討了全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽對實驗教學(xué)改革和課程建設(shè)的促進(jìn)作用以及通過組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及動手能力和協(xié)作精神。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計大賽；課程體系；教學(xué)內(nèi)容；創(chuàng)新能力
面對科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，擺在每一位教育工作者面前的任務(wù)不僅是傳授系統(tǒng)的知識，另一個更為深遠(yuǎn)的任務(wù)是要培養(yǎng)學(xué)生能適應(yīng)今后就業(yè)所需要的各種能力，包括閱讀自學(xué)能力、探索發(fā)現(xiàn)能力、實際操作能力、邏輯推理能力、獨立工作能力和創(chuàng)新開拓能力。[1-5]由國家教委高教司倡導(dǎo)并組織的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽從1994年的首屆試點到2010年已經(jīng)成功地舉辦了9屆。[2-3]大學(xué)生電子設(shè)計大賽是高校高層次學(xué)科競賽之一，它對培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力有著十分重要的作用。但從每年參賽的情況來看，學(xué)生在比賽當(dāng)中出現(xiàn)了諸多問題，針對出現(xiàn)的種種問題，如何對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是在高校當(dāng)中日益突出并亟待解決的問題。[3-6]
本文以本校往屆電子設(shè)計大賽和研究性創(chuàng)新性項目的實際數(shù)據(jù)和情況為基礎(chǔ)，通過大學(xué)生電子設(shè)計大賽的組織培訓(xùn)和對大學(xué)生研究性創(chuàng)新性項目指導(dǎo)的實踐經(jīng)驗，探討如何通過大學(xué)生設(shè)計大賽這種新的思路來培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
一、大學(xué)生電子設(shè)計大賽的組織與策略
依托大學(xué)生電子設(shè)計大賽系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，培訓(xùn)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需要對大學(xué)生電子設(shè)計大賽進(jìn)行系統(tǒng)的組織。
首先，成立大學(xué)生電子設(shè)計與制作興趣小組。成立大學(xué)生電子設(shè)計與制作興趣小組有三個最主要的目的，一是提高大學(xué)生的實踐動手能力與創(chuàng)新能力的興趣；二是為大學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新能力提供基礎(chǔ)的平臺；三是為將來大學(xué)生電子設(shè)計大賽提供必要的人才儲備。
其次是選拔大學(xué)生電子設(shè)計大賽的參與人員。選拔大學(xué)生電子設(shè)計大賽的參與人員可以在大學(xué)生電子設(shè)計與制作興趣小組基礎(chǔ)上，以校級或是電子信息等相關(guān)專業(yè)所在的院系為單位，舉辦比較基礎(chǔ)的電子設(shè)計與制作大賽，從中選出成績優(yōu)異或動手能力較強的學(xué)生作為參加電子設(shè)計大賽的人員。在選拔過程中，可以采取動態(tài)的方式：一方面，對成功入選者中積極性高、動手能力強的學(xué)生予以保留，不理想的勸其退出團(tuán)隊；另一方面，從大學(xué)生電子設(shè)計與制作興趣小組中選出冒尖的學(xué)生重新入選電子設(shè)計大賽團(tuán)隊。然后是為大學(xué)生電子設(shè)計大賽的參與人員提供足夠的軟硬件平臺，為其提供系統(tǒng)的全面培訓(xùn)。
其后，引導(dǎo)與指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新性與研究性項目的設(shè)計與研究。這里也可以從兩個方面開展，一是積極支持與指導(dǎo)學(xué)生申報大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性項目，以項目為依托著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力與創(chuàng)新意識。二是以社會實踐需求為依托，開展創(chuàng)新性產(chǎn)品的開發(fā)和專利的申報。
二、電子設(shè)計競賽對課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革的促進(jìn)作用
從前幾屆電子設(shè)計競賽的試題來看，可以歸納成5類，即電源類、信號源類、無線電類、簡易無線電遙控系統(tǒng)儀器類、數(shù)據(jù)采集與控制類。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程有：低頻電路、高頻電路、數(shù)字電路、微機原理、單片機、FPGA和嵌入式等。[2]課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革思路也應(yīng)反映這些特點，使學(xué)生的知識和能力達(dá)到電子設(shè)計競賽的水平。為此，我們在課程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面進(jìn)行了一些實踐。
1.以電子信息學(xué)科為依托，進(jìn)行機構(gòu)調(diào)整與課程的整合與優(yōu)化
將電子信息工程教研室、電子科學(xué)與技術(shù)教研室、通信工程以及電子信息實驗室等合并，成立電子教學(xué)基地?；亻_出的課程有：電子技術(shù)、低頻、高頻、脈沖數(shù)字電路、微機原理、單片機、嵌入式原理等。
2.建立四個層次的實驗教學(xué)模式
基礎(chǔ)實驗：教學(xué)內(nèi)容為基本電子器件的應(yīng)用性實驗。電路由學(xué)生自行安裝與測試，目的是加深學(xué)生對電子技術(shù)基本理論的理解，提高學(xué)生對基礎(chǔ)實驗的興趣。
設(shè)計性實驗：教學(xué)內(nèi)容為低頻、高頻、數(shù)字電路中各單元電路的設(shè)計及小系統(tǒng)設(shè)計。采用積木式、模塊化結(jié)構(gòu)，將設(shè)計的單元電路組合成小系統(tǒng)電路，完成應(yīng)用電路系統(tǒng)的設(shè)計。目的是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行低頻、高頻、數(shù)字電路中各種電子電路設(shè)計、裝調(diào)與測試的能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力與書寫設(shè)計性實驗報告的能力。
綜合設(shè)計性實驗：教學(xué)內(nèi)容包括電子信息類專業(yè)的信號檢測、控制、傳輸與處理等應(yīng)用性較強的綜合設(shè)計性實驗。目的是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行低頻、高頻和數(shù)字電路綜合設(shè)計、裝調(diào)與測試的能力，強調(diào)各種設(shè)計方案的實現(xiàn)與創(chuàng)造性思維能力的發(fā)揮，鼓勵創(chuàng)新與突破。要求書寫綜合性實驗報告。
設(shè)計研究性實驗：教學(xué)內(nèi)容包括與電子信息學(xué)科相關(guān)的科研課題或?qū)W生自擬的課題（向?qū)W校申請的創(chuàng)新設(shè)計基金課題）；要求學(xué)生自擬設(shè)計方案并自行設(shè)計電路，應(yīng)用新技術(shù)、新器件；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力及科學(xué)研究能力與新技術(shù)、新器件應(yīng)用的能力；要求學(xué)生發(fā)表研究論文。[2]
三、大學(xué)生電子設(shè)計大賽對創(chuàng)新能力的提高及成功案例
1.大學(xué)生電子設(shè)計大賽為創(chuàng)新能力提供了必要的基礎(chǔ)
大學(xué)生電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)提高了學(xué)生元器件的識別、電子焊接這些基本技能，提高了學(xué)生對電子產(chǎn)品的設(shè)計軟硬件使用能力。這些實踐經(jīng)驗和技能是創(chuàng)新能力的必要基礎(chǔ)。[7]
2.大學(xué)生電子設(shè)計大賽提高了實踐操作能力
電子設(shè)計大賽既不是單純的理論設(shè)計競賽，也不僅僅是實驗競賽，而是一個需要參賽選手綜合幾方面的能力來設(shè)計、制作完成、有特定功能的電路競賽。它既強調(diào)理論設(shè)計更強調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)。它考查了學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)知識的能力，更注重考查學(xué)生的實踐動手能力。電子設(shè)計大賽的競賽題目一般都是模擬現(xiàn)實社會電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中的許多實際問題，具有很強的現(xiàn)實性、針對性和應(yīng)用性。
3.重視學(xué)生個性發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力
現(xiàn)代社會知識的更新日新月異，高新技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。任何一個個人都不可能擁有足夠的知識、時間和精力去完成一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。[3]大學(xué)生電子設(shè)計大賽要求在較短的時間內(nèi)完成產(chǎn)品的設(shè)計、制作、調(diào)試，這要求學(xué)生之間有明確的分工與合作，一個從事硬件的設(shè)計，一個從事軟件的設(shè)計，一個要制作PCB版與文檔的整理。這樣學(xué)生的團(tuán)隊分工與協(xié)作能力自然得以提高，學(xué)生個性得到了充分的發(fā)展。
4.成功案例
湖南城市學(xué)院2008級學(xué)生參與2011年大學(xué)生電子設(shè)計與制作興趣小組的人數(shù)為85人，從中動態(tài)選拔參與大學(xué)生電子設(shè)計大賽訓(xùn)練的人數(shù)為30人，最終定下21人組成7個隊伍參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽。最終7支隊伍有2支隊伍獲得2011年全國大學(xué)生大賽全國二等獎，1支隊伍獲得2011年全國大學(xué)生大賽湖南賽區(qū)三等獎，4支隊伍獲得2011年全國大學(xué)生大賽湖南賽區(qū)優(yōu)勝獎。
除此之外，參加大學(xué)生電子設(shè)計培訓(xùn)的學(xué)生參加第九屆“挑戰(zhàn)杯”湖南省大課外學(xué)術(shù)科技作品競賽并獲得科技發(fā)明制作B類三等獎1項，主持湖南城市學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新項目4項、大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗校級項目3項、大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗省級項目1項。大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗省級項目做出了具體的產(chǎn)品并順利結(jié)題，達(dá)到了同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，撰寫的論文被科技核心刊物錄用，該項目成功結(jié)題為省級優(yōu)秀。[8]
從2008級參加大學(xué)生電子設(shè)計大賽的學(xué)生的就業(yè)情況來看，提前簽約的學(xué)生達(dá)45%，且簽約單位好。這說明參加大學(xué)生電子設(shè)計大賽的訓(xùn)練能提高學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。同時也表明經(jīng)過大學(xué)生電子設(shè)計大賽的鍛練，學(xué)生的實踐動手能力與創(chuàng)新能力得到了明顯的提高。
四、改進(jìn)與思考
1.建立現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力，給優(yōu)秀學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境，展現(xiàn)新思維、新設(shè)計的舞臺，我們建立了現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室，下學(xué)期可以正式投入使用。實驗室的設(shè)備先進(jìn)，配置比較齊全：提供各種單片機開發(fā)系統(tǒng)、嵌入式和FPGA開發(fā)版、萬用表、數(shù)字存儲示波器、頻譜分析儀以及電源。創(chuàng)新設(shè)計實驗室面向提高班學(xué)生、興趣小組、參加電子設(shè)計競賽學(xué)生等優(yōu)秀本科生和研究生開放。
2.因材施教，鼓勵創(chuàng)新
在電子技術(shù)、單片機、嵌入式等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中對有創(chuàng)新設(shè)計思想、能力較強的優(yōu)秀學(xué)生可以免做普通實驗的內(nèi)容，安排難度較大的實驗課題或?qū)W生自定課題，要求他們自擬設(shè)計方案，實驗室提供所需的特殊器件。對實驗課題完成較好的學(xué)生可以免考，并給予較好的成績。
3.以省級和校級研究性與創(chuàng)新性項目為依托提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
湖南城市學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)十分重視和鼓勵學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，設(shè)立了校創(chuàng)新項目，提供一些必要的資金資助。省級或校級項目能夠讓學(xué)生切切實實地參與到項目中來，這些既能提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。項目的結(jié)題還給學(xué)生必要的壓力與動力，從而既快又好地提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
五、結(jié)論
綜上所述，全國電子設(shè)計競賽對推動湖南城市學(xué)院的教學(xué)改革起到了促進(jìn)作用。在廣泛吸引學(xué)生參加、發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀人才方面起到了獨特作用。通過電子設(shè)計競賽，將有一批優(yōu)秀人才脫穎而出，學(xué)生的實踐動手能力與創(chuàng)新能力得到了明顯提高，并能取得不錯的成績。當(dāng)然，獲獎不是最終目的，深入持久地進(jìn)行教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)造性的人才，全方位調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，吸引更多的學(xué)生參加，這才是參加全國電子設(shè)計競賽的最終目的。
摘要：大學(xué)生電子設(shè)計大賽是目前大學(xué)生關(guān)注的比賽之一，如何提高學(xué)生比賽成績，是每個指導(dǎo)教師、參賽學(xué)生一直共同關(guān)注的重點。本文根據(jù)電子大賽期間，學(xué)生在完成電路時候經(jīng)常出現(xiàn)的問題，指出賽前培訓(xùn)的重要性，提出賽前需要通過對學(xué)生進(jìn)行理論培訓(xùn)，電路設(shè)計、電子器件認(rèn)識、電路焊接工藝，來提高學(xué)生設(shè)計電路、實現(xiàn)電路的能力，以使學(xué)生在比賽中獲得更好的成績。
關(guān)鍵詞：電子大賽；理論培養(yǎng)；焊接工藝
一、導(dǎo)論
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是主要面向全國電子類學(xué)科大學(xué)生賽事，目的在于推動教學(xué)改革、培養(yǎng)實用型人才，同時也有助于培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊協(xié)作、提高學(xué)生電子設(shè)計制作的能力，為選拔人才也創(chuàng)造了條件。比賽自從開辦以來，一直備受全國高等院校和學(xué)生的重視，被認(rèn)為國內(nèi)“含金量”最高的比賽之一，比賽成績在某種程度上已經(jīng)成為標(biāo)志著學(xué)校教學(xué)水平的高低。而參加比賽獲獎的學(xué)生在求職過程中，也經(jīng)常受到用人單位的青睞。全國大學(xué)生電子大賽是一種半開放的比賽，比賽時間為4天3夜。比賽期間[1]，同一個隊伍的隊員之間可以商討設(shè)計思想，確定設(shè)計方案，進(jìn)行分工協(xié)作，以隊為基本單位獨立完成比賽任務(wù)。指導(dǎo)教師不允許對參賽學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，參賽隊員也不可以與其他人員探討任何問題，隊員可以查詢相關(guān)資料設(shè)計電路并完成作品。比賽內(nèi)容涉及范圍比較廣，包含高頻、低頻電子線路設(shè)計、單片機等控制電路，幾乎包含了電子類專業(yè)所有的專業(yè)課程，沒有深厚的理論基礎(chǔ)和對電子元器件扎實的認(rèn)識，很難在短短的4天中完成比賽，賽前培訓(xùn)則成為完成比賽內(nèi)容提高比賽成績的關(guān)鍵。如何進(jìn)行賽前培訓(xùn)、提高比賽成績，已經(jīng)成為指導(dǎo)教師及參賽學(xué)生討論的重點問題。本文根據(jù)電子大賽和教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生的培訓(xùn)可以從幾個方面進(jìn)行考慮，主要包括是理論培養(yǎng)、電路設(shè)計訓(xùn)練、電子元器件認(rèn)識、焊接工藝練習(xí)等。
二、理論培養(yǎng)
良好的比賽成績與對電路理論知識的掌握情況是分不開[2，3]。首先需要熟練掌握基礎(chǔ)知識。電子設(shè)計大賽的電路設(shè)計與參加考試不同，對知識的認(rèn)知不能停留在僅僅會做習(xí)題的層面上，需要深刻理解教材中每一個電路設(shè)計的原理，如三極管、電阻、電容、電感等元器件在電路中發(fā)揮的作用，其數(shù)值變化對電路的影響等。例如，三極管的三個工作狀態(tài)飽和、截止、放大，如何設(shè)計參數(shù)，使其工作在不同的工作狀態(tài)，實現(xiàn)所需要的功能，這些都需要學(xué)生對電路知識有深刻的認(rèn)識才能夠設(shè)計出相關(guān)的電路。然而，電子大賽比賽時間一般為9月初，大四的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路與電工基礎(chǔ)、模擬電子線路、單片機、高頻電子線路等課程等相關(guān)的電子技術(shù)專業(yè)課，從所學(xué)習(xí)的課程上可以看出，完全具有獨立完成電子大賽題目的電路設(shè)計的能力。但是由于時間的關(guān)系，大四的學(xué)生對以前所掌握的部分知識存在遺忘的現(xiàn)象，這些都需要學(xué)生利用業(yè)余或者假期時間重新復(fù)習(xí)以前學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識，以便在比賽的時候能靈活運用理論去設(shè)計電路。由于電子大賽與電子線路等課程相關(guān)的內(nèi)容比較多，單靠學(xué)生自己很難在業(yè)余時間復(fù)習(xí)學(xué)會相關(guān)的知識，并且，學(xué)生習(xí)慣于考試的方法學(xué)習(xí)，對于電路的設(shè)計，幾乎沒有任何經(jīng)驗，很難把握住理論學(xué)習(xí)的重點。為了提高學(xué)生的理論水平，學(xué)校應(yīng)該組織在電路設(shè)計上有經(jīng)驗的教師，對參賽學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，以加深對理論知識的認(rèn)識與理解。
三、電路設(shè)計訓(xùn)練
普通高等學(xué)校課程體系建設(shè)上[4]，受到高等學(xué)校師資、投入等各方面的影響，電子類的教學(xué)還是以理論授課為主，同時開放對應(yīng)的實驗、課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生對電路的認(rèn)識還停留在實驗上，很少能夠形成電路設(shè)計的概念。面對一個電路設(shè)計，不知道如何從何處入，這就需要從簡單的電路設(shè)計入手，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計電路的能力。如何貫穿所學(xué)電路知識設(shè)計電路，是參賽的關(guān)鍵。電子大賽的電路設(shè)計是絕對不是靠一門課程可以設(shè)計出理想的電路完成比賽任務(wù)的，它是需要依靠多門課程知識內(nèi)容的集中體現(xiàn)。電子大賽的電路設(shè)計通常需要由多個小單元電路組成。如遇到顯示溫度、采集信號等內(nèi)容則需要使用單片機等器件來實現(xiàn)、如果采集的信號幅度過小則需要對其進(jìn)行放大達(dá)到下一級電路的輸入要求。因此將電路知識融合貫穿起來才能完成整個電路的設(shè)計?？偹苤?，無論多么復(fù)雜的電路，都是由簡單的單元電路組合起來，實現(xiàn)復(fù)雜的電路功能，因此，根據(jù)學(xué)生所掌握的本科知識，先給出若干單元電路題目進(jìn)行設(shè)計，如加法器、振蕩器、乘法器等電路設(shè)計，讓學(xué)生自行設(shè)計。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)存在一些電路仿真軟件，如EWB、Proteus等，學(xué)生可以依據(jù)這些軟件將自己設(shè)計的電路進(jìn)行仿真實現(xiàn)，驗證自己的設(shè)想是否正確。采用這些軟件實現(xiàn)電路仿真，不僅可以使學(xué)生的設(shè)計電路時候的一些想法得到實現(xiàn)，也可以降低成本，同時學(xué)生也可以很容易修改參數(shù)，觀察每個單個電子元件在電路中發(fā)揮的作用，這在實物電路中是很難實現(xiàn)的。
四、電子元器件的認(rèn)識與焊接工藝
電路設(shè)計采用仿真軟件實現(xiàn)，可以對學(xué)生起到一個鍛煉作用，但是這些仿真電路畢竟與實際電路的設(shè)計畢竟存在一定的距離，我們必須把仿真電路轉(zhuǎn)換成實物電路，才能提高學(xué)生對真正電路的認(rèn)識。對于很少接觸實際應(yīng)用的本科生來說，首先培養(yǎng)學(xué)生對電子元器件的認(rèn)識，如電阻、電容、電感等型號、阻值、電容數(shù)值等的認(rèn)識，如何分清三極管、二極管的管腳；認(rèn)識常用的運放芯片，比如OP07等，對于比較不熟悉的芯片，學(xué)會如何查找芯片的參數(shù)，芯片輸入的電壓范圍等，以便用于在設(shè)計電路的時候可以依據(jù)參數(shù)，選擇性能比較合適的芯片用于電路中。其次，電路焊接問題一直是困擾學(xué)生電路成功參賽的主要原因，經(jīng)過了2～3天的電路設(shè)計及仿真實現(xiàn)，學(xué)生基本上完成電路設(shè)計，在實現(xiàn)作品的時候，學(xué)生焊接完的電路板，經(jīng)常會出現(xiàn)電路不能正常工作、或者輸出信號與設(shè)計初衷不一樣的情況，甚至無任何信號輸出，電路的焊接往往是出現(xiàn)問題的主要原因，虛焊、焊點過大、電子元器件被燒壞等問題都嚴(yán)重影響電路正常工作，即使比賽結(jié)束前可以正常工作的電路，到了比賽現(xiàn)場測試的時候，也經(jīng)常會出現(xiàn)電路無法正常工作，或者是電子元器件被燒的情況。當(dāng)然電路無法正常工作的原因有很多，焊接技術(shù)不過關(guān)是常見的原因，由此，需要加強對學(xué)生平時對焊接工藝的訓(xùn)練，提高作品成功由于焊接問題導(dǎo)致的比賽失敗。另外，熟練的掌握示波器、萬用表、直流穩(wěn)壓電源、信號源等基本儀器也是需要對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)的重要環(huán)節(jié)。比賽賽場通常不是在本校進(jìn)行，而常用的儀器種類有分為很多種，國內(nèi)的儀器面板也幾乎都是專業(yè)英文標(biāo)識，在緊張的比賽環(huán)境中，順利操作這些儀器儀表進(jìn)行測量也不是很容易的事情，因此需要訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握常用儀器的使用方法，掌握儀器面板每一個按鈕的英文含義，熟練掌握儀器的操作和按鈕含義以后，即使遇到不熟悉的儀器，也可以很快學(xué)會使用方法。
五、賽前模擬練習(xí)
實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練是賽前不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。由于電子大賽需要面向電子、通信、自動化等專業(yè)學(xué)生參賽，因此，每年電子大賽的題目大致包括幾個方面：電源、放大器相關(guān)的內(nèi)容、通信、控制等幾個大方面的設(shè)計。指導(dǎo)教師可以依據(jù)自己所帶學(xué)生的專業(yè)方向設(shè)計一些相關(guān)題目進(jìn)行模擬訓(xùn)練。經(jīng)過理論、電路設(shè)計等方面系統(tǒng)的培訓(xùn)，參賽學(xué)生已經(jīng)基本掌握了電路設(shè)計的相關(guān)知識。在這種情況下，參賽學(xué)生也需要參與幾次模擬訓(xùn)練以達(dá)到組員之間相互配合的目的。每組參賽隊員為3人，比賽中也通常涉及基礎(chǔ)電路設(shè)計、單片機設(shè)計、電路焊接、最后完成比賽報告。合理的分工合作能夠數(shù)順利完成電路設(shè)計，如果在比賽配合出現(xiàn)問題，則有可能導(dǎo)致在規(guī)定時間內(nèi)無法完成比賽，指導(dǎo)教師可依據(jù)學(xué)生掌握知識的情況，對學(xué)生進(jìn)行分工。如將基礎(chǔ)知識掌握比較全面的學(xué)生作為組長，負(fù)責(zé)電路整體設(shè)計、單片機編程比較好學(xué)生的負(fù)責(zé)單片機控制、文筆比較好的同學(xué)負(fù)責(zé)論文報告的寫作。這種賽前實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練還有一個重要的目的，學(xué)會排查問題電路。在電路的設(shè)計和焊接過程中，會出現(xiàn)各種問題，一般來說，即使是指導(dǎo)教師在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題也是很困難的事情，這些問題出現(xiàn)在賽場上，只能依靠學(xué)生自己解決問題，對于對電路的初學(xué)者來說，這種問題也是經(jīng)常發(fā)生，焊接的電路也很難一次成功，學(xué)會排查電路故障時參賽學(xué)生必須掌握的基本內(nèi)容。針對存在問題的電路，當(dāng)某一部分電路出現(xiàn)問題的時候，首先需要要做的是需要是檢查電路設(shè)計的是否正確，確信電路設(shè)計正確后，再依照電路圖檢查電路連線問題，如果都沒有問題，則需要依照電路從前往后每一個焊點都需要采用萬用表或者示波器測量電壓或者波形。這也需要對電路的原理極為熟悉，清楚了解電路中每一處的電壓的大小、每一處電壓波形形狀等相關(guān)參數(shù)，以判斷電路出現(xiàn)的問題所在。
六、結(jié)論
本文僅僅是從以上幾個方面來討論如何在賽前對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，以提高學(xué)生參加比賽的成績。但是，畢竟比賽各種意外都會發(fā)生，在短時間內(nèi)完成電路的設(shè)計、購買元器件、完成電路作品，即使參加培訓(xùn)的學(xué)生也會由于經(jīng)驗不足，參數(shù)設(shè)計等問題等會有很多意外發(fā)生，影響比賽成績。加強平時對學(xué)生的訓(xùn)練、增加電路設(shè)計經(jīng)驗是靠平時一點一滴積累起來的，只有打下深厚扎實的基礎(chǔ)，才能在比賽中取得良好的成績。
摘 要：本文對照電子設(shè)計大賽的要求，查找新建本科院校實踐教學(xué)中存在的問題，針對實踐教學(xué)理念、實踐教學(xué)課程體系、實踐教學(xué)師資隊伍、實踐教學(xué)實驗室建設(shè)、校外實踐教學(xué)基地群的建立等方面提出實踐教學(xué)改革的措施，以供參考。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計大賽 新建本科院校 實踐教學(xué)改革
隨著大眾化教育的普及新建應(yīng)用型本科院校應(yīng)運而生，實踐教學(xué)成為應(yīng)用型本科教育的重要組成部分。新建本科院校都非常重視實踐教學(xué)在應(yīng)用型高級專門人才培養(yǎng)中的重要作用，大力加強開展實踐教學(xué)工作，但從近幾年參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽的情況來看，新建本科院校實踐教學(xué)存在著諸多的問題，這些問題嚴(yán)重制約著實踐教學(xué)功能的發(fā)揮，影響著人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文對照電子設(shè)計大賽的要求，查找出新建本科院校實踐教學(xué)中存在的問題，針對實踐教學(xué)理念、實踐教學(xué)課程體系、實踐教學(xué)師資隊伍、實踐教學(xué)實驗室建設(shè)、校外實踐教學(xué)基地群的建立等方面提出實踐教學(xué)改革的措施，以供參考。
1 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的目的和特點
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于促進(jìn)高等學(xué)校對實踐教學(xué)課程體系和課程內(nèi)容的改革。其特點是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)密切結(jié)合，競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計，又有實際制作，可以全面檢驗參賽學(xué)生的理論與實踐相結(jié)合的綜合能力。
2 新建本科院校實踐教學(xué)存在的問題
2.1 實踐教學(xué)理念存在誤區(qū)
很多新建本科院校前身是師范?？茖W(xué)校，重理論課輕實踐課。近幾年，隨著學(xué)校升本和社會對人才規(guī)格需求的變化，人才培養(yǎng)目標(biāo)才轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主。由于受傳統(tǒng)辦學(xué)模式的影響，部分主管領(lǐng)導(dǎo)和一線教師的教學(xué)觀念仍未轉(zhuǎn)變，即使是新辦的應(yīng)用型專業(yè)，也反映出重理論課輕實踐課的教學(xué)觀念。課堂教學(xué)很規(guī)范，有嚴(yán)格的制度保障體系、質(zhì)量監(jiān)督體系和考核程序，而對實踐課的教學(xué)就很不規(guī)范，缺乏制度保障體系、質(zhì)量監(jiān)督體系和考核程序；在排課時依然依據(jù)理論課為主實踐課為輔的模式，把綜合素質(zhì)高的教師安排上理論課，把綜合素質(zhì)相對較差的老師安排帶實踐課，這些認(rèn)識的錯位在很大程度上限制了實踐教學(xué)的順利開展。
2.2 實踐教學(xué)體系設(shè)計不合理
對照電子設(shè)計競賽的要求，新建本科院校的實踐教學(xué)課程體系設(shè)計不夠合理，主要表現(xiàn)在實踐教學(xué)內(nèi)容不能相互銜接、相互配套，相對比較雜亂；實驗教學(xué)與理論教學(xué)不能有機的結(jié)合，沒有形成系統(tǒng)地對學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的課程體系，不能成為各門課程的有機聯(lián)系體，制約了學(xué)生創(chuàng)新精神的培育和實踐能力的提升。
2.3 實踐師資力量不足
新建本科院校目前的師資從整體上看缺乏實踐經(jīng)驗，因為目前新建本科院校幾乎所有的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)都是由一線任課教師兼任，理論課教師一般很少具有實踐經(jīng)驗，因為很多老師基本上都是在學(xué)科型人才培養(yǎng)模式下造就出來的，從學(xué)校到學(xué)校，一畢業(yè)就從事教學(xué)工作，理論知識淵博，但實踐經(jīng)驗缺乏，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐的能力欠缺。
2.4 實踐基地建設(shè)不到位
新建本科院校由于經(jīng)費不足，對實踐教學(xué)基地的建設(shè)不到位，數(shù)量嚴(yán)重不足，不能滿足本科教學(xué)的需要。原有的實踐教學(xué)基地主要是初級中學(xué)，只能滿足教育類專業(yè)?？茖W(xué)生的教育實習(xí)。學(xué)校升格為本科的院校后，新建的非師范類的工科專業(yè)實踐教學(xué)基地嚴(yán)重缺乏，根本不能滿足教學(xué)的需要，有的院校為了減輕負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生自主實習(xí)，影響了學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.5 實驗課教學(xué)內(nèi)容和方法陳舊
以電子技術(shù)實驗課為例，傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗教學(xué)一般是根據(jù)理論課的課程進(jìn)度，分為模電和數(shù)電技術(shù)基礎(chǔ)實驗、電工基礎(chǔ)實驗、電子電工綜合實驗三個層次。各層次的實驗內(nèi)容和實驗方法陳舊、呆板、單一，所有實驗都是統(tǒng)一模式：實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗結(jié)果、注意事項等。實驗內(nèi)容嚴(yán)格按照理論教材設(shè)計，都是驗證性實驗，主要研究由分立元件組成的各種電路，學(xué)生對此類固定模式的實驗不感興趣，對實驗課程產(chǎn)生了厭煩情緒，經(jīng)常應(yīng)付了事，達(dá)不到提升實踐能力的目的。
3 電子設(shè)計大賽促進(jìn)新建本科院校實踐教學(xué)改革的對策
3.1 樹立正確的實踐教學(xué)理念
作為新建本科院校，必須明確自身發(fā)展定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)及服務(wù)面向，必須轉(zhuǎn)變思想觀念，要充分認(rèn)識到實踐教學(xué)是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑。新建本科院校要符合大眾化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大眾化教育，為社會培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線或崗位群的高級應(yīng)用型專門人才。將實踐教學(xué)納入人才培養(yǎng)方案，使實踐教學(xué)與理論教學(xué)并重，加強理論教學(xué)與實踐教學(xué)的有機融合，真正發(fā)揮實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實踐育人作用。
3.2 加強實驗室的建設(shè)
大多新建本科院校實驗教學(xué)條件較差，部分專業(yè)實驗設(shè)備過少，尤其有的新建工科專業(yè)根本沒有實驗設(shè)備，嚴(yán)重缺乏實踐性教學(xué)環(huán)境。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的實驗室是由參賽學(xué)校自己提供的，競賽實驗室如果具有應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力的功能，才能滿足電子設(shè)計競賽各種題目的要求。建議通過電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)以及參賽，查找出已有實驗室的建設(shè)差距，學(xué)校要加大實驗室投入，根據(jù)專業(yè)需要購買先進(jìn)的儀器設(shè)備，充實與電子專業(yè)相關(guān)實驗室，建設(shè)滿足電子競賽需要和滿足學(xué)生進(jìn)行課外科技活動的創(chuàng)新實驗室。
3.3 科學(xué)設(shè)計實踐教學(xué)體系
電子設(shè)計競賽內(nèi)容不同于一般的實踐教學(xué)，它強調(diào)理論與實踐的有機結(jié)合，競賽內(nèi)容既包括系統(tǒng)的設(shè)計和實際制作，又包括報告的撰寫，特別注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。由于學(xué)生在競賽前所學(xué)的各門課程知識比較分立，設(shè)計制作中學(xué)生們普遍缺乏各學(xué)科之間的綜合應(yīng)用能力。這就要求改革原有的課程體系，科學(xué)設(shè)計實踐教學(xué)體系，加大實踐教學(xué)的力度，增加實驗課程比例。
3.4 更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法
教學(xué)中不僅要考慮到大多數(shù)同學(xué)的需求，還要滿足參加電子設(shè)計競賽學(xué)生的愿望，使電子設(shè)計競賽的內(nèi)容成為課堂教學(xué)的案例，及早傳授給學(xué)生，提高學(xué)生對競賽的興趣。要更新教學(xué)內(nèi)容，舍棄過時陳舊的知識，比如數(shù)字電子技術(shù)實驗中過多的小規(guī)模集成電路實驗就可以舍棄；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的應(yīng)用等新的內(nèi)容。
電子設(shè)計大賽要求給學(xué)生更多獨立學(xué)習(xí)、獨立思考的空間，傳統(tǒng)的“滿堂灌”式的教學(xué)方法必須改革。留給學(xué)生更多時間和自主學(xué)習(xí)的空間，可以將傳統(tǒng)的集中實驗教學(xué)改為開放式實驗教學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛好，選擇課程規(guī)定以外的實驗內(nèi)容，使學(xué)生在時間上和空間上有較大的靈活性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自主性。對那些積極參與競賽的同學(xué)采取因材施教的方法，鼓勵學(xué)生參與教師的科研課題研究，根據(jù)學(xué)生的實際情況指派指導(dǎo)教師專人指導(dǎo)，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高實踐能力，使他們能在競賽中脫穎而出。
3.5 加強實踐指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)
打造一批具有扎實的理論知識和動手操作技能的實踐教師隊伍，應(yīng)該成為新建本科院校提高實踐教學(xué)質(zhì)量的重中之重。由于電子設(shè)計競賽命題范圍廣，涉及的課程多、主要體現(xiàn)新技術(shù)的應(yīng)用，要求指導(dǎo)教師要有很寬的知識面和豐富的實踐經(jīng)驗。新建本科院校的教師層次不同，年輕教師熟悉新技術(shù)，但缺乏實踐經(jīng)驗；老教師有豐富的經(jīng)驗，但對新技術(shù)和計算機應(yīng)用又不熟悉。建議賽前成立教師指導(dǎo)小組，將不同學(xué)科、不同年齡、不同特長的教師進(jìn)行組合，指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生競賽的過程中相互學(xué)習(xí)，共同提高。
學(xué)?？梢苑峙芜x派教師到一些企事業(yè)單位短期實踐學(xué)習(xí)，激勵教師考取相關(guān)專業(yè)的職業(yè)資格證書。積極引進(jìn)有豐富實踐教學(xué)經(jīng)驗的工程師、技師，改善實踐教學(xué)師資結(jié)構(gòu)，這樣才能加速新建本科院校應(yīng)用型專業(yè)的實踐教學(xué)的師資隊伍建設(shè)，會盡快改變應(yīng)用型專業(yè)的實踐教學(xué)師資匱乏的困境。
3.6 建立校內(nèi)外實踐基地群
培養(yǎng)應(yīng)用型人才必須有足夠的實踐教學(xué)基地，因為實踐教學(xué)基地是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本保證，只有在實踐基地中才能完成對大學(xué)生的技能訓(xùn)練，培養(yǎng)實踐動手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社會資源，積極加強實習(xí)基地建設(shè)工作，克服地域、經(jīng)濟上的重重困難，投入資金全面保障實踐教學(xué)條件，逐步形成校內(nèi)外相互結(jié)合、相互補充、分布合理的實踐教學(xué)基地群。
總之，全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是對高校實踐教學(xué)的一種有效檢驗手段，競賽的成功舉辦推動和深化了高校實踐教學(xué)的發(fā)展。同時，高校實踐教學(xué)的發(fā)展，也有力促進(jìn)了全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽的成功舉辦。新建本科院校應(yīng)當(dāng)以電子設(shè)計競賽為契機，不斷總結(jié)、改進(jìn)和推廣這些經(jīng)驗，從而使實踐教學(xué)更上一個臺階，為社會培養(yǎng)更多的應(yīng)用型人才。
【摘要】本文章以大學(xué)生各類學(xué)科競賽活動為契機，論述了以多層次MCU為核心的系列課程教學(xué)改革的探索與實踐，著重從課程體系、教育內(nèi)容、實踐能力等方面進(jìn)行了改革和探索，從而進(jìn)行具有創(chuàng)新意識、適應(yīng)性強、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】學(xué)科競賽;MCU;教學(xué)改革
引言
一直以來我院電子信息系提倡培養(yǎng)應(yīng)用型人才，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，把促進(jìn)學(xué)生健康成長作為學(xué)校一切工作的出發(fā)點和落腳點，為每個學(xué)生提供適合的教育，提高學(xué)生用于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實踐能力，提高學(xué)生服務(wù)國家，服務(wù)社會的責(zé)任感。因此在重視學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)上，不斷改革實踐教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實踐教學(xué)方法，通過吸引更多的高水平教師從事實踐教學(xué)工作，但又不能僅僅按照傳統(tǒng)意義上的實驗教學(xué)來開展，而是通過鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生通過開展產(chǎn)品的制作、參加各類學(xué)科競賽等新型形式走出校園與全國重點院校同臺競技的同時，獲得交流與學(xué)習(xí)的機會，并能快速捕捉社會的實際需求，提高就業(yè)競爭能力，真正做到以賽促教，以賽促建。
1.以競賽活動為契機，深化課程體系改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識
當(dāng)前，面向大學(xué)生的科技競賽種類繁多，規(guī)模越來越大，內(nèi)容越來越豐富多彩，受到了各大高校師生的廣泛關(guān)注。近年來，我院高度重視大學(xué)生競賽活動，通過構(gòu)建大學(xué)生競賽平臺，舉辦和參加多層次，多形式的大學(xué)生科技競賽活動，不斷推動學(xué)校進(jìn)一步加強專業(yè)建設(shè)，推動校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)，深化教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革，以競賽促教學(xué)，以教學(xué)帶競賽，不斷探索有益于學(xué)生發(fā)揮潛能和成長的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
我院電子信息系從2007年以來已經(jīng)成功地組織學(xué)生參加了多次全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，廣東省大學(xué)生電子設(shè)計競賽，“博創(chuàng)杯”全國大學(xué)生嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計大賽，“畢杯”全國電子創(chuàng)新設(shè)計競賽以及“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等等，并在比賽中取得了優(yōu)異的成績――獲得全國大賽總決賽特等獎三項，一等獎兩項，廣東省一等獎七項，二等獎三等獎若干項，有近百名學(xué)生參與到各類大學(xué)生電子競賽活動中去?；仡櫧鼛啄甑臍v程，我們深有感觸：是競賽大大提高了學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，增強了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識，提高了實踐教學(xué)質(zhì)量。
2.建立以多層次MCU為核心的系列課程平臺，加強實踐教學(xué)內(nèi)容的改革
根據(jù)我院參加以上不同的學(xué)科競賽活動的特點，建立以多層次MCU為核心的系列課程平臺，有針對性地進(jìn)行實驗實踐教學(xué)。以多層次MCU為核心的系列課程分為四個方向：電路設(shè)計類課程、仿真設(shè)計類課程、軟件設(shè)計類課程及應(yīng)用設(shè)計類課程，各個方向又細(xì)化為基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。如圖所示。以單片機技術(shù)、EDA技術(shù)和嵌入式技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)為核心的課程平臺建設(shè)，有機融合了電子電路系列課程，仿真分析系列課程以及軟件設(shè)計系列課程，強化了學(xué)生的電路設(shè)計、軟硬件相結(jié)合、綜合運用先進(jìn)技術(shù)的能力，進(jìn)一步通過各類MCU設(shè)計項目提高學(xué)生系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)的能力，為激發(fā)學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識、實踐創(chuàng)新思維、實踐創(chuàng)新能力提供了知識平臺。
圖一 MCU系列課程體系
加大各門課程之間的相互聯(lián)系和承前啟后性，加大各課程知識點的相互促進(jìn)作用，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，將更多應(yīng)用型，設(shè)計型課程引入到培養(yǎng)方案中。在51單片機、電路CAD、ARM處理器原理課程的教學(xué)中，更多將MCU的應(yīng)用和實際結(jié)相合，結(jié)合企業(yè)應(yīng)用的最新技術(shù)和發(fā)展方向把握教學(xué)的內(nèi)容，在學(xué)生完成一門課程后則具備使用該專業(yè)知識進(jìn)行相關(guān)電子制作的能力。
聯(lián)合電子信息系實驗室動態(tài)合理配置系內(nèi)實驗資源，以實驗樓328嵌入式實驗室為學(xué)生科技活動中心，全日制面向電子信息系學(xué)生開放，電子信息系教師與實驗中心實驗員共同對參與科技實踐活動的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)與培訓(xùn)，支持和鼓勵學(xué)生進(jìn)行各類電子設(shè)計、電子制作、軟件設(shè)計、各種創(chuàng)新科技實踐活動。成立各類興趣小組，引導(dǎo)學(xué)生在電子信息技術(shù)應(yīng)用的各種領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新型產(chǎn)品的研發(fā)和制作，通過參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、博創(chuàng)杯嵌入式競賽、畢杯創(chuàng)新電子競賽，挑戰(zhàn)杯課外科技競賽等全國性競賽活動，重點培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生自信心。
圖二 單片機課程實驗內(nèi)容創(chuàng)新與完善
打破傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)模式，根據(jù)實驗教學(xué)的內(nèi)容不同，將實驗課程劃分為驗證性、應(yīng)用型、設(shè)計型、創(chuàng)新型實驗，注重理論與實際緊密聯(lián)系，題目由簡單到復(fù)雜、難度從小到大，以單片機課程為例，如下圖所示，將實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新和完善，將51單片機在各類電子產(chǎn)品的應(yīng)用引入實驗課程，學(xué)生圍繞單片機進(jìn)行各種電子制作，例如：交通燈的設(shè)計，電子時鐘的設(shè)計，立體停車庫控制器的設(shè)計，自動行走小車，太陽能發(fā)電照明控制系統(tǒng)，基于單片機的智能家居系統(tǒng)等一系列設(shè)計型創(chuàng)新型實驗（見圖二）。
增設(shè)電子系統(tǒng)綜合設(shè)計。電子系統(tǒng)綜合設(shè)計涉及電子，通信，自動化，嵌入式等多個學(xué)科領(lǐng)域，是從模擬電子、數(shù)字電子到單片機，傳感器原理與應(yīng)用，嵌入式linux，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多個相關(guān)專業(yè)課程的綜合設(shè)計課程，著力于培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)創(chuàng)新的綜合應(yīng)用的實踐操作能力，為參加各類全國大學(xué)生電子競賽取得優(yōu)異成績起到促進(jìn)作用。參賽獲獎作品有“基于LINUX系統(tǒng)和ARM11處理器的智能家居系統(tǒng)”，“基于WINCE系統(tǒng)和GRPS的遠(yuǎn)程校園智能監(jiān)控系統(tǒng)”，“基于ARM7的風(fēng)光互補發(fā)電照明控制系統(tǒng)”，“基于ARM6410及Android系統(tǒng)的六足機器人”，“基于ARM6410的六軸航拍飛行器的控制”，“基于第六感的探險救援爬墻機器人”，“基于物聯(lián)網(wǎng)的智能安防兼排爆機器人”等。
3.總結(jié)
大學(xué)生電子設(shè)計競賽檢驗了電路設(shè)計類的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)質(zhì)量;博創(chuàng)杯嵌入式大賽反映了我們本科生很好的將嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)與現(xiàn)實需求緊密結(jié)合，學(xué)生將所學(xué)的技術(shù)知識得以轉(zhuǎn)化，并充分利用大賽平臺相互學(xué)習(xí)、交流，為未來快速適應(yīng)工作環(huán)境打好基礎(chǔ);畢杯創(chuàng)新設(shè)計大賽通過我們的學(xué)生在達(dá)盛科技的開發(fā)板上進(jìn)行不拘泥于各種技術(shù)形勢的創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及學(xué)習(xí)能力，弘揚了民族創(chuàng)新精神。由此可見，以多層次MCU為核心的系列課程改革的全面實施取得了豐碩的成果，改革是成功的。今后，我們將進(jìn)一步擴大競賽的參與面，促進(jìn)校際交流，為優(yōu)秀的創(chuàng)新人才的脫穎而出提供舞臺。
摘要：本文對照電子設(shè)計大賽的要求，查找新建本科院校實踐教學(xué)中存在的問題，針對實踐教學(xué)理念、實踐教學(xué)課程體系、實踐教學(xué)師資隊伍、實踐教學(xué)實驗室建設(shè)、校外實踐教學(xué)基地群的建立等方面提出實踐教學(xué)改革的措施，以供參考。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計大賽；新建本科院校；實踐教學(xué)改革
隨著大眾化教育的普及新建應(yīng)用型本科院校應(yīng)運而生，實踐教學(xué)成為應(yīng)用型本科教育的重要組成部分。新建本科院校都非常重視實踐教學(xué)在應(yīng)用型高級專門人才培養(yǎng)中的重要作用，大力加強開展實踐教學(xué)工作，但從近幾年參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽的情況來看， 新建本科院校實踐教學(xué)存在著諸多的問題，這些問題嚴(yán)重制約著實踐教學(xué)功能的發(fā)揮，影響著人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文對照電子設(shè)計大賽的要求，查找出新建本科院校實踐教學(xué)中存在的問題，針對實踐教學(xué)理念、實踐教學(xué)課程體系、實踐教學(xué)師資隊伍、實踐教學(xué)實驗室建設(shè)、校外實踐教學(xué)基地群的建立等方面提出實踐教學(xué)改革的措施，以供參考。
1 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的目的和特點
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于促進(jìn)高等學(xué)校對實踐教學(xué)課程體系和課程內(nèi)容的改革。其特點是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)密切結(jié)合，競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計，又有實際制作，可以全面檢驗參賽學(xué)生的理論與實踐相結(jié)合的綜合能力。
2 新建本科院校實踐教學(xué)存在的問題
2.1 實踐教學(xué)理念存在誤區(qū)
很多新建本科院校前身是師范?？茖W(xué)校，重理論課輕實踐課。近幾年，隨著學(xué)校升本和社會對人才規(guī)格需求的變化，人才培養(yǎng)目標(biāo)才轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主。由于受傳統(tǒng)辦學(xué)模式的影響，部分主管領(lǐng)導(dǎo)和一線教師的教學(xué)觀念仍未轉(zhuǎn)變，即使是新辦的應(yīng)用型專業(yè)，也反映出重理論課輕實踐課的教學(xué)觀念。課堂教學(xué)很規(guī)范，有嚴(yán)格的制度保障體系、質(zhì)量監(jiān)督體系和考核程序，而對實踐課的教學(xué)就很不規(guī)范，缺乏制度保障體系、質(zhì)量監(jiān)督體系和考核程序；在排課時依然依據(jù)理論課為主實踐課為輔的模式，把綜合素質(zhì)高的教師安排上理論課，把綜合素質(zhì)相對較差的老師安排帶實踐課，這些認(rèn)識的錯位在很大程度上限制了實踐教學(xué)的順利開展。
2.2 實踐教學(xué)體系設(shè)計不合理
對照電子設(shè)計競賽的要求，新建本科院校的實踐教學(xué)課程體系設(shè)計不夠合理，主要表現(xiàn)在實踐教學(xué)內(nèi)容不能相互銜接、相互配套，相對比較雜亂；實驗教學(xué)與理論教學(xué)不能有機的結(jié)合， 沒有形成系統(tǒng)地對學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的課程體系，不能成為各門課程的有機聯(lián)系體，制約了學(xué)生創(chuàng)新精神的培育和實踐能力的提升。
2.3 實踐師資力量不足
新建本科院校目前的師資從整體上看缺乏實踐經(jīng)驗，因為目前新建本科院校幾乎所有的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)都是由一線任課教師兼任，理論課教師一般很少具有實踐經(jīng)驗，因為很多老師基本上都是在學(xué)科型人才培養(yǎng)模式下造就出來的，從學(xué)校到學(xué)校，一畢業(yè)就從事教學(xué)工作，理論知識淵博，但實踐經(jīng)驗缺乏，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐的能力欠缺。
2.4 實踐基地建設(shè)不到位
新建本科院校由于經(jīng)費不足，對實踐教學(xué)基地的建設(shè)不到位，數(shù)量嚴(yán)重不足，不能滿足本科教學(xué)的需要。原有的實踐教學(xué)基地主要是初級中學(xué)， 只能滿足教育類專業(yè)專科學(xué)生的教育實習(xí)。學(xué)校升格為本科的院校后，新建的非師范類的工科專業(yè)實踐教學(xué)基地嚴(yán)重缺乏，根本不能滿足教學(xué)的需要，有的院校為了減輕負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生自主實習(xí)，影響了學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.5 實驗課教學(xué)內(nèi)容和方法陳舊
以電子技術(shù)實驗課為例，傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗教學(xué)一般是根據(jù)理論課的課程進(jìn)度，分為模電和數(shù)電技術(shù)基礎(chǔ)實驗、電工基礎(chǔ)實驗、電子電工綜合實驗三個層次。各層次的實驗內(nèi)容和實驗方法陳舊、呆板、單一，所有實驗都是統(tǒng)一模式：實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗方法與步驟、實驗結(jié)果、注意事項等。實驗內(nèi)容嚴(yán)格按照理論教材設(shè)計，都是驗證性實驗，主要研究由分立元件組成的各種電路，學(xué)生對此類固定模式的實驗不感興趣，對實驗課程產(chǎn)生了厭煩情緒，經(jīng)常應(yīng)付了事，達(dá)不到提升實踐能力的目的。
3 電子設(shè)計大賽促進(jìn)新建本科院校實踐教學(xué)改革的對策
3.1 樹立正確的實踐教學(xué)理念
作為新建本科院校，必須明確自身發(fā)展定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)及服務(wù)面向，必須轉(zhuǎn)變思想觀念，要充分認(rèn)識到實踐教學(xué)是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑。新建本科院校要符合大眾化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大眾化教育，為社會培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線或崗位群的高級應(yīng)用型專門人才。將實踐教學(xué)納入人才培養(yǎng)方案，使實踐教學(xué)與理論教學(xué)并重，加強理論教學(xué)與實踐教學(xué)的有機融合，真正發(fā)揮實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實踐育人作用。
3.2 加強實驗室的建設(shè)
大多新建本科院校實驗教學(xué)條件較差，部分專業(yè)實驗設(shè)備過少，尤其有的新建工科專業(yè)根本沒有實驗設(shè)備，嚴(yán)重缺乏實踐性教學(xué)環(huán)境。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的實驗室是由參賽學(xué)校自己提供的，競賽實驗室如果具有應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力的功能，才能滿足電子設(shè)計競賽各種題目的要求。建議通過電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)以及參賽，查找出已有實驗室的建設(shè)差距，學(xué)校要加大實驗室投入，根據(jù)專業(yè)需要購買先進(jìn)的儀器設(shè)備，充實與電子專業(yè)相關(guān)實驗室，建設(shè)滿足電子競賽需要和滿足學(xué)生進(jìn)行課外科技活動的創(chuàng)新實驗室。
3.3 科學(xué)設(shè)計實踐教學(xué)體系
電子設(shè)計競賽內(nèi)容不同于一般的實踐教學(xué)，它強調(diào)理論與實踐的有機結(jié)合，競賽內(nèi)容既包括系統(tǒng)的設(shè)計和實際制作，又包括報告的撰寫，特別注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。由于學(xué)生在競賽前所學(xué)的各門課程知識比較分立，設(shè)計制作中學(xué)生們普遍缺乏各學(xué)科之間的綜合應(yīng)用能力。這就要求改革原有的課程體系，科學(xué)設(shè)計實踐教學(xué)體系，加大實踐教學(xué)的力度，增加實驗課程比例。
3.4 更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法
教學(xué)中不僅要考慮到大多數(shù)同學(xué)的需求，還要滿足參加電子設(shè)計競賽學(xué)生的愿望，使電子設(shè)計競賽的內(nèi)容成為課堂教學(xué)的案例，及早傳授給學(xué)生，提高學(xué)生對競賽的興趣。要更新教學(xué)內(nèi)容，舍棄過時陳舊的知識，比如數(shù)字電子技術(shù)實驗中過多的小規(guī)模集成電路實驗就可以舍棄；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的應(yīng)用等新的內(nèi)容。
電子設(shè)計大賽要求給學(xué)生更多獨立學(xué)習(xí)、獨立思考的空間，傳統(tǒng)的“滿堂灌”式的教學(xué)方法必須改革。留給學(xué)生更多時間和自主學(xué)習(xí)的空間，可以將傳統(tǒng)的集中實驗教學(xué)改為開放式實驗教學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛好，選擇課程規(guī)定以外的實驗內(nèi)容，使學(xué)生在時間上和空間上有較大的靈活性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自主性。對那些積極參與競賽的同學(xué)采取因材施教的方法，鼓勵學(xué)生參與教師的科研課題研究，根據(jù)學(xué)生的實際情況指派指導(dǎo)教師專人指導(dǎo)，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高實踐能力，使他們能在競賽中脫穎而出。
3.5 加強實踐指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)
打造一批具有扎實的理論知識和動手操作技能的實踐教師隊伍，應(yīng)該成為新建本科院校提高實踐教學(xué)質(zhì)量的重中之重。由于電子設(shè)計競賽命題范圍廣，涉及的課程多、主要體現(xiàn)新技術(shù)的應(yīng)用，要求指導(dǎo)教師要有很寬的知識面和豐富的實踐經(jīng)驗。新建本科院校的教師層次不同，年輕教師熟悉新技術(shù)，但缺乏實踐經(jīng)驗；老教師有豐富的經(jīng)驗，但對新技術(shù)和計算機應(yīng)用又不熟悉。建議賽前成立教師指導(dǎo)小組，將不同學(xué)科、不同年齡、不同特長的教師進(jìn)行組合，指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生競賽的過程中相互學(xué)習(xí)，共同提高。
學(xué)?？梢苑峙芜x派教師到一些企事業(yè)單位短期實踐學(xué)習(xí)，激勵教師考取相關(guān)專業(yè)的職業(yè)資格證書。積極引進(jìn)有豐富實踐教學(xué)經(jīng)驗的工程師、技師，改善實踐教學(xué)師資結(jié)構(gòu)，這樣才能加速新建本科院校應(yīng)用型專業(yè)的實踐教學(xué)的師資隊伍建設(shè)，會盡快改變應(yīng)用型專業(yè)的實踐教學(xué)師資匱乏的困境。
3.6 建立校內(nèi)外實踐基地群
培養(yǎng)應(yīng)用型人才必須有足夠的實踐教學(xué)基地，因為實踐教學(xué)基地是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本保證，只有在實踐基地中才能完成對大學(xué)生的技能訓(xùn)練，培養(yǎng)實踐動手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社會資源，積極加強實習(xí)基地建設(shè)工作，克服地域、經(jīng)濟上的重重困難，投入資金全面保障實踐教學(xué)條件，逐步形成校內(nèi)外相互結(jié)合、相互補充、分布合理的實踐教學(xué)基地群。
總之，全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是對高校實踐教學(xué)的一種有效檢驗手段，競賽的成功舉辦推動和深化了高校實踐教學(xué)的發(fā)展。同時，高校實踐教學(xué)的發(fā)展，也有力促進(jìn)了全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽的成功舉辦。新建本科院校應(yīng)當(dāng)以電子設(shè)計競賽為契機，不斷總結(jié)、改進(jìn)和推廣這些經(jīng)驗，從而使實踐教學(xué)更上一個臺階，為社會培養(yǎng)更多的應(yīng)用型人才。
【摘要】從多方面入手，闡述電子設(shè)計大賽的開展與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課題研究。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽 大學(xué)生創(chuàng)新能力 培養(yǎng)
知識經(jīng)濟需要素質(zhì)教育，實施素質(zhì)教育的重點是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。本文研究如何依托電子設(shè)計大賽培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、電子設(shè)計大賽的開展與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究課題的預(yù)期目標(biāo)
一是以電子信息學(xué)科為依托，進(jìn)行機構(gòu)調(diào)整與課程的整合、優(yōu)化。二是調(diào)整實訓(xùn)教學(xué)模式，創(chuàng)建一流的電子實訓(xùn)課程體系。三是建立四個層次的實訓(xùn)教學(xué)模式：基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練。四是組織課題成員和系部教師參加全國、全區(qū)大學(xué)生電子設(shè)計大賽，力爭獲得一等獎以檢驗課題的實戰(zhàn)效果。
二、本研究課題主要解決的教學(xué)問題
我們走訪了多家兄弟院校，聽取了一些電子企業(yè)對大學(xué)畢業(yè)生的能力要求，查閱了大量的資料，并和廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授、畢業(yè)生討論與座談，對當(dāng)前教學(xué)中存在的問題進(jìn)行深入分析。通過廣泛調(diào)查研究，大家一致認(rèn)為目前的教學(xué)模式和實訓(xùn)室管理模式已不適應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)所需的電子類具備創(chuàng)新能力人才的需要，主要表現(xiàn)在：一是教學(xué)模式過時。實訓(xùn)以驗證性實驗為主，缺乏創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效機制。教學(xué)中只考慮完成一種實訓(xùn)項目，沒有按照學(xué)生的特點進(jìn)行個性化、分層次教學(xué)。二是實訓(xùn)課效率低。實訓(xùn)內(nèi)容陳舊，實訓(xùn)設(shè)備落后，尤其缺乏現(xiàn)代現(xiàn)代化水平的教材、儀器和相應(yīng)軟硬件設(shè)備。三是管理封閉。課程之間的聯(lián)系、資源共享等方面存在障礙，設(shè)備利用率不高。四是陳舊的考核手段不利于大學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，不利于發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造性。五是理論教學(xué)脫離實際。針對上述問題，我們提出以下解決方法：
第一，成立電子設(shè)計競賽領(lǐng)導(dǎo)小組，從組織上、制度上保證這項工作的順利進(jìn)行。領(lǐng)導(dǎo)小組成員從組長到指導(dǎo)教師分工職責(zé)明確，管理規(guī)范。
第二，針對當(dāng)前高職電子技術(shù)教育存在的問題，建立基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練四個梯度層次的實訓(xùn)教學(xué)模式，并由此形成一整套基于問題驅(qū)動的電子技能訓(xùn)練的方法與課程體系；建立現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實訓(xùn)室，模擬企業(yè)工作環(huán)境，配備現(xiàn)代化的電子儀器設(shè)備，制定開放的管理制度，提供自主命題、自主研究、自主討論的空間；利用電子協(xié)會和電子課外科技活動中心，設(shè)立創(chuàng)新設(shè)計獎，吸引大批學(xué)生參加業(yè)余電子產(chǎn)品制作活動，形成廣泛的群體基礎(chǔ)，通過層層選拔，層層培訓(xùn)，培養(yǎng)拔尖人才；不定期邀請校內(nèi)外電子專家、教授為大學(xué)生作專題報告，拓展學(xué)生視野；組織有經(jīng)驗的教師編寫《電子實訓(xùn)》培訓(xùn)教材，增加以設(shè)計性、系統(tǒng)性為主的實訓(xùn)內(nèi)容，將反映電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢的內(nèi)容充實到實訓(xùn)教材和教學(xué)環(huán)節(jié)中。強化對學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練功能，提高他們應(yīng)用新技術(shù)、新器件解決系統(tǒng)問題的能力。
三、實施過程
（一）現(xiàn)代電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)模式改革思路。在分析電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)存在的主要問題后，大家明確了項目的目標(biāo)：通過改革，探索和建立適合現(xiàn)代電子技術(shù)實訓(xùn)的教學(xué)模式、管理模式；注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，強化實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，使實訓(xùn)室成為學(xué)生動手能力和技術(shù)創(chuàng)新的主要基地之一，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生；通過改革，編寫與完善一些實訓(xùn)教學(xué)的新教材；培養(yǎng)和鍛煉一支高素質(zhì)的師資隊伍。在此基礎(chǔ)上，確定本項目對現(xiàn)代電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)模式進(jìn)行研究的思路：
1 全面修訂本學(xué)科教學(xué)計劃和實訓(xùn)教學(xué)大綱。根據(jù)教育部對電子信息科學(xué)技術(shù)專業(yè)教學(xué)的基本要求和廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系對課程改革的思路，應(yīng)對本學(xué)科教學(xué)計劃和實訓(xùn)教學(xué)大綱進(jìn)行全面修訂。教學(xué)內(nèi)容的更新也是一個與時俱進(jìn)的過程，改革的基本目標(biāo)是減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)；壓縮必修課學(xué)時，增加選修課門數(shù)，給學(xué)生較大的自主選擇空間。加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，突出綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2 提出實訓(xùn)教學(xué)改革的整體思路。按基礎(chǔ)、綜合應(yīng)用、提高創(chuàng)新三個層次的培養(yǎng)目標(biāo)組織實訓(xùn)教學(xué)，將實訓(xùn)課分為基礎(chǔ)實訓(xùn)、綜合應(yīng)用實訓(xùn)和創(chuàng)新實訓(xùn)三種類型。壓縮原有大量驗證性的基礎(chǔ)實訓(xùn)的比例，增加以設(shè)計性、系統(tǒng)性為主的實訓(xùn)內(nèi)容，將反映電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢的內(nèi)容充實到實訓(xùn)教材和教學(xué)環(huán)節(jié)中。強化對學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練功能，提高他們應(yīng)用新技術(shù)、新器件解決系統(tǒng)問題的能力。根據(jù)學(xué)生的不同類型，貫徹“基本要求、需求選擇”兩種不同的教學(xué)要求，即對大部分學(xué)生的教學(xué)執(zhí)行基本教學(xué)大綱的要求，對部分學(xué)有余力、有進(jìn)一步需求的學(xué)生，創(chuàng)造各種條件進(jìn)行培養(yǎng)，以滿足他們的創(chuàng)新要求。
3 改進(jìn)教學(xué)模式。改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，分層次教學(xué)：基礎(chǔ)實訓(xùn)以教為主導(dǎo)，強調(diào)學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)；綜合應(yīng)用實訓(xùn)教師與學(xué)生并重，教師著重指導(dǎo)；創(chuàng)新實訓(xùn)以學(xué)生為主。
4 改革實訓(xùn)考核體制。將實訓(xùn)從封閉模式向開放模式過渡，在項目實施期間將電子系現(xiàn)有十幾個驗室改建成實訓(xùn)中心，資源共享，并向全校相關(guān)院系師生開放。
（二）參賽隊員選拔方式。我們面向全院學(xué)生發(fā)動宣傳，正確引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身條件自由報名。由于場地可容納人數(shù)有限，一般參加培訓(xùn)的競賽學(xué)生組數(shù)計劃為32組，每組3人，同時為了保證參賽選手的可持續(xù)性，我們規(guī)定每年都有部分一年級的新生加入，采用“以老帶新”的方式持續(xù)培養(yǎng)。參賽隊員一般有如下選拔方式：
1 在學(xué)院統(tǒng)一報名，經(jīng)過筆試、面試兩個環(huán)節(jié)選拔。
2 任課教師、輔導(dǎo)員推薦部分優(yōu)秀的學(xué)生，工作小組三名以上成員考核通過。
3 學(xué)生提交個人作品自薦，工作小組三名以上成員考核通過。
通過以上方式的篩選，學(xué)生中的優(yōu)秀創(chuàng)新型人才有了展現(xiàn)的機會。
（三）階段性的電子設(shè)計大賽培訓(xùn)內(nèi)容與課時實施計劃。根據(jù)大賽的要求、學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的規(guī)律要求，培訓(xùn)內(nèi)容采用基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練四個梯度層次的實訓(xùn)教學(xué)模式，以訓(xùn)練學(xué)生的電子設(shè)計與制作能力和創(chuàng)新能力、產(chǎn)品開發(fā)能力。
第一階段是基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)。由全體指導(dǎo)教師在課余時間對選拔的參賽隊員進(jìn)行集中輔導(dǎo)授課，強化智能電子產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)知識和技能。
第二階段是設(shè)計性實訓(xùn)。由全體指導(dǎo)教師在課余時間對參賽學(xué)生進(jìn)行分方向類別的專項訓(xùn)練，大致分為電源電路類、功放類、可控放大與濾波器類、儀器類、智能小車和其他運動控制類，使每組學(xué)生初步掌握兩個方向類別的電子設(shè)計與制作的知識和技能。
第三階段是綜合性實訓(xùn)。主要是用歷年的競賽真題來訓(xùn)練參賽學(xué)生，并按照相同的要求在三夜四天的時間內(nèi)完成，以此來激發(fā)學(xué)生的潛力和檢驗訓(xùn)練的成果，并找出進(jìn)一步努力的方向。
第四階段是產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練。主要是讓學(xué)生設(shè)計和制作一個在現(xiàn)實生活中具有一定實用價值的產(chǎn)品，以此檢驗學(xué)生的技術(shù)思維路線、創(chuàng)新思維方法、專利策略意識等在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用能力。培訓(xùn)的項目安排和課時安排見表1。
經(jīng)過以上訓(xùn)練，學(xué)生的個人能力有了長足的進(jìn)步，參加大賽時能夠從容面對并且取得非常好的成績。
（四）制定考核評價方法與獎勵方法?？己嗽u價方法分為訓(xùn)練過程的考核評價和競賽過程的考核評價兩部分。訓(xùn)練過程的考核評價由廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生電子競賽組委會的工作小組制定標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行，包括日常工作考核、理論知識考核和項目作品考核三部分內(nèi)容，其考核結(jié)果相當(dāng)于一門專業(yè)課程的成績，有相應(yīng)的學(xué)分，具體見相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。競賽過程的考核評價按大學(xué)生電子設(shè)計競賽組委會規(guī)定的辦法和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。獎勵方法按廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院對學(xué)生學(xué)科競賽獲獎獎勵的相關(guān)文件執(zhí)行。
四、電子設(shè)計大賽開展以來取得的成果
第一，開展大學(xué)生電子設(shè)計大賽促進(jìn)了電子專業(yè)教學(xué)模式的改革和課程體系的整合與優(yōu)化，推動了以項目為載體、以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方式的改革，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新、理論聯(lián)系實際、團(tuán)隊合作、吃苦耐勞的精神，極大地提高了廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子類專業(yè)學(xué)生解決實際問題的能力。
第二，電子設(shè)計大賽所采用的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練四個梯度層次的基于任務(wù)驅(qū)動的電子技能訓(xùn)練的方法，已經(jīng)推廣應(yīng)用到廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系計算機控制技術(shù)、計算機應(yīng)用等專業(yè)，收到了良好的效果。
第三，為了更好地適應(yīng)課程體系改革的需要，課題組組織編寫了《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)實訓(xùn)教程》、《電子工藝實訓(xùn)教程》、《汽車車身電子控制維修技術(shù)》、《自動檢測技術(shù)》電子類系列規(guī)劃教材，由北京理工大學(xué)出版社出版發(fā)行。課題組努力將電子教學(xué)做一體化的思想融入教材中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得職業(yè)過程的訓(xùn)練。該系列教材在國內(nèi)高職院校使用了三年，發(fā)行量超過3萬套，使用效果明顯，學(xué)生受益匪淺。
第四，課題的研究成果帶動了廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系專業(yè)建設(shè)、精品課程建設(shè)和教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)。2010年，應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)團(tuán)隊被確定為自治區(qū)教學(xué)團(tuán)隊；智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作被評為學(xué)院精品課程；2011年，應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)被評為自治區(qū)優(yōu)勢專業(yè)。
第五，課題的研究成果對學(xué)生參加學(xué)科技能競賽起到了巨大的推動作用。廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系參加的六屆電子設(shè)計大賽中，有3人獲得國家級一等獎，24人獲得省級一等獎，獲二等獎24人次、三等獎達(dá)198人次，這些學(xué)生正在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮重要作用。項目成員發(fā)表相關(guān)論文6篇，出版相關(guān)教材6部，獲自治區(qū)電子大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師2人。獲自治區(qū)級優(yōu)秀組織獎2次，取得了非常好的成績。
大學(xué)生電子設(shè)計大賽的實踐證明：在全國大學(xué)生中開展的電子設(shè)計大賽對提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作意識和創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識及綜合素質(zhì)方面有舉足輕重的作用。大學(xué)生電子設(shè)計大賽實質(zhì)上是一種特殊形式的教學(xué)改革實踐載體，其目的在于推動實踐教學(xué)改革，有助于逐步改革實踐教學(xué)中存在的弊病。大賽使大學(xué)生得以自主地學(xué)習(xí)，其鍛煉的廣度和強度是任何教學(xué)環(huán)節(jié)都無法比擬的。因此，本研究從某些側(cè)面觸動原有的課程教學(xué)體系，尤其促進(jìn)了實踐教學(xué)體系、內(nèi)容、方式改革以及實訓(xùn)室建設(shè)工作。
【摘要】分析大學(xué)生電子設(shè)計大賽對高職單片機實踐教學(xué)改革的推動作用，闡述高職單片機實踐教學(xué)存在的問題，以及大學(xué)生電子設(shè)計大賽導(dǎo)向下的高職單片機實踐教學(xué)改革。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)生電子設(shè)計大賽單片機實踐教學(xué)改革
由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同舉辦的全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽，其參賽的規(guī)模和對社會的影響力不斷擴大，現(xiàn)在發(fā)展為每兩年一次，逢單數(shù)年舉行。由此可看出大學(xué)生電子設(shè)計大賽越來越得到重視，并且社會的認(rèn)可度越來越高。大賽的目的是為了促進(jìn)高校相關(guān)課程體系以及授課內(nèi)容的改革，提高高校的素質(zhì)教育質(zhì)量，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識與動手能力、團(tuán)隊合作精神。所以大學(xué)生電子設(shè)計大賽不僅有利于鍛煉學(xué)生對具體方案進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力和創(chuàng)新能力，同時也有利于促進(jìn)實踐教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核機制等方面的改革，使實踐教學(xué)更加符合社會科學(xué)發(fā)展的需要。
一、大學(xué)生電子設(shè)計大賽對高職單片機實踐教學(xué)改革的推動作用
以往的單片機綜合應(yīng)用課程都在大三才開展，而參加電子設(shè)計大賽的選手大多是剛升人大三的學(xué)生，他們剛學(xué)習(xí)單片機原理、數(shù)字電路和模擬電路等相關(guān)課程，但是所學(xué)的各門課程相對獨立，并沒有綜合在一起。這樣學(xué)生往往缺乏相應(yīng)的大規(guī)模應(yīng)用電路設(shè)計經(jīng)驗，難以在大賽中取得好成績。對此，可以在大二第二學(xué)期開設(shè)單片機綜合應(yīng)用選修課，給學(xué)生提供更多的鍛煉機會。在這門課中，根據(jù)比賽的流程，按照電路設(shè)計制作、調(diào)試、撰寫實驗報告步驟對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練?？梢?，大學(xué)生電子設(shè)計大賽貴單片機實踐教學(xué)改革能夠起到積極的作用。此外，大學(xué)生電子設(shè)計大賽對教師實踐教學(xué)中教學(xué)方法的改善以及教學(xué)水平的提高都有很大的促進(jìn)作用，因為幾乎所有學(xué)校的電類專業(yè)學(xué)生都會參加這項比賽，比賽的成績在一定程度上反映了學(xué)校的教學(xué)水平，這就大大調(diào)動了參賽學(xué)校及教師改善實踐教學(xué)的積極性。
二、高職單片機實踐教學(xué)存在的問題
大學(xué)生電子設(shè)計大賽采用“半封閉、相對集中”的組織方式，統(tǒng)一命題，時間為4天3夜。每隊參賽選手下載大賽試題后，在規(guī)定時間可以通過網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料，制訂設(shè)計方案，設(shè)計并制作相應(yīng)作品。最后需要提交作品實物、設(shè)計報告、測試報告等相關(guān)材料。大學(xué)生電子設(shè)計大賽檢驗了學(xué)生的綜合素質(zhì)，同時也暴露了高職單片機實踐教學(xué)中存在的問題。
（一）學(xué)生獲取信息的能力不高。在大學(xué)生電子設(shè)計比賽開始時，學(xué)生面對設(shè)計題目，需要先審題，從題目要求中獲取信息，結(jié)合自己的知識面，選擇適合自己的題目。但是學(xué)生往往理解題意不夠深切，不能從題目中獲取有效信息，不能理解出題者的意圖。確定題目后，就開始進(jìn)入比賽的設(shè)計階段，參賽選手可以通過網(wǎng)絡(luò)查找需要的資料，但是很多參賽學(xué)生不清楚從何處查資料，不懂得下載芯片使用說明書，缺乏獲取對比賽有用信息的能力。這是因為平時的實踐教學(xué)沒有加強這方面的訓(xùn)練。
（二）學(xué)生的知識不夠全面。大學(xué)生電子設(shè)計大賽是一項綜合性的比賽，對學(xué)生各方面的要求比較高。但是學(xué)生在基礎(chǔ)知識方面得分不高，對知識掌握不夠全面。這與平時的實踐教學(xué)有一定的關(guān)系，很多教師在實驗課中，沒有做到理論與實踐有機結(jié)合，致使學(xué)生只是機械地完成實驗，對實驗知識目標(biāo)、能力目標(biāo)以及素質(zhì)目標(biāo)不清楚；也沒有實現(xiàn)舉一反三，讓學(xué)生達(dá)到以點到面的學(xué)習(xí)效果。
（三）學(xué)生設(shè)計的報告質(zhì)量較低。在大學(xué)生電子設(shè)計比賽結(jié)束后，每隊參賽成員需要提交設(shè)計報告。從多次比賽結(jié)果來看，學(xué)生設(shè)計的報告質(zhì)量比較低，格式不規(guī)范，語句不通順，電路設(shè)計沒有理論分析以及相應(yīng)公式推導(dǎo)。這體現(xiàn)了平時實踐教學(xué)中對學(xué)生的實驗報告要求不嚴(yán)，沒有按照一定要求規(guī)范編寫。
（四）學(xué)生的創(chuàng)新能力不強。學(xué)生除完成比賽試題的基本要求外，很少有創(chuàng)新。究其原因，是因為平時的實踐教學(xué)內(nèi)容陳舊、形式比較呆板、方法單一，沒有從培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的角度出發(fā)，培養(yǎng)基本功扎實、知識面廣、富有競爭意識的高技能型專門人才；在實驗教學(xué)中過多強調(diào)共性訓(xùn)練，沒有根據(jù)單個學(xué)生的特征，有針對性地開展個性訓(xùn)練。在訓(xùn)練學(xué)生的理性思維的同時，應(yīng)加強學(xué)生非理性思維方面的訓(xùn)練，因為加強學(xué)生的非理性思維對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常重要的。
三、大學(xué)生電子設(shè)計大賽導(dǎo)向下的高職單片機實踐教學(xué)改革
在大學(xué)生電子設(shè)計大賽的導(dǎo)向下，高職單片機實踐教學(xué)應(yīng)加強以下方面的改革：
（一）加強單片機實驗室的建設(shè)。大學(xué)生電子設(shè)計大賽是對學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新意識的檢驗，但目前的實驗室在很大程度上制約了學(xué)生的發(fā)展。大學(xué)生電子設(shè)計大賽比賽的時間長，學(xué)生需要在競賽場地內(nèi)完成全部工作，而高職院校目前的實驗室大多是“封閉式”的，所以建設(shè)開放性的實驗室顯得尤為重要。由于近幾年的比賽試題跟社會科技發(fā)展主題密切相關(guān)，比如增加了環(huán)保、節(jié)能等方面內(nèi)容。這些試題融合了當(dāng)前的前沿知識和先進(jìn)的芯片技術(shù)，這需要及時更新實驗室設(shè)備，使學(xué)生在平時的實驗、實訓(xùn)中有更多機會接觸這方面的知識。
（二）加強教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。根據(jù)社會和企業(yè)發(fā)展需要，應(yīng)優(yōu)化單片機實踐教學(xué)內(nèi)容。把現(xiàn)有的教材中一些過時的、過于理論化的內(nèi)容刪掉，增加一些跟生活密切相關(guān)的以及與當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)相關(guān)的實驗。多增設(shè)一些綜合性的實驗項目，減少一些驗證性實驗。采用循序漸進(jìn)的步驟，實驗由易到難。每次實驗內(nèi)容分基本部分、發(fā)揮部分，重點指導(dǎo)學(xué)生完成發(fā)揮部分，并引導(dǎo)學(xué)生采用多種方法完成實驗。
在單片機實踐教學(xué)中，采用任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向的實踐教學(xué)模式。在單一的實驗課教學(xué)中，以學(xué)生為中心，按照學(xué)生接受任務(wù)、學(xué)生自學(xué)、學(xué)生提問、學(xué)生觀摩、學(xué)生訓(xùn)練、學(xué)生評價這六個步驟完成教學(xué)項目，如圖1所示。最開始由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計實踐教學(xué)項目，向?qū)W生布置教學(xué)項目后，學(xué)生通過課外自學(xué)，查找相關(guān)資料。這一環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生的信息獲取能力。學(xué)生在經(jīng)過課外自學(xué)后，會有很多疑惑，在提問階段進(jìn)行師生互答，回答完學(xué)生的疑問后，學(xué)生觀摩教師的演示，理解項目的實施過程。然后讓學(xué)生分組訓(xùn)練，根據(jù)完成情況學(xué)生互相評價，最后教師對本次任務(wù)進(jìn)行總結(jié)，布置新的任務(wù)。
對于綜合性的實驗、實訓(xùn)，按照電子設(shè)計大賽的競賽流程，教師布置綜合實驗項目后，學(xué)生分成3人一組，采用信息、計劃、確定、實施、檢驗、評估六步法進(jìn)行項目的實施，如圖2所示。在這類綜合實驗中，學(xué)生的自我發(fā)揮空間更大。在接到教師的任務(wù)后，學(xué)生自己獨立收集制訂項目計劃以及項目實施所需要的資料，然后根據(jù)項目要求制訂切實可行的計劃。為了提高項目的成功率，教師對該計劃進(jìn)行總體把關(guān)，分析其是否可行，并分析項目的關(guān)鍵點以及難點。接著學(xué)生按照項目計劃獨立完成項目，再按要求獨立檢驗項目完成情況，進(jìn)行自我評價。最后教師同學(xué)生對每組的結(jié)果進(jìn)行評估，并對項目進(jìn)行總結(jié)。
（三）提高教師的專業(yè)水平。大學(xué)生電子設(shè)計大賽試題知識面越來越寬，難度也越來越大。大賽不僅檢驗了學(xué)生的水平，同時也反映了教師的教學(xué)水平以及專業(yè)水平。如果指導(dǎo)教師沒有扎實的基本功，過硬的專業(yè)水平，則很難指導(dǎo)學(xué)生獲得優(yōu)異成績。這就要求教師不僅要提高自己的教學(xué)能力，更要提高自己的專業(yè)技能。在途徑上可以采用多種方式，比如現(xiàn)在流行的導(dǎo)師制，由經(jīng)驗豐富、技術(shù)過硬的老教師帶領(lǐng)年輕教師，在業(yè)務(wù)上、專業(yè)上對其進(jìn)行指導(dǎo)，指導(dǎo)年輕教師申請科研課題，通過課題來提高他們的專業(yè)水平。同時，年輕教師自己也可以多關(guān)注電子行業(yè)的新技術(shù)，多使用新的芯片。
（四）引導(dǎo)學(xué)生參加第二課堂活動。“社會是一所最好的大學(xué)”，因此應(yīng)鼓勵學(xué)生多開展第二課堂的學(xué)習(xí)活動。每門課程的課時有限，可以把一些教學(xué)環(huán)節(jié)放到課外完成。讓學(xué)生加入電子協(xié)會以及提前進(jìn)入創(chuàng)新實驗室，使他們有更大的空間和更多的時間去挖掘自己的潛力。同時，電子協(xié)會中大多是有共同愛好的同齡人，便于交流溝通，這樣也能更好地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力。此外，應(yīng)鼓勵學(xué)生多參加社會實踐，在實踐中獲得更多實戰(zhàn)經(jīng)驗。
