关于全国大学生电子设计竞赛对电类专业教学改革的几点思考

王峰

【摘 要】全国大学生电子设计竞赛作为面向电类专业学生诸多重要学科竞赛之一，其理论与实践并重、基础与创新齐存、素质与能力共建的竞赛特点，鼓励了广大在校生积极踊跃参加科技竞赛活动。电子设计竞赛不仅能够培养大学生的实践创新意识，提高大学生基本能力，树立大学生协同创作的精神，而且对高校电类专业教学在课程体系与内容，教学方式与方法和实验室开放与管理几个方面的改革具有极大促进作用。

【关键词】电子设计竞赛 实践创新 教学改革

【中图分类号】TN710 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）14-0047-02

引言

如今，经济水平不断提高，科学技术飞速发展，工业建设不断扩大，特别是在“中国制造2025”的时代背景下，全社会对科技人员的创新能力、综合素质和协作精神等方面有着更高的标准，这也为高校在人才培养方面提出了新要求。国家教育部、地方教委、各类企业单位、社会团体纷纷举办各类科技竞赛，以选拔优秀学生人才，促进素质高、能力强的应用技能型人才培养[1]。全国大学生电子设计竞赛正是综合先进的理论和技术，融合多学科知识，系统地、全面地通过完成竞赛题目检验和锻炼参赛学生基础理论知识、实践创新能力、团队协作能力、责任感和服务意识等，为大学生在就业或继续深造奠定良好的基础[2]。全国大学生电子设计竞赛已成为高校在人才培养方面的推动载体，对教学改革有着极大的促进作用，本文从课程体系和内容设置、教学方式与方法创新、实验室开放与管理改革三方面，浅谈几点思考。

1.对课程体系和内容设置的思考

参加全国大学生电子设计竞赛的同学大多为刚完成大三年级学习的学生，经过前三年的学习，这些学生参赛前以完成电工基础，电子技术、单片机、可编程逻辑控制器等理论课和实验课的学习，同时也掌握基本的电子线路绘图和电路元件焊接技能。但各学科知识体系和课程内容比较独立单一，在课程设置上缺乏综合性，教学中使学生缺乏整体的实际工程经验。同时，大二及大一学生由于未接触专业基础课和专业课，对电子设计竞赛比较陌生，知识储备和应用能力显得不足，这样一来就限制了大二和大一对电子设计竞赛感兴趣的学生参与竞赛的机会。为此，笔者从以下两点谈下对课程体系和内容设置的思考：

1）调整课程开设时间，增开综合性课程设计。大一开学初，根据计算机运用能力测试，选拔一批计算机运用能力较强的学生，提前学习基础性的计算机语言编程课程，将电工基础，数字电子技术这样的专业基础课程在大一下学期开设，以解决大一、大二学生知识储备不足问题；针对大三年级专业课相对独立缺乏综合性问题，在大三下学期增设综合性课程设计。根据专业相关性，利用以往电子设计竞赛的题目或者专业老师科研课题的一部分内容设置为课程设计任务。课程设计以小组形式进行，综合任务报告撰写、电子线路设计与仿真、单元模块焊接与调试、单片机编程与调试等，增强学生团队协作的能力。

2）开展实训培训课程。针对大一学生，主要开展电工电子工艺实训课，课程内容以基础训练为主，设置电子元器件的识别与检测，游标卡尺、万用表、示波器、信号发生器等常规测量工具的使用，简单电路安装与调试，目的是培养学生对电子设计的兴趣和感知认识；针对大二学生，主要开展电子设计实训课和论文写作指导。开展电子线路仿真课，学习使用Protel、Multisim、CAD等设计仿真软件，结合电工基础和电子技术等专业基础课知识，增设产品制作项目，如多谐振荡器实训项目、循环灯实训项目，开展科技论文写作指导课，从论文格式、内容、常用语句模式、图表要求等方面进行指导，目的是强化学生对专业基础课程实验课内容的运用同时巩固理论知识，加强写作能力；针对大三学生，主要开展实验建模、单元模块调试、计算机编程强化课程。以具体的实验对象，如倒立摆、小球、水等为被控对象，讲解相关的物理知识和数学知识，进而讲解建模相关知识。针对具体单元模块，如电机单元，电机驱动模块、AD/DA转换模块、编码器、放大器等进行培训。加强计算机编程能力，主要对中断程序、程序调用、程序调试、控制算法进行培训，目的是增强整体设计能力、创新能力和系统掌握电子设计竞赛所需知识。

2.对教学方式和方法创新的思考

传统的教学存在模式单一和手段陈旧等弊端。以教师讲授、学生静听为主，师生缺乏交流，课堂互动性差，老师讲、学生背、多做题、考高分、考后忘，使得教学效果欠佳[3]。这样的教学方式和方法不利于学生知识的运用，更加阻碍创新能力的培养。为此，笔者从以下几点谈下对教学方式和方法创新的思考：

1）教师为主导、学生为主体的教学方式。一改教师以往说教者身份，教师在课堂充当“导演”角色，学生为课堂的主体。课程开设前，教师征求学生对课堂如何学习，课程难度设置和课堂参与形式的意见作为备课参考，进行备课。一改课堂老师讲什么，学生记什么的知识灌输方式，提倡学生课堂发问，师生共同探讨，培养学生敢于质疑、善于思考的能力。

2）理实一体，任务工单驱动的教学方式。很多高校对于一些专业基础课和专业课采用的是先将理论知识讲完，后安排实验实训课的教学方式，这种方式脱离了实践检验理论，理实一体强化教学的原则，而且实验实训一般以验证性为主，缺乏创新性，学生参与度不高。此类课程应设置在实验实训室进行，一堂课按照理论与实践比重，教师分配理、实时间，为调动学生参与程度，教师分发每一堂课的任务工单，以任务驱动方式加强学生参与度。对于实验实训课程，教师提前布置任务，学生自行设计实验电路，课上老师重点讲解如何根据任务设计电路，如何展开实验。

3）信息化教学方法走进课堂。手写板书、播放PPT课件的教学方法比较陈旧，方法单一。微课教学引入课堂，对于知识点和技能操作指导等内容，教师可以采用制作成微课方式进行教学，微课教学鲜明易懂，加以课堂重点强调，学生掌握起来容易，微课资源共享给学生，学生可以自主进行复习和反复实践，强化知识和技能；手机引入课堂，手机不再是“低头族”打发上课时间的工具，提倡手机查询课程资料，获取最新的知识信息，了解新技术和新产品，增强学生对学科和行业的认知能力；提供优秀网络资源，如电子工程师世界、21IC中国电子网、CSDN、程序员等网络资源，指导学生的课外学习。

3.对实验室开放和管理机制的思考

以往教学，除了上课时间以外，大部分实验室不对学生开放，这就造成了学生接触实践学习的机会大大减少，如果全部开放实验室，又会增加学校实验室建设和管理成本。为此，笔者从以下几点谈下对实验室开放和管理改革的几点思考：

1）灵活的开放方式。笔者认为并不是全部的实验室都适合全面开放，对于高压强电类实验室、精密仪器实验室这类实验室适合对参加专项训练、参与教师科研项目的学生经严格指导培训后开放，而电工、电子基础类实验室、计算机仿真实验室分阶段和时段进行开放。平时学生可以根据自己的兴趣爱好、能力不同、知识所需选择进入不同的实验室学习，开放实验室增强学生自主学习能力，对于竞赛前准备阶段，增加基础实训室开放时间，学生集中训练。

2）与科技社团建设相结合。大学生科技社团活动不仅丰富了学生们的课余生活，同时对学生的课堂知识的运用起到了很好的促进作用，科技社团可以以实验室作为训练基地，对社团成员进行培训，开展电子爱好者焊接比赛、电路装调比赛等一系列科技活动，为学生们提供了一个施展才华、切磋技能、沟通交流的平台，增强竞赛与荣誉意识，同时也为电子设计竞赛选拔人才。

3）学生参与管理实验室。实验室开放需要人员管理，除了实验室管理员之外，聘用学生参与实验室管理。一是可以增强学生的责任意识，二是增强学生遵守制度的规范意识，三是在管理过程中，有助于学生对电子元件选型、性能，实验仪器的熟悉了解。

4.结束语

全国大学生电子设计竞赛指导下的电类专业教学改革是一项系统的、长期的、艰巨的工程，在实践中探索，在探索中完善。笔者以参加过2011年第十届全国大学生电子设计竞赛的经历和高校教师的任教经历在课程体系和内容设置、教学方式和方法创新、实验室开放和管理机制几方面，浅谈了几点思考，除了以上三方面，全国大学生电子设计竞赛对高校电类专业师资队伍建设、教师素质提高、教材建设、实验设备更新等诸多方面的教学改革也具有启示意义，这些改革需要的是电类师生积极的思考和广泛的参与，真正实现高校为社会培养高素质创新人才的目标。

参考文献：

[1]付艳清. 依托全国大学生电子设计竞赛促进实验教学改革和创新能力的培养[J]. 教育教学论坛， 2011（3）：17-18.

[2]李志宜. 电子设计竞赛对高职电类专业教学的推动作用[J]. 技术与市场， 2012， 19（6）：426-426.

[3]陈新河. 电子设计大赛引导下的电类专业教改[J]. 巢湖学院学报， 2010， 12（3）：135-138.