大学生电子设计竞赛范文
时间:2023-04-12 04:10:52
导语:如何才能写好一篇大学生电子设计竞赛,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:电子设计竞赛;团队合作;常见问题
时处社会大发展的今天,对于大学生而言,如果只会学习书本知识而不懂得理论联系实际,无疑是一种实践能力的缺失。因此为了更好地培养大学生的实践创新意识和团队协作精神,教育部颁发了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》,其中明确要求“着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推进素质教育”。①为此各大高校积极响应并开展了多元化的学科竞赛。其中大学生电子设计便是一项较为行之有效的学科竞赛。
下面将针对大学生电子设计竞赛的开展情况做一简单的介绍,并就一些常见的问题做出解答。
1.各大高校重视,创造良好的条件
为了更好地开展电子设计竞赛,各大高校不仅在制度和硬件设施上给予学生支持,还定期开展各种校级竞赛,为同学们提供平台和机会,鼓励大家积极参与竞赛,培养自己的创新能力、动手能力和协作精神。为了帮助同学们解决这样的困惑,学校都会很合时宜地为大家开展一些基础性的电子设计讲座,老师们通过浅显易懂的讲解带领大家走进电子设计的殿堂。
2.勇于参与,摆正心态
很多同学在第一次参加电子设计竞赛时都抱着一种试试看的心态。首先,这是值得肯定的,因为至少你迈出了第一步。但是,很多同学的参与也仅仅停滞在了报名这一步,对于自己,你没有得到任何进步。当你报名参加竞赛后,应迅速改变自己的心态,端正态度。你可以时刻告诫自己既然参与了,不管结果如何,你都要努力学、用心学,坚持到底就是胜利。参与电子设计竞赛的意义不在于获得如何高的奖项,而是在于参与的过程、学习的过程、动手的过程。在我们身边就经常有这样的情况出现:当学校组织一次电子设计竞赛时,往往报名参赛的有很多同学。但是最后能坚持一直做下去的同学却只有一小部分。这样的情况可能在你或者你周围同学的身上发生过。但是这些有没有引起你的足够重视呢?你需要做的就是克服自己的惰性,更加端正态度、坚定决心。最终你能得到能力的提升,意志品质的锻炼。
3.积极备战,循序渐进
诚然,第一次参加电子设计竞赛存在着各种各样的问题,但是你必须迈出第一步。不要忧虑依靠自己现有的知识究竟能否去完成电子设计。因为就算是参加过很多次的同学,在面对不同的电子设计题目时,也需要去查阅各种资料,学习新知识,并将其通过动手实践应用到实际中来;其次,你可以向一些参加过多次电子设计竞赛的同学询问相关事宜。当你了解了电子设计竞赛的流程后,你可以制定一个相对详细的计划,以此来敦促自己按照计划充实地度过每一天,避免懒散。
一千个读者,一千个哈姆雷特。同样的道理,电子设计在不同的人眼里,代表着很多不同的含义。可是最中心、最深层的思想不外乎就是“自主学习,动手实践”。做电子设计竞赛的过程就是一个学习的过程。在这样的过程中,你不难发现,理论知识在实践中将会遇到种种意想不到的问题。下面将针对几个常见的问题进行解答。
3.1 如何正确地实现双电源供电运算放大器AC耦合的输入
在地与运算放大器的输入端之间接一个电阻器,为输入的偏置电流提供对地回路。为了使输入的偏置电流造成的失调电压最小,在使用双极性运算放大器时,应使其两个输入端的偏置电流相等。
3.2解决方案如何避免高频干扰
避免高频干扰的基本思路是降低高频信号电磁场的干扰。可用拉大模拟信号和高速信号之间的距离,或加ground guard/shunt traces 在模拟信号旁边。还应考虑数字地对模拟地的噪声干扰。
3.3基础元件的使用方法及限制
在制作电路前,仔细查阅各种基础元器件的使用手册,正确使用器件避免不必要的损坏。
以上列举的仅仅是电子设计中可能遇到的问题的冰山一角,在你实际的制作过程中往往会出现各种无法预期的问题。在这里,笔者推荐一种逐级检测电路的验证方法。即当你的设计方案无法实现预期的目标时,你可以沿电路走势,一级一级检测、分析,得到出问题的具体电路位置,然后查阅相关资料,总结出发生问题的原因及解决方法。通过逐级排查的方法,来实现电路的调试,是十分高效、方便、合理的。
当然大家也可以按照自己的想法来调试电路,但总的一点就是必须要有耐心。
4.合理分工, 团结协作
电力设计竞赛不仅可以锻炼动手实践能力,还能培养大学生团队合作精神。因此各大高校在组织电子设计竞赛时,一般会要求2至3人组队参赛,这就使得初期组建队伍变得很重要。队友间需要相互信任、相互配合。在得到电子设计竞赛的题目后,应该协同队友一起认真讨论初步的设计方案,并分析方案的可行性。②通过大家精诚团结,共同合作,一定能高效、合理的完成设计方案。
在后续竞赛过程中,各队学生应进行合理的分工,按照硬件制作,软件编程两部分分头进行,每个队员着重于自己的任务,注重分工合作,培养协作精神。
5.结语
电子设计竞赛既能检阅一个学生的素质和科研能力,也为深化实践教学改革提供了一个平台。通过电子设计,能有效推动学生科研活动的开展,提高大学生的创新、实践能力以及综合科研能力。③总的来说,电子设计竞赛是深化实践教学改革、全面提高学生综合素质的一个有效途径。希望更多的大学生敢于迈出第一步,坚定信念,持之以恒。让自己得到各方面的提升。
参考文献:
[1] 刘长宏, 张恒庆,王刚.电子设计竞赛与创新能力培养.成都:实验科学与技术[J]. 2006.2: 70~72.
[2] 李桂梅,倪文志,付永红.电子设计竞赛培养学生创新能力.当代教育理论与实践.2011.11:38~39.
篇2
一、人才储备与选拔培训
(一)赛前的宣传动员。
从大一学生进校开始,学校利用专业教育、历届电子设计竞赛参赛概况、历届学生获奖情况、举办专题讲座、参观实验室、结合第二课堂活动等机会,做好大赛宣传动员工作,培养竞赛氛围,提高学生参加电子设计竞赛的意识和兴趣。同时也可以通过已参赛学生介绍学习经验、获奖情况、个人发展等,着力渲染参加电子设计竞赛对提高个人创新意识、强化动手能力、提升就业竞争力的帮助,以激发学生的兴趣和激情,踊跃参加训练和竞赛。同时通过校内的无线电协会、电子协会等学生社团组织,吸引一部分对电子竞赛类感兴趣的学生;通过举办“科技节”等日常科技类活动,使其中的骨干成为日后大学生电子设计竞赛的主力军。
(二)人员选拔及组队。
电子设计竞赛的参赛队员一般以三、四年级学生为主力,一、二年级优秀学生作为后备力量参与团队集训。在选拔方式上,立足于早发现、早培养,尤其是学生技术骨干队伍的储备。从现有的在各级各类科技创新活动中获奖的学生和其他主动要求热情参与科技创新活动的学生中进行选拔,建立“学生科技创新技术骨干储备库”,将那些“有兴趣,基础强,肯吃苦,善钻研”的学生作为大学生科技创新活动的主要培养对象,在日常的科技创新活动中给予场地和设备的支持,积极为这些学生提供参与学校各种科技创新活动的机会,有针对性地推荐各个层次的学生进行相应层次的科技创新活动。同时,积极鼓励科技创新能力较强的学生传帮带刚刚加入团队的学生,保持队伍的连续性和稳定性。参赛队伍可根据学生自身特点,综合理论水平、动手能力、实践能力等各方面因素按照梯队原则、合理搭配组队,每队所配的一、二年级学生可作为将来竞赛主力队员进行锻炼和培养。
二、竞赛前的筹备与训练
结合多年组织和参赛经验,我们发现参赛初期学生大都存在以下不足:知识面不够广和宽,自学及查阅资料的能力不足;电子技术、微机原理等理论基础不够牢固;分析问题,解决问题及创新能力欠缺,知识的综合运用能力不强,科研技能的掌握不够牢固,缺乏从事科学研究的综合能力。主要表现为:在设计方案的论证中,抓不住重点,不能从不同层次进行方案的对比论证,总体设计思路混乱;相关知识与技能的掌握很死板,相关仪器仪表的熟悉程度与应用意义的概念不够。因此,在组织培训阶段对学生基本知识技能的培训显得尤为重要,需要指导教师精心设计,整合培训内容,从知识的整体性、系统性出发,对培训内容进行整合设计。
一般赛前训练应从基础理论,技能训练,综合训练三个阶段对学生进行培训,以提升参赛学生的工程能力和科技创新能力,培养论文的写作技能、团结协作精神、良好的竞赛心理和严谨的科学作风等为目标,提高学生的应赛能力。
(一)基础理论培训阶段。
该阶段安排在大二下学期,培训目标为:巩固学生的电子技术理论基础,锻炼基本的电子制作技能。选拔一批基础好、自学能力强、上进心强、潜力大的学生。培训内容主要有模拟电子技术、数字电子技术、单片机系统等;常用计算机应用软件及EDA软件的熟悉及焊接技能的初步培养等。
(二)技能培训阶段。
安排在大三上学期,培训内容为:电子设计综述,科技论文写作,软件工程技术,无线电技术;常用EDA软件使用技巧,VHDL语言及编程,单片机系统设计;常用仪器仪表使用,以及相应的实验和设计。培训目标:使学生熟练掌握常用EDA软件与单片机编程环境、各类仿真编程设备和常用仪器仪表的使用。采取设计方案写作、模块电路制作、设计与制作报告相结合进行考核和选拔,决出略多于参赛人数的学生进级下一阶段。
(三)综合训练阶段。
安排在大三下学期暑假期间,这阶段将确定重点培养对象即最终参加比赛的学生,每个参赛队由3名队员组成,确定核心队员,确定主攻方向。要求队员既能独立工作,又有较强的团队协作能力。对于重点培养对象,竞赛领导小组要制定个性化培养方案和辅导计划。该阶段以系统综合训练和竞赛实战模拟训练为主,并开始在导师指导下分组设计、制作、调试,完成实物。提升学生的竞赛能力。该阶段培训目标为:让学生通过一到三个完整的实际设计课题的综合训练(包括系统及软硬件设计与调试、资料查找与论文写作、答辩),将模块综合成某种功能的系统,以系统综合训练和竞赛实战模拟训练为主,提升学生的竞赛能力。
三、制定并完善有效的组织与过程管理办法
对参赛进行有效的组织与管理,是保障电子设计竞赛有序开展的必要环节,通常包括建立健全组织机构、建立激励机制、宣传、引导与动员及日常管理等内容。尤其是建立灵活、富有弹性、特色鲜明的组织管理制度,大力培养学生的“三自”能力,可以激发学生的个性,让学生成为“主动竞赛”的主力军,营造更为宽松的科技创新人才成长的环境和空间。
为确保竞赛组织各项工作有序进行,必须建立相应的组织管理机构,对参赛进行统筹管理。一般应以竞赛领导小组为首,下设日常管理组、导师组、器件组、加工组、资料组、外联组。由其是由学院领导牵头成立竞赛领导小组对整个备赛进行统一协调管理。负责审定电子设计竞赛的培养计划和集训方案;审定电子设计竞赛经费预算方案,并负责筹集和管理工作;听取各专业小组的汇报,并解决实际问题;聘请和考核专业导师;负责联系竞赛所需环境条件及资料建设;有关电子设计竞赛的工作安排及其他信息;负责竞赛的联络和组织工作;负责制定竞赛经费的具体管理办法和花费项目的审查工作。在参赛期间,更是要动员校内各方面力量全力做好后勤服务保障工作。
四、加强指导教师队伍建设
大学生科技创新活动的开展,离不开教师的引导和带动,只有提高指导教师的水平和能力,学生的科技活动才能得以顺利开展。教师的科技水平在很大程度上制约着学生的科技活动水平,要使学生的科技水平上档次,必须建立一支高水平的指导教师队伍。结合我校参赛经验,在培训中根据指导教师的情况,成立博士导师团,老年经验团,年轻创新团,按照不同的分工对学生进行有效的培训,使得培训效果更加明显。
(一)赛前教师的准备工作。
指导教师要尽快根据学生的技术准备情况确定题目,并及时与学生进行交流和沟通,主要内容有:所选题目的关键技术与指标分析;确定竞赛完成目标;提出总体设计方案和关键技术解决思路与实现路线;提出软硬件实现界面关系,进行任务分工和人员协调。
(二)对学生的训练过程进行阶段性评估。
对学生进行团队意识和责任心教育,要注重培养学生的协作精神,强调参赛队员间的协作与交流,尤其是指导教师要对参赛中出现的困难有足够的思想准备和应对措施。
篇3
关键词:电子竞赛;第二课堂;实践创新能力
作者简介:丁伟(1985-),女,江苏张家港人,江苏科技大学张家港校区电气与信息工程学院,讲师;蒋学斌(1983-),男,江苏张家港人,江苏科技大学张家港校区电气与信息工程学院,讲师。(江苏 张家港 215600)
基金项目:本文系江苏科技大学2011年教育教学改革研究课题(项目编号:GX20111028)的阶段性研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0045-01
当今社会是知识经济的时代,社会急需具备科技实践能力和创新精神的高素质人才,高等教育面临着将人才培养从“学历本位”向“能力本位”的转变,而大学生也越来越清楚地认识到实践能力和创新精神的重要性,[1]不仅仅需有意识地加强自身在这些方面的训练,同时也需要学校为他们提供一个可以学习和发挥的平台。本文在了解了大学生实践创新能力的现状及存在问题的基础上,提出了以“全国大学生电子设计竞赛”为平台,探索并建立“金字塔”式的大学生第二课堂培养新模式。“金字塔”式培养模式的思想是导师重点培养顶层学生,学生通过自上而下的传帮带形式进行自主培养和学习,从而使得在提高大学生实践创新能力的同时克服校区师资力量薄弱的问题。
一、培养大学生实践创新能力的必要性
目前,国内外的经济形势严峻,使得大学生的就业形势不容乐观,而高校大学生的实践创新能力培养成为了我国大学教育改革和思考的重大课题。[2]社会对于大学生的要求不仅仅停留在学好书本知识的层面上,而是具备将书本知识转化为实际应用的学习能力和将学到的东西应用于工作、生活的实践能力,并在此基础上大胆改进。是否具备实践创新能力已经成为社会衡量大学生综合素质的核心组件,是一个人在社会上发展的根本和基础。[3]
如何提高大学生的实践创新能力,提高毕业生的就业竞争力,加快他们完成角色转变,从而更加满足当今社会日新月异的发展,成为了必须要正视和解决的课题。国内高校一般采用的方法包括三种:开展就业指导,给学生提前灌输就业观念,为学生对于工作地点、工作性质、工作酬劳的观念进行转变,适应社会发展;根据专业方向调整教学内容、课程结构和专业课程设置,从而满足单位对设置工作岗位的需求;通过第二课堂,强化实践,倾向于创新型综合性实验,达到提高大学生创新实践能力的目的。本文主要介绍的是通过第三种方式提高大学生的实践创新能力。
二、当前大学生实践创新能力薄弱的原因
我国大学生的实践创新能力不足,其原因是多方面的,既有大学生自身因素,也有当前各高校教育的局限性。[4-5]同时,社会给予的重视也不够,许多家长在子女创新思维和实践方面的开发也很少。
一些大学生缺乏创新能力培养的积极性,在实践性环节和开放性实验中得过且过,即使有些学生想要创新,但也不知道具体该从哪些方面着手。目前,很多高校也越来越重视将理论教学与课程实践相结合,积极建设实训基地、优化实验室建设等,但由于起步较晚,现大多需要时间完善。而社会上虽然对于大学生的能力培养要求越来越高,但是,社会支持大学生开展创新实践活动的力量还不够,仍需社会更加关注大学生创新能力的培养与教育,更多地为大学生提供可以展示自己的平台。而中国的传统教育导致许多家长将精力放在子女的文化课学习上,忽略了子女在创新思维和实践方面的能力,这些均是使得学生的实践和创新能力受到制约的影响因素。
三、依托“全国大学生电子设计竞赛”培养大学生实践创新能力
全国大学生电子设计竞赛[6]是教育部倡导的正规大学生学科竞赛之一,旨在有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识和基本能力,有助于学生工程实践素质的培养,为优秀人才的脱颖而出创造条件。全国大学生电子设计竞赛为培养大学生实践创新能力提供了很好的平台。
江苏科技大学张家港校区是异地新建校区,远离校本部,无论是在师资力量还是实验室设备方面,在短时间内都不可避免地会相对薄弱,且去校外的实训条件也相对缺乏。校本部常年培养大学生实践创新能力的经验无法直接移植,张家港校区必须要根据自身的条件,发展自己的特色。江苏科技大学张家港校区依托全国大学生电子设计竞赛,加强学生的实践创新能力,主要体现在四个方面。
1.完善课程结构,促进理论结合实践教学
现有的高校教育课程均计划学生按照课程由浅入深地学习,而很多课程内容,尤其是专业课程,落后于社会发展,且课程结构单一、课程的考核以一张试卷决定考试成绩,缺少对学生实践能力和动手能力的要求。虽然理论知识是基础,但不能学以致用,没有通过实践不仅使得学生对理论知识内容的理解停留于书面,还会使得部分学生丧失学习的热情。而依托全国大学生电子设计竞赛平台,可将传统的理论课的验证性实验逐步改变为综合性、设计性的实验。将理论教学环节和实践教学环节并重,完善实践教学平台、实训、实做教学平台和创新实践平台。将基础教学课程、专业技能课程与大学生的创新基地、第二课堂和各类电子设计竞赛等培养、锻炼大学生创新实践能力的平台相互完善,使得学生能够在基础层、综合层、提高层逐步发展。
2.培养学生的实践创新能力和团队合作精神
全国大学生电子设计竞赛要求学生三人一组,在比赛规定的84小时内完成从选题到方案讨论与制订、相应的软、硬件设计、元器件选择与购买、系统组装和调适、样品封装和论文撰写的全过程以及后期的作品现场测试和专家答辩环节。经调查结果显示,参加电子设计竞赛并全程参与的学生在实践创新能力方面占有优势,在激烈的就业竞争中也受到社会的认可和用人单位的好评。而且,在团队合作能力方面,由于电子大赛只有各小组成员密切合作,各自充分发挥优势,才能够最终在比赛中取得胜利,利于培养学生的团队合作精神。
3.丰富教师的实践经验,锻炼教师的工程实践能力
全国大学生电子设计竞赛的题目类型较多,涉及内容较广,且存在难度。不仅对参赛学生提出需要扎实的专业理论基础及应用的能力要求,对教师也是如此。首先需要教师对往届题型认真解读,同时,由于电子大赛的题目多以完成指标性设计的题目为主,涉及到电路、数电、模电、高频等电类相关知识,且需要掌握单片机、FPGA或DSP等开发芯片,还需要Protel、Max-PlusII等EDA软件的灵活使用及C语言、Verilog等语言的编程基础,因此,对指导教师的要求比较高。对于单教一两门课的年轻指导教师来讲,也提出了需要再学习、再深造的要求。在赛前的培训过程中也丰富了青年教师的实践经验,提高了青年教师的工程实践能力。
4.探索并建立“金字塔式”的培养模式
由于校区为异地新建校区,远离本部,大部分教师均为刚从学校毕业的年轻教师,缺乏工程实践经验,从而使得校本部培养大学生实践创新能力的经验无法直接移植。以全国大学生电子设计竞赛为平台,要探索并建立“金字塔”式的培养模式,克服校区师资力量薄弱的问题。“金字塔”式培养模式的思想是首先在学生中选拔理论基础和实践能力相对较强的学生,由校区有限的师资力量重点培养这些顶层学生,采用自上而下的传、帮、带形式,顶层学生帮助相对较为薄弱的学生,从而形成学生的自主培养和学习模式。且在管理方式上,通过成立大学生创新实践中心,采用“虚拟公司”化的管理和运行机制,明确分工、强调合作,增强学生的自主管理和团队协作能力。为了评价第二课堂的培养成效,通过建立并更新学生数据库,跟踪学生学习和获奖、考研、就业层次和后续发展等信息。
四、结语
本文以“全国大学生电子设计竞赛”为平台,结合江苏科技大学张家港校区的现状和发展定位,以培养大学生的实践创新能力为目标,改进现有的课程结构、理论课程与实践课程脱节现象,探索并建立“金字塔”式的大学生第二课堂培养新模式,在提高大学生实践创新能力的同时,克服校区师资力量薄弱的问题。同时,对于提高青年教师的工程实践能力也提供了很好的平台。
参考文献:
[1]申成.大学生实践能力培养的必要性和紧迫性[J].科技创业,
2010,(5):102-104.
[2]杨凯,王婧姝,杨昭,等.提高大学生实践能力的探索[J].人力资源管理,2010,(3):71-72.
[3]刘兴亚.注重大学生实践能力培养 创新大学生就业模式[J].社科前沿,2007,(1):57,59.
[4]王海燕.大学生创新能力的培养体系研究[J].高教高职研究,
2011,(5):217-218.
篇4
大学生创新性实验项目在实施过程中也暴露出一些问题:实验场地不够,仪器设备有限,大部分学生在各自的宿舍里进行;教师指导不到位,学生自主解决问题的能力不强,导致项目完成质量差;对与项目相关的技术手段了解不够深入。这些问题导致大学生创新性实验项目不能落到实处。[2]
基于上述原因,针对新升本科院校电子类专业学生,笔者结合7年的电子设计竞赛指导经验和3年的湖南省大学生研究性学习、创新性实验计划项目指导经验,探索了创新性实验项目和电子设计竞赛相结合的教学模式,有效解决了上述存在的问题,实施过程中取得了良好的效果,在2011年全国大学生电子设计竞赛中获得国家二等奖2项、湖南省一等奖2项、三等奖1项,2010年结题的湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目“智能型万能遥控器的研究与开发”被评为“优秀项目”。
一、大学生创新性实验项目和电子设计竞赛及其相互关系
大学生研究性学习和创新性实验计划项目(简称“大学生创新性实验项目”)是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分,是提高本科教学质量和大学生综合素质培养的重要手段。计划的实施旨在积极探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,倡导以学生为主体的创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法,提高其创新能力和实践能力。[3]全国大学生电子设计竞赛是教育部高等教育司、工业和信息化部人事教育司共同举办,瑞萨电子(中国)有限公司协办的面向全国高等学校大学生的群众性科技活动,目的在于培养大学生的创新能力、团队协作精神,提高学生针对实际问题进行电子综合设计与调试的能力。[4]随着高等教育的发展,大学生创新性实验项目和电子设计竞赛的关系会越来越密切。两者都是属于课外科技活动,目的在于培养学生的创新能力和团队协作精神;大学生创新性实验项目重视过程管理,强调学生在项目实施过程中创新思维、创新实践能力的锻炼和培养,而不是注重学生的研究成果,这在一定程度上减轻了学生的心理负担,提高了学生参与创新性实验项目的积极性。而电子设计竞赛却非常重视竞赛的成绩,因为竞赛成绩直接影响到学校的招生、竞赛经费的多少、教师职称的晋升、学生是否有保研资格和就业等问题。所以,将两者结合不仅可以取长补短,而且可以实现教学资源的共享。
二、大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的探索与实践
1.大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的内涵
具体来说是要求参加电子设计竞赛的全体学生3人一组申报大学生创新性实验项目,申报的题目必须参考历届电子设计竞赛的真题;同时动员和鼓励创新性实验项目立项成功的学生加入到电子设计竞赛的队伍,给他们提供专用的实验室、配置高档的仪器设备和安排“双师型”的指导老师进行指导,使学生和指导老师既参与大学生创新性实验项目,又参加电子设计竞赛,实现了人员、场地和仪器设备等教学资源的共享,解决了竞赛经费不足的问题。学生在进行创新性实验项目过程中完成电子设计竞赛,而电子设计竞赛的成果反过来又丰富了大学生创新性实验项目的内容。
2.大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的探索与实践
湖南城市学院于2005年、2007年和2009年组队参加湖南赛区的第七、八和九届全国大学生电子设计竞赛,分别获成功参赛奖、省级三等奖和成功参赛奖,成绩不理想。2009年10月,通信与电子工程学院院长组织几个电子设计竞赛指导老师开会,总结教训,寻找竞赛成绩不好的原因,讨论下一届电子设计竞赛的准备工作,在会上提出了一种大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合的教学模式,2009年10月至2011年9月实践了该教学模式,并取得了可喜的成绩,下面介绍该模式的实施细则。
(1)大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的准备阶段。
1)组织学生申报大学生创新性实验项目和举办校内电子设计竞赛。当电子设计竞赛结束后,通信与电子工程学院通过专门的网站和讲座的方式向电子类大学生宣传创新性实验项目、电子设计竞赛的内容,形成创新性实验项目和电子设计竞赛所需要的氛围,然后,成立电子课外科技活动中心,鼓励电子类大学生参加,引导学生自己动手做一些电子小产品,培养学生的兴趣。2010年4月,学校教务处组织学生申报大学生创新性实验项目,通信与电子工程学院动员学生积极申报,要求具有副教授及以上职称和具有硕士学位老师的必须每人带一组学生申报大学生创新性实验项目,共申报了25项,立项了省级1项,校级10项,参与的学生为55人,获得项目经费3万元。2010年6月,举办校内电子设计竞赛,要求大学生创新性实验项目立项成功的学生参加,鼓励其他电子设计爱好者参加,有181名学生参加了竞赛。校内竞赛完全按照国家的竞赛形式进行。然后,组织这55个创新性实验项目立项成功的学生和在校内电子设计竞赛中获奖的学生共66人参加电子设计竞赛第一轮培训,这样学生不仅可以做立项成功的大学生创新性实验项目,又可以参加电子设计竞赛培训,有钱购买电子元器件。指导教师不仅可以在大学生创新性实验项目中拿指导费,也可以在电子设计竞赛培训中拿指导费,积极性也提高了,缓解了竞赛经费不足的问题,形成了良性循环。
2)开放实验室,提供实训场地,配置高档电子测量设备和组建电子元器件库。湖南城市学院提供了两个面积为80平方米的实验室做电路设计实验室,每个实验室配置了33张实验桌和一套价值15万元的电子测试设备;一个面积为120平方米的实验室做PCB制板实验室,配置了价值80万元的小型工业制板设备一套;一个面积为40平方米的实验室做电子元器件库,采购了一批价值为12万元的常用电子元器件。四个实验室每天向学生开放,指导老师轮流值班。
(2)大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的培训阶段。
1)第一轮培训。时间为2010年7月1日至8月30日,共60天。其培训内容是:AltiumDesigner设计软件的使用、基于AVR单片机的C语言程序设计、常用电子测试仪器的使用、设计和制作数控电压源。
2)第二轮培训。第一轮电子设计竞赛培训的66人通过考核选拔42人参加第二轮培训。时间为2010年9月1日至2011年6月30日,主要是利用星期六、星期日、节假日和星期一至星期五的晚上。其培训内容是分电源类、控制类和仪器仪表类三个方向培训学生。有大学生创新性实验项目的学生尽量分到一组且选择与自己项目相关的方向,然后分方向做历届竞赛的题目和大学生创新性实验项目。
3)第三轮培训与参赛。根据第二轮培训中学生制作产品的情况选拔30人参加第三轮培训。时间为2011年7月1日至8月30日,共60天。其培训内容是分电源类、控制类和仪器仪表类三个方向模拟竞赛的情况,在4天3晚的时间内3人为1组完成指导教师布置的模拟竞赛题目和设计报告,指导教师按照电子设计竞赛测试的标准测试学生制作的产品和批改设计报告,给出客观的分数。2011年8月31日8:00至9月3日20:00是第10届全国电子设计竞赛的时间,指导教师做好后勤服务,保证学生吃好和负责及时购买电子元器件。
(3)大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的总结阶段。电子设计竞赛结束后,要及时组织参赛学生和指导教师召开总结会议,在会议上主要做以下几件事情:要详细介绍参赛作品测试的流程、注意事项和测试技巧,并在会上安排测试的准备工作;要求每位参赛学生谈谈自己的收获、体会和建议,对一些合理的建议进行整理后,向院领导汇报,找出整改的措施;要求每位参赛学生以项目、单位模块电路的方式整理自己在培训和参赛期间的所有资料,并放在一个文件夹内,交给班长,再由班长收齐后交给指导教师,使下一届学生可以参考并从中受益。
三、构建大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的保障体系
1.建设一支“双师型”的指导教师队伍
教师是培养学生动手能力的关键,因此,湖南城市学院从培训现有教师、引进“双师型”教师和外聘具有实践经验的业界行家作为学院的兼职教师三方面入手。2010年暑假派了6位指导教师2人一组分别到湖南科瑞特电子有限公司、北京华清远见教育集团嵌入式学院学习AVR单片机、FPGA和ARM,努力使其成为“双师型”教师;2010年12月从益阳职业技术学院引进电路设计实践经验丰富的李加升教授,外聘湖南科瑞特电子有限公司研发部主管肖宇工程师做指导教师,充实师资队伍力量。只有这样,才能建设一支“双师型”的指导教师队伍。这些教师不但有丰富的专业理论知识,还有过硬的实践技能,授课理论联系实际,由他们指导电子设计竞赛和大学生创新性实验项目的学生,才能培养出好的参赛学生,取得好的参赛成绩,保证创新性实验项目完成的质量。[5]
2.建立开放性实验室和电子元器件库
开放性实验室是全天向学生提供实验和实践的场所,该场所内要配置高档的电子测试仪器、制板设备和开发板,它有专人值班,学校的师生员工均有权使用它。从经验来看,开放性实验室可以极大地提高学生的学习积极性和主动性,发挥他们的创新能力,受到学生普遍的欢迎。通过它的实施,形成了学生爱动手、有动手的机会、人人参与的良好风气,从而使大学生创新性实验项目和电子设计竞赛有了一个良好的群众基础。[5]教师和学生在电路设计与制作时常常遇到这样的情况,即费了九牛二虎之力绝大多数元件都买到了,只差一个元件未买到,导致无法工作进行下去。建立电子元器件库是一个较好的解决办法,就是将一些常用常见的元器件买一些,分类放好,由专人保管维护,这样有两个方面的好处:一是可以保证大部分元器件在学校就有,只要集中精力去购买元件库中没有的元件,缩短了元器件的购买时间;二是不会因元器件不到位而影响学生的设计方案选择或者延误学生的设计进度。
3.设置激励机制
激励机制的建立是相当重要的,对指导教师和学生而言,参加竞赛获奖的难度很大,完成创新性实验项目的研究工作需要投入大量的时间和精力,需要得到承认和报酬。如果没有较好的激励措施,会影响其积极性。因此,学校应建立一套合理的激励制度,鼓励教师和学生参加创新性实验项目和竞赛。例如:合理核算教师指导大学生创新性实验项目和电子设计竞赛的工作量,并根据获奖的情况,在教师的评优、评先和职称晋升时给予优先考虑。对参加创新性实验项目和电子设计竞赛的学生,根据参加时间的长短给予一定的选修性质的学分;对表现突出的学生,学院在评定优秀学生、奖学金和推荐免试研究生时给予优先考虑;对和获奖的学生,根据论文的档次和获奖的等级给予一定的物质奖励。只有这样才能够调动教师和学生的积极性,促使更多的优质项目立项和取得更好的竞赛成绩。[6]
篇5
1竞赛的显著效果和存在的问题
全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,以“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”的组织运行模式蓬勃发展。在全国四大学科竞赛活动中,因其举办时间长、规模大、参赛人数多、极高的权威性和影响力,已成为高校考核大学生创新实践能力的一个重要标尺,得到了高等教育界和社会的广泛认可。竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。全国大学生电子设计竞赛自1994年举办第一届以来,已经成功举办了九届,每两年举办一次。2009年本专业代表长治医学院第一次参加了电子设计竞赛,我系学生获得省级一等奖一项、二等奖五项、三等奖六项。不仅给本院、本系带来荣誉,更重要的是给我们提供了一个培养创新、协作和钻研精神的平台,是大学生展现自己、积累经验的舞台。这次竞赛给教学工作带来了很大的帮助,以课堂教学改革为切入点和突破口,切实提高了人才培养质量,推进了整体教学改革。首次参加竞赛,从准备到比赛结束暴露出很多问题。由于学院是第一次参赛,又是医学院校,学院中大多数的实验室设备都是医学设备。导致工科实验室建设条件准备不足,缺乏电子创新实验室设备。在了解和学习往届电子设计竞赛题目和参赛作品后,发现本系实验室元器件、实验仪器等硬件只能满足个别题目的设计,还不能满足竞赛中所有题目需要的实验设备条件。此问题得到学院领导的重视,规划建立一个开放性电子创新设计实验室,并且在竞赛前分批采购了竞赛急需的一些实验仪器。创新性实验室的建成可以给学生和教师提供设计电子电路所需的硬件资源,也可以作为全国大学生电子竞赛的场地。在参赛学生的选拔培训、资料准备、活动场地及经费等方面都需要多部门协调解决,经过沟通与协调,问题得到了解决。
2竞赛对教学改革的促进作用
电子设计竞赛无疑为本系教学改革注入一剂“强心针”,使得教学工作不断完善提高的同时,也能够扩大学校、院系的影响力。但是通过电子设计竞赛培养学生的创新能力,提高人才培养的质量,更是我们教育工作者的初衷。在培训和竞赛过程中,我们学习和研究了历届电子设计竞赛的题目,选题都具有一定的实际意义和应用背景,大量新技术、新器件的使用让我们认识到电子技术的飞速发展,同时也反映了目前电子技术的先进水平。要培养具有创新能力的科技人才,提高学生专业知识和综合能力的水平,必须跟上先进电子技术发展的速度,不断进行电子基础课程内容的调整和实验教学内容的更新。
2.1有利于深化电子类课程内容
随着电子技术的快速发展,新器件、新技术的不断涌现,需要不断更新教学、实验内容。如软硬结合的嵌入式系统应用、可编程逻辑芯片等。在2009年竞赛的题目中,NEC电子将节能理念引入竞赛,这使我们清楚地认识到当今电子技术的飞速发展,进一步显示出教学改革发展速度的滞后。因此必须深化电子类课程内容,让学生掌握的电子技术跟得上社会发展的脚步。为提高学生综合素质和创新能力,对电子类课程内容进行了调整,如在单片机教学内容中,51系列单片机内部资源、扩展作为讲授的重点,但是随着电子技术的发展,许多新型单片机的强大功能与低廉价格,越来越受到使用者的青睐,应用领域非常广。因此,这就需要更改部分教学内容,让学生避免在扩展上纠缠。在赛前培训中舍去学习这部分内容,改用凌阳单片机,由于其内部资源丰富,模块化的结构易于系列的扩展,其指令结构提供了对高级语言的支持,这可以大大缩短产品的开发时间,让学生在竞赛中提高设计效率。
2.2促进了实践教学环节的改革与发展
实践教学是培养创新人才必不可少的重要环节,针对传统的教学模式中,多数学生偏重理论知识、动手能力差的情况,本专业依托电子设计竞赛,在实验课中积极推进实践性教学。如将验证性实验贯穿在设计性实验中、单科性实验包含在综合性实验中,指导学生将理论和实践结合起来灵活应用,培养学生综合素质和创新能力,改变以往的教师教什么,学生学什么的传统模式,从而提高了教学质量,激发了学生的创新欲望。结合本系实践教学改革的思路,将赛前培训模式引入实践教学。通过借鉴电子设计竞赛的特点与组织运行模式,我们举办了校电子设计竞赛。针对生物医学工程专业,我们请国内知名的医疗器械公司工程部的设计人员出题和评审,本系教师对报名参赛的学生进行培训,参赛的学生按照电子设计竞赛的模式需要写出设计论文和实物演示。不仅锻炼了学生的动手能力,同时为全国电子设计竞赛选拔和考核了参赛队员,也增强了学生在生物医学工程领域内的实际应用和设计能力,为更多的优秀学生脱颖而出创造了条件。
2.3提高了指导教师的教学水平和工程实践能力
本系教师队伍参加赛前培训任务,青年教师占有相当大的比重,他们对新技术、新软件接受快,但缺乏工程实践经验。提高实践能力是高校青年教师克服自身弱点、提高教学水平、实现自我发展的必然途径。实践经验的缺乏,不仅导致科研能力不足,盲目仿效,缺乏独立工作能力,难以实现学术独立;而且在教学上内容贫乏,照本宣科,课堂气氛缺乏活力,难以培养优秀人才。以电子设计竞赛为契机,充分调动教师的积极性努力提高青年教师的实践能力。竞赛命题范围广,内容新颖,涉及多门课程的综合应用,难度适中,指导教师在培训过程中互相学习,共同提高,取长补短,知识和经验相互渗透和补充使得青年教师业务素质快速提高,能够在日常的教学和科研中发挥重要的促进作用。
3培养学生创新能力
培养创新人才是社会发展的需求,更是当前高等教育的首要任务。根据本专业的培养目标和方向,以素质教育为基础,能力培养为主线,充分发挥电子设计竞赛对学生创新能力培养的促进作用,为社会培养优秀的创新型应用人才。
3.1培养学生团队合作精神
在当今日益激烈的社会竞争中,团队合作成为社会经济发展的一种必然,在校大学生更应该加强“团队合作”的教育。通过发挥团队精神不仅可以营造一种工作氛围,使每个参赛队员有一种归属感,有助于提高团队成员的积极性和效率,而且有利于产生新颖的创意,激发团队成员的潜力,完成个人无法独立完成的事情。电子设计竞赛是电子类课程知识和实际应用能力的综合运用,其知识的广度和深度、实际动手能力都具有一定的水平和难度。每个参赛小组都由3名学生组成,要在4天时间内完成从题目选择、技术资料收集、设计创新性论证、电子元器件选购、软硬件设计、实物制作、调试测试、撰写设计报告的全过程。对参加竞赛的学生来说无疑具有极大的挑战性,只有密切配合,发挥团队合作精神才能够取得成功。而长期以来学校强调的却是个人学习,强调的是个人能力的培养,缺乏团队意识的训练。因此,在平时的培训过程中需要锻炼参赛队员的团队合作精神。为了加强学生这方面能力的训练,实施“小组合作学习”的教学方式,不仅可以把团队的整体目标分割成许多小目标,然后再分配给团队的成员一起完成,这样就可以缩短完成大目标的时间而提高效率;而且团队组成的多元化有助于产生不同的观点,从而有助于在决策时集思广益产生最优的方案。
3.2培养拔尖人才
学院领导十分重视电子设计竞赛对学生创新能力的培养,制定了一系列的奖励政策,如学院对参加全国大学生电子设计竞赛获全国一等奖的学生免试推荐攻读硕士研究生,对获得省一等奖以上的学生毕业设计评定为优秀。通过电子设计竞赛等科技活动可以开阔视野,激发对新知识的探索欲望,增强学生的自学能力、研究能力、操作能力、组织能力、创造能力。不仅需要学生具备深厚而扎实的基础知识,了解本专业的最新科学成就和发展趋势,还要鼓励学生在实验课和见习、毕业设计等实践教学环节中敢于创新、敢于面对困难。对具有严谨的科学思维能力和对事物做出系统、综合分析与准确判断能力较强的拔尖人才,在课程设置上适当加大选修课的比例,有助于了解相邻学科必要的横向学科知识。在实验课中增加综合性实验,培养其敏锐的观察力,能够提高从本源上发现问题的能力。此外,设立大学生科研训练计划,积极支持大学生开展课外科研活动,如本专业学生在2009年申请国家自然科学基金两项,在教师的指导下,自主设计完成了课题,并撰写、发表了论文,成功地完成了科研任务的同时也充分调动了学生学习的主动性和积极性,不断提高学生的创新能力。
篇6
针对电子、电气类专业学生在创新性实践项目实施过程中暴露的问题和新升本科院校在电子设计竞赛中的困难进行研究,提出大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合的教学模式进行探索,结合绥化学院的实践经验进行分析。实践表明,该教学模式既能保证创新实践项目的完成,又能促进电子设计竞赛取得较好成绩。
关键词:
创新性实践项目;电子设计竞赛;教学模式
创新性实践项目和电子设计竞赛是构建一个理论和实际相结合的、展示学生创新能力的平台。但是创新性实践项目和电子设计竞赛在实施过程由于受实验仪器设备和场地等因素的限制,双师型教师的缺乏和学生自主学习能力不强,导致学生创新实践项目完成情况较差,电子设计竞赛成绩不理想。针对绥化学院电气信息类专业的学生,结合这6年指导电子设计竞赛和实践教学的经历和感悟,探索创新性实践项目与电子设计竞赛相结合的教学模式,将平时的教学实践渗透到学生的创新培养中去。
一、创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式的教学现状
(一)绥化学院创新性实践项目和电子设计竞赛教学现状。电子设计竞赛是我国大学生中最具影响力的赛事之一,从黑龙江省来看,新升本科院校参赛队较少,获奖的队伍相对较少。新升本科院校在目前的电子设计竞赛中处于较困难的时期。在参赛观念、政策、指导教师、学生素质、实验设备、实验技术和经费相对薄弱。结合绥化学院的现状和教学条件,要取得较好的竞赛成绩,提高教学质量是急需解决的问题。[1]创新性实践项目充分调动了学生的主动性、积极性和创造性,使学生在大学阶段获得了创新性的科学研究锻炼,促进学生自主创新能力和团队协作能力的培养。同时,构建了以学生为主体的、更加适应学生个性化发展的学习方式和培养方式,有力地推进了实践教学改革,促进了教育教学质量的提高。[2]
(二)学生在企业实习实践中存在的弊端。由于目前国内的一些公司在生产过程中的自动化水平不高,有很多的环节还是需要人工进行操作,而一些有实力的公司,在电子生产的过程中基本实现了自动化,实现自动化的同时也就不需要低端的工人,而懂自动化又会操作、使用高端机器的人才则受到了青睐。到电子、电气类公司实习所做的工作基本上就是生产线上的操作,这些工人每天的工作基本上是重复性工作,在工作过程中枯燥无味,很容易产生厌烦的心理,在这样的公司实习,对于实习生来讲,除了能够锻炼在工作单位踏实肯干的毅力和掌握该产品的生产流程外没有任何帮助。据调查,大多数的实学生都沦为廉价劳动力,而且实习期间大学生的待遇的确有限,还有一些学生反映实习内容与专业根本不相关,甚至无事可做,显然实习结束后肯定被企业所淘汰。这样大学期间的校外基地实习、学生实践训练就成了摆设。实习非就业,在没有相互利益的前提下,公司不会按照标准员工的培养方式来培养,经过简单的培训就能到生产线上去操作,这个是公司需要的。这样我们培养的电子、电气类专业的毕业生到工作单位的工作是设计研发新的产品,或是对目前所生产的产品的生产工艺进行改进,或是产品测试检修人员,或是到生产线上去当工人。我们目前的毕业生正处于两难的尴尬局面,只有一少部分人能搞设计、搞研发,而让学生到生产线上去当工人,学生还不认可。
二、创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式的探索与实践
(一)具体的组织与管理及实施过程。绥化学院组织电子、电气类专业的学生从2010年参加全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔杯智能汽车竞赛、毕昇杯全国大学生电子创新设计竞赛、博创杯全国大学生嵌入式物联网设计竞赛、蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛等,取得一定成绩并培养了多批优秀的实践动手能力较强的毕业生。成立电子创新园区,为学生提供课外科技活动场所,配置电子仪器设备和电子元器件,电子创新园区全天开放,早上5点到晚上10点,有专人负责管理。每个实验室配有指导教师。从经验来看,开放实验室有效利用和挖掘实验室资源,促进了实践教学改革,培养了学生的独立自学能力和动手操作能力,提高了学生的专业素质和创新能力。以前教师和学生在制作电路时,常常碰到少元器件的情况,现在电子元器件有专人负责,统一购买库存没有的元器件,分类放好,领取使用统一填写领用单。大学生电子设计竞赛有严格时间要求,需要参赛学生在4天3晚完成作品,学生必须迅速选题,拟定设计方案,明确分工,在设计与调试中耐心细致。时间紧迫,题目难度大,指标要求高,许多参赛同学一直守在实验室,每天只休息4、5个小时,有的甚至通宵苦战。完成设计成品到撰写技术报告的全过程,需要培养学生平时的动手能力和理论联系实际的能力。学生从进入电子创新园区开始初级培训选拔,并通过电子设计竞赛进一步锻炼队伍,学生通过自由组合和安排分为3人一组,要求参加电子设计竞赛学生申请创新性实践项目,给学生们提供专用实验室、配备实验仪器并安排指导教师,使学生参与到竞赛和创新性实践项目中,解决了创新性实践项目与电子竞赛相脱离的状态。指导学生电子技术基本理论知识、电子测量技术、单片机技术、仿真软件和制作模块电路、数字电路等。在2013年全国大学生电子设计竞赛中获得国家二等奖1项,黑龙江省一等奖1项、二等奖2项。
(二)建立一支高水平的“双师型”教师队伍。教师是培养学生动手能力的关键,加强“双师型”教师队伍建设,是绥化学院近2年的工作重点。“双师型”教师的培养,关键在于拓宽教师队伍多元化、多渠道的培养途径。只有在一线生产中,与企业技术人员一起解决生产中的实际问题,才能切实提升自身教学水平和专业技能。学校采取派专业课教师到企业实践,请具有丰富实践经验的技术人员来校传授,专业理论课与技能训练课双肩挑,组织教师专业技能训练等方法,提高双师型教师动手实践能力,使双师型教师及时地将新技术、新工艺运用于教学之中。2012年绥化学院派出6名教师分别到浙江亚龙教育装备股份有限公司、北京华清远见教育集团学习嵌入式技术。这些教师既具有专业理论水平,还有丰富的工程实践能力,讲课时能适当引入工程实例,由他们指导电子设计大赛和创新性实验项目,才能培养出好的参赛学生,取得好的参赛成绩,保证创新性实验项目的完成质量。[3]
(三)设置激励机制。激励机制体系,包括学生参赛激励和教师指导激励两个方面。针对学生的激励政策包括赛前训练、参赛及获奖的学分置换和奖励政策;针对教师的激励政策包括教师指导赛前训练、参赛及参赛的工作量计算及获得的奖励,在年度评奖、教师晋升职称、提职等给予优待政策。对积极参与大学生科技创新活动的获奖学生,可申请专业课程实行加分奖励。学生参加科技创新竞赛获得省级三等奖及以上奖励,可以免修部分相关实践环节的学分。通过了解目前已就业学生的基本情况,总结出“一专多长”这个名词。一专多长是指:要求学生至少有一门专业课为优秀,即为“一专”。对大多数的专业课都有一个了解,即为“多长”。就电子、电气类专业来讲,学生在大学学习的过程中要学到很多门专业课,学生不可能把每一门的专业课全部学好。而到工作岗位,用到的往往就是一两门专业课的知识,也就是说学好一门专业课就能找到一份不错的工作,但前提是这门课程要优秀。同时,也要对本专业的其他专业课程进行了解,以便在涉及到学科交叉的时候能有个参考。对实践教学体系进行改革,调整实验实训课程开设的科目和学时,减少实验内容单一,实验教学模式缺乏创造性的课程。增加综合性、设计性的独立设课的实训课程,在低年级逐步引入创新设计实践,培养学生动手实践能力,培养学生的团队精神,注重综合能力和工程实践能力的培养。[4]
(四)创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式总结阶段。通过参加电子竞赛活动,为在校学生开拓视野、促进理论和实践的结合,学生通过这样的比赛不仅得到了综合训练,同时在比赛中培养团队合作意识。使他们在各方面更加成熟。这些学生的成才,也对低年级学生中产生了良好的辐射作用。电子设计大赛加强高校中青年教师队伍建设,提升教师工程实践能力和工程素养,培养电子设计竞赛指导教师后备力量,推动了师资队伍建设。电子设计大赛促进电气信息类实践教学体系的改革,推动了我校电子信息领域的教育教学改革及人才培养。针对大赛中发现的一些问题,对现有的电子类课程体系进行调整和改革。把创新性项目与电子设计大赛项目有效引入常规的课程教学,分层次,分模块构建一系列实践实训课程,使实践教学体系更加完善。
三、结束语
绥化学院的实践证明,创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式是可行的。电子设计竞赛使那些具有良好的理论基础,实践动手能力强,特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展自己才华的空间。通过大赛,学生在综合素质上有所提高,在激烈的就业竞争中也得到了社会的认可。电子设计竞赛有力的推动创新性实践项目的课程体系改革和课程内容更新;有利于教学水平的提高。创新性实践项目与电子设计竞赛进一步强化实践教学,完善和优化实践教学体系,制订和健全实践教学的管理制度,以保证实践教学质量的进一步提高。
参考文献:
[1]王新辉,等.新升本院校参加全国大学生电子设计竞赛的现状与对策[J].长沙大学学报,2008(2).
[2]陈丽娜.将综合性设计性实验和大学生创新实验项目结合起来[J].信息工程,2011(1).
[3]肖卫初,邓曙光,陈伟宏.创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式[J].中国电力教育,2012(12).
篇7
关键词:竞赛;组织方法;实践能力;创新精神
Organization methods of electronic competition and effect analysis
Sun Daozong, Wang Weixing, Yu Long
South China agricultural university, Guangzhou, 510642, China
Abstract: National undergraduate electronic design contest and other competitions were favored by many universities because they could train the practical ability and creative spirit of students. Reference to experience in the organization of South China agricultural university in a variety of electronic contest and the methods of organization for different electronic contest were described and proposed a flexible organizational model of contest for improve the quality comprehensively and personality could be displayed fully. The practice proved that the model enable the electronic contest played a big role in improving the practical ability and creative spirit of students, and had valuable reference for other competitions.
Key words: competitions; organization methods; practical ability; creative spirit
全国大学生电子设计竞赛是教育部最初倡导的四大学科竞赛之一,其目的之一是培养学生的创新能力、协作精神,加强学生动手能力培养和工程实践训练,提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力,吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才脱颖而出创造条件。自1994年在北京、四川、陕西三个省市展开试点,到2003年有24个省市,426所高校的3 039个代表队参赛[1,2];到2009年,已有31个省、市、自治区的938所高校的8 766个代表队参赛,发展速度非常迅速。得益于竞赛对学科建设、课程改革、学生实践能力和创新精神培养的促进作用,在非全国竞赛的年份,到2008年,已有北京、广东、安徽、山东等14个赛区开展省级的大学生电子设计竞赛,以期全面、快速地促进高校电类专业的学科建设和课程改革[3]。众多高校也纷纷主办校级的电子设计竞赛并鼓励学生积极参加企业主办的各类电子竞赛活动,作为课堂教学和课程实验的互补,尽力扩大学生的受益面,多角度、不间断地促进学生实践能力和创新精神的培养,全面提高学生素质,充分发挥个性才能。
形式多样的电子竞赛从本质上增加了学生的受益面,拓宽了学生的视野,但有序、高效、灵活多样的组织方法对发挥各级别电子竞赛对学科建设、课程改革、学生实践能力和创新精神培养的促进作用起着至关重要的作用。高等教育学会和全国电子竞赛组委会分别于2010年6月和8月在成都和北京召开电子竞赛指导和工作研讨会,探讨竞赛的组织、指导等问题,以期更好地发挥电子竞赛的效能[3]。
1 必要的政策支持和硬件条件
1.1 必要的政策支持是组织竞赛活动的可靠保障
自2001年我校首次组织学生参加电子竞赛以来,对参赛学生进行培训和指导,至该批参赛学生分别于2002年和2003年毕业后,根据对毕业生的跟踪调查和从就业单位获得的反馈意见,用人单位普遍对参加过电子竞赛的该批毕业生的实践能力、创新精神和团队精神评价较好。有了良好的开端,为了使竞赛活动常态化、制度化,学校于2003年年底制定《华南农业大学关于加强大学生科技创新活动的决定》,以政策和资金支持组织学生参加包括大学生电子设计竞赛在内的教育部倡导的四大赛事及“挑战杯”、省、企业、校级课外科技活动,并对获奖学生予以奖励,以持续倡导、积极鼓励学生参加各类课外科技活动,开创科技创新活动新局面。自此,组织学生参加各类科技活动得到学校政策上的支持和保障。
1.2 必需的硬件条件是充分发挥电子竞赛效能的必要条件
参加电子竞赛等电类课外科技活动,必须经过的主要环节是资料查阅、电路设计、电路板制作、焊接和调试,完善的硬件设施是完成这些主要环节的必要条件。华南农业大学于1999年开设首个电类专业―电子信息工程,在学校和学院的支持下,随后又陆续成立电子工程系、自动化系,设置电子科学与技术、通信工程、自动化工程、农业电气化及自动化等一批电类专业,于2003年获得专项资金支持,开始建设广东省高等学校教学重点实验室和中央与地方共建基础实验室,并成立电子工程系电子创新实验室,投入900多万元进行实验室建设,拥有逻辑分析仪、频谱分析仪、场强仪等高端分析测试设备和示波器、RLC测试仪、电路板雕刻机、数控焊台等基本设备。此外,购置嵌入式系统、片上系统等各类实验箱和相应仿真器及各类小型开发板如C8051F系列、AVR系列、MSP430系列、凌阳系列等常用低端开发平台,供学生申领使用。因实验箱资源丰富,除用于日常教学外,可供学生先期调试较为复杂的项目,学生可直接以申领的小型开发板为平成相应项目,之后回收重复利用,缩短开发周期并节省用于参加科技活动的各参赛小组的资金投入,以扩大活动规模,拓宽受益面。
得益于电子工程系创新实验室的成功经验,2009年工程学院以学院名义成立科技联合会实验室,并购置数控车床、铣床、电路板生产线等机械、电子类专业常用的设备、仪器,供全校师生进行科研和课外实践活动使用。
1.3 开放的实验平台是开展电子竞赛的重要基础
创新实验室不承担教学计划内的课程实验和课程设计等教学任务。面向全校师生开放,主要用于全校师生从事电类的课外科技创新等实践活动。自2006年开始实行网上预约,预约系统如图1所示[4],在竞赛期间开通元器件预约系统(如图2所示)[5],引入学生参与管理,高效的运作极大地提高了创新实验室中各种设备及元器件的利用率。除参加各类竞赛活动外,学生可根据个人兴趣在创新实验室完成各类小制作,充分发挥学生个性才能[6]。
图1 实验室预约系统
图2 元器件预约系统
2 多元化的组织形式
以竞赛为契机,激发学生的参赛热情和兴趣爱好,以学生为主体,采取多元化竞赛组织模式引导学生参与不同的竞赛活动,是全面提高学生素质和充分发挥个性才能的前提条件。根据比赛的性质采取灵活多样的组织方式,可在有限的资源尤其是资金支持下,让更多的学生参与其中,扩大学生的参与度和受益面,使课外科技活动发挥最佳效能。在众多的电子类竞赛活动中,全国大学生电子设计竞赛和广东省大学生电子设计竞赛由学校层面组织学生集体参加,“挑战杯”、校级及企业级电子竞赛则由学生自行报名,自由参赛。
2.1全国大学生电子设计竞赛的组织
自我校2001年首次参加全国大学生电子设计竞赛以来,已连续参加了5届比赛,并取得较为优异的成绩。根据全国大学生电子设计竞赛的特点,对报名参与选拔的同学进行理论考核和实践考核,理论考核分为软件和硬件2个方向,参与选拔的学生根据所在专业特点和自己的兴趣爱好等,选择参加软件方向或硬件方向的理论考核。其中硬件方向的考核又细分为单片机,ARM,DSP,FPGA等几个小类。实践考核主要侧重于学生在规定时间内分析并解决问题的实际能力,提供事先设置好的故障各异的简易功能电路和相应源程序(一般提供少于200行的简单C源程序)给学生,要求在规定时间内分析、解决问题,并记录诊断的过程。选拔方式的设置主要考虑报名参加选拔的同学来自于全校各个不同专业,能充分发挥学生的长处,且具备一定的程序设计或电路设计的基础,避免基础薄弱或专业相差较远、不具备参赛条件的学生占用有限的竞赛培训资源。经选拔合格的学生参加校内组委会组织的、由不同专业教师指导的十多个专题模块训练,旨在提高学生的编程、电路设计与制作等实践能力。模块涵盖前期基础培训和后期的综合培训,如基础培训的第一个模块为常用的几种51系列单片机的使用及通过仿真器在线调试的方法和编程规范,后期的综合培训,如利用LT1680等芯片制作大功率电源,分析电感线圈、磁环、MOS管等电路的组成元件对电路整体性能的影响,以提高学生电路设计和分析问题的能力。专题模块训练结束后,以学生为主导,由指导教师根据学生特点与兴趣,拟定具体题目进行练习,系统地培养学生的实践能力和创新精神。
2.2 省级大学生电子设计竞赛的组织
与全国大学生电子设计竞赛的方式不同,广东省电子设计竞赛的校内选拔与组织则完全以学生为主体、教师辅助的方式重点培养学生的创新能力。参赛学生根据省组委会公布的竞赛主题,如2008年的主题是汽车电子,2010年的主题是智能家居,自由组队并拟定参赛题目和方案,参加校内组委会组织的答辩,综合考虑题目和方案的新颖性、可行性及学生的基础,进行第一次筛选,并对通过第一次筛选的参赛队伍的题目、方案等提供意见和建议,以便其继续完善后参加第二次筛选。通过选拔的同学利用暑假时间集中在创新实验室进行作品的设计、制作和调试,期间,校内组委会组织专业教师对学生进行指导和答疑,并进行中期检查,根据各组的进展情况进一步提供指导建议。
2.3 “挑战杯”及企业级、校级电子设计竞赛的组织
我校倡导和鼓励学生积极参加各类课外科技活动,“挑战杯”及校级、企业级电子设计竞赛的报名完全由学生自由组队、自由申报。参赛学生自己联系指导教师,根据竞赛主题,自行确定参赛题目及参赛方案,“挑战杯”及校级竞赛除提供开放实验室等条件外,还提供必要的资金支持。此外,学校每年组织学生自由申报大学生科技创新项目,学校审批立项后,也给予资金支持。企业级的竞赛活动,如周立功公司“Actel杯”FPGA设计竞赛、“毕杯”电子设计竞赛,企业提供一定的参赛条件,如提供相应开发板或少量资金,由学生自行限期完成作品后参加主办企业组织的评审,学校则仅向参赛学生提供实验室等开发及调试环境。
3 效果分析
全国及广东省大学生电子设计竞赛因有学校集中选拔的环节,在选拔过程中注重以三年级学生为主兼有二年级和少数一年级学生,以电类专业学生为主,兼有机械类学生的复合模式,实现高年级学生带动低年级学生,电类专业学生带动机械类专业学生的传、帮、带的组织模式,使竞赛的热情延续下去、扩展开来。
各类电子竞赛活动的举办,能让更多的学生参与其中,充分发挥学生的自主创新能力,使其得到更好的锻炼。校内各种科技活动作为国家级、省级、企业举办的各种竞赛的补充,能让大部分对电子竞赛等实践活动有兴趣的学生有机会参与,并在活动中将所获取的知识和经验通过言传身教的方式传递给身边的同学,学生整体的动手能力、实践能力和创新能力得到了明显的提高。通过电子竞赛,既培养了学生实践能力和创新精神,也锻炼了中青年教师指导队伍,积累了大量实践经验,使教师在课堂上的讲授内容更加丰富多彩,极大地激发了学生的学习积极性,有利于学生科技创新氛围的形成,并涌现出学生科技活动骨干分子,带头成立单片机协会、无线电协会等兴趣小组,并定期出版相应刊物。如我校电子信息工程专业自2001年参加全国大学生电子设计竞赛后,由学生自行创办、每年出版一期的《星韵》专业刊,进行竞赛、学习、就业等心得的交流,极大地提高了学生的专业认同感,扩大了专业的知名度。
表1 部分电子竞赛获奖情况
参加过竞赛的同学无论获奖与否,具备研究生保送资格的学生都非常受本校及华南理工大学、中山大学等知名高校导师的青睐;选择就业的同学,已经具备了基本的项目开发经验,在专业领域内的认知和实践能力也处于优势地位,并很快在这些科研任务中脱颖而出,得到单位领导的肯定与重用。有效的组织方式也使得参加各类电子竞赛的学生收获颇丰。近年我校学生参加的部分电子竞赛获奖情况见表1。
上述经验表明,以学校政策为依托,以必要的硬件条件为保障,积极倡导学生参加各类竞赛活动,并根据活动的性质采取灵活多样的组织形式,为学生创造一个自主思考、学习、实践的平台,通过为学生提供及时的指导和帮助,培养学生的创新意识和实践能力,全面提高其综合素质,对提高学生的就业能力、生存能力及民族的创新能力可起到积极的促进作用。
参考文献
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1电子设计竞赛的特点
全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。大学生电子设计竞赛以小组参赛形式进行,每组3人,参赛学生需要在四天三夜的时间里完成作品及作品设计报告,这对学生来说是个不小的挑战,只有理论知识扎实,专业动手能力强,准备充分,身体、心理素质较好,具有创新意识和团队协作精神的学生才能脱颖而出。电子设计竞赛的内容分:基本部分和发挥部分。基本部分是对学生运用基础知识能力、设计能力和专业动手能力的测试。发挥部分是基础部分的延伸,是对学生灵活运用所学知识能力测试,让学生有发挥与创新的空间。学生进行整体方案设计时,既要考虑基础部分的要求,又要考虑发挥部分的要求。要求学生具备综合能力、学生之间的相互配合与协作能力。从往年学生的参赛情况来看,能参加决赛阶段比赛且获奖的学生占学生总数的比例较少,为使全体学生都能具备较强的实践动手能力,我校借鉴电子设计竞赛,对实践教学进行改革。
2民办高职学生的现状
现在的学生多数是80末、90后,而且又以独生子女居多,他们受到外界的溺爱和关注,很少经历打击和磨练。这导致他们形成了自我、自私、任性、脆弱等性格特点;当然,他们也同时具备了个性化、活泼、胆子大等优点,针对在此年龄段的学生,在学习方面应多以鼓励教学为主。民办高职院校录取的学生学习基础普遍较差,电子类专业的课程理论性、技术性、应用性都很强,学生普遍觉得学习困难。经过对我校历届学生学习情况分析,学生实践能力差的原因有:1)提不起专业学习兴趣,沉迷于网络、游戏娱乐等;2)学习目标不明确,迷茫,很想找点事情做,但又不知道做什么;3)受实验(训)设备数量限制,动手机会较少;4)学习方法不对,把专业学习当成完成任务,老师怎么布置就怎么做;5)不知道怎样提高自己的专业动手能力。实际上,我们只要兼顾这些80末、90后的年轻学子的性格特点,通过教学改革,提供良好的学习环境,加以适当引导和帮助,他们一样可以具备较强实践动手能力。
3加强学生实践能力的培养
3.1增强学生自信心,提高学习兴趣
将专业教育纳入新生入学教育,由专业负责人介绍专业的现状及发展前景,今后工作时的工作岗位及为胜任工作岗位需掌握的专业知识和专业技能,让学生从一入学就对所学专业有初步了解,增加专业学习兴趣。针对这些学生大都在高中学习很少受到表扬,也可以说在学习上没有获得过成功,在实践教学环节的设置上,可以提前适当安排小电子作品制作。例如,在电子工艺课程中让每一位学生装配一台收音机,既能使他们了解基本元器件,对电路的制作、安装和调试也有一定的了解,同时熟练使用电烙铁和万用表等工具和仪表也锻炼学生的专业动手能力。当安装调试成功,看着自己的成果,听到悦耳声音,学生既享受到成功快乐,增强自信,同时也提高学习兴趣。
3.2加强实验室建设,改革实践教学内容
实验室是组织实践教学活动的主要场所,实验设备齐全是培养学生专业动手能力的必备条件。通过电子设计竞赛反映出加强学生动手能力的培养,必须为学生提供充足实验仪器设备,让学生进行实践。近几年,我校加大实验室建设力度,每年投入大量经费建设实验室,配备的实验设备除满足部分演示性、验证外,还具备综合性、设计,为学生实践能力的培养创造了良好条件。大学生电子设计竞赛是以科技前沿发展水平为导向,它反映了电子技术的先进水平。电子设计竞赛项目既是学生自己感兴趣的,又比较适合他们的能力,这就是非常好的教学内容,我校教师往往将其融合进课程项目教学中,用于对学生的培养上,从而更好的推动实践教学改革,提高学生实践能力。
3.3结合电子设计竞赛,培养学生创新思维和团队协作能力
大学生电子设计竞赛要求参赛学生在四天三夜内完成从选题,收集技术资料,设计、论证方案,硬件、软件设计,元、器件选择,组装制作,调试测试,排除故障,完成样品到撰写设计报告,涵盖了设计制作的全过程。我校在综合设计模块教学实施中,参照电子设计竞赛模式,让学生分组选题制作。项目小组全部由同学们自由组合(老师只对个别学生的安排进行过协商调整),各组组长也全部由各项目组成员自行选出。设计项目和人员分工均由课题组成员集体讨论确定。评定成绩的依据是:设计制作的作品的电气性能、外观结构、实用性、经济性;设计报告书资料的完整性,逻辑性;小组成员的互评成绩;个人的自评成绩;指导老师对各学生参与程度和工作情况的考核;指导老师对班干和各课题小组组求的意见。项目完成后,不仅培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,提高实践动手能力,同时也培养了组织、交际、协作能力,树立了团队意识,而且,通过整理、撰写设计报告加锻炼了学生的写作能力。
3.4促进课外科技活动,提高实践能力
积极组织学生开展课外科技活动,我校专门成立了创新实验室。实验室全天开放,为学生提供良好的学习和实践平台。该实验室管理由学生自我组织、管理,教师只起监督、引导作用;由学生确定定期举行的学习、培训内容及实验、制作项目,辅导教师监督辅助作用;创新实验室资金由学校拿出一定经费配套支持。经过5年来实践,创新实验室很好的促进了学生课外科技活动的开展。除此之外,学校每年举办校级电子设计、制作竞赛作品展,将课程教学与校级竞赛融合在一起,为学生提供施展才能的空间。校级竞赛形式、范围以面向大多数学生为主,参赛方式有班级、宿舍、小组、个人等多种形式,充分调动学生参与积极性。展览结束后评出奖项,既鼓励同学之间开展良性竞争,又可选拔出选手,为参加全国大学生电子设计大赛做准备,激发广大学生参与课外科技活动的热情。
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关键词:电子设计竞赛 本科生 人才培养
中图分类号:G640 文献标识码: A 文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0246-02
全国大学生电子设计竞赛,已经组织了十一届。从第一届全国只有3个省市40多个队参加,到第十一届全国共有30个赛区、1037所院校、11838支队伍、35514名学生报名参加此项赛事,在规模上达历届之最。这表明全国大学生电子设计竞赛,越来越被全国高校所重视。我校在该项赛事成绩一直不错,连续三届获奖数量和质量名列前茅。下面谈一谈我校的一些做法和体会。
1 对电子设计竞赛的认识及我校取得的成绩
全国电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。
该竞赛的特点在于努力与课程体系和课程内容改革密切结合,与培养应用型本科人才紧密结合。全国电子设计竞赛要求选手们有扎实的基础知识,较强的实践动手能力,同时还要积极创新。竞赛题目要求既涉及理论设计、实际操作,又着重考核学生综合运用基础知识进行理论计算和实际涉及制作的能力。因此电子设计竞赛对促进教育思想的转变和电子类专业课程体系以及教学改革,特别是对完善与强化实践性教学环节,培养工程能力起到了独特的推动作用。
我校近几年在该项赛事成绩非常突出,连续第五年荣获“优秀组织学校”的荣誉。在2013年的大学生电子设计竞赛中我校学生在竞赛中表现出色,获得全国一等奖2项、二等奖3项,北京赛区一等奖5项、二等奖15项、三等奖10项,在参赛的31所北京高校中,我校获奖总数名列第二。取得如此好的成绩,和我们学校重视实践环节,以培养应用型本科人才为目标是分不开的。
2 培养应用型本科人才所采取的措施
我校作为一所非“211”高校之所以能取得如此优异的的成绩,和以下几个方面是分不开的。
2.1 提出“分层教学、分流培养、分类成才”的人才培养模式
学校根据学生学习能力和个性特点上的差异,设置了不同的人才培养目标定位。以工科学生为例,我们设定了三种不同的目标定位:一是研究型人才培养定位,其目标是使约 20% 的学生考取硕士研究生或出国留学,继续深造;二是高级应用型人才培养定位,其目标是使约 40% 的学生成为高级工程技术人员;三是专长应用型人才培养定位,其目标是使约 40% 的学生成为掌握一技之长的工业现场应用工程师。为了实现不同的培养目标,我们建立了与之配套的四种培养体系。
通过“分层教学、分流培养、分类成才”的人才培养模式的实施,按照学生的学习能力有针对性的进行教学,因材施教,既给予能力高的学生更自由的学习空间,又帮助基础差的同学打牢基础。充分调动了学生的学习积极性。
2.2 制定政策,促进竞赛
近年来,我校先后制定了《本科生素质拓展学分实施办法》《本科生学科竞赛管理办法》等政策性文件,对在竞赛活动中取得优秀成绩的学生和指导教师进行表彰和奖励。学生参加竞赛获奖可以获得素质拓展学分,该学分是本科生获得毕业资格的必要条件。同时所得学分可以替代公共选修课程、专业选修课程或集中实践环节部分的学分。教师指导学生获奖后也可以得到表彰和奖励,并且将其作为教师聘任、职称晋升等方面的考核指标。
这些政策的实施,充分调动了学生参加各类竞赛活动的积极性,激发了教师指导学生的热情,推动了我校大学生各类竞赛活动的蓬勃发展。因此我们学校在大学生电子设计竞赛中取得优异的成绩是水到渠成的。
2.3 积极开放实验室,提高学生实践动手能力
为了提高学生的实践动手能力,学生有更多的时间待在实验室,教务处制定实施了《教学实验室开放管理办法》,该办法的实施为培养学生的实践能力,提高实验室的设备、场地等资源的利用率,规范有序地做好教学实验室开放提供了强有力的支持。
学生通过参加实验室开放项目可以获得素质拓展学分,通过学分的激励,促使更多的学生走进实验室。激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,为学生创新精神和实践能力的培养提供宽广的平台。开放实验室使电子设计竞赛与学生科研训练融为一体,使学生的实践与创新能力得到锻炼的同时,也为参加电子设计竞赛提前做好准备。
2.4 积极组织素质拓展活动,造就实践创新沃土
学校制定了《本科生素质拓展学分实施办法》(主要途径:学科竞赛、学术论文、专利或软件著作权、各类认证资格考试、实验室开放项目、科研训练等),并在教学计划中列出每位学生在校期间都要完成4个学分。素质拓展学分是必修学分,学生未能完成,不能毕业。
在“办法”中将大学生参加各级各类竞赛列为学生获得素质拓展学分的重要途径。每年学校都要组织学生竞赛,如2013年我们就组织学生参加了80项竞赛,取得了优异的成绩。其中获奖人数。由于学校积极组织课外创新实践活动,营造了大学生创新实践氛围,每届全国大学生电子设计大赛学生都能够积极参加。
2.5 修订本科生培养方案,突出实践教学环节
具有工程实践能力、创新设计能力的应用型本科人才的培养模式核心是要培养学生的工程实践能力、创新设计能力和工程素养。要达到这个目标,就必须大力加强实践教学环节,建立与课程体系相配套的实践教学体系。为了增强学生的实践能力,学校不断修改教学大纲,修订本科生培养方案,改进实践教学体系,将课堂教学与实践课程合理搭配,将综合实践课程、实践能力培养和素质拓展相结合,按层次、分阶段实施实践教学改革。目前,在工科专业中,实践教学的比例已占到1/3。我们还建立了以学生为主体,以教师为主导的实践教学理念,确立了以培养能力,提高素质的实践教学观念。
3 结语
大学生电子设计竞赛为学生施展才能提供了舞台,同时也推动了“分层教学、分流培养、分类成才”的人才培养模式下实践课程教学改革。组织学生参加全国大学生电子设计竞赛取得优异的成绩,检验了我校在培养应用型本科人才所采取的措施是卓有成效的。但改革创新是永无止境,新技术、新知识不断涌现,如何适应新的变化,培养出应用型本科人才是摆在我们面前的长期任务。为此,我们将不断地探索、努力提高管理水平和教学质量。
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篇10
关键词:电子设计;自动化;实践教学
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0123-02
全国大学生电子设计竞赛由教育部高教司和信息产业部人事司共同主办,大赛从一开始就确立了“推进教育教学改革,为人才培养服务”的宗旨,不断推进高校教育教学的改革与发展,通过竞赛推动高校对电子信息类专业的课程体系和课程内容的改革,促进高校实施素质教育,以此培养大学生的创断能力,协作精神和理论联系实际的能力。我院目前已经组织学生参与多次电子设计竞赛并多次获得了国家级及省级奖励。本文从电子设计竞赛的培训方法与培养学生的实践创新能力的关系入手,探索电子设计竞赛的培训策略与自动化专业实践教学改革的相互促进关系。
一、竞赛形式及对创新能力的要求
全国大学生电子设计竞赛以电子电路应用设计为主要内容,主要涉及电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术和传感技术、电气工程与信息技术等多个专业,涉及到电路理论、单片机、可编程器件、嵌入式系统、智能控制等多门课程及电子信息类仿真软件与工具的应用。竞赛时间为连续的四个白天和三个晚上,在半封闭状态下进行。参赛成员需要在规定时间内独立提出设计方案,完成系统的硬件制作及软件调试,并且完成制作设计报告的撰写。由于时间紧、任务重,该竞赛对学生创新能力、设计制作能力、心理素质、团队精神以及身体素质都是一个挑战,它将检验学生综合运用知识的能力和实践创新能力。
二、电子设计竞赛培训策略与方法
电子设计竞赛涉及到多个学科专业知识的应用及综合创新能力的培养,作者认为,电子设计竞赛培训应当作为一项系统性的工作来进行,在前期经过充分宣传的基础上,吸收部分学习积极性高、学习能力强的学生加入到竞赛培训队伍中来,利用周末、假期等课余时间进行集中学习培训,增强学生的创新能力与实践能力。整个培训过程可大致分成以下几个阶段。
1.发动宣传阶段。利用入学教育、参观学习、作品展示、视频学习等方式,从进入大学的起,在入学教育讲座中,有意识地培养学生的创新精神及宣传电子设计竞赛对创新能力培养的促进作用;充分发挥大一、大二学生对学习方面的积极性及主观能性,在培养学生学习兴趣的同时,强化对学校的支持性政策的宣传。促进学生对电子设计竞赛的参与兴趣的培养,吸收一批优秀的学生加入到大学生电子设计竞赛的培养队伍中,扩大培训的基数,充分发挥电子设计竞赛培训对学生创新能力培养的促进作用。
2.理论学习阶段。通过专业课程、选修课程、学术讲座等培养学生的专业理论知识,主要是《电路理论》、《电子技术》、《自动控制理论》、《EDA技术》、《单片机原理与应用技术》等。充分利用专业教育中的理论课教学环节,在《电路理论》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理与应用》、《检测与传感技术》等相关课程的知识传授作用,而对于低年级同学,则建议其提前了解相关的专业课程,并重点学习如《单片机原理与应用》等相关技能课程。
3.集中培训阶段。在集中培训阶段,主要完成专业工具软件的学习培训及硬件功能模块的设计、实验制作与应用调试。电子设计竞赛主要所涉及到的学科包括电气信息类、电子技术类及智能控制类等,相关的专业仿真及应用软件,如Multisim,Pspice,Simulink,Proteus+keil C,protel等。专业工具软件的应用培训分小组进行,参与设计培训的学生可根据本人兴趣在指导老师的统筹协调下参与不同组别的专业软件应用培训,以便在提升学生具体技能的同时在参与竞赛时能进行协调搭配,充分发挥团队的合作力量。在集中培训阶段,还需要完成常用功能模块电路的设计制作与调试工作。在电子设计竞赛中,不同的设计课题需要采用不同的设计控制方案,但是对于常见的设计任务而言,一般需要完成电能变换主电路,信息采集与转换电路,输出显示(指示)电路与控制电路等,此外还需要基本的控制器最小系统,因此,在平时的集中训练中,分专题地对相关的电子信息类的功能电路模块进行分析与设计,通过模块电路的实际制作与实验调试掌握其基本技术性能,通过模块电路的实验数据结合仿真软件的仿真结果数据来对相关电路模块的功能参数进行修正,对相关的功能电路进行模块化、标准化设计,为下一阶段及竞赛提供实物支持。
4.赛前综合培训。在参与竞赛之前的约一个月的时间内进入赛前综合培训,在前期理论与实践强化的基础之上,主要进行电子系统集成综合培训,即根据电子竞赛的要求及历年的试题情况,对竞赛试题进行总结归纳的基础之上,针对设计要求,将前期的功能模块进行系统集成,组成具有完整功能的电子系统。在赛前综合培训中,指导教师需要对系统的设计方向进行总体把握,提出相应的设计任务,要求学生在规定的时间内完成相关的硬件、软件设计,并对最后的设计制作成品进行性能等级评定,指出其优点及不足之处,以便快速地提升学生的综合创新能力。根据培训结果及学生个人的特点,对参赛小组的成员进行动态调整与优化组合,考虑到不同成员的具体特长及团队协作能力,充分发挥竞赛团队成员的团队协作能力,使小组成员之间的优势互补。
三、自动化实践教学改革电子设计竞赛的相互促进
自动化专业教育要适应经济发展对人才需要的要求,更新课程体系,提高教学质量,强化学生的动手创新能力与专业综合素质。自动化专业作为一个工科专业,社会对于自动化专业相关人员的需求时尤其注重学生的专业综合素质、手创新能力及在校期间是否参加过相关的专业实践活动。鉴于目前电气信息与电子技术的快速发展,自动化及电气信息类的相关专业的实践教学总是落后于技术的发展进度,一般性的本科院长,受到教学经费投入的制约,在教学模式尤其是实践教学上,实验教学仪器相对老化,实验项目的设立比较僵化,缺乏灵活性,与培养学生就业,进一步拓宽行业就业范围的要求相矛盾,电子竞赛要求改革实践教学环节的传统方法,把最新的开发工具和应用技术引入到实践教学中,如将新技术、新器件和先进的实验平台软件引入本科生的实践教学过程中,加强《单片机原理与应用》、《DSP技术及嵌入式系统》等方面课程教学,将Pspice、MAX-Plus、Protel和Proteus等专业仿真工具软件的应用与理论、实践的教学有机结合起来,将软件开发工具穿插应用于相关课程的实践教学环节中。电子竞赛可以提高参赛学生对新技术的掌握能力,通过大赛和相关学科竞赛的锻炼,学生对新知识的选择性和灵活能力得到加强,这种能力在今后的就业中有着很大的优越性。同时,通过电子设计竞赛及培训活动,可增强学生对创新性学习活动的兴趣,强化学习效果。培养学生适应社会发展和科技进步需要,具备较高的综合素质、坚实宽广的工程技术基础、系统的专业知识和较强的实践能力和创新精神,具有解决自动化类专业技术问题的能力,在建筑电气与智能化、工业自动化以及电子信息等领域从事与工程设计、系统分析与运行、研究与开发、决策管理等相关方面工作的高层次应用型人才。强化电子设计竞赛培训对教学内容扩充和补充,解决社会需求和学生就业之间的矛盾,增强自动化专业实践教学特色、更新培养模式、提高教学质量,以更好地满足社会对人才的需求。
电子设计竞赛及培训可以增强学生的专业综合素质及动手创新能力,有利于激发学生的创新思维,培养学生严谨的科学工作态度、理论联系实际的学风、脚踏实地的实践创造能力和团结合作精神。从培训方法及培训策略等方面进行创新,将电子设计竞赛培训与自动化专业的实践教学改革进行有机结合,解决电子设计竞赛培训受益学生人数少与自动化专业实践教学模式与手段相对落后的问题,促进实践教学手段与内容的改革,增强学生的就业竞争力。上述方法通过近年来我校自动化及相关专业的电子设计竞赛的实践检验,极大地提升了教学效果,增强了学生的就业竞争力。
参考文献:
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