从电子设计大赛看大信息类专业的教学改革途径

时间:2019-09-27

　　摘要：在分析大信息类专业教育现状、发展趋势及其与全国大学电子设计竞赛之间联系的基础上, 得到了基于全国大学电子设计大赛促进大信息类专业教学改革的结论, 具体介绍了在全国大学电子设计大赛促进下, 九江学院大信息类专业教学的具体改革方案。

　　关键词：大信息类专业; 电子设计大赛; 教学改革;

　　由教育部和工信部主办的“瑞萨杯”2011全国大学生电子设计竞赛已经顺利结束。本次大赛全国共有1062所高校11 002支队伍, 33 006名学生报名参加, 共有10 175支参赛队, 30 525名大学生最终完成并提交了作品。竞赛在国家高校教育改革、新型优秀人才培养方面起着积极的影响作用, 为中国的教育事业和电子信息产业的发展做出了巨大的贡献。

　　全国大学生电子设计竞赛经过了17年的积累与沉淀, 已经形成了一个由政府主办、专家主导、学生主体、社会参与的组织和竞赛模式, 竞赛为中国的电子信息产业界搭建了一个宝贵的人才储备的平台, 也为在校学生开拓视野、促进理论和实践的结合提供了平台。全国大学生电子设计竞赛体现了电子技术的先进水平和最新技术, 引导各个高校大信息类专业的人才培养方向。这项赛事已经和正在为着推动中国电子信息领域的教育教学改革及人才培养做着越来越大的贡献[1]。
 

　　1 大信息类专业教育存在问题

　　现阶段, 我国的高等教育还存在很多问题, 特别是在大信息类专业中尤为突出, 素质教育推进困难, 学生适应社会和就业创业能力不强, 创新型、实用型、复合型人才紧缺等等。作为典型的工科专业, 大信息类专业的毕业生更应该是厚基础、宽口径、强技能, 具有良好的社会适应性, 能够很好的适应企业需求的创新型、实用型、复合型人才。

　　大信息类专业要对传统教学模式和教学方法, 进行相应的教学改革, 达到激励学生的专业热情和学习兴趣, 提高教学效果和质量, 培养实践动手能力过硬, 基础知识扎实, 适应社会需求的人才, 即大信息类专业教育的主要问题是如何培养出理论与实际真正相结合的应用型人才[2]。

　　2 全国大学生电子竞赛对学生素质的具体要求

　　全国大学生电子设计竞赛作为面向大学生的群众性科技活动, 推动着我国高等学校大信息类学科课程体系和课程内容的改革, 促进了我国高等学校大信息类专业实施素质教育。参加竞赛, 要求大学生具有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, 具有工程实践素质、针对实际问题进行电子设计制作的能力[1]。

　　全国大学生电子设计竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式, 赛题一般是围绕新的理论与技术, 内容一般是系统的、综合的和跨学科的, 竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关纸质文档或网络技术资料, 队内学生可以集体讨论设计思想, 分工负责、团结协作, 以队为基本单位独立完成竞赛任务, 确定设计方案, 并且通过具体的软件、硬件电路实现题目要求, 制作成一个实现设定功能的电子作品, 最后要提交相应的设计报告。

　　从全国大学生电子设计竞赛的实施过程可以清晰的看出, 大赛是对大学生专业素质和实践应用能力考察的有效的手段, 是对大信息类专业课程体系和教学内容的改革成效特别是实践教学中综合性、设计性、创新性实验成效的检验, 是对学生创新意识和实践能力的考察, 它也是对应用型人才培养途径的探索与实践[3]。

　　3大信息类课程体系和教学内容改革及其途径

　　通过参与全国大学生电子设计竞赛, 我校选手现场还是表现出来许多问题, 集中体现在专业知识理论联系实际的能力较差, 知识的灵活运用能力欠佳, 独立分析、解决问题的能力不足。针对这些问题和全国大学生电子设计竞赛对学生专业素质的具体要求, 笔者对我校大信息类课程体系和教学内容进行着改革尝试, 重点做到:坚持能力为重, 优化知识结构, 丰富课外实践, 强化能力培养;精讲理论课, 增加实践课, 加强课外实践;培养目标与市场企业需要对接、培养方案与培养目标对接、课程设置与培养方案对接、实践技能与课程设置对接;课外实践课程要科学安排、设计合理的实践教学环节, 采取分散和集中相结合的办法进行, 正常教学和开放式教学相结合等四个方面的内容。

　　高等教育包括理论教学和实验教学两个重要的组成部分。学生从课堂教学过程中获取理论知识, 在这里知识的模写较多, 学生的主动性和解决实际问题的方法研究考虑不够, 而实验教学正是为弥补课堂教学的不足而设置的。实验教学对于大学生, 特别是工科大学生培养实际动手能力至关重要。但是, 现行的实验教学内容相对陈旧, 方法较单一, 实验安排过多过细, 演示性、验证性实验太多, 而综合性、设计性、创新性实验却偏少。这样的实验教学模式, 会误导学生学习的目的性, 削弱学生学习的主动性, 阻碍学生创新思维的发挥和实践能力的提高。而大学生电子设计竞赛的举办, 则为课程体系改革和教学内容更新提供了契机。九江学院每次参加完全国大学生电子设计竞赛后, 都会认真总结参加竞赛的经验, 对课程体系进行一定的调整, 比如在教学计划中将电路类、单片机等专业基础课程提前安排;将单一验证性实验逐步转向科学验证、分析设计、系统综合相结合;对传统的实验课进行整合, 开设了《电子线路综合实训》《中级职业技能训练》《高级职业技能训练》等课程。由于竞赛的需要, 也促使实验教学内容不断更新, 我院已经将一些新的硬件平台和新技术引入实验教学中, 从而丰富了实验内容和手段, 保持了实验课程知识内容的先进性。同时我院还投入巨资建立专门的电子综合设计开放实验室, 为热爱电子科学的学生提供训练、实践的场地, 同时也面向全校学生, 创造自主学习、独立思考的开放平台, 提供发挥创新思维、展示聪明才智的舞台。此外, 电子设计竞赛课题所涉及知识的深度和广度, 不仅能对参赛学生的知识和能力进行检验, 同时也对指导教师提出了更高的要求。现行课程体系下的教师, 如果不继续学习、更新知识, 是难以从容面对指导任务的。因此, 竞赛对教师教学水平的促进作用也是不言而喻的[3]。九江学院在以上各个方面都进行了尝试和努力, 其中最突出的是以下两个方面:

　　3.1 创立开放实验室

　　开放实验室定位为是面向于全校师生开放的实践学习平台, 对广大电子设计爱好者开放。学生在完成设计性实验和综合性实验的过程中, 首先填写申请表, 获同意后, 在教师指导下, 经查阅大量文献资料后, 提出实验方案-开放实验室创新项目申请书, 制作实物, 撰写项目报告, 直至完成课题。获优良的学生授予“创新学分”, 计算同等的课外学分并且可记入其档案, 并将“创新学分”作为评定奖学金和评优评先的条件之一。这些实验的开设使学生尽早进入了电子专业科研领域, 尽早在专业导师指导下进行科学研究, 接触学科前沿, 明晰本学科发展动态, 学习科研的思维和方法, 培养他们的创新思维、能力及合作精神[4]。

　　九江学院电子工程学院开放实验室即电子线路综合设计开放实验室, 位于实训楼二楼电子实训中心。最初应全国大学生电子设计竞赛的需求, 为了提高实验教学质量, 加强学生动手实践能力, 建于2003年。成立至今, 一直面向全校学生开放, 并安排专门老师进行指导。开放实验室实行全天候式开放, 只要是对电子感兴趣的同学都可以利用课余时间 (包括晚上、双休日、法定假期等) 到开放实验室进行学习。每年承担了全校学生课余时间电子设计制作、毕业设计、课外学分、大学生资助项目及各类电子设计大赛等的工作。

　　自从我院成立开放实验室以来, 有不少对电子感兴趣的学生纷纷投入到实验室进行学习。他们在老师的指导下从最基本的电路板焊接开始练习, 然后学习PCB板设计制作、基本电路设计、单片机编程、EDA、DSP开发等, 通过系统学习和锻炼, 大大提高了他们的工程实践能力和电子产品设计开发能力。有些同学为了更多的锻炼自己, 他们在晚上, 双休日甚至包括暑假都呆在实验室, 用他们的话来说, 在实验室多学习一点, 自己的专业就更精一点, 出去就业胜算就更大一点, 为社会做贡献的可能就多一点。

　　正因为有了开放实验室这样一个好的环境, 很多学生的动手能力得到了很大的提高, 在每学期电子学院举行的电子设计或电子制作大赛中, 这些同学往往能够脱颖而出, 并在每年一届的全省、每两年一届的全国的电子设计大赛中屡获佳绩。

　　3.2 实施课外学分

　　课外学分, 顾名思义, 计划之外或者是传统的理论实践课堂之外的学生研修的学分[5]。学校历年来多次进行教学改革, 其中很突出的一点是压缩课时量, 即减少正常教学计划的课时和学分, 以便给学生更多的时间和更大的空间, 来适应当前社会转型时期对人才的需求, 激发学生学习的积极性和主动性, 切实提高学生的自学能力和课外实践能力, 培养学生的创新能力和创新精神, 让提高学生综合素质, 促进学生全面发展, 促进良好校风、学风的形成, 不再是一句口号, 真正落到实处。正常教学课时的压缩, 必然会使得学生有更多的课余时间, 那么, 这个课余时间怎么用, 做什么等问题就需要学校来引导学生, 因此学校鼓励和倡导学生积极参与科技、文化、学科竞赛及社会实践活动, 逐步把第二课堂活动内容纳入人才培养计划。

　　我院是九江学院实行课外学分最早也是实行课外学分效果最好的院系之一。为了保证学生很好的利用课堂之外的时间, 培养学生理论联系实际, 独立分析问题、解决问题, 激发学生创新能力, 提高学生综合素质, 促进学生全面发展, 我院倡导和鼓励学生在课外积极参与以科技、学科竞赛及社会服务等形式的课外实践活动, 并把这些指导意见写进了教学培养方案, 并且针对各种活动制定了量化的学分标准。

　　自06级学生开始试点, 试推行课外学分的尝试下, 直至08级学生, 学院正式把课外学分写入学生培养方案, 其主要形式就是规定需要达到的课外学分总量和课外学分学习的大体方向, 在教师的指导下, 学生利用课余时间, 根据个人兴趣爱好和发展方向, 以自主实验、电子设计、参加各类电子竞赛和各种电子类社会实践活动等多种形式, 展开课外学分实践活动。在总结了我院实行课外学分运行经验的基础上, 经过前期准备和多次外出调研, 结合开放式实验教学的理论和实践经验, 编写了各专业《课外学分》大纲、学生《课外学分》管理办法和《课外学分电子元器件耗材管理办法》等实践教学文件及配套的保障制度, 以规范《课外学分》的实施。学生每学期通过完成各种形式的《课外学分》项目, 获得相应的学分, 累计达到一定数量的课外学分, 方能达到毕业的标准。

　　4 结论

　　全国大学生电子设计竞赛为各个高校的学生提供了一个难得的平台, 同时也促进各个高校大信息类专业的人才培养。通过全国大学生电子设计大赛, 即促进了大信息类专业的课程体系改革, 进而有利于培养学生重视理论联系实际, 重视实践动手能力和踏实严谨的学习的风气, 培养出理论与实际真正相结合的应用型人才。

　　参考文献
　　[1]王越, 韩力, 沈伯弘, 等.大学生电子设计竞赛的开展与学生创新能力的培养[J].中国大学教育, 2005, 27 (10) :4.
　　[2]周济.大力加强教学工作, 切实提高教学质量[J].中国大学教育, 2005, 27 (1) :3.
　　[3]王兵, 缪志农, 欧方平, 等.从大学生电子设计竞赛探索电子信息类应用型人才培养途径[J].攀枝花学院学报, 2008, 25 (3) :119.
　　[4]陈朝峰, 樊红社, 盛健.开放式实验教学问题的研究[J].科技经济市场, 2008, 24 (11) :151.
　　[5]谢水珍, 陈朝峰, 查代奉.课外学分在应用型通信工程专业人才培养模式中的作用[J].南昌教育学院学报, 2011, 12 (26) :92.

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