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大学生电子设计竞赛

时间:2022-06-25 09:04:19

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学生电子设计竞赛,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

大学生电子设计竞赛

第1篇

电路原理是我校电气工程及其自动化的一门重要的基础课,教材中所讲述的电路模型和基本定律比较抽象,学生在学习的过程中往往只会利用理论知识分析电路图,本文以大学生电子设计竞赛为导向,对电路原理课程进行教学改革,通过竞赛中的一个具体任务提高学生的创新能力和实践能力,不仅有利于教学和科研的相互促进,同时也让学生充分了解电气工程专业发展的最新动态。

1引言

全国大学生电子设计竞赛(赵妮娜,竞赛式教学在电工电子技术课程设计中的应用[J].电子设计工程,2013(15):44-46)作为四大竞赛之一,是教育部和工业和信息化部共同发起的大学生学科竞赛之一,竞赛的主要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,从而推动课程教学、教学改革和实验室建设等相关工作。苏州大学建校历史悠久,机电工程学院自2003年以来组队参加了历年的大学生电子设计竞赛,经过长期的积累和沉淀,近年来取得了质的突破,取得了多个江苏省一、二等奖的好成绩,该比赛有助于电气工程及其自动化学科教学内容的改革以及相关实验室的建设,对专任教师提出了更高的要求,同时也提高了学生的创新能力和实践能力。

2大学生电子设计大赛任务和要求

全国大学生电子设计大赛每年8月份举办,赛期四天三夜,早上8点在网站统一公布题目,主要分为7大类,涉及电源类、信号源类、高频无线电类、放大器类、仪器仪表类、数据采集与处理类以及控制类。为了更好的说明电子竞赛(陈东,谢发琴,电子设计竞赛与深化实践教学改革[J].实验技术与管理,2005:86-88)对电路理论教学的促进作用,我们经过仔细对比,选取了一道典型的无线电脑传输装置题目。该题目的任务是设计并制作一个磁耦合谐振式无线电能传输装置(赵争鸣,张艺明,陈凯楠,磁耦合谐振无线电能传输技术新进展[J].中国电机工程学报,2013,33(3):1-13),具体要求分为四部分,一二部分为基本要求。第三部分为自主发挥,第四部分为最终的设计报告。该竞赛题目和电路知识密切联系,同时也是当下的一个热点,无线电能传输将进一步得到普及。

3以竞赛任务为驱动的课程设计教学的实施

3.1系统方案。根据所学电路理论知识,我们选择了电磁感应方案,谐振式强磁耦合方案以及电磁波辐射方案。就题目来说,电磁感应方案最大的缺点是它的传输效率低,而电磁波辐射方案对设备的要求很高。因此综合来说,谐振式强磁耦合方案(吴嘉迅,吴俊勇,张宁,等.基于磁耦合谐振的无线能量传输的实验研究[J].现代电力,2012,29(1):24-28)最合理。在此方案中有三大难点需要解决:(1)传输效率很难提高。距离越大,传输功率越低。(2)系统谐振频率难达到期望值。(3)谐振频率和RC振荡电路的固有频率难匹配。3.2系统总体框图。在对题目要求进行理论分析与计算后,我们将学生分成八个小组,提出各自的方案,其中具有代表性的系统总体框图如图1所示。为了充分体现学生的创新能力,我们采取了两种方案去完成。一个典型方案是由MSP430F149单片机输出3.3V高频PWM方波信号,控制驱动电路,产生15V高频方波信号。经LC振荡电路,将电能传输出去。在谐振点,能量效率最高。经过桥式整流稳压,得到8V稳定的直流电压。另外一个方案由纯电路来完成,主要分为发射端电路、接收端电路以及测试用的LED灯,由于我们的课程应用对象是电路原理,因此我们重点介绍这个方案。3.3发射端电路原理图。发射端是Royer振荡器回路,具有自启动功能,取决于输入的直流电压,接通电源后,考虑到两个晶体管的特性的差异性,我们做如下分析,如果Q1先导通,此时电感线圈产生感应电动势,通过一组线圈产生反馈,从而Q1处于导通状态,Q2处于截止状态,当电感磁芯达到饱和时,电动势为零,Q1变成截止状态,于是电动势反向,从而导致Q2导通。由于逆变震荡器产生正弦信号,通过线圈将能量发送出去。高频输出级用大功率场效应管时需加上面积足够大的散热器。输入端采用场效应管Rover高频逆变元件,逆变震荡器产生正弦信号,并用线圈将能量发送出去,双管推挽电流馈电,当发射和接收线圈处于同一频率时会产生共振现象,从而实现无线电能的传输。电容组成的并联谐振回路辐射出去.发射机是一级振荡一对推挽输出的电磁波感应发射器,将直流电变成脉冲交流用电感线圈幅射出去,为接收部分提供能量。具体电路如图2所示。3.4接收端电路原理图。LA为发射线圈、LB为接收线圈、fr是电容调谐后达到一致的固有频率,其中需要注意的问题是高频传输(1~20M)。具体电路图如图3所示:图3接收端电路原理图其中的输出整流滤波电路选用了全波整流电路,全波整流变压器输出功率的利用率为100%,输出直流电压中的纹波较低。具体选择输出整流二极管时和电容要充分考虑其特性值,其中重点需要留意的是耐压值。3.5系统测试。利用可变电源作为输入端的输入电源,从9V电源开始增加一直到15V,在增加电压的过程中首先保证两个串联的1W的LED灯能够保持一定的亮度,然后在增加距离的时候找一个大概超过十厘米的位置进行测试,在输入直流电压为15V时,测量接收端的直流电流I的大小。再测量直流电压。然后在输入直流电压15V的条件下,不断加大LED灯与发射端的距离,然后测量灯直到不亮时的距离。测试结果,我们初步测得最大的距离为50厘米左右,此时灯都是亮的,输出的电流可达到505毫安,电压超过8V。

4结束语

通过从竞赛的选题到理论分析,再到具体的电路设计以及元器件选购,直到完成最终的调试,并写成相应的竞赛式课程设计报告(徐振方,孟艳花,王艳,从电子设计竞赛看电子信息类专业的教学改革[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2010,27(I):35-36),为后续的毕业设计提供了很好的素材。同时我们将抽象的书本知识应用于具体的任务,为后续的专业课的学习打下了坚实的基础,电路原理课程的教学改革还需要不断的探索和研究,与大学生电子设计竞赛相结合提供了一条切实可行的思路,在此基础上我们可以进一步改革相关课程(王越,韩力,大学生电子设计竞赛的开展与学生创新能力的培养[J].中国大学教学,2005,10:4-6)的教学,让学生学以致用,更好的适应社会的需要。

作者:吕勇余雷罗力恒叶萍单位:苏州大学机电工程学院

第2篇

关键词:电子设计竞赛;单片机;实践教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)12-0158-03

电子竞赛是国家教育部发起的全国普通高校四大大学生群众性科技竞赛活动之一,具有非常广泛的影响力和号召力。大学生电子竞赛不仅全面推动了创新型人才的培养,而且促进了全国普通高校电子类专业教育教学内容的改革和课外实践教学改革。从2005年参加电子竞赛以来,我校大力鼓励和支持学生积极参与全国性和地方性的比赛,尽管取得了一定的成绩,但仍反映出一些问题,最明显的是理论教学与实践环节脱节问题。

我校电子类理论教学和实践教学现状

在参加大学生电子设计竞赛中,参赛学生暴露了高校在电子类专业教育中的存在的共性问题。如专业基础知识不够扎实;系统综合运用开发能力不强;硬件偏弱而软件编程能力较强;实践动手设计电路能力不足;新技术新器件应用能力不高等,这就对传统电子理论教学内容和方法提出了挑战。同时,也反映了在实践教学方面的两个问题:一是设计性综合性实验偏少,在所开设的电子类实验课程中,基本都是课程相对独立,缺乏课程与课程之间的紧密联系。我校应少开一些单科性实验,多开一些综合性实验,使设计性综合性实验比例占实验总数的20%。在选择设计性综合性实验项目的同时,应多开设与工程实际问题相结合的实验内容,这有利于增强学生专业学习应用能力的提高。二是在完成验证性实验的过程中,现有的实践教学模式内容单一、枯燥,学生在有限的90分钟里仅能完成实验规定的内容,无法充分体现学生作为教学主体的作用, 使学生无法思考理论教学与实践教学的脱节,导致学生缺乏独立思考的能力,抑制了学生动手能力的提高,违背了学生创新能力的培养。我们应该增加综合性、设计性、创新型实验,且实验内容应及时更新,使得实验项目与市场需求紧密接轨。这就要求教师积极参与各项教学改革和科研项目,不断积累经验,不断将新内容、新技术、新方法充实于电子理论和实践教学中。

提高电子类实践课程的教学质量,

在教学中探索理论与实践的完美结合点

造成电子类专业理论与实践教学脱节现状的重要原因就是在教学中没有引入实际项目教学,在实践中忽视了理论的指导。几年来,我校对学生的培养定位为应用型人才,专业团队申请了福建省教育厅“卓越工程师”项目,采取与企业联合办学的模式,培养企业真正需要的实践型、应用型、创新型人才。我校对电子专业培养方案采取一年一小修订,两年一大修订的原则,对专业方向课程进行全面讨论、审核、修改,加强新课程、新内容、新方法、新技术、新器件与实践教学环节,同时以专业方向课程为体系,以培养学生能力和提高全面素质为目的,对所有课程的教学大纲进行审核、修改。另外,根据培养目标对教学内容的要求,在选用专业课程教材方面,优先选用高等教育出版社、电子工业出版社等高质量、权威且实用的教材,力求教学内容与电子发展方向紧密联系。

加强理论与实践的完美结合。第一,教师应充分利用大学生电子竞赛为契机加强理论联系实际,积极开展产学研科研项目,将项目中的新技术、新电路应用于教学,拓展学生的知识面。第二,加强设计性与综合性实验的比重,严格要求独立完成实验项目,强调对实验数据分析、总结能力的培养,积极引导学生在“课程设计”、“学年设计”等综合实践环节中大胆采用新方法、新器件设计,突出表现创新、实用能力,力争在教学中探索理论和实践的完美结合。

加强实践教学环节的软硬件建设

首先,在实践课程教学过程中,组织教师听课、评课、研讨,协助教师制定实践课程教学计划,定期召开各班“教”与“学”专题班务会、座谈会,及时掌握学生学习动态、交流学习心得,听取学生对实践课程教学工作的意见和建议,对于学生的评教快速响应并及时通报,各任课教师及时落实整改,努力提高实践教学质量。其次,建立电子创新实验室。为了培养学生的创新设计能力,为学生提供一个良好的学习与研究环境,展现新思维、新设计的舞台,在学院和物理系领导的支持、关心下,我系建立了电子创新实验室。实验室的设备配置均在完善中。创新实验室面向提高班学生、课外活动骨干、参加电子设计竞赛学生等优秀本科生开放。再次,我院开展了形式多样的第二课堂活动。为了配合各类竞赛的开展,学院还每年举办电脑节、科技文化周、创新大赛、院级电子设计竞赛等,积极组织学生参与省部级和国家级的各类科技竞赛,加强与兄弟院校的学习交流,培养学生的团队精神和沟通协作能力。

单片机实践教学改革实例

在《单片机应用技术》课程教学中讲授外部总线串行扩展章节时,很容易出现以下问题:介绍知识过多,学生感觉学习内容枯燥;各部分内容相对独立,缺乏整体概念;应用技术介绍较少,学生应用能力培养不足;软件编程介绍过多,硬件设计强调不够,这就使得学生碰到实际问题时,缺乏构建硬件系统的思路和能力。

在不改变教学内容的情况下,可以尝试在课堂教学中引入大学生电子竞赛题目,让学生强化实践,培养实际操作能力。下面以“LED点阵电子显示屏制作”(2010年福建省电子竞赛作品)项目为例,阐述如何完成从课堂教学到电子设计实践的顺利转型。

LED点阵电子显示屏实现了LED大屏幕显示系统,以STC89C52单片机为核心,由键盘控制、显示、温度采集、LED大屏幕显示等功能模块组成。基于任务要求,本系统对汉字词组显示和大屏幕显示进行了重点设计。此外,扩展了单片机接口、温度采集、滚动屏幕显示、旋转屏不变,掉电保护等功能。

竞赛选题之初,参赛学生没有学过LED电子屏的设计,面对这些性能指标茫然无措。指导教师则根据系统设计的要求和设计思路,首先确定该系统的设计框图(见图1),该系统主要由STC89C52控制器、角度传感器电路、温度传感器电路、掉电保护存储芯片、矩阵键盘控制电路、24×24 LED显示模块等组成。

根据系统框图对角度传感器及掉电保护存储芯片进行选型。这时,可以联系本书当前讲授内容I2C总线。在掉电保护存储芯片的选择上采用AT24C04;在角度传感器方面采用TILT-03-I2C-90双轴倾角传感器,重要原因是这两款芯片都具有I2C总线,即使没有使用过这两款芯片,只要严格遵守总线的时序要求和通信协议,一样可以快速实现芯片的数据存储和角度测量功能。然后,根据系统方案的要求及芯片的选择,设计掉电显示和角度测量的流程图,并利用Proteus 7.8完成电路软件级仿真(见图2),最终实现电路硬件级设计。本系统具备屏幕旋转汉字显示、AT24C04实现掉电保护、DS18B20温度采集显示等性能,其调试与测试过程如图3、4、5所示。本作品获得了福建省大学生电子竞赛一等奖。

通过以上理论联系实践的教学改革,使学生明白了即使竞赛之前没有设计过LED点阵,但是对于比赛采用的单片机理论包括单总线、I2C总线,以及74HC595串入并出芯片,74LS138译码器,4×4矩阵键盘等都是平时实验必备的基础。这些内容都是《单片机应用技术》实验教学大纲必做的项目,如LED动态扫描显示实验、4×4矩阵键盘输入实验、AT24C04数据读写实验、基于51单片机的DS18B20数字温度计的设计等。我校教师在日常实践教学中严格要求学生掌握单片机的基本性能、如何配置SFR实现单片机第二功能,以及时序图、单总线、I2C串行总线、SPI串行总线、Microwire总线等,同时要求学生了解单片机整体系统开发思想,举一反三,触类旁通,使学生在枯燥的基础学习中体会到理论与实践的完美结合。

综上所述,电子设计竞赛是一项理论竞赛与实验竞赛相统一的活动,有助于学生培养工程实践素质,提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。它既强调理论设计,又强调系统实现;既考核学生综合运用基础知识的能力,又注重考察学生的创新意识。这与高校培养人才的初衷不谋而合,从而成为推动我校理论教学和实践教学改革的最大动力。始终注重在理论教学中通过虚拟电子仿真实验室来将项目教学法引入课堂,使电子专业理论学习更加生动活泼,而在实践中各个环节都需找到相应的理论支撑。这是对传统教学方法的挑战,改革传统教学方法,加强对电子类课程实践教学质量的监控建设,才能培养出务实、创新的高素质应用型人才。

参考文献:

[1]宋智,车仁信.结合电子竞赛开展实践教学的研究与实践[J].实验室科学,2008(6).

[2]刘燎原,孙秋波.Proteus软件在单片机项目教学中的应用[J].徐州建筑职业技术学院学报,2009(2).

[3]贾玉凤.从电子设计竞赛探索创新平台的建设与大学生创新能力的培养[J].济南职业学院学报,2010(4).

[4]周锋.电子设计竞赛与实践教学环节改革[J].科技信息,2010(15).

[5]张俊谟.单片机中级教程——原理与应用(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.

第3篇

关键词:高职教育 电子设计大赛 训练 创新能力

课 题:湖北省教育科学“十二五”规划2012年度立项课题,课题编号:2012B397。

全国大学生电子设计竞赛已成为一个交流办学经验、培养电子专业创新人才、推动教学改革的重要平台,也是人才培养水平、专业办学实力比拼的重要平台。在历年比赛中,笔者学校派出的竞赛小组均取得了优秀成绩,每年都获得湖北省一等奖,特别是在2011年的大赛中一举夺得了高职高专组全国一等奖。笔者作为指导教师,亲历了从组织比赛到大赛结束的整个过程,现将历年以来竞赛指导培训工作的点点滴滴进行分析、整理、总结,供大家参考。

一、组织策略

1.克服困难,统一思想

电子大赛的困难首先在于组织工作非常复杂,第一次参赛往往会感觉无从下手;其次,大赛投入大,一般需要十多万元,学校领导是否支持心中没底;第三,大赛培训任务重、要求高。尤其对指导教师的要求高,教师要达到能指导大赛的水平必须经过自我学习、外界培训的艰苦学习过程。

鉴于此,笔者学校派出四名骨干教师到大赛经验丰富、成绩突出的武汉职业技术学院、黄冈职业技术学院、湖北职业技术学院等兄弟院校学习,了解参赛内容,学习组织经验。特别是了解到黄冈职业学院最初参加大赛时,很多教师甚至都不会应用单片机开发系统,条件非常艰苦,但他们说干就干并且取得了较好成绩,这一点也使笔者学校下定决心,从领导到教师统一思想,上下一心,迅速走入正轨。

2.统筹规划,科学安排

全国电子大赛培训工作是一个系统工程,从第一阶段基础培训到第二阶段综合实训,再到第三阶段实战训练,要循序渐进,参赛队员选拔、教练员分工、项目选取、训练日程编排要科学合理。

一是教师要根据专业发展需要并结合自身特长分配合适的任务,同时要安排青年教师参与培训组织和学习,提升他们的实践能力和双师素质。二是要把大赛期间所需显示驱动模块、直流伺服控制模块、开关电源模块、模数转换模块、功率放大模块的制作列为前期训练项目,在前期训练的同时完成后期大赛所需的功能模块。三是大赛协办单位提供原件、集成芯片、开发系统,这些大赛命题一般会有所涉及,所以训练期间要尽可能选用。四是项目安排要有一定的针对性。全国电子大赛每年的命题基本可以划分为六个类型:电源类、信号源类、放大器类、高频无线电类、仪器仪表、控制类。学校应根据自身实际情况和专业发展方向初步预定未来选题方向,瞄准此方向并作针对性训练。否则面面俱到,没有重点、没有针对性,训练就不会深入,就达不到好的效果。五是学生的训练要有重点。比赛期间,为了保证学生在规定时间内完成比赛的全部任务,一个队三个学生要按“电路设计、程序编制”“电路搭建、电路调试与指标测试”“设计报告的撰写”进行分工协作。三个方面都直接影响大赛的成绩,不可偏废。六是科学编排日程,保证训练效率。大赛训练难度大、强度大、周期长、任务重,要松紧有度、劳逸结合,要一个一个项目有序推进,训练、交流、总结要有机结合,特别是在假期训练期间要安排一定的休息时间,安排一些体育活动,让学生身心得到放松,提高训练效果,切忌打疲劳战。

3.合理选拔,重在培养

学生是比赛的主体,学生的素质、基础、态度是影响比赛成绩的关键因素。教师可以在学生报名、辅导员推荐的基础上,组织理论考试和技能操作考核选拔队员。

第一,将学生的基本功(模电、数电)考查放在首位。电子大赛培训的内容很多都超出学习范围,需要学生进行拓展学习,因此学生的基本功不仅能客观反映学生的素质和功底,同时也是学生能否不断进行拓展学习的基石。第二,在注重学生理论功底的同时,要注重考查学生的动手能力和学生的综合素质,尤其是学生的思维品质和学习习惯非常重要。因为大赛对学生学习能力、实践操作能力、归纳分析能力、交流沟通能力、总结评价能力都有较高要求。第三,注重考查学生吃苦耐劳的精神。很多学生刚开始时兴趣浓厚、热情满怀,随着学习训练难度、强度的增加,部分学生会丧失信心,打退堂鼓。这样的学生不仅自己会放弃,而且会在队员中产生消极影响,从而影响到整个大赛队伍的稳定。因此,教师在选拔队员时,要适度地让学生了解大赛的难度,要充分考查学生的毅力和精神。第四,分阶段逐步挑选。采取 “金字塔”式的末位淘汰,对参加培训学生分阶段进行考核,考核通过者进入下一轮的培训,要根据情况逐步淘汰一部分确实不具备参赛能力的学生。

二、培训方法

1.抓基础

基础是一切创新和实践活动的基石。在基础培训中,笔者学校一手抓元器件的典型应用,一手抓单元电路的模块化设计与制作。

(1)元器件的典型应用。电子元器件是组成实际电路的基本部件,只有熟练掌握了各种元器件的性能及典型应用,才能设计出高质量的实用电路。笔者学校从品类繁多的电子元器件中精选了大赛中常用到的各种元器件,系统地介绍了它们的型号、种类、结构特点、主要参数以及选用方法等实用知识,并让学生对它们的典型应用进行深入学习。

(2)单元电路的模块化制作。如果把元器件比做细胞,那么单元电路就是器官,单元电路的培训采用模块化的方式进行。笔者学校将培训内容分成稳压电源模块、电压放大电路模块、功率放大电路模块、运算比较电路模块、信号发生器模块、脉冲开关电路模块、计数器模块、编码电路模块、定时器模块、传感器电路模块、显示电路模块、控制电路模块等,加以分析和训练。通过对这些典型单元电路模块的逐一分析、设计、制作, 使学生形成相对固定的规范。这种方式的培训使学生掌握了知识并能够灵活应用,保证了比赛中设计作品的质量和制作效率。

2.重实战

要想在比赛中取得理想成绩,学生还必须具备应战自如的能力。为此,笔者学校采用实战模拟教学法,即模拟比赛时的真实状况,例如举办一次模拟大赛。大赛给出真实的电子设计比赛背景,要求学生在规定的时间内,完成某一作品的审题、设计、制作并完成设计制作报告,有时甚至可以给出一些干扰因素,以提高学生在复杂的环境中分析问题、解决问题的能力。动态环境能很好地锻炼学生的综合素质和能力,增强他们的实践经验。

3.加强团队合作

笔者学院特别邀请有丰富一线设计经验的企业工程师加入指导团队,教练组成员相互交流、相互学习。不仅教练组所有成员相互合作,学生们也是如此。电子设计大赛要求三人组成一个队,组员们在顺境中要相互提醒,保持冷静,在逆境中要相互鼓励,共渡难关,出现问题时不能相互埋怨。这样不但提高了设计课题层次和学生的整体设计水平,同时培养了学生的整体观念,增强了学生们的责任心和团队合作精神。

参考文献:

[1]全国大学生电子设计竞赛组织委员会.全国大学生电子设计竞赛章程[EB/OL][2007-08-13].http://.cn/news.asp?bid=1.

[2]徐健,刘瑞娟.高校学生电子设计大赛训练方法谈[J].九江职业技术学院学报,2009(2).

第4篇

关键词:电子设计竞赛;高职院校;学生兴趣;激发

中图分类号:G71文献标识码:A

目前,全国大学生电子设计竞赛成为比较成功的大学生学科竞赛之一,竞赛的规模和影响力越来越大,越来越多的高职院校认识到了这项竞赛的积极作用。同时,通过竞赛,激发了高职院校电子类专业学生对本专业的学习兴趣。

一、对“全国大学生电子设计竞赛”的认知

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,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。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。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。

二、高职院校学生参加全国大学生电子设计竞赛的意义

1、电子设计竞赛培养高职学生的创新意识。电子设计竞赛为学生实践动手能力的培养搭建了一个平台,利用这个平台学生能理论联系实际,电子竞赛培养了学生的创新能力、协作精神、动手能力并使学生得到了工程训练,提高学生针对实际问题进行设计、制作的能力,激发了学生学习专业课程的兴趣和积极性。

2、电子设计竞赛推动实践教学体系改革和实验室建设。电子设计竞赛与高等学校相关专业的课程体系和课程内容密切相关,组织电子设计竞赛可以推动高职院校电子类专业课程体系的构建、教学内容的更新、教育教学改革和专业实验室建设。竞赛的教学采用开放式实验教学模式,既有时间开放,又有内容开放,有助于学生学习的灵活性和主动性的提高,有助于学生创新能力的培养和增强。

3、电子设计竞赛提高老师的业务能力。电子设计竞赛培养学生的同时,教师也受益匪浅。由于竞赛命题范围广,涉及多门课程,既有硬件又有软件,并鼓励新技术的应用,所以要求指导教师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验。为此,老师必须相互学习,共同提高,并要求老师自觉地涉及新知识、新技术。知识和经验的相互渗透和补充使得指导教师的业务素质提高很快,这无疑使教师能够在日常的教学和科研中发挥更重要的作用。

凡参加过电子设计竞赛的毕业生都普遍受到社会的广泛欢迎和用人单位的青睐,尤其是那些参赛获奖的同学更是得到企业的高薪聘用。因为他们是在当前建设创新型国家的背景下,最具有活力、最具有朝气、最富有发散思维、最具有发明创造力和发展潜力的主力军。

三、电子设计大赛在激发高职院校学生学习兴趣中的作用

爱因斯坦有句至理名言:“兴趣是最好的老师”,古人亦云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。兴趣是学习的原动力、是学习的催化剂,它对学生的学习有着神奇的内驱动作用,能变无效为有效,化低效为高效。

1、电子设计竞赛就是一种竞技,竞技本身就充满期待,带给人快乐。参加竞赛的学生从选题(或自拟)、教师指导、完成作品,学生自己感觉到每一点进步,都会觉得离胜利更近一步,每一天的努力都是积攒力量,都是为最后决战做着准备,整个过程都充满着艰辛付出后所收获的那份快乐。另外,电子设计竞赛快乐还来自于一种共同战斗的友谊。学生之间,老师之间,师生之间,相互协作、相互鼓励、相互帮助,都在为最后胜利而努力。

2、电子设计竞赛让学生积极期望。积极期望就是从改善学习者自身心理状态入手,对自己喜欢的专业充满信心,自己对本专业产生信心,想象中的兴趣会推动学生认真学习本专业知识和技能,从而导致对本专业真正感兴趣。学生通过参加竞赛,期望获得名次,为求职添彩。

3、满足电子类专业学生和电子爱好者的心理需要。学生参加电子设计竞赛,创新和设计能力大大提高,大开了眼界,并且与外校参赛选手进行交流,从中获取了宝贵的经验。对于拿了奖的学生,获得名次就是一种肯定,对于没拿奖的学生,更是一种动力。

4、电子设计竞赛是一个循序渐进的过程。对参赛学生实践、设计能力的培训是有组织、有计划进行的,基本有一个培训周期,循序渐进地提高学生的各项能力,逐步激发学生的学习兴趣。

四、通过设计竞赛平台,激发高职院校电子类专业学生兴趣

兴趣是最好的老师,有了兴趣,学生学习起来就会感觉到比较轻松,学习由被动变为主动、由消极对待变为自觉探索,学习效率得到有效提高。全国大学生电子设计竞赛就是一项特别能激发学生学习兴趣的学科竞赛。

1、设立“电子设计创新基地开放日”。高职院校在电子类专业新生入学初和学习过程中,定期开放电子设计创新基地,能够帮助电子类专业大一、大二的学生以及电子爱好者了解电子类学科发展趋势与行业发展方向。开放日活动主要包括基地参观、作品展示和电子设计竞赛介绍等。通过大三电子类专业的学生向学弟学妹们介绍和演示了基地的各项电子类作品,如MP3音乐播放器、收音机、客流量计数器、家用电器GSM控制、GPS卫星定位系统、无线传输模块、自动水位控制、自制示波器等多项作品,使参观的学生对这些作品表现出了浓厚的兴趣。活动不仅加深了低年级同学对专业的认识,同时也展示了本校大学生在电子领域的实践成果,很好地激发了学生参加电子设计竞赛和电子类科研项目的热情。

2、组织和动员电子类专业学生踊跃报名参加竞赛。电子设计竞赛应由学校电子类专业所属教学单位专业教师组成教师指导小组,教学职能部门、电子协会积极加以宣传。学生自愿报名参加,经过公平、公正、激烈地选拔,落实最佳人选。这一活动,无疑吸引了一群想施展自己才华的学生,被选上的学生斗志昂然,显示出一定的综合实力,而对落选的学生是一种动力,学好本专业、提高水平的动力,激发了学生学习专业的兴趣。参加全国大学生电子设计竞赛获得成功的学生的学习经历、参赛经历对低年级学生学习兴趣的激发以及增强他们能力意识等方面有良好的辐射作用。

3、成立电子设计兴趣小组。电子设计竞赛与课外科技活动相结合,以电子设计兴趣小组为依托,探索开展科技创新活动的新模式,为学有余力的电子类专业学生和电子爱好者提供创新设计的舞台,培养和提高学生的创新实践能力,为全国大学生电子设计竞赛活动的开展打下良好的基础。利用电子设计兴趣小组这个平台,大力组织开展一些跟电子设计竞赛有关的选修课、讲座、技能训练等活动。

4、鼓励学生积极加入学校社团组织――电子协会。电子协会是学生的一个社团组织,是电子爱好者交流心得和切磋技艺的平台,是选拔学生参加全国大学生电子设计竞赛的摇篮。组织电子协会成员到街道、社区、企业为广大人民群众进行家电义务维修,将所学到的知识回报社会的同时,学生的理论知识得以巩固、技能得以提高、经验不断丰富积累,尽情享受学以致用的乐趣,使爱好和兴趣不断加深。

5、高职院校教师应注重提高自身实践能力。提高实践能力是高职院校教师尤其是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。电子类专业教师要积极参与学生电子设计竞赛的带队指导工作,通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛,不仅锻炼了参赛学生的综合能力,而且对指导教师的教学水平和实践能力的提高也有极大的促进作用。高职院校教师只有提高了自身实践能力,具备更高的教学水平、科研能力,学生才能在与其学习中,有一个良好、正确的导向,有实质性的提高与进步,教师的人格魅力才能吸引学生,使学生对本专业产生浓厚的兴趣。

五、结束语

第5篇

1.学校重视,为参赛创造良好条件

为了使竞赛的各项工作高效率进行,我校在每次竞赛前都成立领导小组。其职责是对竞赛活动进行整体协调以及制定相关政策,组建教师指导组,选拔优秀参赛队员,制定并实施竞赛培训计划等。在组织竞赛方面,从学校领导到各部门领导都十分重视大学生电子设计竞赛。每次都会拨出专款用于电子设计竞赛,同时还制定了相应鼓励政策,以调动师生的参与积极性。各职能部门都积极配合电子设计竞赛工作,为学生提供一切可能的条件。

2.电子设计竞赛促进实践能力的培养

电子设计竞赛是对学生的创新实践能力的一次综合测试。它不同于学校传统的课程考试,不是单凭一张考卷来评定一个人的综合素质。对参赛学生来说,他们是电子设计竞赛最直接的考验者,从对题目的分析到选题、方案设计、元器件的确定、设计装配制作、调试、最后完成作品并写出论文。这对学生的理论联系实际能力、实践动手能力、软硬件综合应用能力、论文书写能力是一个很好的考验。参加比赛的学生都有这样的感慨,通过这样的比赛,自己的动手能力得到了很大的提高,对原来书本上的知识点有了更深入的理解,也发现自己的知识还远远不够,需要大面积的充电。竞赛同时也提高了学生解决、分析问题的能力。学生事先的设计方案并非是最优的,也并非完全正确,在实践的检验中,大部分学生都会碰到这样那样的问题,器件的参数选择不对、连错一个管脚、一根导线走错,都会影响整个电路。这就要求学生在竞赛中必须有耐心,时刻保持清醒的头脑,对故障原因加以分析,找出故障点,有的学生方案设计不合理,要经过多次的改动,在反复的实践中,他们取得了最后的成功,积累了宝贵的经验。通过竞赛,每一位参赛队员都从中学到了许多知识,受益匪浅。

3.电子设计竞赛培养学生市场及工程意识

3.1注重团队精神的培养

团队精神对于企业而言具有相当重要的作用,可以说,在一定程度上,它决定了企业的前途,因此,企业在招人时也很注重人员的团队意识。在电子设计竞赛的培训过程中,我们很注重培养学生的团队精神,在比赛中,三人一组,分工明确,一人负责硬件的搭建,一人负责软件程序的编写,一人负责整理和书写设计报告,对全局要有所把握,三个人需要紧密团结、相互合作、齐心协力,这是最后获得成功的重要因素,任何的不协调都将导致功败垂成。学校采取自愿搭配的原则。由于培训学生来自不同专业,不同班级,每个学生的知识结构、学业特长、个性特征差别较大,不宜盲目地强行组合;而大学生往往具有独立意识,所以采取让他们自愿搭配,自由组合的办法,并在培训过程中注意观察、适时调整,最终确定小组成员。

3.2借鉴公司项目开发的管理模式组织培训,采用工程概念进行设计制作

在学习了一定的基础知识的前提下,采用项目导向的培训模式。这需要指导教师根据历年电子设计竞赛的出题类型,结合本学校的实际情况,为学生选择合适的项目,在规定的时间内让学生完成规定的任务。让学生从分析题目,去图书馆、上网查找资料,确定几套方案,到实践解决问题有一个全面的认识。引入模块化的概念,硬件模块化、软件模块化等,比如,电源模块、单片机最小系统、显示模块、A/D、D/A模块等等,事先都可以做好备用。在培训过程中关注新器件的使用,申请一些样片尝试其使用情况。

4.给学生带来积极的“副作用”

全国大学生电子设计竞赛极大地激发了参赛学生的积极性和主动性,无论成绩如何,参赛者都感触颇多,收获很大。学生普遍认为工程实践能力得到了极大的提高,对电子制作的兴趣更浓,自愿从虚拟的网络游戏中回到了实验室,针对参赛的学生,实验室是开放的,只要是没课时间,学生们都愿意在实验室里,从被动学习变成了主动寻求方法解决实际问题。因此,我们在选拔参赛人员时也从原来的主要是大三的学生扩展到大一、大二优秀的学生也可参加比赛,或与大三的学生进行组合成队,激发他们的学习热情,为以后的比赛培养好的苗子。参加过竞赛的同学在后续的课程中都表现出特有的专注和投入,也有了很多想法,开始认真思考今后的人生打算。这也正是竞赛精神的延续与扩展,笔者觉得也是最有意义的一点。电子设计竞赛的参与有利于学生的就业,很多用人单位提出将参加过电子设计竞赛作为选择条件之一,对参加电子设计竞赛并获奖的学生优先录用。我校参赛的学生目前在上海、厦门、深圳等地都有非常好的工作及丰厚的薪水,比有些本科学校的学生体现出更强的动手能力。

第6篇

【关键词】电子设计竞赛;创新思维;动手能力

一、引言

自1994年开始举办的全国大学生电子设计竞赛已成为我国电子信息领域举办时间最长、规模最大、最具影响力的大学生学科竞赛活动,已成为教育发展和教学改革的一种良好的辅助和促进手段,通过竞赛培养了大批学生团队合作精神和克服困难的创新精神[1]。这项竞赛得到了绝大多数设有电子信息类专业学校的积极响应,通过大学生电子设计竞赛,旨在为更多的学生营造参与科技和创新活动的环境,培养和提高大学生的创新意识和创新能力。

在近几年来的电子设计竞赛培训过程中,在参赛学生选拔、培训内容选择、培训方式及具体措施等方面做了一些有益的尝试,总结其中的体会与大家共享。

二、参赛学生的选拔

在参赛小组的选拔中,首先由学生自由组队报名,要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契,在单片机系统设计与应用,模拟和数字电路的应用,硬件焊接与调试,计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工;然后组织报名参赛队进行选拔考试,内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用,典型测量系统的设计方案,对电子竞赛的了解,参加竞赛的优势自述等;最后指导老师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力,确定参加竞赛的5个组和各组成员。

三、参赛学生的培训

从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目,尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目,按照电子竞赛的要求,规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写。

在第一个实际系统设计后,协商电子设计竞赛第二次训练题目,要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点,在规定的时间内完成设计任务,然后各小组演示实物的功能,测试电子系统的各项指标,注重测试方法是否正确,测试性能指标是否符合设计要求,对于差异较大的需要认真分析其原因,找出合理的解决方案并实施。

最后,要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物,单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息,达到的性能指标并形成文字,软件要求有整体的说明,需要占用的资源说明、语句有详细的注释。辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍,对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生。在参赛的前一天不安排具体的工作,保证学生能休息好,以极佳的状态参加电子设计竞赛。

四、辅导中几点体会

作为指导过多届电子设计竞赛的教师,谈谈辅导电子竞赛的一些体会。

(一)充分发挥学生的主观能动性

培养具有创新能力的高素质人才是高校教学追求的目标,参加电子竞赛的主体是学生,因此学生的积极性至关重要。参加电子竞赛的目的要求学生在竞赛中能做得最好,能全身心地投入到训练和竞赛中去,参赛学生的理论知识和实践动手能力要能得到充分的结合,在电子竞赛中能创造性地完成命题的要求,往往能取得较好的竞赛成绩。参加电子设计竞赛培训的学生,通过电子设计竞赛后,个人的能力方面能得到很大的提高,与其他学生相比在毕业设计阶段能更好更快地进入课题的研究,因而深受教师的欢迎。

(二)注重创新思维及团队合作能力的培养

大学生电子竞赛为具有创新能力的学生提供了一个展示才能的舞台,教师在培训中应结合实际拟定电子系统设计题目,鼓励学生进行多个方案的设计,特别是对具有创新思维的设计方案应引起足够的重视,教师和学生共同分析讨论,比较其优缺点,对方案进行细化和优化,进行电路分析计算,有可能就要进行软件仿真,减少不必要的失误,在此基础上完成电路的制作。在培训中既要向学生传授知识,还要刻意培养学生的团队精神,鼓励大组合作,高低年级合作,充分调动每位学生的积极性,同时指导教师也应该具备必要的专业技能和奉献精神,并通过不断学习新知识来提高自己。

(三)培养学生系统能力

在大学生电子竞赛辅导中,不仅要培养单元电路的设计安装调试能力,更要培养学生根据某一设计任务的技术指标细化每一个单元电路的功能和技术指标,对任务在总体上有一个明确的认识。如温度控制系统:就应从温度传感器的选用(Pt电阻、Cu电阻、热电偶、半导体集成温度传感器等),小信号放大滤波、单片机数据采集显示、控制算法程序的编写、执行机构控制电路等方面来考虑各个部分的性能指标,只有各个部分设计合理,才能以较低的价格设计出整体性能达标具有实用价值的系统。

五、结束语

2009年9月参加由中华人民共和国教育部高等教育司和信息化部人教司主办的全国大学生电子设计竞赛,07级学生王辉、程伟、游俏俊组成的参赛队设计制作完成的“智能模拟恒流源路灯控制系统”一路过关斩将,最终荣获全国一等奖,学生代表王辉赴北京人民大会堂领奖。实践表明我们采取的参赛学生选拔方式,培训内容的选择,培训方式在大学生电子设计竞赛培训辅导过程中收到很好的成效,在较短的时间内学生的工程实践能力和创新意识得到了很大的提高。

参考文献

[1]王越,韩力,沈伯弘,赵显利,俞信,胡克旺.大学生电子设计竞赛的开展与学生创新能力的培养[J].中国大学教学,2005(10).

[2]全国大学生电子设计竞赛章程[EB/OL].http://.cn 2007.

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第7篇

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[1],从1994年到现在,先后举办了近十届全国竞赛和四届专题竞赛。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[1][2]。我校从1997年开始面向全校召集优秀学生参加全国大学生电子设计竞赛,成绩斐然,先后获得国家一等奖三项,国家二等将五项,山东省一、二等奖励多项。这些成绩对学生的鼓舞很大,要求参赛的学生逐年增多,参与的专业范围也不断扩大。参加过电子设计竞赛的学生在系统设计、方案论证、整机调试、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高,也增强了他们的自信心。他们在毕业设计和以后的科研工作中,独立工作的能力较强,受到了教师和用人单位的欢迎和好评。我们从以下几个方面,谈谈通过组织大学生电子设计竞赛,对程体系改革与创新能力培养的促进作用。

1大学生电子设计竞赛促进了电子技术相关课程教学体系的改革与完善

通过组织参加全国大学生电子设计竞赛及赛前选拔与培训,发现我校本科生存在理论基础较好而动手能力较差、参与意识较强而工程素养不足等缺点。这反映出教学过程重理论轻实践、重软件轻硬件,也说明现有的教学内容和课程体系急需改革,如:在平时实验课中,验证性实验多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少,反映电子技术应用的前沿课程少。针对这些问题,我们对电子类课程体系进行了一些调整和改革。首先在教学内容上,由于新技术、新器件应用范围越来越广和电子技术的飞速发展,我们开出了“可编程逻辑器件及其应用”、“电子设计自动化”、“现代电子系统设计”、“条形码与IC卡技术”等新课程,编写了教学大纲,经过多年实践,效果良好,丰富和完善了电子技术课程体系。配合课程体系和电子技术竞赛编写了新的理论教材“电子设计自动化”和实验教材“电子技术测量与实验”。在新教材中,舍弃了过时陈旧的内容,引入新的内容,增加了电子线路软件仿真的内容,使硬件软件相结合,丰富了实验手段。新教材还增加了大量的设计性和综合设计性实验内容,满足不同程度学生的需要。实验教学环节已由单纯的“验证”实验向“单元验证、分析设计、系统综合”实验相结合的方向转变。根据新教材构建了模块化的EDA实验教学内容体系,具体框图如图1所示。其次从教学目的和教学内容上,明确了实验课的目的是让学生通过实际动手,掌握一般的实验方法和技巧,巩固已有的理论知识,提高其分析和解决实际问题的能力,培养其创新精神和实事求是的作风。我们将实验教学内容分为验证性实验和非验证性实验两种,并逐步加大了非验证性实验的比例。验证性实验是依据教学大纲要求预先设计好的,只要求学生按照已知的方法和步骤进行操作即可,这种实验方式在基础训练阶段是必不可少的,但因为其本身在时间、空间和内容上的局限性,不利于学生自由发挥,也不利于学生创新能力的培养。而非验证性实验因可让学生自主设计和拓展实验,从而提高了其挑战性,也极大地激发了学生的创新欲望,对培养学生的实际动手能力和创新精神是非常有利的。同时对教学方法也进行了改革。教学方法改革是与教学内容的改革相辅相成的[1][3],竞赛促进教学内容的更新,新的内容迫使有相应的教学方法与之适应,以达到理想的教学效果。我们的新课程体系和教材给学生更多独立学习、独立思考的空间,教学方法上也应留给学生更多时间,因此,我们将原来的集中实验教学方法,改为集中实验与开放实验、虚拟实验、分布实验等多种实验教学模式相结合的方式,实验模式由过去的单一模式向多元化的实验教学模式转变。我们的开放式教学包含两方面的含义,即时间开放和内容开放。时间上的开放即在规定了学生的实验内容以后,学生可以在相当大范围内选择完成实验的时间,这样学生可以在时间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性。内容上的开放是指学生在实验中除了可以进行规定的实验内容,还可以根据自己的专业和爱好,选择规定以外的实验内容,这样有助于学生创新能力的培养和提高。通过教学体系、方法的改革与不断完善,在平时的学习中就能给有兴趣有能力的学生提供实践实习的条件和空间,逐步培养他们的实际动手能力和创新能力。同时,通过实际动手设计可以让学生更好的消化课本上的知识,理论联系实际,激发大学生的学习积极性和主动性。

2全国大学生电子设计竞赛促进了实验室硬件水平和综合适应能力的不断提高

电子设计竞赛的场地是由参赛学校自己提供的。能否适应电子设计竞赛各种题目的要求,体现了该实验室的应变能力和综合适应能力。长期以来,由于电子技术各类实验室的装置基本上是老三样(电压表、信号源、示波器),学生在实验中接触不到先进的实验手段和先进的仪器设备,这个缺陷在常规实验中的表现并不明显,但在电子设计竞赛惜时如金的场合下就显得非常突出。谁采用的仪器工具先进、自动化程度高,谁就会在其它条件相同的情况下赢得更多的时间,从而取得更好的成绩。比如我们在竞赛中使用的先进的数模混合型示波器以及数字示波器,受到学生的一致认可,通过多年的竞赛,在学校的大力支持下,电工电子学教学中心的实验室建设起点高,设备先进,为电子竞赛提供了一个良好的环境。

3全国大学生电子设计竞赛推动了电子技术课程设计内容和体系的不断发展

课程设计是学生相对集中,实践功能较强,比较能真实反映一个学生实践动手能力的一项教育教学内容[4]。因此,为了不断适应电子技术发展的要求,同时也为初步选拔电子设计竞赛学生做一个基本参考,整个课程设计体系也要不断发展与完善。首先从设计内容上,设计的内容不断更新,难度也不断增加;其次从软件设计工具上,随着电子设计开发工具的不断发展,通过各种渠道将ispExpert、ispLever、ModelSim、Synplicity等各种流行的仿真软件及开发工具逐一介绍给广大学生使用;再次从软件编程语言上,Able、VHDL、Verilog等多种流行的硬件编程语言都被广大学生所逐渐熟悉;最后从硬件设计和测试工具上,自主设计制作了小型的“SZD-III型PLD实验开发系统”、大型PLD课程设计演示仪器、电子竞赛系统开发板等。

4全国大学生电子设计竞赛使优秀学生脱颖而出,促进了教师业务水平的提高

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能的空间。他们不循规蹈矩,不死读书本,而是积极进取,学以致用,理论密切联系实际,通过赛前的培训以及大赛的洗礼,使他们在各方面更加成熟。参赛的学生报考研究生时也受到硕士生导师的青睐,而没有上研究生的同学在联系工作时也极受欢迎,不少公司在招聘时深有感触的说“:像这样的学生有多少我们要多少”。这些学生的成才,也在低年级学生中产生了良好的辐射作用。对于教师而言,由于我们的课程是面向全校学生的专业基础课,教学任务比较重,为提高效率,施行的是模拟、数字、电工电子学三门课程教学人员相对固定的方法。每位老师基本上只负责其中一门课程。这样一来,虽然教师能够对所负责的这一门课程内容比较熟练,但时间长了对其它两方面的知识,缺乏必要的联系,从长远看,不利于教师业务水平的提高,不利于学生的培养,因为学生将来面对实际的电路系统,所需要考虑的问题是综合性的,如果教师在教学过程中不能帮助学生树立一个综合考虑问题的思想,这是教学上的一个遗憾。而通过组织教师参加电子设计竞赛的培训工作,一定程度上改善了这一状况。教师们在辅导参赛学生训练的过程中,不但提高了业务素质,而且认识到在教学中贯穿综合考虑解决问题的思想对学生能力培养的重要性。

5创立了一种实践中较为成功的大学生学科竞赛的培训内容体系和组织运行模式

经过多届全国、山东省、学校竞赛,根据历届电子设计竞赛所涉及到的领域,目前已经形成较为合理的培训体系,培训内容涉及电子系统设计、EDA、单片机、制作与安装工艺、功率电子、软件设计等内容,经过多年实践,效果良好。同时也创立了一种实践中较为成功的大学生学科竞赛的组织运行模式。

5.1平时积累通过电子技术相关课程体系的改革与完善,使得有兴趣和能力的学生在平时的学习中就能够获得一定的经验积累和实践机会,使得动手能力、创新能力、设计水平得到一定程度的提高。

5.2择优选拔在电子设计竞赛开赛前,通过报名、笔试、实物制作、面试、推荐等方式择优选出30-50名学生参加培训和比赛。

5.3强化训练培训开始时,根据历届电子设计竞赛所涉及到的领域邀请相关教师为学生进行授课,让学生在短时间内能够对相关领域知识有较深入的理解,打好设计基础,然后由负责老师带领参赛学生在现有硬件条件下对学生的软件、硬件综合设计能力进行强化训练。

5.4模拟竞赛根据现有的硬件设备和条件,尽量节约开销,选择合适的可以完成的设计题目,把培训学生进行分组,让学生在限定的时间内利用现有的器件和设备完成一次设计,强化锻炼并检验参赛学生的设计水平和动手能力,并让学生对真正的竞赛有初步的认识和体验。

5.5合理组合在培训和模拟竞赛期间,不同的学生在不同的方面可能会有各自突出的表现,比如有的学生硬件水平很好,有的学生软件水平很高,有的学生综合设计能力很强,教师要善于发现学生的特点,并把突出的学生有机的组合成一个整体,保证参赛队伍的质量和水平。

第8篇

1.创新实践教育必须把电子信息技术作为主导内容

理论上讲高校的创新实践教育内容应该涵盖该校的所有学科,但必须以高新技术为主导,这一点是必然的,否则就谈不上创新。而在高新科学技术中,电子信息学科则应是首当其冲的龙头学科,这也是毋庸置疑的,我校在开展创新实践教育中,无论是起步阶段,还是现已成立“大学生创新院”全面展开的今天,电子信息技术一直是创新实践教育的主导内容,以其为龙头学科带动其它相关学科,共同提高和发展。究其原因不外有两点:

第一,电子信息技术在诸多高新技术中是发展最快、最具活力、而且对自然科学的其它领域、对人类社会的发展乃至人们的日常生活影响最大的学科。作为在高校学习的大学生们,无论是电类的,还是非电类的,也无论理科的还是工科的,都必须对电子信息技术(包括模拟技术及数字技术、电子视听技术、电子测量技术、自动控制技术、近代通信技术、计算机科学及应用技术、光电技术等等)有一定程度的了解,都必须掌握和具有一定的电子信息技术方面的应用能力。我们所说的创新能力,当然而且必须包括电子信息方面的应用能力。

第二,21世纪既是电子信息时代,同时也是自然科学各个领域(学科)相互交叉渗透、相互融合的时代。这是当今科学技术发展最鲜明的特点之一。当前,电子信息学科已成学科相互交叉渗透的焦点,几乎找不到不采用电子信息技术为本学科服务的学科,这已是不争的事实和规律。很多非电学科都在大量采用电子信息技术来提高本学科的自动化程度,以电测技术来提高本学科的测量速度、范围和精度,从而促进本学科的发展。很多学科已把采不采用电子信息技术作为衡量其是否先进,是否接近现代化的尺度。因此,将其列为创新教育的主导内容也就是理所当然的事了。

经验证明,以电子信息技术为主导内容的创新实践教育对大学生有着强烈的吸引力,那些学有余力的非电专业学生大都渴望获取这方面的知识和能力。我校除各院系设有创新教育分中心外,还成立了面向全校的“大学生创新院”。在创新院下设的三个创新教育实践班中,其中两个属于电子信息学科,即“机电实践强化班”和“软件实践强化班”,而另一个“数模强化班”也以计算机为写作工具。而参加这三个中心活动的学生中,非电专业学生占65%,可见这些非电专业学生对学习电子信息技术的渴望程度。这些学生通过在中心的活动,创新实践能力显著提高。我院在2003年的全国大学生电子设计大赛中获得E题全国一等奖的三个学生,其中两个是校机械学院的学生。这些学生通过中心的培训,使本专业与电子信息技术紧密结合,从而显著地提高了创新实践能力。

2.全国电子设计竞赛活动为高校的创新实践教育活动提供了一个好平台

近年来,全国各地举办了很多大型的科技竞赛活动,如“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和索尼杯全国电子设计大赛。我院的学生都积极参与了这些赛事。从效果看,确实起到了促进和深化创新教育实践活动的作用。笔者作为多次竞赛的指导教师,感受颇深。

(1)以竞赛为契机开展创新实践活动 自1994年始,全国电子设计竞赛已成功举办6届。从学生参赛就可看出电子设计大赛对创新实践教育的影响力,各高校均把参赛作为创新实践活动的重要内容。为参加竞赛,我校组成了多个技术专题组,围绕技术专题开展创新实践活动。学校主管部门则为这些活动提供各种条件,并举办校内的电子设计竞赛,参赛师生都显现出极大的热情,从而推动了创新实践教育活动。

(2)以竞赛来检验创新实践教育效果 开展创新实践教育,根本目的在于激发学生的创新实践意识并提高其创新实践能力。创新实践教育与学校传统的课内教育不同,不能通过一张考卷来评定其教学效果。但各种科技大赛,则是对学员创新实践能力的综合考评尺度。比如电子设计竞赛,从拿到考题后,选题、查阅资料、设计计算、备件、实际动手实施、调试、最后完成作品并写出论文,这些都要在短短的几天内完成,而且这期间可能还要不断修改方案,反复调试。这是对参赛者综合素质的全面检验和考核,是对学员的理论水平、理论联系实践能力、实际动手能力、软硬件综合应用能力、论文书写能力及品质意志、团结协作精神等的大测验。这些能力是实实在在的创新能力,来不得半点侥幸。这也是各高校为什么如此重视这个赛事的主要原因。

3.全国电子设计竞赛有力地促进了高校的电子信息类专业的教学改革和实验室建设

第9篇

关键词:创新实验室;实践能力;自主学习和管理

作者简介:符运良(1964-),男,海南临高人,海南师范大学物理与电子工程学院,教授;羊大立(1974-),男,海南儋州人,海南师范大学物理与电子工程学院,讲师。(海南 海口 571158)

基金项目:本文系海南师范大学实践教育基地建设研究项目“物理与电子工程学院电子学实践教育基地”(项目编号:201215)的研究成果。

中图分类号:G482?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0112-02

高校实验室在培养学生实验、实践能力,提高大学生的创新能力和创新意识方面具有重要的不可替代的作用,因此,在高等教育教学改革中,创新实验室的建设以及如何发挥其应有的作用,是当前高校普遍探索的问题。[1-5]另外,为了推动大学生创新实践活动的广泛开展,教育部每年都会举办各类设计竞赛实践活动,如大学生挑战杯竞赛、数学建模竞赛、大学生电子设计竞赛、大学生智能汽车设计竞赛等。此外,各地区部门也会举办各种竞赛活动,如计算机应用设计竞赛等。海南师范大学从2000年起一直参加全国大学生电子设计竞赛,2006年起参加全国大学生智能汽车设计竞赛。在参加竞赛的过程中,建设了创新实验室。学院不断总结实践活动经验,积极开展电子课程体系实验教学内容的改革,学生不但可以利用创新实验室进行电子设计竞赛、智能汽车设计竞赛的准备工作,还可以进行电子类单独开设的课程设计,进行国家大学生创新计划项目的研究,进行教师科研课题的研究。实践证明,创新实验室建设有效推动了海南师范大学电子设计竞赛活动的开展,建立了学生自主学习和自主管理的模式,营造了学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好学习环境,创新实验室已成为学生自主向往的地方。

一、电子设计创新实验室的建设

在传统实验室进行的实验项目基本上是验证性的实验项目,是基础性的实验。而要系统地培养创新型人才,必须建立起良好的实验环境,为此,学院投入100多万元,建设了电子创新开放实验室,实验室里有新的实验仪器设备,如通用的直流电源、信号发生器、数字存储示波器、万用表、电脑、打印机、小型电钻机、电烙铁、制板机、电子设计实验箱等。此外,实验室里的木柜还放置了多年来电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛中学生制作的实物,以提供给低年级学生参观学习。创新实验室实行的是开放的教学模式和管理模式,学生在传统的实验室完成了教学大纲规定的实验项目后,如果学有余力,还可利用开放实验室的仪器和设备,进行更深一步的实验研究或电路设计,而且实验研究不受时间限制。

二、电子设计创新实验室完善了创新人才培养体系

1.促进校内实践基地的建设

在海南,由于电子工业基础较薄弱,电子及相关工厂企业较少,因此,电子信息专业学生要找到对口的工厂、企业进行实习较困难。为此,电子设计创新实验室也成为学院重要的校内实践基地。学生在校外实习之前,已在实验室经过了2~3年的技能和工程训练,学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力都已有所提高,同时学生也养成了严格、细致、实事求是的科学作风以及爱护公物的品质,养成了讲究科学实验方法、遵守操作规则、注意安全的良好习惯,为到校外顺利实习提供了保证。

2.促进电子专业学科建设

创新实验室建设目的在于培养学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力,培养学生的信息收集和处理能力、团结协作和创新思维能力。为此,实验室的仪器设备不但要满足单一性质的实验,更重要的是满足电子综合实验、设计性实验。由此,学院在硬件建设方面,投入100多万元,用于购买电子仪器设备,如电源、信号源、示波器、万用表、逻辑分析仪、电路仿真设备、单片机、PCB板制作工具等。学生在实验室可进行电路设计、仿真实验、制板、焊接、编程、调试,最后制作出电子器件。另外,学生利用实验室的仪器设备直接参与科研活动,完成国家大学生创新计划项目、完成教师课题的子课题、完成企业的攻关项目,促进了电子专业学科的发展。

3.促进学生学科竞赛活动的开展

创新实验室促进了学生学科竞赛活动的开展,学科竞赛活动培养了学生的实践能力和创新思维。[6-7]多年来,学院积极利用创新实验室开展校级电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛活动,通过选拔成绩好的学生参加全国大学生电子竞赛海南赛区的比赛,以及全国智能汽车竞赛华南赛区的比赛,学生利用创新实验室的优越条件,在竞赛中,均设计出性能优良的电子实物,曾获得海南赛区的一、二、三等奖和智能汽车设计竞赛华南赛区的二、三等奖。对于在电子设计竞赛中获奖的学生,可以让其免修电子课程设计,期末成绩直接定为优秀。

4.促进教学特色形成

在创新实验室的实践教学活动中,要求大一新生可随时进入实验室,由高年级的学生对一年级的学生传授技术和知识,以对一年级学生在做人、团队合作等方面进行言身传教。一年级的学生在高年级学生和教师的传授下,辩识各种类型电子元器件,购买、焊接、设计和制作简单功能电路。在这种互相帮助、互相带动的良好氛围中,培养了学生的综合素质,培养了同学之间的感情,提高了学生的实践能力,为今后的一年级学生参加电子竞赛、毕业论文设计或参加教师的研究课题等打下了坚实的基础。

5.促进实践课程培养体系的建设

在培养计划的修订中,在总课时不变的情况下,要增加创新实验及其所占课时的比例,增加课程设计的门数及选修实验的项目。选修实验是设计性实验、综合性实验,通过选修实验可以让学生有更多的机会参加实践活动。如电子专业在新的培养计划中,增加了“单片机原理与应用”课程设计、“传感器技术”课程设计、“PLC原理与应用”课程设计等。在课程设计的教学中,让学生自己选择题目,独立思考、独立设计电路、独立完成实验、独立解决碰到的实际问题,教师只起着引导作用。这种自主学习模式,调动了学生的学习主动性、积极性,提高了实践教学效率以及学生独立分析和解决问题的能力。[8-12]而对于学生毕业论文(设计)实践教学,也可由校外相关企业出题,校外工程师也可作为学生的论文指导教师,与校内教师共同指导学生。学生利用创新实验室的优越条件完成毕业论文。通过对实践教学培养方式的改革,培养学生的专业技能、动手能力和创新开发能力。

6.促进教师队伍的建设

学生在参加创新实践活动或智能汽车设计竞赛活动时,学院都安排相关的教师定期给参赛学生进行辅导,而辅导学生实践活动的教师,要求具有较高的工程实践能力和创新实践能力。为此,为了提高这部分教师的理论水平和工程实践能力,学院定期安排相关教师在省内参加电子或相关学科的学术交流活动,或到国内名校参加工程实践的培训等。

7.提高毕业论文(设计)的水平

毕业论文(设计)是高等学校培养学生把知识与实际应用相结合,检验学生实践能力的一个重要的实践环节,是学生综合运用所学知识进行科学研究和工程设计、解决实际问题的重要环节。往年的论文题目由教师出题,学生根据自己的能力水平选择题目,学生可选择指导教师,指导教师也可以根据学生的实际能力,以及能否完成毕业论文任务而选择学生,但学生用于做毕业论文(设计)的时间较少,论文的质量难以提高。而利用创新实验室,学生或参加教师的科研,或参加大学生创新计划项目,或参与校外企业的科研项目,或参加各种竞赛活动,实际上也相当于为毕业论文(设计)工作进行了较早的准备。学生的论文可以是其参加教师科研项目的一部分研究工作,也可以是参加竞赛活动时设计制作研究的部分工作,这样,学生用于毕业论文的研究时间较充足,可以做出更高质量的毕业论文。

三、电子设计创新开放实验室的管理方法

1.制订规章制度

制订创新实验室管理各项规章制度,以保障创新实验室的正常运行,管理制度有日常卫生管理制度、安全管理制度、仪器设备使用管理制度、图书资料使用管理制度和电子元器件使用申请制度等。

2.以学生自主管理为主、教师管理为辅的管理模式

创新实验室建立了教师与学生共同管理的模式,以学生自主管理为主,教师管理为辅,教师为专职实验管理人员,主要负责实验室的日常管理,而学生主要开展自主管理。实验室的卫生和安全由学生负责,实验室建立值日生制度,值日生负责当日实验室的卫生。最后离开实验室的学生要关好门窗、电源、水龙头,以避免出现安全事故。

3.对实验室实行监控

创新实验室内有各种仪器设备,如实验箱、万用表、示波器、信号源、电脑、打印机等,还配有手电钻、台钻、小砂轮机等,且实验室实行24小时开放,由学生自己掌握钥匙,学生自由进入实验室,进行各种电路的设计与制作。因此,实验室内应安装监控视频设备,对实验室内的电子设备进行全面的监控。

4.创新实验室的电子元器件使用管理

学院在创新开放实验室内建立了一个电子元器件仓库,存放各种常用的电阻、二极管、三极管、集成块等,学院每年均从教学维持费中拿出近十万元,用于购进各种电子元件,供给学生进行各种实践活动。另外,器件仓库存放的都是在海口市难以买到的,而在本地易于买到且价格便宜的电子器件,由学生自己去选择购买,然后拿回发票,集中在学院报帐。为了规范学生使用仓库中的电子元器件,以避免出现浪费器件的现象,学院开设了电子元器件选用申请网上管理系统,[13]网上管理主要由学生自主管理,管理员为学生。进行课程设计、竞赛活动或课题研究等实践活动所需要的电子元器件,如二极管、三极管、各种型号的集成电路等,学生先上电子元器件管理库网进行查询,申请登记所需的电子元器件的种类、型号、数量等,而后经过指导教师确认同意,由元器件使用管理小组到仓库进行领取,并进行登记。这种元器件使用网上管理的目的是在统计各种电子元器件使用的频率,同时也避免学生随意使用电子元器件,出现浪费器件的现象。

四、结束语

创新实验室建设以来,学院成功地申报了1项省级教学改革项目,5项大学生创新计划项目,1项校级教学成果奖。学生利用创新实验室,开展电子实践设计活动,发表学术论文20篇,实验室浓厚的学习氛围和良好的条件,使得学院每年举办的电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛,吸引了大批的电子和自动化专业的学生参加。越来越多的学生通过创新实践活动,得到了创新能力的培养,在各种学科竞赛中获得了优异的成绩,如在全国大学生电子设计竞赛中,学院电子和自动化专业学生连续十年获得海南省赛区的一、二、三等奖,在全国大学生智能汽车设计竞赛中,学院学生连续三年获得华南赛区的二等奖。学生经过创新实践活动,综合能力得到了明显的提高,多数学生毕业后,进入国内知名企业工作。另外,通过创新实践活动的自主学习和自主管理模式,不仅培养了学生的创新实践能力,也推动了学院的学风建设和发展。

参考文献:

[1]尹仕.大学生科技创新基地育人模式的探索[J].实验技术与管理,2008,25(4):28-31.

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[3]滕红丽,林爱英.创新实验教学模式的研究与实践[J].中国电力教育,2010,(25):135-136.

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[6]初福民,李明弟,张普庆.充分发挥实践教学在素质教育中的作用[J].实验室研究与探索,2002,21(4):31-33.

[7]李耀刚,石国英,王宏志.改革实验教学培养创新能力[J].实验室研究与探索,2007,26(1):92-94.

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[9]陈斌,张晓华.开放式实验教学的实践[J].实验室研究与探索,2005,24(1):110-113.

[10]黄沃才.开放实验室建设与管理探究[J].中国现代教育装备,2008,(3):13-14.

[11]贾玉瑛,崔桂梅.自动化专业开放性实验室教学模式的研究与实践[J].实验室科学,2008,(2):48-49.

第10篇

【关键词】电子设计竞赛;课程改革;创新能力

一、电子设计竞赛内容与意义

教育部倡导的大学生学科竞赛之一―全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性的科技活动,该项竞赛与高等学校相关专业的课程内容和课程体系改革密切结合,以推动信息、电子类学科课程教学改革及创新能力培养。竞赛的特色是培养当代大学生的实践创新意识能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风,竞赛内容中既有对理论知识的要求,又有培养动手能力的实际制作,可以全面检验、加强参赛队伍的理论基础和实践创新能力。

近年来,我校代表队在电子设计竞赛中取得了骄人战绩。带队老师和参赛学生提高了动手实践能力并收获了参赛经验,与此同时也暴露出传统教学模式的不足。因此借助电子设计竞赛的平台,进一步改革教学和实验手段,对于学生实践能力和创新能力的培养具有重要的现实意义和深远影响。

二、传统电子信息课程体系的不足

目前,传统电子类专业理论和实践教学模式存在的主要问题如下:

1.教学内容相对比较陈旧、与当代科学前沿的知识和市场需求或是相脱离,或是距离不断拉大;电子技术是发展最快、应用最广的一门技术,而我们目前的教学内容的更新速度慢,导致老师在课堂上所讲授的内容,与当今迅速发展的电子技术的实际有较大差距;

2.过多的强调专业教育,学科分得过窄过细,忽视了学科之间的交叉和专业知识之间的相互融合,造成了学生知识面相对狭窄,所学的知识可能用不上,着急用的知识还没来得急学。在人才需求上暴露出这种教育的缺陷。

3.专业课教师相对缺乏,缺少经验丰富的实验教师,专业知识和专业实践教学经验不足,急需补充和知识更新。现在需要有一支年龄结构合理、高中初级水平层次布局全面的专业课教师队伍。

4.验证性的实验内容多,开放性、设计性和创新型的实验内容少,不利于学生实践创新能力的发展;单科性实验内容较多而综合性实验内容相对较少,实验课程中,缺少与实际问题相结合的综合性实验内容,学生综合能力培养有待提高。

三、电子信息类课程体系改革

根据我国的实际国情,在全国各地存在大量中、小国企、三资企业、民办企业,中国的经济发展将来最终要依靠这些企业的发展,这些企业每年对电子信息工程方面的人才有着大量的需求,而国内很多重点院校的毕业生还只是着眼大企业和从事研发工作,为此,我们十分重视对人才培养目标、培养规格、培养方案、课程体系及教学过程等高校教育人才培养模式的重要要素进行优化改革,明确了人才培养目标,探索实践型、应用型高等学校教育人才培养模式,努力实践“三个零距离”,即:学科专业设置与行业的发展和社会经济的零距离贴近,专业教学内容与社会需求零距离配合,实践教学内容与职业岗位要求零距离接触,为社会的需要和经济的发展培养实用性人才。

在人才培养方案的制订上,我们将创特色作为立足点,强调以岗位所要求的基础知识、专业知识、职业技能的培养为主线,围绕知识、能力、素质和个性的协调发展,培养电子信息工程专业高级应用型人才。教学计划体现能力和素质培养为中心,把培养计划规划成如下几个功能模块:公共课功能模块、专业基础课程功能模块、专业课程功能模块、实践性(就业)课程专用模块。

在这几个大的模块当中,专业基础功能课程模块、专业课程功能模块是用于完成本专业最基本的课程要求,通过这些课程的学习,使学生系统的掌握电子信息工程专业的基础知识,掌握基本技能,了解学科发展前沿;就业课程模块是结合专业和社会需求完成在学生就业之前,为适应社会需求进行的基本训练,如《过程检测与仪表技术》、《EDA技术与应用》和《单片机原理与应用》等课程。

四、创新能力的培养

在教学方法和手段方面,从培养学生创新能力和实践能力入手,调动学生学习的积极性和主动性,有针对性地更新教学方法,积极实践启发式、探究式、研究式等教学模式。同时,在教学实践中根据市场需求和学生个性特征,重视学生自主学习、独立进行科研等能力的培养和提高,给学生自主的学习时间和空间,以利于其个性和才能的全面发展。如2012级部分同学通过老师启发,自学单片机课程,在全国大学生电子大赛中,通过自己努力,取得较好成绩。现在,2013级很多学生开始先修单片机技术,准备参加2015年的全国大学生电子大赛和飞思卡尔智能车比赛。在鼓励学生参加各种国家竞赛的同时,针对部分学生感兴趣的单片机技术,成立了单片机开发与应用课外活动小组,为将来工作打好基础。

五、总结

我系以参加竞赛为切入点,以提高实践动手能力为最终目标,建立了创新平台,组建了高水平的竞赛队伍,实行了“实验人员辅助、指导教师负责、学生自主创新”的竞赛模式,在竞赛具体实施过程中,从团队成员之间的设计思想交流与工作协调,到作品调试及最后的竞赛答辩,学生们创新所需的实践能力得到了全方位的训练,是一种宝贵的创新实践体验。

参考文献

[1]蒋保臣,郑亚民.电子设计竞赛的实践与思考[J].长江大学学报(自然版),2004(4).

[2]冯惕,王建国.高职《电子技术》课程项目教学法之我见[J].职业教育研究,2007(6).

[3]王晓峰.可编程逻辑器件及硬件描述语言的EDA方法[J].长春大学学报,2005(8).

[4]陈永芳,姜大维.电子技术任务导向的“先导性”实验教学法探讨[J].职教论坛,2003(4).

第11篇

1全国大学生电子设计竞赛

该赛事有助于高等学校实施素质教育,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[1]。这样的运作机制便于活动的组织协调和强力推进,因此它得到了全国各大学的高度重视。同时也有助于推动目前高等教育改革,对指导教育改革工作具有较强的针对性和可操作性。

2全国大学生电子设计竞赛在实施过程中折射出的弊端

1教师指导竞赛过程中凸显“非工化”趋势。工科教师的非工化趋向主要是指工科教师队伍中存在的越来越明显的缺乏工程实践背景的趋向[2]。作为一名工科院校的教师,实践能力是极为重要的。由于近些年来国家对大学的不断扩招政策,地方高校在师资匮乏的情况下引进了一批具有较高学历的年轻教师。这些青年教师虽具有较高的理论知识水平,但大部分是从学校到学校,接触社会少,虽然受到过实践教学的学习与训练,还是缺乏到工矿企业参加工程设计、技术改造等经历;另一方面,我国高校教师评价体系是重理论研究、轻工程实践,致使工科教师的非工化趋向在工作中进一步加剧。目前高校考核教师科研能力的重要指标是看文章发表情况,考核文章是否被SCI、EI收录,导致工科教师热衷于实验室数据,热衷于计算机模拟等理论研究,选题和试验偏离工程实际需要,部分文章和成果完成后就束之高阁,仅在申报职称时发挥作用,对教师参加进行了多少工程实践并没有什么具体的要求[2]。这些导致部分年轻教师在指导学生实验、实习或毕业设计时,通常是理论上讲得头头是道,但实践能力却表现得较差。教师能力的强弱直接影响工科院校人才培养的质量以及高校为社会服务的能力,加强高校青年教师工程实践能力的培养已显得十分迫切[3]。2学生参加竞赛折射功利色彩与精英理念。很多人会有这个想法:“全国大学生电子设计竞赛”是为挖掘和培养一批有创新能力的人才而设立的赛事,在高等教育大众化时代,社会需要的人才更多的是具有创新意识的从事普通工作的人才,对拔尖人才、创新人才的需求毕竟是少数。因此,参加“全国大学生电子设计竞赛”只是少数优秀拔尖学生的事情,与自己无关[6]。其实不然,培养创新人才是结果,但培养创新意识是根本。不管是培养创新人才还是创新意识,这两者都必须紧密结合,不管学生将来是从事科研工作还是走上普通工作岗位,创新意识都是不可或缺的。所以,“全国大学生电子设计竞赛”是激发大学生走创新之路的一种很好的方式,但这不是成就创新人才的捷径,更不是唯一途径,需要放大的是“全国大学生电子设计竞赛”所提倡的创新精神。

3思考与对策

安徽工程大学(原安徽工程科技学院是一所省属多科性高等工科院校和安徽省重点建设院校。近年来,该校电气工程学院始终把对学生的创新精神和实践能力的培养放在特别重要的地位,高度重视学生创新精神和实践能力的培养,以参加“全国大学生电子设计竞赛”为契机,探索人才培养与教育创新的新模式。1积极创建一支结构合理可持续发展的大学生课外科技活动指导教师团队。培养创新人才,首先要有创新型教师。要努力建设一支具有较强的创新教育意识和创新教育观念、具有广博的知识修养和合理的知识结构、具有较高的教学科研创新能力的年轻的创新型师资队伍[7],并使这些教师具有引导学生研究问题、帮助学生解决创新活动中遇到的问题的能力。2探索以实践动手能力为基础的电类专业大学生创新型人才培养模式。在工科专业本科培养的过程中,包含着大量的实践动手环节,例如课程实验、综合性大实验、课程设计、毕业设计等[8-9]。这些教学实践环节,在学生的培养过程中占有重要的作用,能很好地提高学生的学习兴趣和动手实践能力。将科研成果及工程实际适当引入课堂,使理论紧密联系生产实际,这种教学环节能拉近理论知识与实际工程的距离,学生进入工作岗位后上手较快[9]。

本文作者:陈孟元郎朗工作单位:安徽工程大学

第12篇

关键词:电子设计大赛 新建本科院校 实践教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(b)-0011-02

随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生,实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用,大力加强开展实践教学工作,但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看,新建本科院校实践教学存在着诸多的问题,这些问题严重制约着实践教学功能的发挥,影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求,查找出新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。

1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点

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,目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。

2 新建本科院校实践教学存在的问题

2.1 实践教学理念存在误区

很多新建本科院校前身是师范专科学校,重理论课轻实践课。近几年,随着学校升本和社会对人才规格需求的变化,人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响,部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变,即使是新办的应用型专业,也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范,有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序,而对实践课的教学就很不规范,缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序;在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式,把综合素质高的教师安排上理论课,把综合素质相对较差的老师安排带实践课,这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。

2.2 实践教学体系设计不合理

对照电子设计竞赛的要求,新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理,主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套,相对比较杂乱;实验教学与理论教学不能有机的结合,没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系,不能成为各门课程的有机联系体,制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。

2.3 实践师资力量不足

新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验,因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任,理论课教师一般很少具有实践经验,因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的,从学校到学校,一毕业就从事教学工作,理论知识渊博,但实践经验缺乏,指导学生进行实践的能力欠缺。

2.4 实践基地建设不到位

新建本科院校由于经费不足,对实践教学基地的建设不到位,数量严重不足,不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学,只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后,新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏,根本不能满足教学的需要,有的院校为了减轻负担,让学生自主实习,影响了学生实践能力、创新能力的培养。

2.5 实验课教学内容和方法陈旧

以电子技术实验课为例,传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度,分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一,所有实验都是统一模式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计,都是验证性实验,主要研究由分立元件组成的各种电路,学生对此类固定模式的实验不感兴趣,对实验课程产生了厌烦情绪,经常应付了事,达不到提升实践能力的目的。

3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策

3.1 树立正确的实践教学理念

作为新建本科院校,必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向,必须转变思想观念,要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求,不搞精英式教育,而搞大众化教育,为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案,使实践教学与理论教学并重,加强理论教学与实践教学的有机融合,真正发挥实践教学环节的实践育人作用。

3.2 加强实验室的建设

大多新建本科院校实验教学条件较差,部分专业实验设备过少,尤其有的新建工科专业根本没有实验设备,严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的,竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能,才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛,查找出已有实验室的建设差距,学校要加大实验室投入,根据专业需要购买先进的仪器设备,充实与电子专业相关实验室,建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。

3.3 科学设计实践教学体系

电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学,它强调理论与实践的有机结合,竞赛内容既包括系统的设计和实际制作,又包括报告的撰写,特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立,设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系,科学设计实践教学体系,加大实践教学的力度,增加实验课程比例。

3.4 更新教学内容、改革教学方法

教学中不仅要考虑到大多数同学的需求,还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望,使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例,及早传授给学生,提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容,舍弃过时陈旧的知识,比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃;引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。

电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间,传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间,可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学,学生可以根据自己的专业和爱好,选择课程规定以外的实验内容,使学生在时间上和空间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法,鼓励学生参与教师的科研课题研究,根据学生的实际情况指派指导教师专人指导,这样有助于培养学生的创新能力,提高实践能力,使他们能在竞赛中脱颖而出。

3.5 加强实践指导教师队伍建设

打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍,应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广,涉及的课程多、主要体现新技术的应用,要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同,年轻教师熟悉新技术,但缺乏实践经验;老教师有丰富的经验,但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组,将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合,指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习,共同提高。

学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习,激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师,改善实践教学师资结构,这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设,会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。

3.6 建立校内外实践基地群

培养应用型人才必须有足够的实践教学基地,因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证,只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练,培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源,积极加强实习基地建设工作,克服地域、经济上的重重困难,投入资金全面保障实践教学条件,逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。

总之,全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段,竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时,高校实践教学的发展,也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机,不断总结、改进和推广这些经验,从而使实践教学更上一个台阶,为社会培养更多的应用型人才。

参考文献

[1] 吴文全,徐建霖.电子技术实验教学改革中的问题及对策[J].实验室研究与探索,2005,24(4):68-70.

[2] 谢东,王锋,王敏.电子信息类专业实践教学环节改革的研究[J].中国电力教育,2007(5):129-131.