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競賽的特點在于努力與課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合,與培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才緊密結(jié)合。全國電子設(shè)計競賽要求選手們有扎實的基礎(chǔ)知識,較強的實踐動手能力,同時還要積極創(chuàng)新。競賽題目要求既涉及理論設(shè)計、實際操作,又著重考核學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)知識進(jìn)行理論計算和實際涉及制作的能力。因此電子設(shè)計競賽對促進(jìn)教育思想的轉(zhuǎn)變和電子類專業(yè)課程體系以及教學(xué)改革,特別是對完善與強化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)工程能力起到了獨特的推動作用。我校近幾年在該項賽事成績非常突出,連續(xù)第五年榮獲“優(yōu)秀組織學(xué)?!钡臉s譽。在2013年的大學(xué)生電子設(shè)計競賽中我校學(xué)生在競賽中表現(xiàn)出色,獲得全國一等獎2項、二等獎3項,北京賽區(qū)一等獎5項、二等獎15項、三等獎10項,在參賽的31所北京高校中,我校獲獎總數(shù)名列第二。取得如此好的成績,和我們學(xué)校重視實踐環(huán)節(jié),以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為目標(biāo)是分不開的。
2培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才所采取的措施
我校作為一所非“211”高校之所以能取得如此優(yōu)異的的成績,和以下幾個方面是分不開的。
2.1制定政策,促進(jìn)競賽
近年來,我校先后制定了《本科生素質(zhì)拓展學(xué)分實施辦法》《本科生學(xué)科競賽管理辦法》等政策性文件,對在競賽活動中取得優(yōu)秀成績的學(xué)生和指導(dǎo)教師進(jìn)行表彰和獎勵。學(xué)生參加競賽獲獎可以獲得素質(zhì)拓展學(xué)分,該學(xué)分是本科生獲得畢業(yè)資格的必要條件。同時所得學(xué)分可以替代公共選修課程、專業(yè)選修課程或集中實踐環(huán)節(jié)部分的學(xué)分。教師指導(dǎo)學(xué)生獲獎后也可以得到表彰和獎勵,并且將其作為教師聘任、職稱晉升等方面的考核指標(biāo)。這些政策的實施,充分調(diào)動了學(xué)生參加各類競賽活動的積極性,激發(fā)了教師指導(dǎo)學(xué)生的熱情,推動了我校大學(xué)生各類競賽活動的蓬勃發(fā)展。因此我們學(xué)校在大學(xué)生電子設(shè)計競賽中取得優(yōu)異的成績是水到渠成的。
2.2積極開放實驗室,提高學(xué)生實踐動手能力
為了提高學(xué)生的實踐動手能力,學(xué)生有更多的時間待在實驗室,教務(wù)處制定實施了《教學(xué)實驗室開放管理辦法》,該辦法的實施為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,提高實驗室的設(shè)備、場地等資源的利用率,規(guī)范有序地做好教學(xué)實驗室開放提供了強有力的支持。學(xué)生通過參加實驗室開放項目可以獲得素質(zhì)拓展學(xué)分,通過學(xué)分的激勵,促使更多的學(xué)生走進(jìn)實驗室。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的動手能力,為學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)提供寬廣的平臺。開放實驗室使電子設(shè)計競賽與學(xué)生科研訓(xùn)練融為一體,使學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力得到鍛煉的同時,也為參加電子設(shè)計競賽提前做好準(zhǔn)備。
2.3積極組織素質(zhì)拓展活動,造就實踐創(chuàng)新沃土
學(xué)校制定了《本科生素質(zhì)拓展學(xué)分實施辦法》(主要途徑:學(xué)科競賽、學(xué)術(shù)論文、專利或軟件著作權(quán)、各類認(rèn)證資格考試、實驗室開放項目、科研訓(xùn)練等),并在教學(xué)計劃中列出每位學(xué)生在校期間都要完成4個學(xué)分。素質(zhì)拓展學(xué)分是必修學(xué)分,學(xué)生未能完成,不能畢業(yè)。在“辦法”中將大學(xué)生參加各級各類競賽列為學(xué)生獲得素質(zhì)拓展學(xué)分的重要途徑。每年學(xué)校都要組織學(xué)生競賽,如2013年我們就組織學(xué)生參加了80項競賽,取得了優(yōu)異的成績。其中獲獎人數(shù)。由于學(xué)校積極組織課外創(chuàng)新實踐活動,營造了大學(xué)生創(chuàng)新實踐氛圍,每屆全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽學(xué)生都能夠積極參加。
2.4修訂本科生培養(yǎng)方案,突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
具有工程實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力的應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)模式核心是要培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力和工程素養(yǎng)。要達(dá)到這個目標(biāo),就必須大力加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立與課程體系相配套的實踐教學(xué)體系。為了增強學(xué)生的實踐能力,學(xué)校不斷修改教學(xué)大綱,修訂本科生培養(yǎng)方案,改進(jìn)實踐教學(xué)體系,將課堂教學(xué)與實踐課程合理搭配,將綜合實踐課程、實踐能力培養(yǎng)和素質(zhì)拓展相結(jié)合,按層次、分階段實施實踐教學(xué)改革。目前,在工科專業(yè)中,實踐教學(xué)的比例已占到1/3。我們還建立了以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的實踐教學(xué)理念,確立了以培養(yǎng)能力,提高素質(zhì)的實踐教學(xué)觀念。
3結(jié)語
1電子信息工程
從當(dāng)前的應(yīng)用技術(shù)而言,電子信息工程在日常工作、生活當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)較為普及,其具備較大的影響力。電子信息工程主要包含數(shù)據(jù)的收集、處理以及儲存,電子設(shè)備信息軟件系統(tǒng)的應(yīng)用等,就是手機、電腦在電話、短信、網(wǎng)絡(luò)等過程都屬于電子信息工程范圍。同時,電子信息工程能夠給人們的生活帶來一定的便利性,提升人們的生活質(zhì)量,降低人們的工作量等,在人們?nèi)粘I町?dāng)中所使用的筆記本、平板、手機等設(shè)備當(dāng)中都具備相應(yīng)的電子信息工程技術(shù),其內(nèi)容包含信息技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
2電子信息工程在工業(yè)領(lǐng)域中的設(shè)計與應(yīng)用
2.1射頻識別技術(shù)的應(yīng)用
射頻識別技術(shù)主要是一種無線通訊技術(shù),能夠借助無線電訊信號識別特殊的信息目標(biāo)并進(jìn)行讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),從而無需識別系統(tǒng)和特定目標(biāo)之間建立相應(yīng)的機械或光學(xué)接觸??旖莶⑶腋邷?zhǔn)確性的射頻技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛,當(dāng)前射頻識別技術(shù)主要在航空包裹以及汽車生產(chǎn)方面應(yīng)用較為先進(jìn),射頻識別技術(shù)是一種全新的自動化識別技術(shù),其能夠顯著提高讀取信息的速度,并實現(xiàn)能攜帶大量信息的優(yōu)勢。在工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,射頻識別技術(shù)有著顯著的經(jīng)濟效益與社會利益。
2.2工程造價中的應(yīng)用
工程造價主要是指在一個項目開始之前對該項目進(jìn)行開支預(yù)算,并對實際開支的全部固定資產(chǎn)投資進(jìn)行統(tǒng)計。應(yīng)用套件軟件編程工程預(yù)算和造價,應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)建收集指標(biāo)的能力。伴隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展,電子信息技術(shù)在建筑行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛。電子信息工程在工程造價等方面的主要應(yīng)用在控制造價、制定造價而定、投標(biāo)報價等多方面。在工程造價方面合理應(yīng)用電子信息工程,能夠?qū)崿F(xiàn)對工程的信息化、電子化管理。
2.3交通建設(shè)中的應(yīng)用
在交通建設(shè)方面,普遍會應(yīng)用到許多的數(shù)據(jù)并需要對其進(jìn)行處理,在交通設(shè)施的建設(shè)中,也會遇到許多的問題,在這些問題上必須有解決方式,僅僅是借助人為的力量,不僅會浪費大量的人力物力,還會發(fā)生無法規(guī)避的損失。當(dāng)下,電子信息工程的應(yīng)用也能夠在交通建設(shè)當(dāng)中進(jìn)行,主要是負(fù)責(zé)解決施工當(dāng)中存在的問題,例如預(yù)測施工中的風(fēng)險以及設(shè)計施工風(fēng)險規(guī)避措施,從而為交通施工的建設(shè)質(zhì)量及效率提供基礎(chǔ)性保障。
2.4機械領(lǐng)域的應(yīng)用
針對電子信息工程在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀,很容易發(fā)現(xiàn),電子信息技術(shù)在機械制造方面的應(yīng)用非常廣泛,例如,在日常生活中可以發(fā)現(xiàn)的手扶電梯中,便可以應(yīng)用電子信息工程,實現(xiàn)自動化加速與減速。電子信息工程在機械領(lǐng)域當(dāng)中的廣泛應(yīng)用,不僅可以實現(xiàn)智能化與自動化,還可以使機械的使用效率、能源消耗量得到明顯優(yōu)化,從而實現(xiàn)提升工業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)服務(wù)的效率及質(zhì)量。
3電子信息工程發(fā)展現(xiàn)狀
3.1缺乏技術(shù)性人才
一直以來,我國電子元件都是依靠國外進(jìn)口,這也導(dǎo)致我國電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要依靠國外,電子信息工程產(chǎn)業(yè)是一種人才密集的快速發(fā)展產(chǎn)業(yè),通過模仿與守舊是無法體現(xiàn)電子信息工程的作用,再加上我國電子信息工程的發(fā)展起步時間比較落后,人才培養(yǎng)制度不完善等,導(dǎo)致我國電子信息工程專業(yè)的開設(shè)存在嚴(yán)重問題。雖然我國高校教育能夠培養(yǎng)出一部分電子信息工程人才,但是大多數(shù)人才都是理論分析能力強、實踐操作能力弱,這也導(dǎo)致真正能夠應(yīng)用于市場的電子信息工程技術(shù)性人才并不多,制約著行業(yè)的發(fā)展。對此,應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)信息的處理及獲取、電子設(shè)備和信息系統(tǒng)等多方面的理論性知識,促使培養(yǎng)出來的學(xué)生具備良好的科學(xué)素質(zhì),從而真正具備應(yīng)用、開發(fā)、設(shè)計、創(chuàng)新電子設(shè)備及信息系統(tǒng)基本能力的人才。與此同時,這不僅僅是高校的任務(wù),還是國家與企業(yè)的任務(wù),國家應(yīng)當(dāng)重視人才的培養(yǎng)與市場的開發(fā),企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視人才的引進(jìn)與人才的提高。
3.2缺乏合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
在20世紀(jì),電子信息工程便有了初步的發(fā)展,并且也為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了一定的支持。但是,電子信息工程在我國真正普及和應(yīng)用是在21世紀(jì),電子信息產(chǎn)業(yè)是一種持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步的產(chǎn)業(yè),只有持續(xù)的創(chuàng)新,生產(chǎn)全新的電子產(chǎn)品,才能夠真正地適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟的快速發(fā)展。對此,導(dǎo)致電子信息產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的改變。例如,信息服務(wù)業(yè)和軟件的比重部隊稱、數(shù)據(jù)庫與產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小等等。大多數(shù)關(guān)鍵性的技術(shù)仍然需要從國外的國家進(jìn)行引進(jìn),缺乏自主性的發(fā)展與創(chuàng)新,這也導(dǎo)致我國當(dāng)前的電子信息產(chǎn)業(yè)處于被動的趨勢。對此,就應(yīng)當(dāng)針對我國實際情況,以國家管理部門為手段,有效的優(yōu)化電子信息工程產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促使電子信息工程繼續(xù)發(fā)展。
3.3缺乏自主創(chuàng)新能力
當(dāng)前我國電子信息工程發(fā)展中存在的主要問題是缺乏自主性創(chuàng)新能力。這一問題主要因素在于電子信息工程方面的人才不具備創(chuàng)新思維,一直以來關(guān)鍵性技術(shù)都是依靠國外進(jìn)口,引進(jìn)國外的技術(shù)與設(shè)備,會支出龐大的資金。因為自主創(chuàng)新能力的缺乏,專利意識方面也較為淡薄,對品牌的建設(shè)不夠重視。例如,在實際領(lǐng)域中,經(jīng)常出現(xiàn)企業(yè)因為缺乏自主創(chuàng)新能力,而導(dǎo)致忽略企業(yè)品牌意識的建立,最終導(dǎo)致企業(yè)在市場當(dāng)中的綜合競爭力不足。由此可見,電子信息工程的行業(yè)發(fā)展不僅需要資金的保障,還必須有大量的具備創(chuàng)新能力的人才。對此,國家應(yīng)當(dāng)首先完善知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)體系,然后強化產(chǎn)權(quán)保護(hù)的力度,并為電子信息企業(yè)提供良好的競爭環(huán)境。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力 培養(yǎng) 課程改革 實踐
黨的十報告中指出:“全面實施素質(zhì)教育,深化教育領(lǐng)域綜合改革,著力提高教育質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現(xiàn)代教育”是“兩個一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興夢的重要組成部分。劉延?xùn)|同志在2014年高校咨詢會上也提出:“要把立德樹人、提高質(zhì)量貫穿綜合改革全過程,創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制,切實落實人才培養(yǎng)中心地位”。當(dāng)前,高校在人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)內(nèi)容和方法、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面還存在著一些不足,如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校教育工作者需要著重關(guān)注和實踐的課題。我校電氣信息類專業(yè)結(jié)合2014版培養(yǎng)計劃修訂,做了部分課程的教學(xué)改革與實踐嘗試,現(xiàn)與大家交流學(xué)習(xí)。
一、主要改革內(nèi)容及實施情況
(一)充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力
在2014級電類學(xué)生培養(yǎng)計劃修訂中,對電類三個專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行課程調(diào)整、學(xué)時調(diào)整。充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的核心作用。
(1)2014級船舶電子電氣工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中:一是新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程(32學(xué)時實驗);二是將“單片機原理及應(yīng)用”課程(36+20)改為“單片機原理及應(yīng)用”課程(32學(xué)時理論)及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程(32學(xué)時實驗)兩門課程;三是將“電路分析”課程(52+16)改為理論與實驗分別獨立的兩門課程。
在專業(yè)核心課中:取消了“船舶通信與導(dǎo)航”課,改列為專業(yè)選修課。
在專業(yè)選修課中:取消了電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)(2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期)課,新增加了“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”實驗課程(1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期)。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中:一是取消了“電子技術(shù)課程設(shè)計”(2學(xué)分、2周、第3學(xué)期)新增了針對性更強的兩門“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”(1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期)及“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”(1學(xué)分、1周、第4學(xué)期)課;二是將“單片機課程設(shè)計”(1學(xué)分、1周、第5學(xué)期)改成(1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期);三是取消了“船舶電氣設(shè)計與檢驗課程設(shè)計”(1學(xué)分、1周、第6學(xué)期),新增了“船舶機艙測控系統(tǒng)課程設(shè)計”(1.5學(xué)分、1.5周、第6學(xué)期)。
(2)2014級電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中:一是取消了“電氣工程導(dǎo)論”課程;二是取消了“計算機輔助設(shè)計”,新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程(32學(xué)時實驗);三是將“單片機原理及應(yīng)用”課程(42+16)改為“單片機原理及應(yīng)用”課程(32學(xué)時理論)及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程(32學(xué)時實驗)兩門課程;四是將“電路分析”課程(52+16)改為理論與實驗獨立的兩門課程。
在專業(yè)核心課中:一是將“單片機原理及應(yīng)用”調(diào)整到學(xué)科基礎(chǔ)課;二是取消了“供配電系統(tǒng)”課程(2.5學(xué)分、36+4學(xué)時、第7學(xué)期),改增為“工廠供電”課程(3學(xué)分、40+8、第7學(xué)期);三是將“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”(2學(xué)分、26+6學(xué)時、第4學(xué)期)學(xué)分調(diào)整為(2.5學(xué)分、28+12學(xué)時、第4學(xué)期);四是將“自動控制原理”課程(3.5學(xué)分、48+8學(xué)時、第5學(xué)期)學(xué)分調(diào)整為(4學(xué)分、52+12學(xué)時、第5學(xué)期)。
在專業(yè)方向課中:一是取消了“變壓器應(yīng)用技術(shù)”課程(2學(xué)分、28+4學(xué)時、第7學(xué)期);二是取消了“船舶動力裝置與輔助機械”(2學(xué)分、28+4學(xué)時、第6學(xué)期)課;
在專業(yè)選修課中:一是取消了6門課程,分別是:信號與系統(tǒng)、文獻(xiàn)檢索、企業(yè)管理、電氣工程專題講座、集散控制系統(tǒng)、電子綜合設(shè)計輔導(dǎo);二是新增“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”(1學(xué)分、32學(xué)時實驗、第5學(xué)期)、“新能源技術(shù)”(1學(xué)分、16學(xué)時、第5學(xué)期)兩門課程;三是將“AUTOCAD”課程(2學(xué)分、16+16上機、第5學(xué)期)改為實驗課程(1學(xué)分、32學(xué)上機、第5學(xué)期)。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中:一是取消了“專業(yè)綜合課程設(shè)計”(2學(xué)分、2周、第7學(xué)期);二是新增了“測控技術(shù)課程設(shè)計”(1學(xué)分、1周、第5學(xué)期)及“電氣控制技術(shù)課程設(shè)計” (1學(xué)分、1周、第6學(xué)期)兩門課程。
(3)2014級電子信息工程專業(yè)教學(xué)計劃修訂情況
在學(xué)科基礎(chǔ)課中:一是取消“計算機輔助設(shè)計”(16+16)課,改成了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程(32學(xué)時實驗);二是增加了由專業(yè)核心課調(diào)整來“單片機原理及應(yīng)用”課程(32學(xué)時理論)及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程(32學(xué)時實驗);三是將“電路分析”課程(52+16)改為理論(56)與實驗(16) 兩門獨立的課程。
在專業(yè)核心課中:取消了“信息論與編碼”(24+8)課程并調(diào)整“單片機原理及應(yīng)用”課程(40+16)到學(xué)科基礎(chǔ)課。
在專業(yè)方向課中:一是在通信系統(tǒng)方向:將“程控交換”(32)課程換成為“移動通信”(22+10)課程;二是在嵌入系統(tǒng)方向:將“ARM處理器原理及應(yīng)用”改為“嵌入式系統(tǒng)”(22+10),新增“ 計算機操作系統(tǒng)”(16+16(上機))及調(diào)整來“ 電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”(16+16);而“DSP原理及應(yīng)用”、 “多媒體技術(shù)”、“ 電子設(shè)計自動化”調(diào)整到專業(yè)選修課中;三是取消了電子系統(tǒng)設(shè)計方向。
在專業(yè)選修課中:一是取消了“復(fù)變函數(shù)與積分變換”、“JaVa語言程序設(shè)計”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”、“Linux軟件設(shè)計”、“計算機接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程;二是由專業(yè)方向課調(diào)整來“DSP原理及應(yīng)用”、“多媒體技術(shù)”、“電子設(shè)計自動化”3門選修課;三是新增“專業(yè)導(dǎo)論”、“學(xué)科前沿信息”、“新能源技術(shù)”、“現(xiàn)代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設(shè)計”、“計算機網(wǎng)絡(luò)安全”7門課程。
在集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中:一是取消了“電子設(shè)計方向?qū)I(yè)課程設(shè)計”(2學(xué)分、2周、第7學(xué)期);二是新增了“工程訓(xùn)練C”(1周,1學(xué)分),調(diào)整了“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”(2周,2學(xué)分)、“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”(2周,2學(xué)分)、“單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計”(4周,2學(xué)分)。
(二)加強幾門關(guān)鍵課程的課改示范工作,提升課程在電子能力培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用
(1)電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程的教改實施情況
電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是訓(xùn)練學(xué)生綜合設(shè)計能力的課程。學(xué)院2009年起將原來的“電裝實習(xí)”改成(電子裝配)“工程訓(xùn)練”和“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”(2學(xué)分、24+8學(xué)時、第5學(xué)期)兩門課程,并結(jié)合課余電子制作訓(xùn)練作為補充。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程每一年的設(shè)計制作內(nèi)容在原有的基礎(chǔ)上都有新增,加強設(shè)計內(nèi)容的新型性和實用性,至今實驗室已有50多個設(shè)計實訓(xùn)模數(shù)電路板。2014版培養(yǎng)計劃中“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”課程調(diào)整為實驗課程“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”(實驗30學(xué)時)。
電子裝配工藝訓(xùn)練對學(xué)生的知識基礎(chǔ)要求較低,在原2010版教學(xué)計劃中安排在大一第二學(xué)期進(jìn)行,重點是訓(xùn)練學(xué)生的電子電路焊接技術(shù),為以后的電子裝配打下基礎(chǔ)。教學(xué)時數(shù)為一周,時間上分散進(jìn)行,歷時半個學(xué)期。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計的入門課,除公選課、選修課形式外,興趣小組形式的學(xué)習(xí)培養(yǎng)也是一個最有成效的環(huán)節(jié),使得對電子設(shè)計有基礎(chǔ)、有興趣的同學(xué)得到充分發(fā)揮與提升能力。對電子制作訓(xùn)練做到有計劃性,一般分為四個階段:
第一階段:為電子制作基本能力訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第二學(xué)期,以興趣小組形式進(jìn)行。內(nèi)容主要為:焊接技術(shù)訓(xùn)練、認(rèn)識基本元器件(學(xué)會萬用表的使用)、識圖、音頻放大電路制作。
第二階段:電子制作入門訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第三學(xué)期,以公選課的形式進(jìn)行。主要學(xué)習(xí)繪圖、制作與測量(學(xué)習(xí)Protel(Altium Designer)軟件的使用,學(xué)會常用電子儀器的使用,利用波形圖分析電路的工作狀態(tài),分析能力訓(xùn)練),內(nèi)容有:簡單電源電路、電動機驅(qū)動電路、光控?zé)糸_關(guān)電路、溫控加熱器電路等。
第三階段:電子設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練。主要是結(jié)合理論知識設(shè)計電路,安排在入學(xué)后的第四學(xué)期,以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有:音響電路(含音調(diào)電路、功率放大器電路)、隔離放大器電路、充電器電路等。
第四階段:電子設(shè)計綜合能力提高訓(xùn)練。主要為綜合設(shè)計中、大規(guī)模電路,安排在入學(xué)后的第五學(xué)期,以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有:搶答器電路、開關(guān)電源電路、數(shù)控電源電路、無線通信電路、鎖相環(huán)振蕩電路、轉(zhuǎn)速檢測電路、充電器電路。
(2)單片機原理及應(yīng)用課程的教改情況
單片機作為電子自動化控制的主要手段,其作用越來越重要。我院該課程為省級精品課程,課程組老師進(jìn)行了一系列的教學(xué)實踐,編寫了新的教學(xué)文件,每年修改電子教案、課件,出版新的教材與實驗指導(dǎo)書,不斷完善學(xué)習(xí)資源,實施電子考試等等,為學(xué)生的自動化電子設(shè)計起到了重要的支撐作用。在2014版教學(xué)計劃中理論學(xué)時改為32,實驗改為獨立設(shè)課,學(xué)時為32,課程設(shè)計為1.5周。單片機實驗電路板全部為校內(nèi)老師設(shè)計制作,實驗室至今有單片機綜合應(yīng)用設(shè)計電路板30多件。
(3)新增電子技術(shù)實踐公選課
針對大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問題,從2014年下半年開始學(xué)院在二年級學(xué)生中設(shè)立“電子技術(shù)實踐”公選課程,從學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識的初始階段就引導(dǎo)學(xué)生向技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、實際凝練為理論知識的能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。電子技術(shù)實踐課程在一定程度上打破課程的專業(yè)界限、學(xué)科界限,使得知識、技術(shù)、信息等多方面融會貫通,在還不能完全打破現(xiàn)有教學(xué)模式的情況下,以教學(xué)實驗班的形式增加一個補充教學(xué)環(huán)節(jié),以音頻功率放大器的設(shè)計制作為立足點,從應(yīng)用目標(biāo)出發(fā)搜索知識點,解決技術(shù)問題,培養(yǎng)思維方式。電子技術(shù)實踐公選課作為教學(xué)模式創(chuàng)新探索,在教學(xué)過程中最大程度地改變學(xué)生被教師控制之下被動地學(xué)習(xí)的局面,改變單純死記硬背完成學(xué)業(yè)的局面,轉(zhuǎn)而讓學(xué)生養(yǎng)成從解決問題的角度去思考、查找知識,提高學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新意識。在教學(xué)環(huán)節(jié)上將實驗教學(xué)、理論教學(xué)、課程設(shè)計三點連成一線。在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用,學(xué)有所用,以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求,適應(yīng)技能考證的要求,適應(yīng)用人單位對應(yīng)用型人才的需求。
(三)編寫、修訂教材、教案,建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源
編寫出版《電子綜合設(shè)計常用模塊與實例指導(dǎo)》、《單片機設(shè)計實例集》等實踐指導(dǎo)教材;為學(xué)生開展考證培訓(xùn)修訂《電子工程師考證培訓(xùn)講義》等;編寫新的教學(xué)文件及電子教案、課件等,建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源。
一是修訂出版了《單片機實驗與課程設(shè)計指導(dǎo)(Proteus仿真版)》、《電子設(shè)計常用模塊與實例》、《單片機設(shè)計實例選集(一)》、《51系列單片機原理及應(yīng)用》等實踐指導(dǎo)性強的教材;二是在原網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行了單片機慕課網(wǎng)站的建設(shè),新編了150題左右的作業(yè)練習(xí)題庫;三是修改2014級教學(xué)大綱、電子教案及課件;四是設(shè)計開發(fā)2014級用的新實驗電路板并用于每年的學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練。
(四)加強實踐能力培訓(xùn),提高學(xué)生的綜合能力
加強實踐能力培訓(xùn),提高學(xué)科競賽的獲獎數(shù)量、提高學(xué)生、專利證書數(shù)量、提高學(xué)生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數(shù)量。
(1)加強了學(xué)科競賽的輔導(dǎo)力度。一是組織學(xué)生電子協(xié)會,每周至少開展一次活動,以加強低年級同學(xué)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練;二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結(jié)合,利用各種提高學(xué)生能力的資源,充實學(xué)生的實踐活動;三是培養(yǎng)充實指導(dǎo)教師力量,2014年學(xué)院的指導(dǎo)教師隊伍擴大至9人,落實了組隊學(xué)生與指導(dǎo)教師的互選環(huán)節(jié),密切指導(dǎo)教師與參賽學(xué)生的聯(lián)系,特別是在暑期中通過明確訓(xùn)練計劃、訓(xùn)練內(nèi)容增加指導(dǎo)教師的投入精力;四是針對大學(xué)生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問題,從2014年下半年開始在二年級學(xué)生中設(shè)立電子技術(shù)實踐公選課程,在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用,學(xué)有所用,以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求。
(2)重視指導(dǎo)學(xué)生、申報專利工作,培養(yǎng)科學(xué)研究能力 。通過學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子競賽、省創(chuàng)新研究項目等實踐,指導(dǎo)學(xué)生以論文或?qū)@男问焦袒芯砍晒陙韺W(xué)生發(fā)表的電子設(shè)計類論文、實用專利、省大學(xué)生科技創(chuàng)新(電子電氣類)項目、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目增加明顯。
(3)加強校內(nèi)電子工程師等考證培訓(xùn)工作。學(xué)院培訓(xùn)中心通過了市職業(yè)技能鑒定條件驗收,成立了市“職業(yè)技能鑒定所”和電工方面考證員,可進(jìn)行中、高級電工,中、高級維修電工,初級電子設(shè)計工程師、板級設(shè)計工程師、單片機C語言程序設(shè)計師7種電子電氣類證書的證書認(rèn)定,為學(xué)生培訓(xùn)考評提供了極大的便利。
(4)加強了畢業(yè)設(shè)計真題實做的要求。學(xué)院將畢業(yè)設(shè)計任務(wù)早計劃、早布置,以提高畢業(yè)設(shè)計論文的真題實做時間,現(xiàn)一般是在第7學(xué)期初就布置任務(wù),畢業(yè)論文答辯分二次進(jìn)行,在較長的時間內(nèi)可給學(xué)生留出較多時間完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計論文,學(xué)生畢業(yè)設(shè)計真題實做的比例在90%以上。
(五)落實考證考級替代學(xué)分考試的制度
落實考證考級替代學(xué)分考試的制度,將提高從職能力的技能考證、考級、競賽獎等納入到教學(xué)學(xué)分中。
學(xué)院出臺了關(guān)于《本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)替代管理辦法》(試行)的文件,規(guī)定了5類學(xué)生學(xué)業(yè)成果(考證、考級、論文、專利、競賽獎)或經(jīng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)工作小組認(rèn)定可以代替畢業(yè)設(shè)計(論文)的其他成果可替代畢業(yè)設(shè)計(論文)學(xué)分。
二、實踐成果
兩年間,學(xué)生在電子工程師、電工考證、學(xué)科競賽獲獎方面成績提高明顯,取得電子工程師證書30 人;電工證書192人;在大學(xué)生電子設(shè)計競賽中,獲省一等獎學(xué)生為9人,二等獎學(xué)生為18人,三等獎學(xué)生為21人;在全國(?。╋w思卡爾智能汽車競賽及智能機器人大賽中獲一等獎6人,特等獎2人,二等獎9人,三等獎24人。兩年間,學(xué)生發(fā)表電子設(shè)計類論文10篇,取得電子設(shè)計類實用專利35項。
三、不足分析
一是教學(xué)計劃改革后課時量壓縮造成教師“搶課”現(xiàn)象,并由課程門數(shù)增多及投入精力不足造成教學(xué)改革的實踐效果下降;二是團隊精神在學(xué)院教改項目中體現(xiàn)不夠,大多數(shù)教師還是安于老的教學(xué)方式,教改積極性不高,大范圍的教改項目推進(jìn)困難。
提高教學(xué)質(zhì)量不僅需要領(lǐng)導(dǎo)重視,更需要教師的人人參與。教學(xué)改革不能停留在口號上,更應(yīng)建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學(xué)生的競爭力作為學(xué)校發(fā)展的基本目標(biāo),以社會需求為導(dǎo)向,進(jìn)一步改革人才培養(yǎng)模式,為社會輸送合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型應(yīng)用人才。
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1培養(yǎng)了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力
中國研究生電子設(shè)計競賽從預(yù)備通知到正式比賽有一年時間的跨度,學(xué)生在此期間通過自命題或?qū)熋}查閱文獻(xiàn)并收集資料,采用最新技術(shù)至最終完成設(shè)計。競賽中三名學(xué)生組成一隊。中國研究生電子設(shè)計競賽命題分筆試和實踐環(huán)節(jié)命題兩部分。筆試采取統(tǒng)一命題,實踐環(huán)節(jié)學(xué)生自命題。學(xué)生的一些參賽作品命題具有獨特的創(chuàng)意,如清華大學(xué)的“可穿戴多媒體無線體域網(wǎng)”;北方工業(yè)大學(xué)的“基于NiosⅡ的商品防偽系統(tǒng)”;華南理工大學(xué)的“視覺跟蹤人機交互SOC設(shè)計”;臺灣亞東技術(shù)學(xué)院的“公車動態(tài)資訊系統(tǒng)”;復(fù)旦大學(xué)的“超聲血流分析平臺”;東南大學(xué)的“基于微電子神經(jīng)橋的癱瘓病人肢體康復(fù)系統(tǒng)設(shè)計”等作品都具有非常高的科技含量。成都電子科技大學(xué)的作品“新型無創(chuàng)傷式顱內(nèi)壓檢測系統(tǒng)”項目以其極高的商業(yè)應(yīng)用前景,獲得了眾多企業(yè)的青睞。
2推動了教學(xué)工作的開展
十幾年來,許多高校在競賽的推動下開設(shè)了“電子設(shè)計自動化”課程。一些教師將電子設(shè)計自動化最新技術(shù)融入研究生教學(xué)。每年的研究生電子設(shè)計競賽,帶隊教師通過學(xué)生的設(shè)計作品了解到其他院校最新教學(xué)及科研現(xiàn)狀,通過互相交流,然后融入各自的教學(xué)中。中國研究生電子設(shè)計競賽從第六屆開始作品設(shè)計題目采用自由命題方式,從而使高校學(xué)生的設(shè)計作品和畢業(yè)設(shè)計及研究生所從事的科研課題緊密結(jié)合。學(xué)生在有限的競賽時間內(nèi)完成設(shè)計,可以說通過比賽進(jìn)一步提高畢業(yè)設(shè)計論文的質(zhì)量。
二、研究生電子設(shè)計競賽模式的探索
1與企業(yè)深層次的合作
中國研究生電子競賽從誕生之日起,就確立了“以企業(yè)為主要推動力“”的發(fā)展思路。企業(yè)提供資金支持、參與題目設(shè)計與評審,為優(yōu)秀參賽者提供創(chuàng)業(yè)就業(yè)機會等。前期參與的企業(yè)有中國華大集成電路設(shè)計中心、深圳華為技術(shù)有限公司、清華同方股份有限公司、Synopsys公司、Cadence公司、MenterGraphics公司、IEEE-SSCS北京分會、深港產(chǎn)學(xué)研基地、深圳市國微電子股份有限公司、深圳市亞科希資訊有限公司、中興通訊股份有限公司、ALTERA公司等。
2嚴(yán)格科學(xué)可行的競賽規(guī)則
中國研究生電子設(shè)計競賽建立了一只由國內(nèi)知名高校教授及研究所專家組成的組委會和命題委員會。委員會制定了嚴(yán)格科學(xué)可行的競賽規(guī)則。包括報名和資格確認(rèn)、競賽程序、競賽要求、報獎比例和評獎比例、評審制度、公示以及相關(guān)的時間節(jié)點等內(nèi)容。競賽程序包括競賽的類型、筆試、預(yù)賽和決賽答辯等;競賽要求包括報告的格式、主要內(nèi)容、視頻制作的格式和密封方法等;評審制度包括論文評審的要求、復(fù)審、答辯評審、評分標(biāo)準(zhǔn)和計分規(guī)則等;公示包括公示日期、投訴和對投訴的應(yīng)答等。
一、機務(wù)專業(yè)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力和英語能力的重要性
實踐教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力具有特殊作用。中國民航飛行學(xué)院航空工程學(xué)院主要培養(yǎng)民航飛機與發(fā)動機維修、航空電子電氣設(shè)備維修等方向的應(yīng)用型高級機務(wù)工程技術(shù)人才。結(jié)合機務(wù)維護(hù)行業(yè)需要和自身實際,提出了“學(xué)歷+技能+英語”的培養(yǎng)模式,明確我院學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo),從中可以看出學(xué)生動手能力的重要性。隨著我國“大飛機”項目的實施,可以預(yù)見,更多的高新科學(xué)技術(shù)將會用到“大飛機”的研發(fā)、試飛、運行和維護(hù)中,這也對未來的機務(wù)維護(hù)工作者提出了更高的要求,不但要求其具有很強的動手能力,而且還要求其具有很高的創(chuàng)新能力。
二、競賽對機務(wù)專業(yè)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)
電子設(shè)計競賽對學(xué)生實踐能力提出了高要求,全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的形式是半開放模式。要求學(xué)生在四天三夜的時間里,根據(jù)題目給出的要求設(shè)計出方案,更重要的是該方案要切實可行,即理論上可行和實驗室現(xiàn)有的條件能夠?qū)嶋H制作出來,最后還要制作完成實物作品。這個過程對學(xué)生的實踐動手能力提出了極高的要求,要求學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際,并在電路設(shè)計、制作、調(diào)試等方面要積累相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗,這對傳統(tǒng)的教學(xué)(理論教學(xué)和實驗教學(xué))提出了很高的挑戰(zhàn)。針對電子設(shè)計競賽的內(nèi)容和特點,需要對學(xué)生進(jìn)行以下訓(xùn)練,努力提高學(xué)生的動手能力以及理論聯(lián)系實際的能力。
(一)基礎(chǔ)知識訓(xùn)練
基礎(chǔ)知識訓(xùn)練的目標(biāo)是達(dá)到“六會一牢固”,即基本知識牢固,會看圖,會畫PCB板,會焊接安裝,會測量,會查資料,會寫文檔。對于我院來講,參賽隊員主要是大三的學(xué)生,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、傳感器與檢測技術(shù)等已經(jīng)修過。因此在暑假集中培訓(xùn)階段,要求他們牢固鞏固已學(xué)過的知識,同時注意與應(yīng)用密切相關(guān)的基礎(chǔ)知識。例如:對于模擬電路,要求學(xué)生在懂得基本的半導(dǎo)體知識后著重掌握各種基本放大器的工作機理及應(yīng)用,運算放大器、比較器的原理及應(yīng)用,各種振蕩器的應(yīng)用,電源等;對于數(shù)字電路,則要求學(xué)生切實鞏固各種組合邏輯電路和時序邏輯電路的應(yīng)用與基本的設(shè)計思想等。重視對參賽隊員焊接知識的培訓(xùn),學(xué)會使用常見的各種測量儀器,學(xué)會使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行查閱資料,學(xué)會寫設(shè)計總結(jié)報告。設(shè)計總結(jié)報告是競賽作品的一個重要組成部分,其內(nèi)容體現(xiàn)參賽隊員的設(shè)計思想、實現(xiàn)手段以及測試結(jié)果等方面。設(shè)計總結(jié)報告質(zhì)量的高低反映參賽隊員的寫作能力優(yōu)秀與否,同時也關(guān)系作品成功與否,因此要重視對文檔寫作的培訓(xùn)。
(二)實踐模塊訓(xùn)練
實踐模塊訓(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,優(yōu)秀作品及時整理歸檔,達(dá)到建立相關(guān)硬件、軟件、資料的“共享資源庫”。結(jié)合電子設(shè)計競賽常用到的模塊,進(jìn)行相應(yīng)基本單元電路的設(shè)計與制作,其內(nèi)容包含有單片機最小系統(tǒng)、A/D與D/A電路、集成直流穩(wěn)壓電源電路、信號放大電路、信號產(chǎn)生電路、信號處理電路、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、顯示電路等。
(三)綜合強化訓(xùn)練
綜合強化訓(xùn)練的目標(biāo)是模擬實際競賽,以往年的競賽題目為模板,適當(dāng)進(jìn)行一些調(diào)整,盡量接近實際競賽的難度,以達(dá)到模擬實戰(zhàn)的目的,培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計的綜合實踐能力。參賽隊員存在的主要弱點是理論與實踐結(jié)合不夠,不具備綜合運用所學(xué)知識進(jìn)行設(shè)計的能力,創(chuàng)新及獨立工作的能力較差,新器件、新技術(shù)應(yīng)用能力差,因此在選手的賽前訓(xùn)練中緊密結(jié)合各個模塊功能設(shè)置訓(xùn)練題目進(jìn)行實訓(xùn)。對于同一個制作題目讓兩組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),最后集中討論總結(jié)經(jīng)驗,加深他們對不同器件、不同模塊特性的認(rèn)識。
三、電子設(shè)計競賽對機務(wù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目涉及的內(nèi)容涵蓋了電子信息類大學(xué)本科的大部分課程,競賽主要考察學(xué)生的創(chuàng)新意識。競賽的每一道選題都經(jīng)過千挑萬選,題目的解決方法往往具有多樣性,既能采用常規(guī)方法達(dá)到目的,又可用新方法新手段來實現(xiàn),這為學(xué)生提供了足夠的發(fā)揮空間。競賽中,對于同一題目的多件作品,一種好的項目解決方案或一種比較新穎的解決思路往往更易吸引專家、評委的注意。競賽題目的這種特點,無形中促使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性,廣開思路,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的形成。
(一)創(chuàng)新意識的形成
大學(xué)生電子設(shè)計競賽在一個開放或半開放的環(huán)境中進(jìn)行,學(xué)生根據(jù)自己的需要形成策劃來滿足社會上某一需求。根據(jù)策劃進(jìn)行設(shè)計制造,對某產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試并參加全國或全省評比。評判組成員包括國內(nèi)外的專家和提供開發(fā)環(huán)境的專家,學(xué)生要與評審專家進(jìn)行交流、探討、匯報。很多學(xué)生能用英語來報告,涉及的題目、環(huán)境也很具有前沿性。由策劃到設(shè)計、制造、調(diào)試,到答辯、交流,通過介入當(dāng)今電子技術(shù)領(lǐng)域的前沿,與國內(nèi)外一些專家的交流,使競賽成為一個互相交流、互相促進(jìn)、互相學(xué)習(xí)的過程,實際上都是培養(yǎng)國際意識的過程,競賽對學(xué)生自己今后在工作中的創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是一個很大的提高。
(二)創(chuàng)新能力的提高
大學(xué)生電子設(shè)計競賽的操作性很強,通過參加競賽,學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力大幅度提高,一批優(yōu)秀人才脫穎而出。競賽使那些具有良好的理論基礎(chǔ)、實踐動手能力強,特別是具有創(chuàng)新意識和協(xié)作精神的學(xué)生有了施展才能的空間。他們通過賽前的培訓(xùn)以及競賽的鍛煉,在綜合素質(zhì)上有很大提高。王越院士說:“比賽既有理論分析,又有實踐的動手能力,是全面素質(zhì)的培養(yǎng)。在專題競賽中既培養(yǎng)了學(xué)生面對眾多社會需求發(fā)揮創(chuàng)新能力,自由選擇滿足需求的實施方案,又使學(xué)生經(jīng)歷了由策劃、設(shè)計、制造、調(diào)試、試用全研制開發(fā)過程,很多學(xué)生反映這段特殊學(xué)習(xí)經(jīng)歷終生難忘?!彼摹㈦娮釉O(shè)計競賽有助于機務(wù)專業(yè)學(xué)生查閱利用文獻(xiàn)能力、寫作能力和英語水平的提高電子設(shè)計競賽題目所涉及的內(nèi)容很可能是參賽者從未接觸過的全新領(lǐng)域,在短短的參賽時間內(nèi)要查閱大量文獻(xiàn)資料,利用有用信息。但競賽時間有限,這就要求參賽者要有較強的分析判斷力,能在較短時間內(nèi)迅速準(zhǔn)確地找到自己所需的信息。通過培訓(xùn)和競賽,學(xué)生查閱資料、獲取信息的自主學(xué)習(xí)能力將會得到有效提高。
由于歷史的原因,我國的電子科學(xué)技術(shù)還比較落后,特別是競賽中用到的芯片基本都是國外生產(chǎn)的,其數(shù)據(jù)手冊都是英文的,要想利用該芯片就要求學(xué)生必須能夠讀懂其數(shù)據(jù)手冊,這就要求學(xué)生有比較高的英語水平。在不斷查閱英文資料的同時,其英語詞匯量和閱讀能力自然就提高了。書寫論文和現(xiàn)場答辯能力也是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)具備的能力之一,自己做的產(chǎn)品不能只有自己明白,最終要清晰地表述給評委,電子設(shè)計競賽非常注重大學(xué)生這種能力的培養(yǎng)。將題目的設(shè)計過程做成論文報告是電子設(shè)計競賽中一個不可缺少的步驟,論文也是專家、評委進(jìn)行評定的一個重要部分,而且要求寫出相應(yīng)的英文摘要,這就要求學(xué)生有一定的英文寫作能力。
1競賽的顯著效果和存在的問題
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,以“政府主辦、專家主導(dǎo)、學(xué)生主體、社會參與”的組織運行模式蓬勃發(fā)展。在全國四大學(xué)科競賽活動中,因其舉辦時間長、規(guī)模大、參賽人數(shù)多、極高的權(quán)威性和影響力,已成為高??己舜髮W(xué)生創(chuàng)新實踐能力的一個重要標(biāo)尺,得到了高等教育界和社會的廣泛認(rèn)可。競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計,又有實際制作,全面檢驗和加強參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐創(chuàng)新能力。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽自1994年舉辦第一屆以來,已經(jīng)成功舉辦了九屆,每兩年舉辦一次。2009年本專業(yè)代表長治醫(yī)學(xué)院第一次參加了電子設(shè)計競賽,我系學(xué)生獲得省級一等獎一項、二等獎五項、三等獎六項。不僅給本院、本系帶來榮譽,更重要的是給我們提供了一個培養(yǎng)創(chuàng)新、協(xié)作和鉆研精神的平臺,是大學(xué)生展現(xiàn)自己、積累經(jīng)驗的舞臺。這次競賽給教學(xué)工作帶來了很大的幫助,以課堂教學(xué)改革為切入點和突破口,切實提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量,推進(jìn)了整體教學(xué)改革。首次參加競賽,從準(zhǔn)備到比賽結(jié)束暴露出很多問題。由于學(xué)院是第一次參賽,又是醫(yī)學(xué)院校,學(xué)院中大多數(shù)的實驗室設(shè)備都是醫(yī)學(xué)設(shè)備。導(dǎo)致工科實驗室建設(shè)條件準(zhǔn)備不足,缺乏電子創(chuàng)新實驗室設(shè)備。在了解和學(xué)習(xí)往屆電子設(shè)計競賽題目和參賽作品后,發(fā)現(xiàn)本系實驗室元器件、實驗儀器等硬件只能滿足個別題目的設(shè)計,還不能滿足競賽中所有題目需要的實驗設(shè)備條件。此問題得到學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的重視,規(guī)劃建立一個開放性電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室,并且在競賽前分批采購了競賽急需的一些實驗儀器。創(chuàng)新性實驗室的建成可以給學(xué)生和教師提供設(shè)計電子電路所需的硬件資源,也可以作為全國大學(xué)生電子競賽的場地。在參賽學(xué)生的選拔培訓(xùn)、資料準(zhǔn)備、活動場地及經(jīng)費等方面都需要多部門協(xié)調(diào)解決,經(jīng)過溝通與協(xié)調(diào),問題得到了解決。
2競賽對教學(xué)改革的促進(jìn)作用
電子設(shè)計競賽無疑為本系教學(xué)改革注入一劑“強心針”,使得教學(xué)工作不斷完善提高的同時,也能夠擴大學(xué)校、院系的影響力。但是通過電子設(shè)計競賽培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量,更是我們教育工作者的初衷。在培訓(xùn)和競賽過程中,我們學(xué)習(xí)和研究了歷屆電子設(shè)計競賽的題目,選題都具有一定的實際意義和應(yīng)用背景,大量新技術(shù)、新器件的使用讓我們認(rèn)識到電子技術(shù)的飛速發(fā)展,同時也反映了目前電子技術(shù)的先進(jìn)水平。要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的科技人才,提高學(xué)生專業(yè)知識和綜合能力的水平,必須跟上先進(jìn)電子技術(shù)發(fā)展的速度,不斷進(jìn)行電子基礎(chǔ)課程內(nèi)容的調(diào)整和實驗教學(xué)內(nèi)容的更新。
2.1有利于深化電子類課程內(nèi)容
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,新器件、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),需要不斷更新教學(xué)、實驗內(nèi)容。如軟硬結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用、可編程邏輯芯片等。在2009年競賽的題目中,NEC電子將節(jié)能理念引入競賽,這使我們清楚地認(rèn)識到當(dāng)今電子技術(shù)的飛速發(fā)展,進(jìn)一步顯示出教學(xué)改革發(fā)展速度的滯后。因此必須深化電子類課程內(nèi)容,讓學(xué)生掌握的電子技術(shù)跟得上社會發(fā)展的腳步。為提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,對電子類課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,如在單片機教學(xué)內(nèi)容中,51系列單片機內(nèi)部資源、擴展作為講授的重點,但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展,許多新型單片機的強大功能與低廉價格,越來越受到使用者的青睞,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣。因此,這就需要更改部分教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生避免在擴展上糾纏。在賽前培訓(xùn)中舍去學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容,改用凌陽單片機,由于其內(nèi)部資源豐富,模塊化的結(jié)構(gòu)易于系列的擴展,其指令結(jié)構(gòu)提供了對高級語言的支持,這可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間,讓學(xué)生在競賽中提高設(shè)計效率。
2.2促進(jìn)了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與發(fā)展
實踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才必不可少的重要環(huán)節(jié),針對傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,多數(shù)學(xué)生偏重理論知識、動手能力差的情況,本專業(yè)依托電子設(shè)計競賽,在實驗課中積極推進(jìn)實踐性教學(xué)。如將驗證性實驗貫穿在設(shè)計性實驗中、單科性實驗包含在綜合性實驗中,指導(dǎo)學(xué)生將理論和實踐結(jié)合起來靈活應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,改變以往的教師教什么,學(xué)生學(xué)什么的傳統(tǒng)模式,從而提高了教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望。結(jié)合本系實踐教學(xué)改革的思路,將賽前培訓(xùn)模式引入實踐教學(xué)。通過借鑒電子設(shè)計競賽的特點與組織運行模式,我們舉辦了校電子設(shè)計競賽。針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),我們請國內(nèi)知名的醫(yī)療器械公司工程部的設(shè)計人員出題和評審,本系教師對報名參賽的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),參賽的學(xué)生按照電子設(shè)計競賽的模式需要寫出設(shè)計論文和實物演示。不僅鍛煉了學(xué)生的動手能力,同時為全國電子設(shè)計競賽選拔和考核了參賽隊員,也增強了學(xué)生在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域內(nèi)的實際應(yīng)用和設(shè)計能力,為更多的優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造了條件。
2.3提高了指導(dǎo)教師的教學(xué)水平和工程實踐能力
本系教師隊伍參加賽前培訓(xùn)任務(wù),青年教師占有相當(dāng)大的比重,他們對新技術(shù)、新軟件接受快,但缺乏工程實踐經(jīng)驗。提高實踐能力是高校青年教師克服自身弱點、提高教學(xué)水平、實現(xiàn)自我發(fā)展的必然途徑。實踐經(jīng)驗的缺乏,不僅導(dǎo)致科研能力不足,盲目仿效,缺乏獨立工作能力,難以實現(xiàn)學(xué)術(shù)獨立;而且在教學(xué)上內(nèi)容貧乏,照本宣科,課堂氣氛缺乏活力,難以培養(yǎng)優(yōu)秀人才。以電子設(shè)計競賽為契機,充分調(diào)動教師的積極性努力提高青年教師的實踐能力。競賽命題范圍廣,內(nèi)容新穎,涉及多門課程的綜合應(yīng)用,難度適中,指導(dǎo)教師在培訓(xùn)過程中互相學(xué)習(xí),共同提高,取長補短,知識和經(jīng)驗相互滲透和補充使得青年教師業(yè)務(wù)素質(zhì)快速提高,能夠在日常的教學(xué)和科研中發(fā)揮重要的促進(jìn)作用。
3培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是社會發(fā)展的需求,更是當(dāng)前高等教育的首要任務(wù)。根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和方向,以素質(zhì)教育為基礎(chǔ),能力培養(yǎng)為主線,充分發(fā)揮電子設(shè)計競賽對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用,為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。
3.1培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神
在當(dāng)今日益激烈的社會競爭中,團隊合作成為社會經(jīng)濟發(fā)展的一種必然,在校大學(xué)生更應(yīng)該加強“團隊合作”的教育。通過發(fā)揮團隊精神不僅可以營造一種工作氛圍,使每個參賽隊員有一種歸屬感,有助于提高團隊成員的積極性和效率,而且有利于產(chǎn)生新穎的創(chuàng)意,激發(fā)團隊成員的潛力,完成個人無法獨立完成的事情。電子設(shè)計競賽是電子類課程知識和實際應(yīng)用能力的綜合運用,其知識的廣度和深度、實際動手能力都具有一定的水平和難度。每個參賽小組都由3名學(xué)生組成,要在4天時間內(nèi)完成從題目選擇、技術(shù)資料收集、設(shè)計創(chuàng)新性論證、電子元器件選購、軟硬件設(shè)計、實物制作、調(diào)試測試、撰寫設(shè)計報告的全過程。對參加競賽的學(xué)生來說無疑具有極大的挑戰(zhàn)性,只有密切配合,發(fā)揮團隊合作精神才能夠取得成功。而長期以來學(xué)校強調(diào)的卻是個人學(xué)習(xí),強調(diào)的是個人能力的培養(yǎng),缺乏團隊意識的訓(xùn)練。因此,在平時的培訓(xùn)過程中需要鍛煉參賽隊員的團隊合作精神。為了加強學(xué)生這方面能力的訓(xùn)練,實施“小組合作學(xué)習(xí)”的教學(xué)方式,不僅可以把團隊的整體目標(biāo)分割成許多小目標(biāo),然后再分配給團隊的成員一起完成,這樣就可以縮短完成大目標(biāo)的時間而提高效率;而且團隊組成的多元化有助于產(chǎn)生不同的觀點,從而有助于在決策時集思廣益產(chǎn)生最優(yōu)的方案。
3.2培養(yǎng)拔尖人才
學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)十分重視電子設(shè)計競賽對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),制定了一系列的獎勵政策,如學(xué)院對參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲全國一等獎的學(xué)生免試推薦攻讀碩士研究生,對獲得省一等獎以上的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計評定為優(yōu)秀。通過電子設(shè)計競賽等科技活動可以開闊視野,激發(fā)對新知識的探索欲望,增強學(xué)生的自學(xué)能力、研究能力、操作能力、組織能力、創(chuàng)造能力。不僅需要學(xué)生具備深厚而扎實的基礎(chǔ)知識,了解本專業(yè)的最新科學(xué)成就和發(fā)展趨勢,還要鼓勵學(xué)生在實驗課和見習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中敢于創(chuàng)新、敢于面對困難。對具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和對事物做出系統(tǒng)、綜合分析與準(zhǔn)確判斷能力較強的拔尖人才,在課程設(shè)置上適當(dāng)加大選修課的比例,有助于了解相鄰學(xué)科必要的橫向?qū)W科知識。在實驗課中增加綜合性實驗,培養(yǎng)其敏銳的觀察力,能夠提高從本源上發(fā)現(xiàn)問題的能力。此外,設(shè)立大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃,積極支持大學(xué)生開展課外科研活動,如本專業(yè)學(xué)生在2009年申請國家自然科學(xué)基金兩項,在教師的指導(dǎo)下,自主設(shè)計完成了課題,并撰寫、發(fā)表了論文,成功地完成了科研任務(wù)的同時也充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.學(xué)校重視,為參賽創(chuàng)造良好條件
為了使競賽的各項工作高效率進(jìn)行,我校在每次競賽前都成立領(lǐng)導(dǎo)小組。其職責(zé)是對競賽活動進(jìn)行整體協(xié)調(diào)以及制定相關(guān)政策,組建教師指導(dǎo)組,選拔優(yōu)秀參賽隊員,制定并實施競賽培訓(xùn)計劃等。在組織競賽方面,從學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)到各部門領(lǐng)導(dǎo)都十分重視大學(xué)生電子設(shè)計競賽。每次都會撥出??钣糜陔娮釉O(shè)計競賽,同時還制定了相應(yīng)鼓勵政策,以調(diào)動師生的參與積極性。各職能部門都積極配合電子設(shè)計競賽工作,為學(xué)生提供一切可能的條件。
2.電子設(shè)計競賽促進(jìn)實踐能力的培養(yǎng)
電子設(shè)計競賽是對學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力的一次綜合測試。它不同于學(xué)校傳統(tǒng)的課程考試,不是單憑一張考卷來評定一個人的綜合素質(zhì)。對參賽學(xué)生來說,他們是電子設(shè)計競賽最直接的考驗者,從對題目的分析到選題、方案設(shè)計、元器件的確定、設(shè)計裝配制作、調(diào)試、最后完成作品并寫出論文。這對學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力、實踐動手能力、軟硬件綜合應(yīng)用能力、論文書寫能力是一個很好的考驗。參加比賽的學(xué)生都有這樣的感慨,通過這樣的比賽,自己的動手能力得到了很大的提高,對原來書本上的知識點有了更深入的理解,也發(fā)現(xiàn)自己的知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要大面積的充電。
競賽同時也提高了學(xué)生解決、分析問題的能力。學(xué)生事先的設(shè)計方案并非是最優(yōu)的,也并非完全正確,在實踐的檢驗中,大部分學(xué)生都會碰到這樣那樣的問題,器件的參數(shù)選擇不對、連錯一個管腳、一根導(dǎo)線走錯,都會影響整個電路。這就要求學(xué)生在競賽中必須有耐心,時刻保持清醒的頭腦,對故障原因加以分析,找出故障點,有的學(xué)生方案設(shè)計不合理,要經(jīng)過多次的改動,在反復(fù)的實踐中,他們?nèi)〉昧俗詈蟮某晒Γe累了寶貴的經(jīng)驗。通過競賽,每一位參賽隊員都從中學(xué)到了許多知識,受益匪淺。
3.電子設(shè)計競賽培養(yǎng)學(xué)生市場及工程意識
3.1注重團隊精神的培養(yǎng)
團隊精神對于企業(yè)而言具有相當(dāng)重要的作用,可以說,在一定程度上,它決定了企業(yè)的前途,因此,企業(yè)在招人時也很注重人員的團隊意識。在電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)過程中,我們很注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神,在比賽中,三人一組,分工明確,一人負(fù)責(zé)硬件的搭建,一人負(fù)責(zé)軟件程序的編寫,一人負(fù)責(zé)整理和書寫設(shè)計報告,對全局要有所把握,三個人需要緊密團結(jié)、相互合作、齊心協(xié)力,這是最后獲得成功的重要因素,任何的不協(xié)調(diào)都將導(dǎo)致功敗垂成。
學(xué)校采取自愿搭配的原則。由于培訓(xùn)學(xué)生來自不同專業(yè),不同班級,每個學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、學(xué)業(yè)特長、個性特征差別較大,不宜盲目地強行組合;而大學(xué)生往往具有獨立意識,所以采取讓他們自愿搭配,自由組合的辦法,并在培訓(xùn)過程中注意觀察、適時調(diào)整,最終確定小組成員。
3.2借鑒公司項目開發(fā)的管理模式組織培訓(xùn),采用工程概念進(jìn)行設(shè)計制作在學(xué)習(xí)了一定的基礎(chǔ)知識的前提下,采用項目導(dǎo)向的培訓(xùn)模式。這需要指導(dǎo)教師根據(jù)歷年電子設(shè)計競賽的出題類型,結(jié)合本學(xué)校的實際情況,為學(xué)生選擇合適的項目,在規(guī)定的時間內(nèi)讓學(xué)生完成規(guī)定的任務(wù)。讓學(xué)生從分析題目,去圖書館、上網(wǎng)查找資料,確定幾套方案,到實踐解決問題有一個全面的認(rèn)識。
引入模塊化的概念,硬件模塊化、軟件模塊化等,比如,電源模塊、單片機最小系統(tǒng)、顯示模塊、A/D、D/A模塊等等,事先都可以做好備用。在培訓(xùn)過程中關(guān)注新器件的使用,申請一些樣片嘗試其使用情況。
4.給學(xué)生帶來積極的“副作用”
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽極大地激發(fā)了參賽學(xué)生的積極性和主動性,無論成績?nèi)绾?,參賽者都感觸頗多,收獲很大。學(xué)生普遍認(rèn)為工程實踐能力得到了極大的提高,對電子制作的興趣更濃,自愿從虛擬的網(wǎng)絡(luò)游戲中回到了實驗室,針對參賽的學(xué)生,實驗室是開放的,只要是沒課時間,學(xué)生們都愿意在實驗室里,從被動學(xué)習(xí)變成了主動尋求方法解決實際問題。因此,我們在選拔參賽人員時也從原來的主要是大三的學(xué)生擴展到大一、大二優(yōu)秀的學(xué)生也可參加比賽,或與大三的學(xué)生進(jìn)行組合成隊,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,為以后的比賽培養(yǎng)好的苗子。參加過競賽的同學(xué)在后續(xù)的課程中都表現(xiàn)出特有的專注和投入,也有了很多想法,開始認(rèn)真思考今后的人生打算。這也正是競賽精神的延續(xù)與擴展,筆者覺得也是最有意義的一點。
電子設(shè)計競賽的參與有利于學(xué)生的就業(yè),很多用人單位提出將參加過電子設(shè)計競賽作為選擇條件之一,對參加電子設(shè)計競賽并獲獎的學(xué)生優(yōu)先錄用。我校參賽的學(xué)生目前在上海、廈門、深圳等地都有非常好的工作及豐厚的薪水,比有些本科學(xué)校的學(xué)生體現(xiàn)出更強的動手能力。
作為近年來組織與引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、科學(xué)研究與設(shè)計創(chuàng)新的第二課堂,大學(xué)生實踐培訓(xùn)基地已逐漸引起國內(nèi)各高校的關(guān)注,對于形成“課內(nèi)外結(jié)合、全方位、立體化”的科技活動平臺,提升學(xué)生工程實踐能力起到了重要作用。近年來,桂林電子科技大學(xué)投資過百萬創(chuàng)建了電子設(shè)計培訓(xùn)中心,該中心既是電子設(shè)計競賽的學(xué)生培訓(xùn)基地,也是廣西區(qū)電子設(shè)計競賽的測評場所,更是桂林電子科技大學(xué)的電子信息科技活動平臺。其建設(shè)思路定義為:以全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽為主線,整合電子信息類教學(xué)資源,以學(xué)生為中心,以創(chuàng)新思維和實踐動手能力的訓(xùn)練為核心,以培養(yǎng)創(chuàng)新務(wù)實高素質(zhì)的應(yīng)用型人才為宗旨,以創(chuàng)新思維、基本科研技能及知識綜合應(yīng)用能力等多層次訓(xùn)練為目標(biāo)的電子信息科技文化活動平臺。中心根據(jù)學(xué)生科技活動特點及學(xué)科發(fā)展要求,除購置了電腦、示波器、信號發(fā)生器、穩(wěn)壓電源等常用儀器設(shè)備以外,還配置了EDA開發(fā)系統(tǒng)、DSP開發(fā)系統(tǒng)、單片機開發(fā)系統(tǒng)、德國“樂普科”自動制版系統(tǒng)等設(shè)備。中心網(wǎng)站定期公布一些題目,全校學(xué)生均可自愿參加制作,經(jīng)培訓(xùn)中心指導(dǎo)教師驗收合格后,即可進(jìn)入中心學(xué)習(xí)。中心在時間、空間、資源、指導(dǎo)等方面對學(xué)生進(jìn)行開放式管理,培養(yǎng)學(xué)生的自覺研究習(xí)慣。培訓(xùn)中心的主要功能包括:
1.1開展一系列分項目、分層次的講座,包括有關(guān)電源、DDS信號源、掃頻儀的原理,設(shè)計思路,高頻電路,FPGA,單片機,控制理論,論文寫作等專題以及電路調(diào)試中的實用方法和技巧。近三年來,電子設(shè)計培訓(xùn)中心在區(qū)內(nèi)開出公開講座2次,校內(nèi)講座10余次。
1.2編寫《Protel設(shè)計與提高》、《FPGA實踐與應(yīng)用》等培訓(xùn)教材,面向電子設(shè)計愛好者組織經(jīng)常性的培訓(xùn),通過訓(xùn)練考核促進(jìn)學(xué)生設(shè)計與制作能力的提高。同時,利用與電子行業(yè)相關(guān)企業(yè)建立的合作機制,由企業(yè)主動提供新產(chǎn)品、新設(shè)備,對師生開展進(jìn)校集中培訓(xùn),介紹行業(yè)的新知識、新理論、新技術(shù)。
1.3為有較強創(chuàng)新意識和實踐動手能力的學(xué)生參與創(chuàng)新性實驗項目、教師科研、畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計等提供技術(shù)指導(dǎo)及設(shè)備支持?!靶」β蕯?shù)控交直流電流源”、“基于FPGA的RFID實訓(xùn)平臺”、“智能無線搜救系統(tǒng)”、“基于軟件無線電的數(shù)字SSB無線收發(fā)機”等一批學(xué)生項目相繼完成并通過測試。
1.4作為大學(xué)生電子設(shè)計競賽廣西賽區(qū)的測評基地,為整個廣西賽區(qū)作品的測評提供全套設(shè)備和良好的測試環(huán)境。培訓(xùn)中心的管理采用教學(xué)改革項目模式,學(xué)校每年驗收一次,根據(jù)中心當(dāng)年的培訓(xùn)規(guī)模、參賽成果等劃撥下一年度經(jīng)費。電子信息類專業(yè)學(xué)生通過中心的活動擴大了知識面,同時學(xué)校也遴選出了一批參加區(qū)級和國家級競賽的種子選手。
2注重興趣培養(yǎng),夯實入門基礎(chǔ)
在學(xué)生入校之初,就宣傳“先實踐、后理論、再實踐”的學(xué)習(xí)方式,鼓勵學(xué)生及早參與競賽培訓(xùn)、體驗實踐創(chuàng)新。通過獲獎學(xué)生經(jīng)驗介紹會等形式,使新生深刻意識到:具有大賽經(jīng)歷的學(xué)生,會帶著大賽中的許多實踐問題學(xué)習(xí)理論課,迅速渡過認(rèn)知階段,加深對理論知識的理解。因此,并非要課程都學(xué)完才能參加大賽,要提前介入,介入得越早越好[4]20-22。參與培訓(xùn)的學(xué)生以自愿為基礎(chǔ),采用三人組隊形式。組隊時,提倡專業(yè)搭配、學(xué)科交叉,具有電路制作、軟件仿真、單片機編程、機械設(shè)計等專長的學(xué)生合理分工,優(yōu)劣互補。組隊形式從一開始便基本固定下來,經(jīng)過長期的磨合、磋商后,一旦有了賽事,小組成員之間即可默契配合、各司其職,為獲取佳績奠定了基礎(chǔ)。對于剛接觸競賽培訓(xùn)的學(xué)生,組織參觀演示性強的往屆學(xué)生獲獎作品,提高學(xué)生的參與興趣。分別從數(shù)字電路、模擬電路、單片機、DSP及EDA等幾個方面介紹基礎(chǔ)理論知識,然后開設(shè)一些簡單的單元制作項目,具體內(nèi)容包括:信源電路、搶答器、計時器、放大器、傳感器、濾波器等。這些單元電路既是各種通用電路的基礎(chǔ),又都具有趣味性和可欣賞性,可以作為獨立的成果進(jìn)行展示,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子信息類知識的熱情和自信心,初步體驗電子設(shè)計制作的基本流程,邁出實踐創(chuàng)新的第一步。
3研究競賽選題,推行層次化訓(xùn)練
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的選題范圍“以電子技術(shù)(包括模擬電路和數(shù)字電路)的應(yīng)用設(shè)計為主,可以涉及單片機、可編程器件及微機(微機主要作開發(fā)用)。題目盡可能考慮到教學(xué)的基本要求,并兼顧新技術(shù)的發(fā)展。”歷年競賽題目主要分為:(1)無線收/發(fā)信機;(2)數(shù)據(jù)采集、測量、傳輸與控制系統(tǒng);(3)高、低頻信號源;(4)交、直流放大器。細(xì)化到實際課程中,則涵蓋模擬電子電路、數(shù)字電子電路、高頻電路、傳感器技術(shù)及應(yīng)用、微機原理、單片機接口技術(shù)、PLD可編程技術(shù)、自動控制原理等多門課程[5-7]131-148,415-420,130-132。根據(jù)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的題型和內(nèi)容傾向,針對需要掌握的基本知識、技術(shù)及技能,結(jié)合電子信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案要求,開展層次化訓(xùn)練。
3.1分項訓(xùn)練對于具備一定設(shè)計制作基礎(chǔ)的學(xué)生,根據(jù)模擬電路、數(shù)字電路和單片機電路模塊分別進(jìn)行分項專題訓(xùn)練。模擬電路部分主要訓(xùn)練項目為:音頻功放(包括音調(diào)、功率放大)、電源(穩(wěn)壓、穩(wěn)流)、程控放大器;數(shù)字電路部分包括:常規(guī)器件實現(xiàn)數(shù)字鐘、方波的展寬與變窄、常規(guī)器件實現(xiàn)的頻率計;單片機電路部分包括:單片機配合A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)數(shù)字電壓表、單片機與D/A轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的波形發(fā)生器、單片機對電機的控制。
3.2綜合訓(xùn)練融合基礎(chǔ)層次的多個模塊給出設(shè)計題目和參數(shù)要求,啟發(fā)性地講解設(shè)計要點,使學(xué)生建立起系統(tǒng)的概念并自主設(shè)計、制作作品。
3.3跨學(xué)科集成訓(xùn)練集中進(jìn)行涉及自動化、機械、光學(xué)等多方面、跨學(xué)科的綜合訓(xùn)練,包括:直流穩(wěn)壓源、信號發(fā)生器、無線收/發(fā)信機、信號檢測與控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制等。指導(dǎo)教師給出參數(shù)要求和大致參考方案,具體的設(shè)計和實施則通過學(xué)生查閱資料、教師答疑和學(xué)生自己的實踐來完成[8]154-156。
3.4賽前沖刺在開賽前期,參照電子設(shè)計競賽模式,采用模擬試題,要求學(xué)生以2-3人組隊的形式,在設(shè)定的時間限度內(nèi)完成資料查閱、方案選擇、電路制作、程序調(diào)試、問題排查、論文寫作等一系列工作,體驗競賽氛圍和工作模式。同時,邀請有豐富競賽經(jīng)驗的指導(dǎo)教師或企業(yè)工程師開設(shè)專題講座,講評電子制作作品,補充競賽方法和技巧,開拓學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),使學(xué)生的實戰(zhàn)能力得到快速提高[9]120-123。為了能更真實地反映出學(xué)生電子設(shè)計制作的實際水平,當(dāng)前在區(qū)級賽和國家級賽中,逐漸加設(shè)了全封閉式的制作類專項競賽。由組委會提供儀器設(shè)備、電路元件、萬能板等硬件設(shè)備,各參賽隊只能攜帶參考書籍和未寫入程序的單片機小系統(tǒng)板入場。參賽隊員需自行查閱資料、設(shè)計電路方案、列出元件清單并領(lǐng)用元件、在萬能板上布設(shè)元件、焊接電路、調(diào)試并測量數(shù)據(jù)。針對這一競賽形式,反饋到賽前培訓(xùn)中,則更需要加強對學(xué)生基礎(chǔ)知識、獨立工作能力和拼搏精神的培養(yǎng)和鍛煉。
4開展校級競賽,提供練兵舞臺
學(xué)科競賽是考查學(xué)生基本理論知識和提高解決實際問題能力的重要途徑,同時也是培養(yǎng)學(xué)生實戰(zhàn)經(jīng)驗和良好心理素質(zhì),從而在電子設(shè)計競賽中獲取佳績的重要保障。參照電子競賽的題型設(shè)置和考核方式,結(jié)合學(xué)校電子信息類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),定期舉辦多項校級競賽。競賽依托豐富的校企合作資源,多采用企業(yè)提供競賽經(jīng)費或器件設(shè)備的形式,在題目中引入企業(yè)生產(chǎn)的實際問題,使競賽來源于實踐、服務(wù)于實踐?!癟I杯”模擬電子設(shè)計賽、“柯藍(lán)杯”電子設(shè)計競賽、ARM嵌入式系統(tǒng)設(shè)計競賽等各類賽事為學(xué)生提供了真刀真槍比能力的練兵平臺,同時極大地豐富了校園科技文化的內(nèi)容,營造出濃厚的創(chuàng)新實踐學(xué)習(xí)氛圍。在競賽種類的安排上,貫徹“高低年級并行、基礎(chǔ)與提高并重”的方針,注意涵蓋各年級學(xué)生的需求。針對低年級學(xué)生,定期舉辦實驗儀器操作技能大賽,鼓勵學(xué)生熟練掌握儀器設(shè)備使用、數(shù)據(jù)讀取及常見故障處理技能,為之后的電子設(shè)計制作訓(xùn)練奠定堅實的基礎(chǔ)。
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[作者簡介]劉曉紅(1989—),女,山東日照人,會計碩士在讀。研究方向:審計理論與實務(wù)。
附1:《對以用戶體驗為導(dǎo)向的智能手機應(yīng)用軟件界面設(shè)計的幾點探討》
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附2:《智能手機中傳感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用》
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附5:《智能手機SD卡數(shù)據(jù)恢復(fù)初探》
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預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中國電子進(jìn)出口總公司主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
四川省科學(xué)技術(shù)廳主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
信息產(chǎn)業(yè)部經(jīng)濟體制改革與經(jīng)濟運行司主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中國商業(yè)聯(lián)合會主辦
預(yù)計1-3個月審稿 統(tǒng)計源期刊
國家衛(wèi)生健康委員會主辦