张榜英 田春莲 吉首大学教务处 61000
积极参与全国电子设计竞赛努力培养电子类专业学生创新能力
张榜英 田春莲 吉首大学教务处 61000
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。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,最具权威性和影响力的大学生学科竞赛活动, 已成为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。其目的在于推动全国普通高等学校促进信息与电子类相关专业面向21世纪课程体系和内容的改革 ,引导高校在教学中注重培养大学生的创新能力; 加强大学生的工程实践训练, 提高学生针对实际问题进行电子电路综合设计的能力。我校对全国大学生电子设计竞赛相当重视且每届提供有5万元的经费保障,并以此树立了“注重学生实践动手能力和创新能力培养” 的理念, 大力推进创新教育的实施, 深化教学改革, 激发学生的自主参与性, 使学生的创新能力和实践应用能力得到了有效的培养。
我校电子信息类学生从2003年以来参加全国大学生电子设计竞赛虽然只有三届, 但在师生的共同努力下,从零获奖到今年的省一等奖,取得了显著的进步。参加过竞赛的学生在查阅资料、仪器使用、新器件应用、系统设计与调试、创新能力与合作精神等方面得到了全面的锻炼与提高,独立工作能力强, 毕业设计成绩均为优秀,通过对毕业生的跟踪调查表明,参加过培训的学生在用人单位适应能力强、综合素质好,上手快,均受到用人单位及社会好评。
历届电子设计竞赛的选题具有一定的实际意义和应用背景, 充分反映了电子技术的先进水平, 其对学生专业知识、综合能力的要求促使我们不断进行专业课程内容的调整和实验教学内容的更新。
实践教学是培养创新人才的重要环节, 参考电子设计竞赛的特点,应以培养学生的综合素质和创新能力为目标, 真正建立起“理论、实践、应用”三位一体的新的教学模式。针对以前实验多为验证性实验,学生实际解决问题能力得不到提高的情况, 调整了工程性、实践性较强课程的理论授课学时, 加强了实践教学环节。首先,将《电子技术基础》、《电子电路》、《单片机原理》等实验课程与课程设计整合优化。修订了实验教材,建立了“基础实验、设计性实验、综合应用性实验、创新性实验”四个层次的实验教学模式;其次,精心设计了课程实验、课程设计、生产实习和毕业设计等各环节的实践内容, 减少验证性实验项目, 增加综合性、设计性、应用性和创新性的实验环节;再次,针对电子信息类课程和电子竞赛要求实践测试的特点,多门课程引入仿真软件,比如EDA仿真软件Orcad,单片机仿真软件Proteus,使学生尽可能快地掌握电路设计的过程与方法,提高学生的综合设计能力和设计效率 。此外, 受电子设计竞赛的启发, 我们在课程的设计制作环节中, 依照竞赛的模式将同学分组, 从较简单的应用电路开始, 要求每组学生完成数个难度递增的系统的电路设计、制作和调试, 并写出详细的技术报告。在电路的设计制作过程中, 鼓励学生用不同的方案来实现, 以锻炼学生思维的广阔性, 培养其创新能力。通过这些实践环节, 将学生竞赛时自主开发的单片机系统板、ARM系统板、功能单元模块等成果已成功用于课程设计和毕业设计中。
全国大学生电子设计竞赛每两年举办一次,仅各专业少数的学生参加, 受益面窄。为了借助竞赛的训练和培养模式, 将其特点与优势更好地发挥出来, 扩大学生的受益面,扩大电子设计竞赛的影响,结合学校实践教学改革的思路,我们做了三个举措。第一,举办校内电子制作竞赛。我们借鉴电子设计竞赛的特点与模式每年举办一次校内电子制作竞赛, 请专家出题和评审, 对报名的学生进行培训和锻炼,参赛的作品是设计文档和实物。这样既有效地提高了学生的实际动手能力,为竞赛考核和选拔了参赛队员, 也为未能参加全国竞赛的学生提供施展才能的空间,为更多学生的创新能力的提高创造条件,2008年校内电子竞赛报名人数为112人,合格实物作品共23件。第二,加强宣传引导。每次竞赛前,通过海报形势宣传,并对大一、大二的学生举办电子设计比赛专题讲座,让学生充分了解电子设计比赛的内容和过程并鼓励学生积极参与。通过举办讲座,既让电子类专业的学生明确了以后学习的目标和方向,提高了电子竞赛的影响,又在很大的程度上提倡了“创新意识”,激发了同学们的专业学习兴趣, 解决了“为什么学”和“怎样学”的问题。2008年共举办了4次电子设计竞赛专题讲座。第三,及时总结。竞赛结束后,我们及时组织学生总结经验教训,通过表彰和参赛学生的经验介绍来进一步扩大电子设计竞赛的影响。
为了建立学生科技创新基地,给参赛学生提供好的实验环境, 2007年我校成立了电子电工校内实践教学基地,为大学生电子设计竞赛创造了良好的硬件条件,基地现有教学仪器设备总值60万元,实验面积600平方米,可同时容纳近200多人的实践训练。
电子电工校内实践教学基地在建设上具有2个特点:(1)设备套数少但精度高;(2)设备齐全。基地配有双面电路雕刻机、视频钻床、热转印机等电路设计和制作设备,频谱分析仪、数字存储示波器、高频信号发生器等各种电子测试仪器,DSP图像处理实验系统、ARM嵌入式实验开发系统、单片机实验开发系统、卫星定位原理实验装置等各种开发实验设备及电子器材。管理模式在于:(1)全天候开放。基地有专职人员管理,由志愿学生轮流值班协助开关门;(2)元器件等一次性耗材有偿使用。学生在基地进行课题研究、课程设计或毕业设计,由学生从自己的专项经费中支出一次性耗材费用,再无其它收费;(3)有专职教师指导。基地配备的专职人员精通各种仪器设备的使用,有丰富的竞赛指导经验,实践动手能力强,进入基地实践的学生可向基地专职教师咨询问题或要求教师进行示范指导。电子电工校内实践教学基地独特的管理模式,给学生提供了一个良好的学习与研究创新的平台。
大学生电子设计竞赛探索出了创新实践教育改革与科技竞赛相结合的一种模式,在学生创新能力培养方面起到了积极引导和推进的作用。实践表明, 电子设计竞赛有利于推动电子、信息类专业课程内容更新和教学方法的改革;有利于激发学生的创新思维,培养学生的实际动手能力和团结协作精神;有利于造就高素质创新人才。竞赛的成功举办推动和深化了高校创新实践教育的发展。同时,高校创新实践教育的发展,也有力促进了全国大学生电子设计竞赛的成功举办。我们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,从而使我们各专业的创新实践教育更上一个台阶,为社会培养更多的创新型人才。
[1]高等学校工科电工课程教学指导委员会. 关于面向21 世纪电工电子系列课程和教学内容改革的几点建议[J]. 电气电
子教学学报.1998,20(4):1-3.
[2]王勇, 叶敦范. 依托大学生电子设计
竞赛培养学生创新能力[J].中国地质教育. 2009(1):145-148.
[3]陈东, 谢发勤, 皇甫宜芳. 电子设计
竞赛与深化实践教学改革[J]. 实验技术
与管理. 2005,22(3):86-88.
Enhancing Undergraduates’Innovation Ability Based on Organizing the Electronic Design Contest Actively
Zhang Bangying,Tian Chunlian Dean’s office Jishou University,jishou 41600
概述了吉首大学参加全国大学生电子设计竞赛的基本情况,笔者结合近年来组织竞赛的实际工作经验, 阐述了电子设计竞赛对深化教学改革、培养学生实践创新能力的作用和意义。实践证明,电子设计竞赛能有效地促进电子类专业学生创新能力的培养。
电子设计竞赛;实践教学;创新能力;电子类专业
In this paper we summerize Jishou University’s participation of National Undergraduate Electronic Design Contest. And based on our practical experiences of organizing and training contests, we discuss the influence and significance of the electronic design contest on deepening the teaching reformation and cultivating students’ practical and innovative abilities. It is proved by practices that the electronic design contest can enhance the innovative capacity of undergraduates in electronics specialty.
electronic design contest;practice teaching;innovation ability;electronics specialty
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.14.135
吉首大学教学改革研究项目(教通[2009]3号).
张榜英, (1975~),男,湖南泸溪人,讲师, 主要从事实验室管理,实验教学与研究.联系方式:吉首大学教务处实践科。