基于电子竞赛构建电子信息类专业课外实践体系的探讨

陈运军

（四川信息职业技术学院，四川 广元 628040）

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一，面向大学生的高参与性的科技活动，目的在于推动全国普通高等学校电子与信息类学科面向2l世纪课程体系和课程内容的改革，推动高等学校实施素质教育，培养大学生的理论联系实际的能力、创新能力和协作精神。培养学生动手能力和工程实践素质、提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的能力；吸引、鼓励广大学生积极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］。四川信息职业技术学院自2007年组队参加大学生电子设计竞赛以来，已连续5年获得一等奖。

作为全省唯一一所电子信息类公办高等职业院校，我院充分发挥电子竞赛的引导作用，逐渐将单一的竞赛扩展为以创新精神和实践能力培养为核心的学生课外实践活动体系，面向应用电子技术、电子信息技术等专业，立足课外科技活动空间，培养学生的创新精神、工程意识和实践能力。但是在大学生电子设计竞赛赛前培训过程中，发现学生电子信息类知识有一定的不足，表现以下两个方面：（1）理论知识方面，理论知识构成不完整、不平衡，竞赛所需的常用知识掌握不够；（2）实践应用方面，运用理论知识解决实际问题的能力不足，系统设计能力薄弱，实践性较差。

针对以上问题，为更好地适应电子设计竞赛的要求，提高电子设计竞赛水平，同时真正提高学生各方面的能力，探讨了一种基于电子设计竞赛构建电子信息类专业课外实践体系的人才培养模式。

一、课外实践体系中的人才培养模式

1.课外实践体系中学生培养模式

大学生电子设计竞赛试题具有实用性强、综合度高、技术水平发挥余地大的特点。归纳起来，主要涵盖模拟电子电路、数字电子电路、高频电路、传感器技术及应用、微机原理、单片机原理与应用、PLC可编程技术、自动控制原理等多门课程［2-4］。针对大学生电子设计竞赛的特点，课外实践体系主要体现对创新型学生的培养，更好提升自身素质，并进一步通过动手实践使综合能力得到相应的提高。课外实训体系充分利用开放实验室等学院相关资源，长期有指导教师进行指导，开设具有一定应用性及设计性的项目，供学生选做。学生以电子设计竞赛模式以2～3人组队的形式参与项目，团队需要共同完成资料查阅、方案设计、模块设计、虚拟仿真、PCB板制作、系统调试、故障排除、撰写报告、项目验收、项目答辩等与大学生电子设计竞赛相同的环节。内容包括大学生电子设计竞赛涉及的无线收发类，数据采集、测量、传输与控制类，高低频信号源类，信号放大类等。指导教师给出参数要求和大致参考方案，具体的设计和实施则通过教师指导、学生自主来完成。对于高职院校参加电子设计竞赛的队员主要是大二的学生。因此，竞赛所需的理论知识和实践能力必须在一年级进行学习并掌握。现有的课程设置在一年级开设了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等。为了使学生对电子竞赛有所认识，依托学院的科技协会，高年级学生与低年级学生进行一对一学习指导，高年级学生带着低年级学生一起做项目，指导低年级学生学习哪些知识、如何学习，起到传帮带的作用，使低年级学生能尽快上手做项目，以项目为主线进行理论知识的学习。

课外实践体系主要分三个阶段来实施：基础训练、项目训练、模拟比赛和选拔。在基础训练阶段，主要针对电子竞赛涉及的几门骨干课程，如模拟电子基础、数字电子基础、单片机原理与应用等进行集中的训练。结合典型的项目，有针对性地分析和提高，此阶段主要让学生详细分析各种可能出现的问题产生的原因和解决方法，包括自激振荡、信号带宽的考虑和不同厂家的芯片对电路性能的影响等。在单片机原理与应用的训练中，先依托8051系列单片机制作几个典型项目，再根据竞赛的需要深入到TI公司的MSP430单片机。在项目训练阶段，教师借鉴以往电子竞赛的题目，编制出涵盖电路、单片机等内容，并具备一定应用功能的设计性题目。学生讲解其中的大致原理和重点，告诉学生常用的文献资料检索方法。学生根据需要查找参考资料，设计出实现方案。经指导教师审核后进行电路设计，在万能版上焊接出设计的电路，焊接的时候注意焊接质量的判定，并对每个学生的焊接水平进行专门的评估。焊接出来的电路需进行调试，在电子线路和嵌入式系统中，调试和排故是一项难度很高的工作。在很大程度上，最能体现工程师水平的不是电路设计能力，而是对电路故障的分析和解决能力，在学生遇到不能解决的问题时，指导教师需引导学生分析问题产生的原因，提出改进建议，但不具体操作，而是让学生自己动手解决。在模拟比赛和选拔阶段，通过一个竞赛模式的比赛，考核学生的理论知识、团队协作、心理素质等，挖掘人才，为参加竞赛储备人才。

2.课外实践体系中教师队伍建设

电子信息类课外实践体系的建设，需要一支理论基础扎实、工程实践经验丰富、相对稳定且可持续发展的指导教师队伍。电子信息日新月异，教师只有在学习新知识、新理论、新技术和开展科研活动的过程中，不断提高自身的素质，才能更好地发挥指导作用［5］。教师的能力和水平，在一定程度上决定了学生的技能水平。而高职学校教师的能力和素质对学生的影响远远大于本科教育中教师的影响。客观上，由于本科生与高职学生的差异，高职学生需要教师更多的引导和帮助。高校教师只有自身业务素质高，才能推动学生的素质教育；只有自身具有创新精神和创新意识，才能对学生进行启发式教育。只有自身掌握丰富知识，才能教会学生如何学会学习，研究问题。为了更好地对在课外实践活动的学生进行辅导，指导教师首先需要具有广泛的知识结构和丰富的实践经验。为此，教师应该通过培训、自学、参与科研项目等多种方式不断提升自身能力。而在指导学生的过程中，可以相互学习，共同提高。知识和经验相互渗透与补充，使得教师的实践水平得到快速提高。另外，在指导过程中，教师应该起到学习推进者的作用，充分认识学生的个性，把培养学生的实践能力和提升教师自身素质融合在一起。

二、课外实践体系中的院级竞赛

院级竞赛是在紧密结合课堂教学的基础上，考察学生基本理论知识和解决实际问题能力的科技活动，是增强学生学习及研究的主动性，培养学生团队协作意识和创新精神的重要途径［6-8］。

为了提高学生的实践动手能力，学院定期举办“电子技能竞赛”、“机器人大赛”、“科技创新大赛”等竞赛活动。培养学生的创新意识、实践动手能力。电子技能竞赛主要针对低年级学生，鼓励学生熟悉各种实验设备、夯实操作基础；“机器人大赛”则面向中、高年级学生，考核综合应用专业知识的能力。竞赛多采用校企合作方式，由企业提供竞赛经费或器件设备，请企业工程师参与指导与评审，引入企业生产的实际问题，使竞赛源自于实践，服务于实践，锻炼学生的工程意识、工程素质以及工程实施能力。

三、课外实践体系中的激励机制

学生是创新实践活动的主体，学院制定了“专业技能竞赛管理办法”，对在市级及以上竞赛中获得名次的学生奖励学分，成绩计入专业任选课或公共任选课中，并在年度奖学金评选中予以优先。这对学生申请奖学金等有很大的好处，能调动学生的积极性。学院对从事电子设计竞赛指导的教师，通过年终绩效奖、工作量认定、职称评定、教学奖励等办法，鼓励更多的教师投入课外实践体系。

四、结 语

以全国大学生电子设计竞赛为载体，本院逐步构建起涵盖电子竞赛特色专项培训、电子类院级竞赛以及师生激励机制的电子信息类课外实践活动体系。立足第二课堂，以电子竞赛的“点”带动课外实践体系的“面”。学生在课外实践活动中感受到知识应用和创造的兴趣和乐趣，创新思维、动手能力及知识综合应用能力得到有效提高，形成了浓厚的课外实践学习氛围，给广大电子信息类学生提供了展示自己能力的舞台，使优秀学生脱颖而出，教师队伍自身实践水平也得到了进一步的提高。而且给电子信息类专业人才培养开创了新的模式，给高校教育提出了更多的发展思路。

［1］ 全国大学生电子设计竞赛章程，［EB／0L］.http：//www.nuedc.corn.cn／ news.asp？ bid=1.

［2］ 赵云娣，肖看.大学生课外科技创新活动培训系统的研究与实践［J］.实验室研究与探索，2006，25（4）：415-420.

［3］ 姚有峰，赵江东，汪明珠.从电子设计竞赛谈电子类实践教学改革［J］.实验技术与管理，2009，26（7）：131-148.

［4］ 张瑞成，陈至坤，王福斌.学科竞赛内容向大学生实践教学转化的探讨［J］.实验技术与管理，2010，27（7）：130-132.

［5］ 程智宾，谢斌生.电子设计竞赛与实践教学改革［J］.福建信息技术教育，2007，（1）：7-10.

［6］ 尹仕，肖看.构建大学生多学科竞赛平台培养新型拔尖人才［J］.实验技术与管理，2009，26（5）：121-124.

［7］ 蒋西明，邓明，徐云.构建学科竞赛体系，提高学生综合素质［J］.实验技术与管理，2008，25（2）：130-132.

［8］ 程智宾，谢斌生.电子设计竞赛与实践教学改革［J］.福建信息技术教育，2007，（1）：7-10.