徐朝胜 闫改珍 权 悦 国 海
(安徽科技学院,安徽 凤阳 233100)
基于学科竞赛的电子类专业实践教学的改革与探索
徐朝胜闫改珍权悦国海
(安徽科技学院,安徽凤阳233100)
各类学科竞赛对电子类专业的建设和改革、学生的创新创业和工程实践的能力培养等方面具有重要的意义。本文分析了当前高校电子类专业发展和学科竞赛活动的现状和不足,探讨了如何依托学科竞赛有效推动电子类专业实践教学的改革内容和方式,以提高电子类专业人才培养质量,从专业顶层设计出发稳步推动实践教学的改革和发展。
学科竞赛;实践教学;科技活动;创新创业;工程实践
2015年国务院总理李克强对学科类大赛“互联网+”做出重要批示。批示指出:“大学生是实施创新驱动发展战略和推进大众创业、万众创新的生力军,既要认真扎实学习、掌握更多知识,也要投身创新创业、提高实践能力”。教育部门和广大教育工作者应该认真贯彻国家决策部署,积极开展教学实践改革探索,通过理论联系实际,培养学生的实践操作能力,提升学生工程实践素质,切实增强学生的创业意识、创新精神和创造能力。然而,如何制定合理的实践教学计划,使用何种有效的教学手段、方法来实现教学目标一直是各高校不断探索研究的方向[1]。
目前全国各类竞赛涵盖电子、机械、广告、设计、物流、外语、医学、建筑等多个专业,竞赛数目达40多项,其中电子类合计10余项。这些学科竞赛为电子类专业搭建了一个宝贵的实践教学平台,为电子信息类专业学生提供了一个提升实践技能的综合平台,通过参与这些赛事,可以对各高校该类专业实践教学效果和学生综合素质能力进行检验和反馈[2]。
电子类学科竞赛侧重理论联系实际,并且部分竞赛还鼓励不同专业的学生交叉组建团队,目的是加强学生学科间交流,扩展学科视野,增强创新能力[3,4]。另外几乎所有竞赛都包含有实际制作环节,同时部分竞赛还要求有理论设计并形成参赛文档,以加强学生的理论基础和实践创新能力。在选拔参赛学生和指导学生参加学科竞赛的过程中经常会遇到下列问题:
(1)缺少获取信息平台,学生参与人数少
一项学科竞赛的开展,前期的宣传是必不可少的,但是目前多个学科竞赛还采用“省级下发文件-学校-相关教师”的文件下发模式,学生不能很好地了解竞赛内容和参赛形式,缺少一个获得竞赛信息的平台。因而一些竞赛的信息分享仅仅局限在一些对竞赛感兴趣的老师和部分积极性较高的学生之间。一方面科技创新及学科竞赛与大部分学生擦肩而过,另一方面学科竞赛还会面临没有学生可选的情况。
(2)竞赛目的是为“搭便车”,参赛信心不足
目前,研究生录取、出国留学、就业等对学生应用性能力要求越来越高,而参加学科竞赛无疑是实践动手能力的一种体现。很多学生参加比赛仅仅是为了“搭便车”获得一个成绩,以助于进一步学业进修。此类学生很优秀,但是唯一的问题是他们在大三的时候会全力复习考研或者留学,那么他们在各种能力基本成型的最好阶段却退出了比赛,竞赛如果看成绩的话,那么队伍会出现断层,成绩会不理想。
为了解决这种半途退出的情况,必须要早谋划。那就是从大一新生就开始培养,大二和大三上学期开始出成绩。但是大一新生就会面临信心不足的问题,基本会认为自己的知识储备不够,不敢报名参赛。
(3)学科竞赛知识储备不足
学科竞赛需要制作实物,更多的是软件硬件混合应用。软件技术需要掌握编程语言比如汇编语言和C语言,硬件技术需要掌握电路设计、电路制作。大一大二学生刚接触数字电路,模拟电子技术等专业基础课程,对设计的电路尚无系统性认识,无法在头脑中构建全面的电路系统框架,只能学习仿制一些简单电路,在仿制、调试实现的过程中,无法判断问题的出处,不会检查电路问题,不知如何检测元件好坏,不能准确找到故障点,碰到问题基本无从下手。软件知识方面,编写一些超过100行的代码非常吃力,编写控制算法的时候也力不从心,程序出现bug也不知调试技巧,碰到问题也是一筹莫展,总之学生所掌握的电子信息类的专业知识无论在广度上还是在深度上都有所欠缺,对已学习过的相关知识掌握不到位,无法达到应用自如的程度。针对设计要求还无法做到思维发散,理论联系实际能力与创新能力相对较差。
(4)教师参与竞赛过多,学生能力提升缓慢
学科竞赛中要想取得好成绩,必须要由指导教师和参赛学生组成的团队,长期不断地努力完善才能形成一个比较好的参赛作品。但是在追求成绩的内在诉求下,在竞赛时间短、参赛学生能力不足、人员少的情况下,本该学生唱主角的竞赛,老师来帮忙,学生变成了给指导老师当副手,甚至是旁观者的角色,本该是提升学生实践创新能力的竞赛,变成了各高校教师竞技的竞赛。短时间内,学校取得了好成绩,但是学生能力得不到锻炼,老师一年一年地指导参与,甚至代做,在个人积极性下降、个人科研工作受影响的情况下,老师指导竞赛的积极性严重下降。
(5)保障与激励机制有限,影响师生参赛积极性
参赛需要学生,但是更需要给学生一个展示自己才能的舞台。这个舞台就是必要的资金、场地和实验设备等,这些是学生开展学科竞赛的重要的物质保障和后勤保障。学科竞赛是一个竞技类项目,成绩就会有起伏,但是在高校竞赛内会形成一个圈,取得好成绩的高校,相应投入会越多,成绩会更好;成绩不好的高校感觉无望,而学生的能力提高又是一个不能立即体现可以衡量的指标,相应投入减少。既无资金保障,又无人才储备,巧妇难为无米之炊,成绩会越来越差。
大部分学科竞赛,比如电子设计大赛、智能车竞赛等都需要在暑期进行,多名学生留校参赛,自费食宿是个很大的问题。学校不能给予学生一定的经济鼓励,让一部分家庭困难的学生,在暑期在外打工还是留校自费参赛二者中选择了前者。带队的参赛老师,也需要全程陪伴,整个暑期需要负责学生的安全、培训、竞赛,仅仅靠个人热情和个人奉献,也让很多教师敬而远之。
针对电子类学科竞赛过程中所遇到的问题,可以从以下几点进行电子类专业实践教学的改革,以提高学生理论联系实践,创新创业能力等综合工程能力。
3.1改革实践教学方式
传统的以班级为单位的集中式教学,基本是“一个老师讲,一个班级听”的模式,课程开设时间、地点统一,以验证性为主,创新性实验项目少。这种方式不灵活,甚至很多同学丧失了对实验课的热情,没有创新,不能为学生提供自主创新的条件,不能提升学生自主创新实验的能力。
学校或者学生社团可以建立论坛扩大实践教学的场所,把学科竞赛作为实践教学的一种新式。学校的网站主要发布各类学科竞赛政策,主要起引导作用,以校级官方的方式将各学科竞赛的组织实施推进到各二级学院,扩大学科竞赛的影响力。学生社团的网站主要发布更新本校各种学科竞赛的现状,已经组建的团队,以及团队人才的需求,让感兴趣的学生能找到大家庭。
网站形式可以多种多样,可以是校园内走廊展板,可以是创业园内学生科技店,可以是自发组织的微信群等方式,可以是各种学生组建的学生社团。通过各种交流,同学们可以自由组合,不同学科间交流更有利于新思维的产生,更有利于形成让更多学生参与的学科竞赛氛围。前期各种信息发布平台,是为了让更多同学知道并参与到此项目中,通过校方定期组织指导教师,发布题目,组建团队,或者开设选修课,作为学生的实践课程之一,引导学生参与,提升实践创新能力,改革单一的写实验报告、考试等考核方式和考试制度,建立以专业指导教师为团队的考评制度,或者提交实物,或者提交实践工作日记,或者进行课题答辩,按照学生的参与度和贡献度对学生进行打分,并将考评结果纳入奖学金评定,代表学校参赛等评比活动中,增加经济奖励力度,提升学生实践积极性。
另外一方面也可以充分利用校企合作,聘用科研所或者企业内工程师和校内指导教师合作,既可以让教师和学生走出去,又可以让社会人才走进来,采用企业提供需要或者改进的课题,作为学生课外攻关项目,或者让校外企业人才参与校内指导,加强学生实践动手能力。加强人才培养和社会需求的联系,让学生参与企业或者研究所得实际项目,了解企业对学生的知识要求和能力要求,对人才培养模式、质量都有很大益处。
学校必须为学科竞赛的开展投入一定的经费和硬件,建立学科竞赛实验室,管理可以交给指导教师或者学生社团,另外也需要建立指导讲师的奖励机制,对指导教师的指导工作给予物质奖励或者纳入教师的考核评比中,建立一支事业心强、积极性高的指导队伍,使实践教学方式的推行和质量得到保障。
3.2改革教学内容和方式
2015年10月安徽科技学院开始大学生导师制,即学校聘任副高职称以上教学人员,担任本科生导师,负责入学新生的思想培养,专业指导,学习引导,时间为两到三年。利用导师资源,作者认为结合学科竞赛,实践教学可以采用如表1所示的“四年四步走”模式:即“大一入门,大二学参与,大三发挥,大四创新”,将学科竞赛和实践教学,采用四年不断线的培养模式,切实提高学生实践、创新综合能力。
表1 四年四步走培养方案
通过以上培养方案,将实践教学贯穿于学生大学本科四年的全过程,形成“四年不断线”的工科学生竞赛与教学结合的实践教学模式。不同年级互相交叉的学习交流平台,营造了良好的课外学习氛围。大一、大二新生,从高中进入高校,角色转换还不及适应,大部分学生对大学生活、大学学习处于迷茫状态。各种讲座、报告、实验室参观,为他们提供了课外学习的平台,使他们更多地了解自己以后学习的方向,而一些优秀学子的学习成果或者就业、创业成果对他们也具有很大的吸引力和影响力。大三、大四的学生有了学科竞赛类相关选修课,指导团队的协助,开放性实验室为他们的学习和创造力的发挥提供了场所和平台。通过创新实践活动提高了实践动手能力和对实际工程项目的理解,充分发挥了主观能动性,提高了发现问题、分析问题、解决问题的综合能力,各类学科竞赛开拓了学生视野,极大提升了学生的创新能力和自主创业能力。
电子类学科竞赛命题范围广,内容新颖,涉及多门课程的综合应用,难度适中,学生参与积极性高,范围广。在社会需求指向创新创业型人才培养模式下,依托学科竞赛,探索研究电子类专业实践教学的改革内容和方法,构建导师和“四年四步走”有机结合的大学不间断的培养方式,有助于全面提升学生的实践工程综合能力,对电子类专业的实践教学具有重要的参考意义。
[1]邓德迎,唐晓辉,赵中华.基于大学生电子设计竞赛的实践教学改革思考[J].桂林航天工业学院学报,2013(1):54-72.
[2]徐朝胜,叶爱芹等.以竞赛为平台提高大学生实践动手和创新能力的探讨[J].长春师范学院学报,2013(2):185-186.
[3]蒋盛益,姜灵敏.大学生创新平台建设的思考与实践[J].广东外语外贸大学学报,2010,21(3):99-102.
[4]马利,杨晓峰,牛斌.电子设计竞赛与实验教学融合模式的探索[J].实验科学与技术,2013,11(2):141-143.
Reformation and Exploration of Electrical Practice Lecturing Based on Disciplinary Contest
Xu Chaoshen Yan Gaizhen Quan Yue Guo Hai
(Anhui Science and Technology University,Fengyang 233100,Anhui)
Various disciplinary contests are of great importance in construction and innovation of electrical specialties,cultivation of innovation,entrepreneurship and engineering practice ability,etc.In this paper,we first give a detailed analysis of the existing circumstances and shortcomings of the electrical specialties development and contest activities.And then,focusing on the disciplinary contest,we discuss the way to effectively promote the context and method of practice lecturing,in order to enhance the quality of talent cultivation,and steadily push forward the educational reformation from the top hierarchy.
disciplinary contest;practice lecturing;scientific activities;innovation and entrepreneurship;engineering practice
TN0-4
A
1008-6609(2016)06-0016-03
徐朝胜,男,山东人,硕士生研究生,副教授,研究方向:电子信息教学教育。
安徽省质量工程精品资源共享课程《微型计算机原理》,项目编号:2014gxk067;安徽省质量工程重点教研项目《“教学赛改”人才培养模式在应用型高校电子专业的探索研究》,项目编号:2014jyxm261。