導語：電子設(shè)計競賽推動電子專業(yè)教學創(chuàng)新一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、引言

由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司主辦的全國大學生電子設(shè)計競賽是教育部所倡導的四大學科競賽之一，是面向全國大學生的群眾性科技活動，其規(guī)模和影響力在不斷擴大，全國大學生電子設(shè)計競賽已舉辦了九屆，由1994年第一屆的44所院校219支參賽隊657人發(fā)展到2009年第九屆923所院校9042支參賽隊人數(shù)達27126人。該項競賽舉辦目的是：通過競賽推動高校對電子信息類專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容的改革，促進高校實施素質(zhì)教育，以此培養(yǎng)大學生的創(chuàng)斷能力，協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)大學生針對實際問題進行電子設(shè)計制作的能力。全國大學生電子設(shè)計競賽經(jīng)過了15年的積累與沉淀，為電子信息產(chǎn)業(yè)界搭建了一個寶貴的人力資源和在校大學生擇業(yè)的橋梁，為社會輸送了大量電子方面的優(yōu)秀人才。我院2009年首次組兩個代表隊參加了比賽，獲得了湖南省的三等獎一項。我們在和兄弟院校拼搏競爭、交流切磋的過程中看到了差距、也看到了信心，更體會到了電子信息類教學改革的迫切要求。面對競賽暴露的問題應(yīng)如何加以解決，值得探討和研究。

二、競賽的內(nèi)容和形式

全國大學生電子設(shè)計競賽以電子電路應(yīng)用設(shè)計為主要內(nèi)容，主要涉及電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)多個專業(yè)，涉及到模數(shù)電路、單片機、可編程器件、嵌入式系統(tǒng)等多門課程及EDA軟件工具的應(yīng)用。競賽分為高職高專組和本科組，題目一般四到六份，參賽隊可以在相應(yīng)組里任選一題。競賽時間為連續(xù)的四個白天和三個晚上，在半封閉狀態(tài)下進行。每個參賽隊由三名學生組成，在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成設(shè)計、制作、調(diào)試工作，并且寫出設(shè)計報告。該競賽對學生設(shè)計能力、實踐能力、心理素質(zhì)、團隊精神以及體力都是一個挑戰(zhàn)，它檢驗學生綜合運用知識的能力和綜合實驗的能力[1]。全國電子設(shè)計競賽時間短、任務(wù)重，參賽隊要求在連續(xù)四天三晚完成設(shè)計任務(wù)。設(shè)計內(nèi)容知識覆蓋面廣，涉及到許多相關(guān)領(lǐng)城的新技術(shù)的應(yīng)用。學生必須靈活地綜合運用所學的知識完成設(shè)計任務(wù)。電子設(shè)計競賽不但對參賽學生綜合能力是一種檢驗，而且也是對高等院校電子信息類專業(yè)課程教學質(zhì)量的一次檢驗[2]。

三、競賽反映出來的主要問題

從歷屆競賽的題目來看，試題難度逐屆加大，實用性、綜合性越來越強，多學科交叉和滲透明顯，留給參賽學生發(fā)揮的空間越來越大，對學生的要求越來越高。通過研究我院參加的第九屆電子設(shè)計競賽情況，普遍存在以下問題：

（一）知識面窄，專業(yè)知識不牢固

學生對專業(yè)知識的學習多停留在書本理解的層次，沒有和實際應(yīng)用掛鉤。表現(xiàn)在競賽中根據(jù)競賽題目的要求提出切合題意的方案少，即使能提出第二、第三方案也往往是湊數(shù)，很難進行充分論證。使用參考電路時，往往生搬硬套，缺乏提取參考電路部分為我所用的能力，結(jié)果造成設(shè)計方案繁瑣。學生沒有接受過項目設(shè)計的訓練，所以很難在很短的時間內(nèi)利用所學知識制定出優(yōu)化的設(shè)計方案。

（二）綜合運用能力差

平時教學實踐環(huán)節(jié)中往往以驗證性實驗為主，沒有培養(yǎng)學生獨立操作能力和思考能力。對于稍微復雜一點的電路很多學生不能運用所掌握的基本知識分析工作原理，抓不住電路的重點，特別是進行幾種方案對比時，往往泛泛而談，抓不住要害。這些現(xiàn)象反映出學生的理論基礎(chǔ)不夠扎實，不能把所學的知識融會貫通、合理運用。學生的綜合運用能力差，不能適應(yīng)比賽的要求。

（三）實驗基本功不扎實

電子設(shè)計競賽的內(nèi)容涉及多門課程的教學內(nèi)容和實驗內(nèi)容，綜合性和實踐性相當強，在設(shè)計過程中，需要大量的實踐操作。而相當一部分學生焊接不熟練，電路布局不規(guī)范，走線隨意性太強，缺乏整體思想。甚至有些同學想一次性焊接所有元器件，試圖一次性成功，而結(jié)果往往事倍功半，出現(xiàn)故障不能確定問題發(fā)生在哪里，在查找故障的過程中耽誤了太多的時間。有的參賽學生甚至不會使用常用儀器設(shè)備，更不會選擇元器件，這也從側(cè)面反映了學生實驗基本功不扎實。另外報告書寫能力也有待提高。

四、利用電子設(shè)計競賽促進教學改革

我院學生參加全國大學生電子設(shè)計競賽中暴露出來的問題，充分說明了傳統(tǒng)的教學模式存在弊端，已不適應(yīng)現(xiàn)代科技社會的發(fā)展，所以我們必須進行教學改革，建議從以下幾個方面進行改革。

（一）理論教學改革

從歷屆電子競賽試題看，其知識面覆蓋了無線電、應(yīng)用電子、傳感器和自動控等專業(yè)內(nèi)容，而且設(shè)計指標要求高。傳統(tǒng)的分立元件電路，老一套基礎(chǔ)教材的深度和廣度已遠不能滿足電子競賽和電子信息時代的要求。另外，傳統(tǒng)的電子信息類專業(yè)教學內(nèi)容，重理論輕實踐；重分析輕綜合。按傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的學生，在參加電子設(shè)計競賽時，就會發(fā)生諸多的問題，傳統(tǒng)的教學已不適應(yīng)科技發(fā)展的要求，已不適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。如：理論設(shè)計正確卻無法在工程上實現(xiàn)；單元電路正確卻無法實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。而電子設(shè)計競賽既不是單純的理論設(shè)計競賽，也不是實驗競賽，而是由一個參賽隊共同設(shè)計、制作完成一個有特定工程背景的競賽。它既強調(diào)理論設(shè)計，更強調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)。它考核了學生綜合運用基礎(chǔ)知識的能力，更注重考察學生的創(chuàng)新意識。因此競賽的形式與內(nèi)容基本上符合面向新世紀人才培養(yǎng)的目標和需求，是對傳統(tǒng)理論教學的一個挑戰(zhàn)。為了實現(xiàn)新世紀人才培養(yǎng)的目標和需求，我們必須更新觀念，充實理論教學內(nèi)容。由于電子信息專業(yè)課程內(nèi)容更新快，而教材建設(shè)落后于科學技術(shù)的發(fā)展，我們不能死死地盯住課本，而是要把最新的技術(shù)和研究成果充實到教學中去。在理論教學中時刻注意將新知識、新技術(shù)、新器件及時引入，如在講授單片機時，應(yīng)把最新的單片機芯片介紹給學生，在講授數(shù)字電路、模擬電路等理論課程時我們應(yīng)插入電子設(shè)計自動化方面的知識，將Multisim、Protel、Matlab等軟件開發(fā)工具穿插于各門相關(guān)課程的理論教學中。對大賽的所涉及到的幾門主要課程，如數(shù)字電路、模擬電路、微機原理及接口、單片機原理等方面加強理論教學改革，促使學生能適應(yīng)競賽要求，培養(yǎng)學生具有科研能力以及實際動手能力。

（二）教學方法和手段的多樣化

教學方法改革是與教學內(nèi)容的改革相輔相成的。電子設(shè)計競賽促進教學內(nèi)容的更新，新的內(nèi)容應(yīng)有相應(yīng)的教學方法和教學手段與之相適應(yīng)，才能達到理想的教學效果。新的形勢要求我們給學生更多獨立學習、獨立思考的空間，教學方法和教學手段上也應(yīng)相應(yīng)改革。在傳統(tǒng)的教學過程中，學生處于被動地接受知識的狀態(tài)，老師在講授知識時不注重知識的實用性，往往過分強調(diào)具體知識點的理論論證、公式推導，弱化了知識的相互聯(lián)系和應(yīng)用。這種模式下培養(yǎng)出的人不能適應(yīng)現(xiàn)代社會的要求。因此在教學法中我們應(yīng)多采用啟發(fā)式、討論式教學方法，增強學生學習的主動性以及課堂教學的實效性。突出重點，啟迪學生思維，把問題作為導入，引導學生在思考、討論中掌握知識。我們在講授模擬電路和數(shù)字電路時可以應(yīng)用Multisim虛擬演示平臺現(xiàn)場檢驗學生回答思考題的正誤，現(xiàn)場實現(xiàn)學生的一些設(shè)想；如果不能實現(xiàn)，引導學生課堂討論。采用這種模式教學，大大增強了學生興趣和學習的主動性。對大學生來說，最重要的是學會自學，即學會獨立思考的方法，培養(yǎng)舉一反三的能力，只有這樣，大學畢業(yè)生才能適應(yīng)瞬息萬變的未來世界。答疑輔導也是教學中的一個重要環(huán)節(jié)，是深入檢查和強化教學效果的重要手段，是課堂教學查漏補缺、彌補課堂講授不足、擴展知識范圍的重要措施，是獲取學生反饋信息以及搜集學生對改進教學工作意見的重要形式。

（三）實驗教學改革

高等教育包括理論教學和實驗教學兩個重要的組成部分。實驗教學不但對理論教學起著補充作用，而且對培養(yǎng)學生知識應(yīng)用能力、分析能力、設(shè)計能力、實踐技能和創(chuàng)新能力的重要手段[3]?，F(xiàn)行電子類科目實驗內(nèi)容的設(shè)置體系一般有基礎(chǔ)驗證性實驗、設(shè)計性實驗和綜合設(shè)計性實驗三個層次。而現(xiàn)在的實驗是驗證性實驗過多，設(shè)計性、綜合設(shè)計性實驗偏少。這樣的實驗教學模式陳舊、實驗教學內(nèi)容方法單一，削弱學生學習的主動性，阻礙學生創(chuàng)新思維的發(fā)揮和實踐能力的提高。實驗教學圍繞培養(yǎng)學生的全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力這個重要目標，打破傳統(tǒng)的教學模式，建立新的教學模式，創(chuàng)建新的實驗教學體系，整合實驗內(nèi)容。系部可對簡單陳舊的演示性、驗證性實驗項目加大整合力度，淘汰陳舊的過時的技術(shù)驗證性實驗，保留經(jīng)典的基礎(chǔ)實驗項目，增加一批題型新穎、難度適度的設(shè)計型、綜合設(shè)計型和應(yīng)用型實驗項目，并相應(yīng)的提高實驗的學時數(shù)[4]。這樣，在學生能力的培養(yǎng)上做到因材施教，使學生根據(jù)專業(yè)特點有足夠的時間來掌握和消化所學的知識。如電子技術(shù)中引入了EDA技術(shù)進行仿真，讓學生根據(jù)任務(wù)要求利用EDA軟件自行設(shè)計電路，使學生及時掌握和運用新方法、新技術(shù)設(shè)計電路，激發(fā)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的發(fā)揮；新建的嵌入式系統(tǒng)實驗室和DSP原理實驗室整合在一起完整地運作，提高實驗教學效果。

（四）實驗室建設(shè)

實驗室建設(shè)是制約實踐教學的“瓶頸”，是本科教學質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用性人才的保證，通過電子設(shè)計競賽的培訓以及參賽，在與兄弟院校競爭中我們更進一步認識到先前我們實驗室建設(shè)的差距。加強學生動手能力的培養(yǎng)必須為學生提供充足實驗儀器設(shè)備讓學生進行實踐。因此學院應(yīng)把實驗室建設(shè)作為重點建設(shè)來抓，加大對實驗室的投資和改革力度，多方面籌措資金，近年來，學院和系部對從數(shù)理系合并過來的實驗室進行調(diào)整合并，補充了大量儀器設(shè)備和電子元器件，并于2009相繼建成了通信原理實驗室、綜合布線實驗室、嵌入式系統(tǒng)實驗室、DSP原理實驗室、電工電子實訓室。實驗室的硬件環(huán)境得到了大大的改善，為學生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了優(yōu)良環(huán)境和物資保障。我系還專門建設(shè)了一個支持電子設(shè)計競賽和平時學生進行課外科技活動的創(chuàng)新實驗室，學生有了更好的創(chuàng)新舞臺。另外，系部的部分專業(yè)教學實驗室應(yīng)努力創(chuàng)造條件向?qū)W生開放。通過實驗室的開放，有利于學生參加全國電子設(shè)計競賽的培訓，同時也可以使實驗室逐步成為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)基地。我們可以專門為參加電子設(shè)計競賽的學生開放實驗室，還可利用寒暑假集中對學生開放，拓寬開放的時間和空間，以滿足部分學生的特殊要求。

（五）大學生課外科技活動的開展

課外科技活動是教學工作的延伸，是鞏固所學知識并擴寬學生的知識面。大學生參加課外科技活動不但可以提高學生理論聯(lián)系實際的水平，而且可以訓練學生勞動技能，提高學生綜合索質(zhì)，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。學院建立健全的學生科技創(chuàng)新機制，為學生參加科技活動創(chuàng)造條件，切實加強學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。如設(shè)立創(chuàng)新學分，允許把學生在課外科技活動中獲得科技成果折算成相應(yīng)學分，免修相關(guān)課程。系部組織學生成立電子愛好者協(xié)會、創(chuàng)新活動小組，鼓勵學生積極參加課外科技活動；實習基地、專業(yè)實驗室以及各研究室接受大學生課外活動小組、科研小組等進行專題研究、培訓。如我系電子信息工程和應(yīng)用電子技術(shù)兩個專業(yè)的學生自己購買元器件制作小作品。這些活動促進學生相互文流，形成良好的學習氛圍。為了保證課外科技活動正常持續(xù)開展，建議學院設(shè)立專項經(jīng)費、配備優(yōu)秀的指導老師資助和輔導學生開展課外科技活動。指導老師可定期為學生開辦講座，教學生如何綜合運用知識進行工程式設(shè)計，指導學生學習新技術(shù)和應(yīng)用新器件，指導學生選課題，調(diào)查研究，收集資料，購買元器件，設(shè)計制作作品，撰寫論文等。學校還可以成立創(chuàng)新基金，用于獎勵在科技活動中取得優(yōu)異成績的學生。建議學校每年舉辦一次電子設(shè)計競賽，既可以鍛煉學生的動手實踐能力和工程設(shè)計能力，還可以為全國大學生電子競賽培養(yǎng)骨干力量。

(六)加強我院與工廠企業(yè)合作

實驗室的資源相對有限，僅僅靠實驗室教學是遠遠不夠的，實訓基地可以給學生提供實踐場所，進一步豐富我院大學生電子設(shè)計的形式和內(nèi)容，推動高校電子信息類專業(yè)教學內(nèi)容、課程體系及實驗室建設(shè)，促進校企之間的科研與教學上的交流。我院與企業(yè)合作的方式主要形式是在我院建立校內(nèi)“教學型”實習、實訓基地和企業(yè)在廠區(qū)車間內(nèi)設(shè)立“生產(chǎn)與教學合一型”校外實習、實訓基地，接納我院學生進行課程實習、專業(yè)實訓和畢業(yè)實習，增強了學生動手能力。學院應(yīng)撥出專項基金支持校企合作，這不僅對學生提供實踐、實習場所，還能為我院教師提供學習實踐機會。我院教師通過到企業(yè)的實踐鍛煉，熟悉了企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝，為以后更好地培養(yǎng)學生提供了思路。有的實習教師可以通過在企業(yè)的學習和實踐，申請第二職業(yè)資格，實現(xiàn)“雙職稱”，為我院的教學做出更大的貢獻。

五、結(jié)束語

全國大學生電子設(shè)計競賽對推動我院電子信息類專業(yè)教學改革和實驗室的建設(shè)與改革起到了促進作用，推動了我校的學生科技活動的開展，吸引了廣大的學生參加各種課外科技活動。競賽將進一步激勵我校深入持久地進行電子信息類專業(yè)與課程教學改革的開展。我們現(xiàn)在正著眼于2011年的全國大學生電子競賽的培訓選拔工作，相信在2011年全國大學生電子設(shè)計競賽中會取得更好的成績。