引論:我們?yōu)槟砹?篇電子設(shè)計大賽論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

電子設(shè)計大賽論文:基于過程的電子設(shè)計大賽論文
1賽前準備
統(tǒng)一思想,明確目的.大學(xué)生電子設(shè)計大賽是考察在校大學(xué)生專業(yè)知識和實踐能力的綜合型競賽,是檢驗學(xué)校辦學(xué)能力的高水平競賽,同時保障參加大賽的同學(xué)能通過大賽這一平臺有所收獲和進步.指導(dǎo)教師通過比賽積累經(jīng)驗,實現(xiàn)比賽在學(xué)校可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)以賽促管、以賽促學(xué)、以賽促改.大學(xué)生電子設(shè)計大賽組織過程分為宣傳、動員、報名、培訓(xùn)、篩選、強化、競賽、獎勵、總結(jié).賽前準備包含賽前組織和賽前培訓(xùn).賽前組織包括人員組織、經(jīng)費組織、設(shè)備與耗材組織,賽前培訓(xùn)是對學(xué)生進行針對性高強度模擬訓(xùn)練,賽前精心準備是競賽成功的一半,讓每位指導(dǎo)老師和同學(xué)在電子設(shè)計大賽賽前、賽中、賽后都有所收獲.
1.1賽前組織
1.1.1人員組織
學(xué)校成立電子設(shè)計大賽領(lǐng)導(dǎo)小組.全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽和省級大學(xué)生電子設(shè)計大賽輪流隔年舉辦一次,領(lǐng)導(dǎo)小組是常設(shè)機構(gòu),負責(zé)電子競賽組織、管理、協(xié)調(diào)工作.電子設(shè)計大賽領(lǐng)導(dǎo)小組組長一般由主管教學(xué)副校長擔(dān)任,副組長由學(xué)校教務(wù)處處長和相關(guān)學(xué)院院長共同擔(dān)任,辦公室主任由電工電子實驗中心主任擔(dān)任.辦公室設(shè)在實驗中心,負責(zé)處理大賽日常事務(wù),成員包括指導(dǎo)老師、實驗員及大賽相關(guān)人員.電子設(shè)計大賽領(lǐng)導(dǎo)小組負責(zé)相關(guān)部門協(xié)調(diào)和政策落實和大賽組織和宣傳,負責(zé)參賽人員管理和學(xué)生培訓(xùn),負責(zé)賽前制定培訓(xùn)計劃收集整理資料,負責(zé)與賽區(qū)組委會聯(lián)絡(luò)和大賽專項經(jīng)費管理,負責(zé)元器件及耗材保管、整理、發(fā)放、采購和培訓(xùn)競賽場地管理,負責(zé)培訓(xùn)競賽后勤保障和學(xué)生管理.電子設(shè)計大賽人員組織包含指導(dǎo)老師的組織和參賽學(xué)生的組織.強有力的指導(dǎo)老師團隊是電子設(shè)計大賽取得成功的基礎(chǔ).隨著技術(shù)發(fā)展,大賽專業(yè)知識廣度和深度不斷加深,題目更加新穎貼近生活,包括電源類、控制類、無線收發(fā)類、儀器儀表類等,涉及電子技術(shù)各領(lǐng)域和方向,對指導(dǎo)老師綜合素質(zhì)和能力提出了更高要求.指導(dǎo)老師需要精通模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路,精通51單片機和熟練運用CORTEX-M3嵌入式系統(tǒng)、CPLD/FPGA可編程邏輯器件、DSP數(shù)字信號處理器等,有豐富的實踐經(jīng)驗和極強攻堅能力.根據(jù)實際情況組建指導(dǎo)教師團隊給學(xué)生多方位的指導(dǎo),充分發(fā)揮指導(dǎo)教師特長,取長補短,相互學(xué)習(xí),共同提高.參賽學(xué)生是大賽主體,加強宣傳,吸引更多同學(xué)參與大賽,同時保障競賽質(zhì)量和水平,經(jīng)選拔合格或任課老師推薦才能正式報名參加.大三學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和實踐能力強于大二學(xué)生,選拔時以大三學(xué)生為主,適當選取大一、大二學(xué)生保障后備力量,組成電子設(shè)計大賽參賽隊伍.通過學(xué)校宣傳、領(lǐng)導(dǎo)小組動員、輔導(dǎo)員講解,使參賽同學(xué)多方位多角度了解電子設(shè)計大賽的意義和目的,對就業(yè)和成長的幫助,調(diào)動學(xué)生競賽積極性和熱情.
1.1.2經(jīng)費組織
電子設(shè)計大賽經(jīng)費使用原則:預(yù)算清晰,專人管理,專款專用,合理使用,厲行節(jié)約,保障運行,各項開支在預(yù)算內(nèi)完成,開支與預(yù)算一致.經(jīng)費來源分為學(xué)校年度預(yù)算和校內(nèi)部門籌集,用于電子設(shè)計大賽基本運行和指導(dǎo)教師課時補貼.基本運行包含報名費、管理費、電子元器件及耗材采購添置、競賽期間餐費及其他雜費.指導(dǎo)教師課時補貼指賽前教師培訓(xùn)課時費、競賽期間指導(dǎo)教師補貼.電子設(shè)計大賽經(jīng)費不含教師差旅費和競賽獲獎后學(xué)校發(fā)放獎金,賽后根據(jù)政策另行撥付.
1.1.3設(shè)備耗材組織
大賽設(shè)備耗材專人管理,專人采購,統(tǒng)一分配;培訓(xùn)類耗材由培訓(xùn)教師提出計劃統(tǒng)一采購.
1.2賽前培訓(xùn)
電子設(shè)計大賽賽前對學(xué)生的培訓(xùn)是學(xué)生提高的重要過程,很大程度上決定了比賽成績.指導(dǎo)教師根據(jù)歷年競賽內(nèi)容和特點,結(jié)合自身特長制定詳盡的培訓(xùn)計劃和方案.大三學(xué)生知識相對但實踐應(yīng)用能力較差,沒有系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗,知識點孤立難以將各門課程融合到一起,大二學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)不完整,認識片面,指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生實際情況因材施教做出個性化的培訓(xùn)與輔導(dǎo),使培訓(xùn)效果達到.培訓(xùn)分兩個階段,時間5~6周.及時階段(3~4周)采用集中授課與實際制作相結(jié)合的方式,第二階段(2~3周)采用三人一組半開放自主設(shè)計的方式.及時階段包含模塊電路分析、設(shè)計、調(diào)試、制作、參數(shù)測試、基本儀器使用及報告書寫,對往屆比賽重點模塊電路進行有針對性專題講座和制作.重點模塊有電源電路、信號調(diào)理與運算放大電路、傳感器與微弱信號檢測電路、信號發(fā)生電路、通信電路、電壓與頻率轉(zhuǎn)換電路,單片機最小系統(tǒng)、人機交互電路、數(shù)據(jù)采集電路、驅(qū)動電路等.設(shè)計報告內(nèi)容包含:摘要,敘述核心技術(shù)、實現(xiàn)方法與發(fā)揮;系統(tǒng)設(shè)計方案,敘述方案選擇、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)方法;硬件電路設(shè)計與分析計算,敘述硬件電路原理、計算、設(shè)計與實現(xiàn);軟件設(shè)計,敘述軟件程序思想、流程、實現(xiàn)方法與重點程序;測試結(jié)果與分析,敘述測試儀器、測試方法、測試結(jié)果、數(shù)據(jù)分析;總結(jié)與展望,總結(jié)題目完成情況、存在問題與展望.及時階段使學(xué)生掌握基本模塊電路,對電子設(shè)計進一步了解和認識,學(xué)生脫穎而出,具備沖擊獎項實力,指導(dǎo)教師對這部分同學(xué)重點關(guān)注,畢竟指導(dǎo)教師精力有限,不可能面面俱到,拿獎也是一項重要而艱巨的任務(wù).第二階段3人一隊進行賽前熱身.按比賽要求自主設(shè)計,鍛煉同學(xué)們系統(tǒng)分析與設(shè)計、制作與調(diào)試、參數(shù)測試、團隊分工與協(xié)作能力.每隊由3名同學(xué)自愿組合組成,1名同學(xué)負責(zé)軟件編寫,1名同學(xué)負責(zé)硬件制作,1名同學(xué)負責(zé)報告撰寫.實際比賽有很多突發(fā)情況需共同討論、共同參與、共同應(yīng)對、共同解決.指導(dǎo)教師可以根據(jù)以往題目特點、內(nèi)容和難度自行設(shè)計題目,也可以直接選擇往屆典型題目.第二階段模擬訓(xùn)練展現(xiàn)了各隊水平和能力,也暴露存在的問題,指導(dǎo)教師根據(jù)每隊實際情況進行賽前輔導(dǎo).
2賽期管理
比賽前2~3周,組委會發(fā)放比賽用單片機和開發(fā)平臺,提前讓參賽隊熟悉開發(fā)環(huán)境,賽前一周公布本屆電子設(shè)計大賽可能用到的元器件測試儀器,指導(dǎo)教師團隊根據(jù)公布元器件清單估計本屆比賽可能出現(xiàn)的題目和用到的模塊.指導(dǎo)教師對器件進行分析,列出本次大賽可能用到元器件詳細清單,交器件管理員清理匯總,不足部分立即準備和采購,采購應(yīng)確保器件質(zhì)量,排除器件質(zhì)量問題帶來的故障和干擾.參賽隊在賽前調(diào)試好競賽場地儀器設(shè)備,查看元器件清單結(jié)合指導(dǎo)老師分析對新器件和不熟悉模塊進行搭建與調(diào)試,為比賽正式開始做好準備.4天3夜的電子設(shè)計大賽開始后,及時天選擇題目、設(shè)計方案與具體電路,領(lǐng)取元器件及耗材,不足的元器件匯總立即采購.第二天完成軟件編寫和部分模塊電路搭建.第三天完成軟硬件聯(lián)調(diào)和報告書寫.第四天完成參數(shù)測試,有能力的同學(xué)完成發(fā)揮部分設(shè)計.
3賽后總結(jié)
大學(xué)生電子設(shè)計大賽推動了教學(xué)改革,提高了教學(xué)水平,促進了教學(xué)的科學(xué)管理,但也存在很多難以解決的問題.例如很多高校以拿獎為目的,重視結(jié)果而忽視過程,學(xué)生受益面太窄;指導(dǎo)教師綜合素質(zhì)和能力要求高,壓力大,有能力的教師愿意搞科研不愿意搞競賽,缺乏制度上的規(guī)范和鼓勵;大學(xué)生電子設(shè)計大賽成了學(xué)校與學(xué)校指導(dǎo)老師的比賽,甚至指導(dǎo)老師直接代替了學(xué)生直接參與比賽;但無論如何最終學(xué)生是比賽的較大受益者.
作者:晏勇單位:阿壩師范高等專科學(xué)校物理與電子科學(xué)系
電子設(shè)計大賽論文:大學(xué)生電子設(shè)計大賽論文
一、目前電子設(shè)計大賽教學(xué)中存在的問題
(1)學(xué)生掌握的專業(yè)知識參差不齊,而電子設(shè)計所用的集成芯片種類型號繁多,學(xué)生必須學(xué)會自己查閱資料,尤其要會查閱英文資料。
(2)學(xué)生雖有一定的動手能力,但容易僅憑經(jīng)驗?zāi)玫皆骷苯釉陔娐钒迳线M行焊接,往往導(dǎo)致功能測試時糾錯困難。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,學(xué)生利用計算機仿真軟件進行硬件原理圖的設(shè)計是發(fā)展的必然趨勢。
(3)學(xué)生制作出的電子作品外觀布局多樣,如何將設(shè)計好的電路進行科學(xué)PCB制板能力制板,才能方便焊接,且減少相互干擾,是設(shè)計最終成功的關(guān)鍵。
(4)學(xué)生在焊接技術(shù)不夠嫻熟,使得電子作品調(diào)試不能達到要求,焊接的好壞,直接關(guān)系到電子產(chǎn)品或制作的質(zhì)量。為了取得好的賽績,必須著力培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計制作的綜合能力,即查閱資料、硬件原理圖的設(shè)計、電路板的布線與制作、焊接功能測試能力。其中硬件原理圖的設(shè)計能力的培養(yǎng)是教學(xué)中的突出難點。
二、Proteus硬件仿真技術(shù)改革電子設(shè)計大賽教學(xué)內(nèi)容
電子設(shè)計大賽采取理論教學(xué)與制作訓(xùn)練結(jié)合的集訓(xùn)思路對學(xué)生進行指導(dǎo)。理論部分進行模塊化分解包括:基本元件;傳感器;集成芯片部分。教師按此分類進行模塊化理論教學(xué),學(xué)生通過模塊來構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu),形成個體獨特的知識體系。制作訓(xùn)練部分包括:電子儀器和Proteus仿真軟件的使用;常用的基本單元模塊的設(shè)計和制作;綜合電子制作訓(xùn)練。理論教學(xué)和制作訓(xùn)練在時間安排上遵循交替進行原則,并增加了Proteus硬件仿真技術(shù)的應(yīng)用。Proteus是英國Lab-centerelectronics公司于1989年開發(fā)的一款電路仿真軟件,擁有豐富的元器件、各種虛擬儀器、圖形化的分析功能,現(xiàn)已在全球50多個國家得到應(yīng)用,廣泛應(yīng)用于高校的大學(xué)生或研究生電子學(xué)教學(xué)與實驗以及公司實際電路設(shè)計與生產(chǎn)。Proteus主要由兩部分組成:ISIS原理圖設(shè)計仿真系統(tǒng);ARES印制電路板設(shè)計系統(tǒng)。硬件原理圖的設(shè)計能力是困擾學(xué)生的突出難題,也是保障電子設(shè)計制作成功的重要前提。因此,在電子設(shè)計大賽中將主要應(yīng)用Proteus軟件的ISIS原理圖設(shè)計仿真系統(tǒng)輔助教學(xué)。Proteus軟件硬件原理圖設(shè)計及仿真的具體步驟為:新建設(shè)計文件并設(shè)置圖紙參數(shù)和相關(guān)信息;放置元器件;對原理圖進行布線;利用ISIS提供的電氣規(guī)則檢查命令檢查原理圖,調(diào)整原理圖布局;電路運行調(diào)試。
三、Proteus硬件仿真技術(shù)在電子設(shè)計大賽中的教學(xué)實施
Proteus硬件仿真技術(shù)作為一種先進的教學(xué)手段,貫穿應(yīng)用于電子設(shè)計大賽的理論教學(xué)和制作訓(xùn)練教學(xué)全過程。
1.Proteus硬件仿真技術(shù)在理論教學(xué)中應(yīng)用Proteus軟件提供了很多種類的虛擬仿真工具,包括探針、虛擬儀器、信號發(fā)生器、仿真圖表等。Proteus軟件的虛擬仿真模式包括交互式動態(tài)仿真和基于圖表的靜態(tài)仿真。采用虛擬演示實驗的方法,將Proteus仿真技術(shù)引入電子設(shè)計大賽理論教學(xué)環(huán)節(jié),教師可以通過多媒體展示電路的仿真情況,形象地講解電路理論及原理,使學(xué)生清晰觀察到電路運行的現(xiàn)象、信號波形以及各種參數(shù)曲線,從感性上加深對電路原理與性能的理解,直觀地掌握教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)的效果與效率。以非門電路組成非對稱型振蕩電路為例,電路的基本工作原理是利用電容器的充放電。當輸入電壓達到非門的閥值電壓Vth時,非門的輸出狀態(tài)發(fā)生變化。因此,電路輸出地脈沖波形參數(shù)直接取決于電路中阻容元件的數(shù)值。通過Proteus軟件的交互式動態(tài)仿真方式,采用虛擬示波器輸出電路中的四處節(jié)點波形,從波形結(jié)果發(fā)現(xiàn):非對稱型多諧振蕩器的輸出波形是不對稱的,輸出脈沖寬度tw1=RC,tw2=1.2RC,T=2.2RC。通過調(diào)節(jié)R和C值,可改變輸出信號的振蕩頻率,改變C實現(xiàn)輸出頻率的粗調(diào),改變R實現(xiàn)輸出頻率的細調(diào)。
2.Proteus硬件仿真技術(shù)在制作訓(xùn)練中應(yīng)用
制作訓(xùn)練采用循序漸進的方式進行,制作訓(xùn)練初期主要是電子儀器和Proteus軟件的使用;從制作訓(xùn)練中期開始,需針對常用的基本單元模塊進行設(shè)計與制作;制作訓(xùn)練后期,以往屆賽題和模擬賽題為訓(xùn)練內(nèi)容進行綜合電子制作。通過分析往屆賽題發(fā)現(xiàn),計數(shù)顯示電路的設(shè)計訓(xùn)練是賽前培訓(xùn)的重點之一。現(xiàn)以一款數(shù)字顯示定時基本單元電路的設(shè)計為例,該電路適用于各種需要定時的場合,如電話定時、路燈定時、某一種狀態(tài)或過程控制定時等。按照Proteus硬件原理圖設(shè)計步驟,電路主要由計數(shù)脈沖產(chǎn)生電路、減法計數(shù)與數(shù)字顯示電路組成。其中計數(shù)脈沖產(chǎn)生電路可以由NE555芯片按照多諧振蕩電路進行接線,也可以由簡單的門電路產(chǎn)生,還可以由運放電路產(chǎn)生,此處簡要地用矩形波信號源表示計數(shù)脈沖輸入信號。減法計數(shù)與數(shù)字顯示電路主要由可預(yù)置4位二進制可逆計數(shù)器U1(74HC193)、U2(譯碼/驅(qū)動CD4511)、U3共陰極七段數(shù)碼管組成。R2與C1組成預(yù)置數(shù)電路,在通電瞬間對U1(74HC193)進行預(yù)置數(shù)9。之后,U1的4腳每接收到一個負脈沖,U1計數(shù)一次并減一,數(shù)碼顯示由9變成8,當定時時間一到,顯示器顯示0,并且U1的13腳TCD輸出一負脈沖,由該信號驅(qū)動各種執(zhí)行元件,如晶體管、晶閘管、繼電器、光耦合器等。本電路作為一款通用基本電路,只需稍作改動就可實現(xiàn)多種功能,例如需要進行兩位數(shù)顯示,只需改用兩片74HC193分別對個位和十位進行計數(shù),再用兩片CD4511驅(qū)動兩位數(shù)字顯示即可;如果需要實現(xiàn)定時報警功能,只需利用U1(74HC193)的13腳TCD作為觸發(fā)信號連接驅(qū)動蜂鳴器的執(zhí)行電路即可。采用Proteus硬件仿真技術(shù),在原理圖設(shè)計階段就可以進行評估,驗證所設(shè)計的電路是否達到要求的技術(shù)指標,還可以通過改變元器件參數(shù)使整個電路的性能化,大大節(jié)省了設(shè)計時間與經(jīng)費,提高了設(shè)計效果和質(zhì)量。
四、Proteus硬件仿真技術(shù)在電子設(shè)計大賽中實施的效果評價
1.Proteus為電子設(shè)計大賽提供了多媒體教學(xué)平臺
Proteus軟件為理論教學(xué)提供了先進的實驗、演示和電路分析。教師可以在多媒體教室中深入淺出地分析各種電路的特性,講解各種參數(shù)改變對電路的影響,幫助學(xué)生突破抽象的難點知識的理解,形成扎實系統(tǒng)的知識體系。
2.Proteus為電子設(shè)計大賽提供了虛擬實訓(xùn)平臺
Proteus軟件所提供的一系列元件庫,既能實現(xiàn)實驗箱固定模塊的驗證功能,還能根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整,整個過程不受時間、空間限制,突破了傳統(tǒng)實訓(xùn)室的局限性,克服了學(xué)校經(jīng)費不足和儀器設(shè)備不足對教學(xué)指導(dǎo)的困擾。
3.Proteus為電子設(shè)計大賽提供了創(chuàng)新平臺
Proteus軟件提供的硬件仿真功能,為電子設(shè)計大賽注入了活力,培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的電子設(shè)計方法,有效地提高了學(xué)生針對實際問題進行電子設(shè)計制作的能力以及創(chuàng)新發(fā)揮的能力。
五、結(jié)語
Proteus以其強大的互動硬件仿真功能,給電子設(shè)計大賽提供了一個電子設(shè)計的教學(xué)平臺、實訓(xùn)平臺和創(chuàng)新平臺,提高了電子設(shè)計大賽指導(dǎo)的效率,為當今電子類專業(yè)的教學(xué)改革提供了強有力的手段,但在教學(xué)實施過程中仍需明確:堅持Proteus虛擬演示為手段,深層理解電子理論為目的;堅持Pro-teus硬件仿真技術(shù)為手段,實際制作為目的。
作者:謝富珍單位:新余學(xué)院機械工程學(xué)院
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽電子信息
一、引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽參賽學(xué)生的人數(shù)從1994年及時屆600余名增加到今年第11屆14200余名。獲全國一等獎的學(xué)生隊從1994年的11個隊,增加到今年的127個隊。人數(shù)翻了24倍,獲獎的隊數(shù)也翻了11余倍。我們學(xué)校參賽的情況也是如此。大賽之所以受到越來越多的學(xué)校重視,吸引越來越多的學(xué)生參加,規(guī)模越來越大,關(guān)鍵在于:大賽開創(chuàng)了一個讓全國大學(xué)生都能參加的“展示電子設(shè)計能力”的巨大舞臺。也為高校提供了一個交流“教學(xué)改革研究與實踐”經(jīng)驗的平臺。因此,大賽促進了高校的教學(xué)改革,調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,讓一批人才脫穎而出。
由此可見,學(xué)生參加電子設(shè)計大賽,既要熟練地掌握電子電路的基本理論和方法,還要具有選用新器件的能力。在電子設(shè)計大賽的促進下,課內(nèi)教學(xué)與課外活動應(yīng)進行有機的結(jié)合。我們在這方面做了一些探索性的工作。
二、實驗課教學(xué)模式的改革
我們將低頻、高頻、數(shù)字邏輯電路等實驗課的內(nèi)容進行整合和優(yōu)化,成為“電子線路設(shè)計與測試”課程,面向信息學(xué)院開課。該課程分為三個層次:基礎(chǔ)性實驗-綜合設(shè)計性實驗-設(shè)計研究性實驗”。各個層次的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法是:(1)基礎(chǔ)性實驗:開設(shè)一定數(shù)量的驗證性實驗,包括模擬電路、數(shù)字電路以及高頻電路三門課程的基礎(chǔ)實驗。運用EDA進行仿真、比較實驗與仿真的結(jié)果。(2)綜合設(shè)計性實驗:以集成電路和可編程器件為主,由學(xué)生自行設(shè)計、裝調(diào)電子電路,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計思維。(3)設(shè)計研究性實驗:打破多門課程界線,進行綜合性、研究性課題設(shè)計,如電子系統(tǒng)的設(shè)計,CPLD/FPGA的數(shù)字應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計,電子系統(tǒng)自動化設(shè)計與仿真。
采用“三開放”的教學(xué)方法,即(1)時間開放:學(xué)生可以通過上網(wǎng)預(yù)約實驗時間和實驗室,實驗儀器1人1組。(2)內(nèi)容開放:學(xué)生完成基本的實驗后,可以擴展實驗內(nèi)容。(3)元器件開放:與實驗相關(guān)的所有元器件發(fā)給學(xué)生,由學(xué)生保管。學(xué)生每做完一個實驗課題,教師收集學(xué)生實驗中的問題,組織同學(xué)課堂討論,還可以在課堂上提問,師生共同討論。理論與實踐相結(jié)合,學(xué)生以自學(xué)為主,實驗為主,教師現(xiàn)場指導(dǎo)的方法進行教學(xué),同時還用多媒體課件給學(xué)生講授20學(xué)時的理論課,介紹電子線路的設(shè)計方案、設(shè)計思路,新器件和EDA技術(shù)的應(yīng)用以及實驗測試方法等問題。
三、實踐到理論再到實踐的教學(xué)方法
1.先理論后實踐的缺點
電子類課程理論較難掌握,相當一部分學(xué)生成績較差,分析其原因,課程理論知識比較難只是一方面,最重要的是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,覺得理論知識沒有用處。而參加電子設(shè)計大賽的同學(xué)學(xué)習(xí)卻非常輕松。由于比賽的題目多數(shù)都是和實際應(yīng)用相結(jié)合,甚至要求設(shè)計一種全新的產(chǎn)品,學(xué)生在制作過程中會深刻體會到理論知識在實際應(yīng)用中的作用,實際問題的解決要靠理論知識來支撐。教師無數(shù)次地強調(diào)理論知識的重要性也沒有學(xué)生一次實際經(jīng)歷給他們的印象深刻。
2.實踐到理論再到實踐的作用及效果
低年級的同學(xué)參賽前沒有學(xué)習(xí)電子類課程,相關(guān)的知識也只是中學(xué)階段和課外自學(xué)獲得的,并沒有系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)。因此在實際制作過程中,會遇到很多問題無法解決,使他們帶著問題學(xué)習(xí)理論課程,問題解決后,也已掌握大部分的理論內(nèi)容。因此,在電子課程的教學(xué)中,我們采用實踐到理論再到實踐的教學(xué)方法。具體實施如下:
教師在先實踐后理論的教學(xué)中要起主導(dǎo)作用。主要是調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣。在指導(dǎo)實踐過程中,教師對電路原理只做簡單的講解,告知學(xué)生如何應(yīng)用相關(guān)組件,并強調(diào)在后續(xù)的理論課程學(xué)習(xí)中會學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識。在理論課程教學(xué)中,以學(xué)生制作過的電路等為實例,結(jié)合課程內(nèi)容詳細講解其工作原理,讓學(xué)生懂得電路為什么能實現(xiàn)相應(yīng)的功能。在開始的實踐引導(dǎo)下掌握好理論知識,再將理論知識應(yīng)用到實際中去,是我們的教學(xué)目的。理論后的實踐是學(xué)生自主應(yīng)用理論知識的過程,這時我們給學(xué)生提供的只是場所,由他們自由發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,目的明確地設(shè)計和制作小產(chǎn)品。
3.與項目教學(xué)法相結(jié)合
我們在先實踐后理論的教學(xué)中緊密聯(lián)系項目教學(xué)方法,以實現(xiàn)一定功能的機器人設(shè)計和組裝作為主要項目,結(jié)合電源設(shè)計、功放設(shè)計和收音機組裝等純電子線路設(shè)計,對學(xué)生進行基本的電子實踐訓(xùn)練。教師全程參與到教學(xué)過程中去,從純粹的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)過程的組織者和指導(dǎo)者。
在初始階段,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者,根據(jù)教學(xué)目標由教師或師生共同確定教學(xué)項目。教師要幫助學(xué)生完成信息的收集、計劃的制定與論證。由于我們是機電專業(yè),強調(diào)機械電子相結(jié)合,我們給學(xué)生推薦的項目是機器人設(shè)計和組裝,機器人是典型的機械電子產(chǎn)品,既有機械設(shè)計部分,又有電子控制部分,能讓學(xué)生對機械電子結(jié)合有很深的感性認識,能夠很好地滿足教學(xué)要求。
設(shè)計制作過程中,教師對學(xué)生遇到的問題進行引導(dǎo)解決,對于部分自主學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生,可以鼓勵他們自主學(xué)習(xí),自行解決問題。解決一個問題學(xué)習(xí)到的知識遠比純粹的理論講授印象深得多。
設(shè)計制作結(jié)束后的評價,以制作結(jié)果的性能性作為主要的評價依據(jù),還參考制作過程中對遇到問題的主動解決能力。這種實踐主要以激發(fā)學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)主動性為目的,因此并不作為成績記錄,讓學(xué)生無須擔(dān)心的成績,可以盡情發(fā)揮自己的想象力,在教師總的要求下,做出有自己特色的產(chǎn)品來。
四、結(jié)語
在實際教學(xué)中采用實踐到理論再到實踐的方法,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開拓了學(xué)生視野,激發(fā)了學(xué)生的思維,使得理論教學(xué)變得比較容易,學(xué)生的成績有了顯著的提高。但是我們的教學(xué)目的不是僅僅為了掌握理論知識,先實踐后理論是為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,教學(xué)的最終目的還是為了實踐,因為學(xué)生工作后面對的就是對知識的實際應(yīng)用。
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽課程教學(xué)應(yīng)用
【摘要】以全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽為出發(fā)點,嘗試在電子類課程教學(xué)中實行實踐到理論再到實踐的教學(xué)方法,并對教學(xué)內(nèi)容重新進行了組織,取得良好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽電子信息教學(xué)
一、引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽參賽學(xué)生的人數(shù)從1994年及時屆600余名增加到今年第11屆14200余名。獲全國一等獎的學(xué)生隊從1994年的11個隊,增加到今年的127個隊。人數(shù)翻了24倍,獲獎的隊數(shù)也翻了11余倍。我們學(xué)校參賽的情況也是如此。大賽之所以受到越來越多的學(xué)校重視,吸引越來越多的學(xué)生參加,規(guī)模越來越大,關(guān)鍵在于:大賽開創(chuàng)了一個讓全國大學(xué)生都能參加的“展示電子設(shè)計能力”的巨大舞臺。也為高校提供了一個交流“教學(xué)改革研究與實踐”經(jīng)驗的平臺。因此,大賽促進了高校的教學(xué)改革,調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,讓一批人才脫穎而出。
由此可見,學(xué)生參加電子設(shè)計大賽,既要熟練地掌握電子電路的基本理論和方法,還要具有選用新器件的能力。在電子設(shè)計大賽的促進下,課內(nèi)教學(xué)與課外活動應(yīng)進行有機的結(jié)合。我們在這方面做了一些探索性的工作。
二、實驗課教學(xué)模式的改革
我們將低頻、高頻、數(shù)字邏輯電路等實驗課的內(nèi)容進行整合和優(yōu)化,成為“電子線路設(shè)計與測試”課程,面向信息學(xué)院開課。該課程分為三個層次:基礎(chǔ)性實驗-綜合設(shè)計性實驗-設(shè)計研究性實驗”。各個層次的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法是:(1)基礎(chǔ)性實驗:開設(shè)一定數(shù)量的驗證性實驗,包括模擬電路、數(shù)字電路以及高頻電路三門課程的基礎(chǔ)實驗。運用EDA進行仿真、比較實驗與仿真的結(jié)果。(2)綜合設(shè)計性實驗:以集成電路和可編程器件為主,由學(xué)生自行設(shè)計、裝調(diào)電子電路,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計思維。(3)設(shè)計研究性實驗:打破多門課程界線,進行綜合性、研究性課題設(shè)計,如電子系統(tǒng)的設(shè)計,CPLD/FPGA的數(shù)字應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計,電子系統(tǒng)自動化設(shè)計與仿真。
采用“三開放”的教學(xué)方法,即(1)時間開放:學(xué)生可以通過上網(wǎng)預(yù)約實驗時間和實驗室,實驗儀器1人1組。(2)內(nèi)容開放:學(xué)生完成基本的實驗后,可以擴展實驗內(nèi)容。(3)元器件開放:與實驗相關(guān)的所有元器件發(fā)給學(xué)生,由學(xué)生保管。學(xué)生每做完一個實驗課題,教師收集學(xué)生實驗中的問題,組織同學(xué)課堂討論,還可以在課堂上提問,師生共同討論。理論與實踐相結(jié)合,學(xué)生以自學(xué)為主,實驗為主,教師現(xiàn)場指導(dǎo)的方法進行教學(xué),同時還用多媒體課件給學(xué)生講授20學(xué)時的理論課,介紹電子線路的設(shè)計方案、設(shè)計思路,新器件和EDA技術(shù)的應(yīng)用以及實驗測試方法等問題。
三、實踐到理論再到實踐的教學(xué)方法
1.先理論后實踐的缺點
電子類課程理論較難掌握,相當一部分學(xué)生成績較差,分析其原因,課程理論知識比較難只是一方面,最重要的是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,覺得理論知識沒有用處。而參加電子設(shè)計大賽的同學(xué)學(xué)習(xí)卻非常輕松。由于比賽的題目多數(shù)都是和實際應(yīng)用相結(jié)合,甚至要求設(shè)計一種全新的產(chǎn)品,學(xué)生在制作過程中會深刻體會到理論知識在實際應(yīng)用中的作用,實際問題的解決要靠理論知識來支撐。教師無數(shù)次地強調(diào)理論知識的重要性也沒有學(xué)生一次實際經(jīng)歷給他們的印象深刻。
2.實踐到理論再到實踐的作用及效果
低年級的同學(xué)參賽前沒有學(xué)習(xí)電子類課程,相關(guān)的知識也只是中學(xué)階段和課外自學(xué)獲得的,并沒有系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)。因此在實際制作過程中,會遇到很多問題無法解決,使他們帶著問題學(xué)習(xí)理論課程,問題解決后,也已掌握大部分的理論內(nèi)容。因此,在電子課程的教學(xué)中,我們采用實踐到理論再到實踐的教學(xué)方法。具體實施如下:
教師在先實踐后理論的教學(xué)中要起主導(dǎo)作用。主要是調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣。在指導(dǎo)實踐過程中,教師對電路原理只做簡單的講解,告知學(xué)生如何應(yīng)用相關(guān)組件,并強調(diào)在后續(xù)的理論課程學(xué)習(xí)中會學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識。在理論課程教學(xué)中,以學(xué)生制作過的電路等為實例,結(jié)合課程內(nèi)容詳細講解其工作原理,讓學(xué)生懂得電路為什么能實現(xiàn)相應(yīng)的功能。在開始的實踐引導(dǎo)下掌握好理論知識,再將理論知識應(yīng)用到實際中去,是我們的教學(xué)目的。理論后的實踐是學(xué)生自主應(yīng)用理論知識的過程,這時我們給學(xué)生提供的只是場所,由他們自由發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,目的明確地設(shè)計和制作小產(chǎn)品。新晨
3.與項目教學(xué)法相結(jié)合
我們在先實踐后理論的教學(xué)中緊密聯(lián)系項目教學(xué)方法,以實現(xiàn)一定功能的機器人設(shè)計和組裝作為主要項目,結(jié)合電源設(shè)計、功放設(shè)計和收音機組裝等純電子線路設(shè)計,對學(xué)生進行基本的電子實踐訓(xùn)練。教師全程參與到教學(xué)過程中去,從純粹的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)過程的組織者和指導(dǎo)者。
在初始階段,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者,根據(jù)教學(xué)目標由教師或師生共同確定教學(xué)項目。教師要幫助學(xué)生完成信息的收集、計劃的制定與論證。由于我們是機電專業(yè),強調(diào)機械電子相結(jié)合,我們給學(xué)生推薦的項目是機器人設(shè)計和組裝,機器人是典型的機械電子產(chǎn)品,既有機械設(shè)計部分,又有電子控制部分,能讓學(xué)生對機械電子結(jié)合有很深的感性認識,能夠很好地滿足教學(xué)要求。
設(shè)計制作過程中,教師對學(xué)生遇到的問題進行引導(dǎo)解決,對于部分自主學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生,可以鼓勵他們自主學(xué)習(xí),自行解決問題。解決一個問題學(xué)習(xí)到的知識遠比純粹的理論講授印象深得多。
設(shè)計制作結(jié)束后的評價,以制作結(jié)果的性能性作為主要的評價依據(jù),還參考制作過程中對遇到問題的主動解決能力。這種實踐主要以激發(fā)學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)主動性為目的,因此并不作為成績記錄,讓學(xué)生無須擔(dān)心的成績,可以盡情發(fā)揮自己的想象力,在教師總的要求下,做出有自己特色的產(chǎn)品來。
四、結(jié)語
在實際教學(xué)中采用實踐到理論再到實踐的方法,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開拓了學(xué)生視野,激發(fā)了學(xué)生的思維,使得理論教學(xué)變得比較容易,學(xué)生的成績有了顯著的提高。但是我們的教學(xué)目的不是僅僅為了掌握理論知識,先實踐后理論是為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,教學(xué)的最終目的還是為了實踐,因為學(xué)生工作后面對的就是對知識的實際應(yīng)用。
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽對人才培養(yǎng)的影響
十幾年來的實踐證明,全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽已經(jīng)成為覆蓋全國并能有效推動教育教學(xué)改革和人才培養(yǎng)事業(yè)的實踐平臺,也由于自身特色成為被社會認可的品牌。海南省在2007年首次參加,幾年來,我們從實踐中積極探索,逐漸積累和及時總結(jié)經(jīng)驗,在學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)上有了很大的進步,我校學(xué)生也取得了很好的成績,榮獲2007年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽海南賽區(qū)高職高專組一等獎二項,二等獎一項;榮獲2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽高職高專組全國一等獎一項,海南賽區(qū)一、二、三等獎各一項,實現(xiàn)海南省高校參賽以來國家獎項零的突破。榮獲2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽海南賽區(qū)高職高專組二等獎一項,本科組二等獎一項,三等獎兩項;在海南省所舉辦的電子設(shè)計競賽中也取得了優(yōu)異的成績,獲得20多個獎項。
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。每次都會撥出專款用于電子設(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、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)自己的知識還遠遠不夠,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)計方案并非是的,也并非正確,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)〉昧说某晒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,一人負責(zé)硬件的搭建,一人負責(zé)軟件程序的編寫,一人負責(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的認識。
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)绾危瑓①愓叨几杏|頗多,收獲很大。學(xué)生普遍認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、大二的學(xué)生也可參加比賽,或與大三的學(xué)生進行組合成隊,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。
5.結(jié)語
實踐證明,大學(xué)生電子設(shè)計競賽是對高校創(chuàng)新實踐教育的一種有效檢驗手段,競賽的成功舉辦推動和深化了高校創(chuàng)新實踐教育的發(fā)展。同時,電子設(shè)計競賽可以推動教學(xué)改革及課程建設(shè),將電子設(shè)計培訓(xùn)列入大學(xué)生培養(yǎng)計劃和科研訓(xùn)練計劃之中,可以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)。我們應(yīng)當以電子設(shè)計競賽為契機,不斷總結(jié)、改進和推廣這些經(jīng)驗,從而使我們的創(chuàng)新實踐教育更上一個臺階,為社會培養(yǎng)更多的創(chuàng)新應(yīng)用型人才。
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽視域下信息類教程優(yōu)化
全國大學(xué)生電子競賽對學(xué)生素質(zhì)的具體要求
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽作為面向大學(xué)生的群眾性科技活動,推動著我國高等學(xué)校大信息類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革,促進了我國高等學(xué)校大信息類專業(yè)實施素質(zhì)教育。參加競賽,要求大學(xué)生具有實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng),具有工程實踐素質(zhì)、針對實際問題進行電子設(shè)計制作的能力。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)組織的方式,賽題一般是圍繞新的理論與技術(shù),內(nèi)容一般是系統(tǒng)的、綜合的和跨學(xué)科的,競賽采用“半封閉、相對集中”的組織方式進行。
競賽期間學(xué)生可以查閱有關(guān)紙質(zhì)文檔或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資料,隊內(nèi)學(xué)生可以集體討論設(shè)計思想,分工負責(zé)、團結(jié)協(xié)作,以隊為基本單位獨立完成競賽任務(wù),確定設(shè)計方案,并且通過具體的軟件、硬件電路實現(xiàn)題目要求,制作成一個實現(xiàn)設(shè)定功能的電子作品,要提交相應(yīng)的設(shè)計報告。從全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的實施過程可以清晰的看出,大賽是對大學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和實踐應(yīng)用能力考察的有效的手段,是對大信息類專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革成效特別是實踐教學(xué)中綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗成效的檢驗,是對學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的考察,它也是對應(yīng)用型人才培養(yǎng)途徑的探索與實踐。
大信息類課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革及其途徑
通過參與全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽,我校選手現(xiàn)場還是表現(xiàn)出來許多問題,集中體現(xiàn)在專業(yè)知識理論聯(lián)系實際的能力較差,知識的靈活運用能力欠佳,獨立分析、解決問題的能力不足。針對這些問題和全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的具體要求,筆者對我校大信息類課程體系和教學(xué)內(nèi)容進行著改革嘗試,重點做到:堅持能力為重,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),豐富課外實踐,強化能力培養(yǎng);精講理論課,增加實踐課,加強課外實踐;培養(yǎng)目標與市場企業(yè)需要對接、培養(yǎng)方案與培養(yǎng)目標對接、課程設(shè)置與培養(yǎng)方案對接、實踐技能與課程設(shè)置對接;課外實踐課程要科學(xué)安排、設(shè)計合理的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),采取分散和集中相結(jié)合的辦法進行,正常教學(xué)和開放式教學(xué)相結(jié)合等四個方面的內(nèi)容。
高等教育包括理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩個重要的組成部分。學(xué)生從課堂教學(xué)過程中獲取理論知識,在這里知識的模寫較多,學(xué)生的主動性和解決實際問題的方法研究考慮不夠,而實驗教學(xué)正是為彌補課堂教學(xué)的不足而設(shè)置的。實驗教學(xué)對于大學(xué)生,特別是工科大學(xué)生培養(yǎng)實際動手能力至關(guān)重要。但是,現(xiàn)行的實驗教學(xué)內(nèi)容相對陳舊,方法較單一,實驗安排過多過細,演示性、驗證性實驗太多,而綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗卻偏少。這樣的實驗教學(xué)模式,會誤導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性,削弱學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,阻礙學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)揮和實踐能力的提高。而大學(xué)生電子設(shè)計競賽的舉辦,則為課程體系改革和教學(xué)內(nèi)容更新提供了契機。九江學(xué)院每次參加國大學(xué)生電子設(shè)計競賽后,都會認真總結(jié)參加競賽的經(jīng)驗,對課程體系進行一定的調(diào)整,比如在教學(xué)計劃中將電路類、單片機等專業(yè)基礎(chǔ)課程提前安排;將單一驗證性實驗逐步轉(zhuǎn)向科學(xué)驗證、分析設(shè)計、系統(tǒng)綜合相結(jié)合;對傳統(tǒng)的實驗課進行整合,開設(shè)了《電子線路綜合實訓(xùn)》《中級職業(yè)技能訓(xùn)練》《高級職業(yè)技能訓(xùn)練》等課程。
由于競賽的需要,也促使實驗教學(xué)內(nèi)容不斷更新,我院已經(jīng)將一些新的硬件平臺和新技術(shù)引入實驗教學(xué)中,從而豐富了實驗內(nèi)容和手段,保持了實驗課程知識內(nèi)容的先進性。同時我院還投入巨資建立專門的電子綜合設(shè)計開放實驗室,為熱愛電子科學(xué)的學(xué)生提供訓(xùn)練、實踐的場地,同時也面向全校學(xué)生,創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)、獨立思考的開放平臺,提供發(fā)揮創(chuàng)新思維、展示聰明才智的舞臺。此外,電子設(shè)計競賽課題所涉及知識的深度和廣度,不僅能對參賽學(xué)生的知識和能力進行檢驗,同時也對指導(dǎo)教師提出了更高的要求。現(xiàn)行課程體系下的教師,如果不繼續(xù)學(xué)習(xí)、更新知識,是難以從容面對指導(dǎo)任務(wù)的。因此,競賽對教師教學(xué)水平的促進作用也是不言而喻的。九江學(xué)院在以上各個方面都進行了嘗試和努力,其中最突出的是以下兩個方面:
1創(chuàng)立開放實驗室
開放實驗室定位為是面向于全校師生開放的實踐學(xué)習(xí)平臺,對廣大電子設(shè)計愛好者開放。學(xué)生在完成設(shè)計性實驗和綜合性實驗的過程中,首先填寫申請表,獲同意后,在教師指導(dǎo)下,經(jīng)查閱大量文獻資料后,提出實驗方案-開放實驗室創(chuàng)新項目申請書,制作實物,撰寫項目報告,直至完成課題。獲優(yōu)良的學(xué)生授予“創(chuàng)新學(xué)分”,計算同等的課外學(xué)分并且可記入其檔案,并將“創(chuàng)新學(xué)分”作為評定獎學(xué)金和評優(yōu)評先的條件之一。
這些實驗的開設(shè)使學(xué)生盡早進入了電子專業(yè)科研領(lǐng)域,盡早在專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)下進行科學(xué)研究,接觸學(xué)科前沿,明晰本學(xué)科發(fā)展動態(tài),學(xué)習(xí)科研的思維和方法,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、能力及合作精神。九江學(xué)院電子工程學(xué)院開放實驗室即電子線路綜合設(shè)計開放實驗室,位于實訓(xùn)樓二樓電子實訓(xùn)中心。最初應(yīng)全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的需求,為了提高實驗教學(xué)質(zhì)量,加強學(xué)生動手實踐能力,建于2003年。成立至今,一直面向全校學(xué)生開放,并安排專門老師進行指導(dǎo)。開放實驗室實行全天候式開放,只要是對電子感興趣的同學(xué)都可以利用課余時間(包括晚上、雙休日、法定假期等)到開放實驗室進行學(xué)習(xí)。每年承擔(dān)了全校學(xué)生課余時間電子設(shè)計制作、畢業(yè)設(shè)計、課外學(xué)分、大學(xué)生資助項目及各類電子設(shè)計大賽等的工作。
自從我院成立開放實驗室以來,有不少對電子感興趣的學(xué)生紛紛投入到實驗室進行學(xué)習(xí)。他們在老師的指導(dǎo)下從最基本的電路板焊接開始練習(xí),然后學(xué)習(xí)PCB板設(shè)計制作、基本電路設(shè)計、單片機編程、EDA、DSP開發(fā)等,通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和鍛煉,大大提高了他們的工程實踐能力和電子產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力。有些同學(xué)為了更多的鍛煉自己,他們在晚上,雙休日甚至包括暑假都呆在實驗室,用他們的話來說,在實驗室多學(xué)習(xí)一點,自己的專業(yè)就更精一點,出去就業(yè)勝算就更大一點,為社會做貢獻的可能就多一點。正因為有了開放實驗室這樣一個好的環(huán)境,很多學(xué)生的動手能力得到了很大的提高,在每學(xué)期電子學(xué)院舉行的電子設(shè)計或電子制作大賽中,這些同學(xué)往往能夠脫穎而出,并在每年一屆的全省、每兩年一屆的全國的電子設(shè)計大賽中屢獲佳績。
2實施課外學(xué)分
課外學(xué)分,顧名思義,計劃之外或者是傳統(tǒng)的理論實踐課堂之外的學(xué)生研修的學(xué)分。學(xué)校歷年來多次進行教學(xué)改革,其中很突出的一點是壓縮課時量,即減少正常教學(xué)計劃的課時和學(xué)分,以便給學(xué)生更多的時間和更大的空間,來適應(yīng)當前社會轉(zhuǎn)型時期對人才的需求,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,切實提高學(xué)生的自學(xué)能力和課外實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神,讓提高學(xué)生綜合素質(zhì),促進學(xué)生發(fā)展,促進良好校風(fēng)、學(xué)風(fēng)的形成,不再是一句口號,真正落到實處。正常教學(xué)課時的壓縮,必然會使得學(xué)生有更多的課余時間,那么,這個課余時間怎么用,做什么等問題就需要學(xué)校來引導(dǎo)學(xué)生,因此學(xué)校鼓勵和倡導(dǎo)學(xué)生積極參與科技、文化、學(xué)科競賽及社會實踐活動,逐步把第二課堂活動內(nèi)容納入人才培養(yǎng)計劃。我院是九江學(xué)院實行課外學(xué)分最早也是實行課外學(xué)分效果好的院系之一。為了保障學(xué)生很好的利用課堂之外的時間,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,獨立分析問題、解決問題,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì),促進學(xué)生發(fā)展,我院倡導(dǎo)和鼓勵學(xué)生在課外積極參與以科技、學(xué)科競賽及社會服務(wù)等形式的課外實踐活動,并把這些指導(dǎo)意見寫進了教學(xué)培養(yǎng)方案,并且針對各種活動制定了量化的學(xué)分標準。
自06級學(xué)生開始試點,試推行課外學(xué)分的嘗試下,直至08級學(xué)生,學(xué)院正式把課外學(xué)分寫入學(xué)生培養(yǎng)方案,其主要形式就是規(guī)定需要達到的課外學(xué)分總量和課外學(xué)分學(xué)習(xí)的大體方向,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生利用課余時間,根據(jù)個人興趣愛好和發(fā)展方向,以自主實驗、電子設(shè)計、參加各類電子競賽和各種電子類社會實踐活動等多種形式,展開課外學(xué)分實踐活動。在總結(jié)了我院實行課外學(xué)分運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,經(jīng)過前期準備和多次外出調(diào)研,結(jié)合開放式實驗教學(xué)的理論和實踐經(jīng)驗,編寫了各專業(yè)《課外學(xué)分》大綱、學(xué)生《課外學(xué)分》管理辦法和《課外學(xué)分電子元器件耗材管理辦法》等實踐教學(xué)文件及配套的保障制度,以規(guī)范《課外學(xué)分》的實施。學(xué)生每學(xué)期通過完成各種形式的《課外學(xué)分》項目,獲得相應(yīng)的學(xué)分,累計達到一定數(shù)量的課外學(xué)分,方能達到畢業(yè)的標準。
結(jié)論
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽為各個高校的學(xué)生提供了一個難得的平臺,同時也促進各個高校大信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)。通過全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽,即促進了大信息類專業(yè)的課程體系改革,進而有利于培養(yǎng)學(xué)生重視理論聯(lián)系實際,重視實踐動手能力和踏實嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)的風(fēng)氣,培養(yǎng)出理論與實際真正相結(jié)合的應(yīng)用型人才。
作者:陳朝峰郭書超查代奉單位:九江學(xué)院電子工程學(xué)院
電子設(shè)計大賽論文:院校電子設(shè)計大賽績效提升方式
加強開放實驗室和電子協(xié)會的作用
(1)加強開放性實驗室的作用
為了提高學(xué)生對電子設(shè)計的興趣,方便進行各門與電子設(shè)計相關(guān)課程的實踐學(xué)習(xí)及課外電子設(shè)計活動的開展,成立開放性實驗室是必要的。在開放性實驗室中,應(yīng)配備萬用表、信號源、示波器、烙鐵焊臺、常規(guī)元器件、單片機開發(fā)板、EDA開發(fā)裝置、計算機等工具和設(shè)備,這樣學(xué)生可以方便地到開放性實驗室進行自己的實踐學(xué)習(xí)和興趣小設(shè)計,不僅會對課堂的理論學(xué)習(xí)有一個很強的鞏固作用,還能為正式的電子設(shè)計大賽做一些鋪墊作用。
(2)強化電子協(xié)會的帶動作用
高校的電子協(xié)會在培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計興趣,提高學(xué)生電子競技能力有不可忽視的作用,常常也是電子設(shè)計大賽的主要力量。利用電子協(xié)會的號召作用,每年招納新人,擴充電子協(xié)會的規(guī)模,展示電子協(xié)會的成果和作品,提高剛?cè)雽W(xué)的新生對電子設(shè)計大賽的興趣。在電子協(xié)會中老成員帶動新成員,產(chǎn)生一種潛移默化的傳承作用。
強化與電子設(shè)計相關(guān)的課程設(shè)計
與電子設(shè)計緊密相關(guān)的幾門基礎(chǔ)課程是模擬電路、數(shù)字電路、單片機、EDA技術(shù)等。這些課程的學(xué)習(xí)效果直接關(guān)系參加電子設(shè)計大賽的學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐功底。這些課程的任課老師除了應(yīng)該在理論課上采取一些特殊手段讓理論的分析和講解詳細而透徹,還應(yīng)該在實驗教學(xué)和對應(yīng)的課程設(shè)計做到嚴格把關(guān),使學(xué)生在每門課程設(shè)計之后實踐操作能力都有進一步提高。
設(shè)立合理的獎勵制度
為了激發(fā)教師和學(xué)生對電子設(shè)計大賽的積極性,學(xué)校應(yīng)該設(shè)立一些合理的獎勵制度。在教師方面,應(yīng)該給以適當?shù)墓ぷ髁恳约霸u優(yōu)評先的一些優(yōu)惠條件,如果設(shè)計大賽獲得獎,應(yīng)該給予一定的物質(zhì)獎勵;在學(xué)生方面,除了分析電子設(shè)計大賽對實踐能力的培養(yǎng)作用,對畢業(yè)就業(yè)的促進作用外,適當?shù)莫剟罴顧C制同樣是必要的。這樣學(xué)生在電子設(shè)計大賽的過程中不但提高了實踐動手能力,同時得到了物質(zhì)上和精神上的獎勵。
完善的電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)思路
1賽前動員
比賽前,大概在暑假剛開始,開賽前動員大會,可以激發(fā)同學(xué)們對電子設(shè)計的興趣和熱情,吸引更多的學(xué)生參與進來。大一的可以來感受電子設(shè)計的氛圍,幫助查閱資料,學(xué)習(xí)實戰(zhàn)經(jīng)驗,為下屆比賽積累了人才。大二大三的同學(xué)是電子設(shè)計大賽的中堅力量,盡量多的激發(fā)參與,參賽人數(shù)越多,挑選的機會多,就越能出現(xiàn)的團隊。
2基礎(chǔ)培訓(xùn)
為了提高隊員的動手能力,針對電子設(shè)計競賽賽題所涉及的一些內(nèi)容,在實踐課程培訓(xùn)階段的初期,應(yīng)設(shè)計和制作運算放大器電路、信號產(chǎn)生電路、傳感器及其應(yīng)用電路、電機驅(qū)動電路、A/D電路、D/A電路及鍵盤顯示電路等。在這過程中,要求參賽隊員完成電路原理圖的設(shè)計和制作,通過電路設(shè)計、實際制作、調(diào)試和總結(jié)報告,可以掌握各電路的工作原理和電子電路的設(shè)計、制作及調(diào)試技巧。
3賽前集中的階段性綜合項目培訓(xùn)
基礎(chǔ)性培訓(xùn)后,參賽隊員在硬件制作、調(diào)試,軟件編寫和調(diào)試方面都有了一定提高,但要在較短的時間做出功能滿足要求的作品還有一定難度,為了進一步鞏固與提高,以往年競賽題目或難度相當?shù)念}目作為階段性培訓(xùn)的題目,讓及時階段的題目較簡單,給隊員們一些適應(yīng)空間,第二階段的題目難易度接近實際競賽題目難度。
(1)及時階段
首先,布置題目分析題目。帶隊老師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生如何從題目入手,解剖題目,分析思路,找出合適的方案。在這個時候關(guān)鍵是教會隊員們?nèi)绾胃鶕?jù)題目,查找資料,分析資料。然后根據(jù)所學(xué)知識、先前培訓(xùn)的積累以及隊員們自身的優(yōu)勢設(shè)計出更好的技術(shù)方案。其次,合理的分工,全心投入軟硬件的制作和調(diào)試。在一個只有3人的參賽隊伍中,合理分工,較強的團隊合作意識將直接影響到比賽的成績。分工明確,才會讓每個參賽隊員不會感到盲目,有事請干;分工合理,才能讓各位參賽隊員的長處發(fā)揮到,參賽隊伍的綜合實力得到提高。
也就是說,硬件電路設(shè)計制作強的隊員進行電路板的設(shè)計、制作和調(diào)試,軟件編程能力強的隊員做系統(tǒng)的代碼編寫,資料收集能力強的隊員給隊伍收集資料、分析資料。再次,系統(tǒng)集成聯(lián)調(diào)以及性能指標的測試、完善及優(yōu)化。將各個成功調(diào)試好的單元電路組合成系統(tǒng),按照題目要求,參考歷屆電子設(shè)計大賽競賽獲獎作品的格式測試系統(tǒng)的各項指標參數(shù),對測試結(jié)果與要求存在一定出入和還沒完成的各項指標應(yīng)在剩下不多的時間里爭分奪秒,爭取有所突破,做得更好。,完成設(shè)計報告,并做及時階段的總結(jié)。
比賽時間的階段的其中一項任務(wù)就是撰寫電子競賽的設(shè)計報告,它反應(yīng)了參賽隊伍對競賽題目的評析、方案論證比較、系統(tǒng)硬件設(shè)計細節(jié)、系統(tǒng)軟件的設(shè)計流程、系統(tǒng)組裝集成及調(diào)試結(jié)果等,在滿分為150分的前提下,技術(shù)報告就占50分,所以參賽隊員必須按照技術(shù)報告提出的內(nèi)容、格式、版面、字體字號等相關(guān)要求進行撰寫。
(2)第二階段
第二階段的基本過程與及時階段大體一致,區(qū)別在于該階段的布置的幾個題目難度更接近正式比賽的難易度。如果說及時階段旨在建議隊員信心,掌握比賽的大體流程,熟悉資料的收集方法,增進團隊的合作意識,那么第二階段就是展現(xiàn)各團隊的綜合實力,進一步提高隊伍的分析題目、軟硬件制作調(diào)試、報告制作等各方面能力綜合體現(xiàn)。
4賽前準備
(1)賽前模塊準備
由于電子設(shè)計大賽時間的短暫性,賽前的模塊準備就顯得更加重要。如果能過有效的準備好單元模塊,并在電子競賽中用到,無疑會節(jié)省更多時間來提高系統(tǒng)性能指標,為獲得更好的成績提供保障。首先是根據(jù)前面各階段的積累,準備一些常用的模塊,如單片機最小系統(tǒng)、可編程器件最小系統(tǒng)板、A/D、D/A、電源模塊、功放模塊、電機驅(qū)動模塊、信號發(fā)生模塊、程控衰減及放大模塊、傳感器檢測電路等。其次,根據(jù)鄰近比賽時,公布的元器件清單有針對性準備一些模塊,
(2)賽前其他準備
常用的儀器設(shè)備,如信號發(fā)生器,示波器,萬用表,毫伏表、直流電源、頻譜特性儀等必須準備齊全,并能熟練的使用。根據(jù)公布的元器件清單準備其數(shù)據(jù)手冊資源、應(yīng)用電路及元器件封裝等,同時應(yīng)該根據(jù)推測做必要的元器件補充,并將各類元件有序放置,方便比賽中快速找到。另外應(yīng)根據(jù)自己選擇題目方向準備好各類圖書資料及網(wǎng)絡(luò)資源,并有序歸類,提高查找效率。
5比賽中注意事項
比賽過程需要有強大的實力,但更需要一些科學(xué)合理的方法。為了順利而高效得結(jié)束短暫的比賽,比賽的注意事項應(yīng)該引起足夠重視。首先應(yīng)該嚴格遵守競賽紀律,攜帶好能證明學(xué)生身份的有效證件隨時備查。其次合理的安排競賽的時間,注意防暑、防過度疲勞、過度緊張等現(xiàn)象。
結(jié)論
電子設(shè)計大賽不僅能提高學(xué)生的實踐動手能力、收集資料分析資料的能力、團隊合作能力,為學(xué)生順利找到理想工作提供有利條件,畢業(yè)走上工作崗位提供鋪墊,同時也是參賽學(xué)校綜合實力的一方面體現(xiàn)。本文根據(jù)自己的參賽輔導(dǎo)經(jīng)驗,對改善電子大賽成績的一些思路和措施進行了探討。
作者:劉衍平唐春菊單位:攀枝花學(xué)院電氣信息工程學(xué)院
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽看研究生的創(chuàng)新能力
中國研究生電子設(shè)計競賽(簡稱研電賽)發(fā)起于1996年,是教育部倡導(dǎo)的“全國研究生創(chuàng)新實踐系列活動”主題賽事之一,有著廣泛的社會影響力,對提升研究生工程設(shè)計能力和推動研究生培養(yǎng)模式的改革發(fā)揮了重要作用[1]。研電賽的目的是推動高等院校及科研院所電子信息類研究生培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新,競賽始終堅持“激勵創(chuàng)新,鼓勵創(chuàng)業(yè),提高素質(zhì),強化實踐”的宗旨[2]。競賽采取題目自擬、時間寬松的競賽方式,作品覆蓋了信號處理、測量與控制、電力電子和通信等電子信息相關(guān)領(lǐng)域。研電賽受到了全國各高校的高度重視,電子行業(yè)企業(yè)也非常看重學(xué)生的電子設(shè)計競賽經(jīng)歷,學(xué)生參賽踴躍。盡管研電賽呈現(xiàn)出了逐年上升的發(fā)展勢頭,但評審過程中仍暴露出了一系列亟待解決的共性問題:學(xué)生們的作品創(chuàng)新不足、缺少創(chuàng)意,對作品的應(yīng)用定位欠考慮。筆者參加了2014年東北賽區(qū)初賽和全國決賽的評審工作,發(fā)現(xiàn)在眾多的作品中能夠吸引人、富于創(chuàng)意的作品極其少見,多數(shù)參賽作品是指導(dǎo)教師的科研項目,作品完整性較好,但缺乏想象力和創(chuàng)造力。透過這些現(xiàn)象,可以發(fā)現(xiàn)在研究生培養(yǎng)模式方面仍存在一定問題,還有很多急需的工作要做,還有較長的路要走。
1變被動為主動走自由發(fā)展之路
傳統(tǒng)培養(yǎng)過程中,研究生主要是輔助指導(dǎo)教師做科研項目、撰寫學(xué)術(shù)論文,指導(dǎo)教師采取布置科研作業(yè)的方式開展教學(xué)工作。在這個過程中,所做的課題由指導(dǎo)教師來指定,所采用的研究方法也由指導(dǎo)教師來規(guī)劃,研究生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài),其想象力和創(chuàng)造力很難得到激發(fā)。這一點從研電賽的部分作品中清晰可見:有許多參賽作品就是一個普通的開發(fā)項目,其完整性較好,不否認其工作量,但從創(chuàng)新創(chuàng)意的角度看,甚為平常,當問及作品的創(chuàng)新之處時,參賽隊員們的回答很難令人滿意,更難留下深刻印象。這里暴露出的一個問題就是,研究生在培養(yǎng)過程中缺少主動、自由的土壤,自然無法將其創(chuàng)新潛能發(fā)揮到。創(chuàng)新需要激情,需要思維發(fā)散,需要以興趣為導(dǎo)向。應(yīng)該給研究生留有大量的時間去思考、去鉆研、去探究。在研究生的培養(yǎng)過程中,應(yīng)該努力為學(xué)生潛能的充分開發(fā)創(chuàng)造寬松的環(huán)境與氛圍,堅持以發(fā)展人的主體性和創(chuàng)造性為各項培養(yǎng)工作的核心,鼓勵研究生自己提出具有潛在創(chuàng)造性但有一定風(fēng)險性的課題,鼓勵研究生去做有創(chuàng)意的科研課題。在這一過程中指導(dǎo)教師角色也應(yīng)轉(zhuǎn)變,改變在學(xué)生心目中的“老板”形象,變成研究生的科研顧問。當學(xué)生遇到難以攻克的問題時,指導(dǎo)教師只需給出大致的解決方向以供參考,而具體的嘗試由研究生自己來規(guī)劃和執(zhí)行,這樣既可以發(fā)揮學(xué)生的積極性又可以鍛煉他們的解決問題能力,同時在創(chuàng)新的道路上錘煉了他們勇于克服困難的頑強意志。
2加強交流走共同進步之路
參賽作品中,有些作品的不足之處,在其它作品中能夠找到解決方案,試想如果兩個參賽隊賽前能交流一下,那么他們都將獲得較好的成績。一個人的認識是有限的,與他人交流有時會得到意想不到的收獲。從這一點可以看出交流對于研究生培養(yǎng)起著不可低估的作用。研電賽的一個重要目標是提升參賽學(xué)生的電子設(shè)計創(chuàng)新能力,提高電子信息類研究生培養(yǎng)質(zhì)量。但是由于學(xué)校層次、學(xué)生能力的不同,以及地方經(jīng)濟發(fā)展的不平衡,全國范圍內(nèi)研電賽參賽者能力方面目前差異較大,有必要以研電賽為契機,加強學(xué)術(shù)交流,促進各學(xué)校共同進步,具體實施方法可以從以下三個方面入手:(1)以賽區(qū)為單位,參賽成績好的院校通過交流活動,把設(shè)計中的經(jīng)驗和獨到的思想分享給賽區(qū)范圍內(nèi)的其它院校。比如,東北賽區(qū)的研電賽歷年來獲獎層次高、獲獎數(shù)多的高校是哈爾濱工業(yè)大學(xué),東北賽區(qū)組委會可以組織哈工大的獲獎同學(xué),到其他高校開展系列經(jīng)驗分享活動,談經(jīng)驗講體會,交流技術(shù)難點,分享創(chuàng)新創(chuàng)意,這樣在鍛煉學(xué)生的同時,可以互通有無,提高整個賽區(qū)的電子設(shè)計水平。(2)每一屆全國研電賽決賽中都會涌現(xiàn)出一定量的作品,可以將這些作品匯編成書,出版一本參賽作品論文集精選,發(fā)放給所有本屆參賽學(xué)校和參賽隊員,通過學(xué)生閱讀和自由交流將作品在各個院校內(nèi)部傳播。這樣既宣傳了競賽,同時對研究生也是一種鞭策和激勵,更重要的是研究生可以從中獲取大量寶貴的設(shè)計經(jīng)驗。(3)各賽區(qū)可以不定期的召開有關(guān)研電賽的研討會,進行專題技術(shù)講座,探討電子信息類研究生培養(yǎng)模式的改革方法,交流各學(xué)校的競賽組織及競賽指導(dǎo)經(jīng)驗,最終達到共同進步的目的。
3校企合作謀求真正產(chǎn)學(xué)研結(jié)合
評審中發(fā)現(xiàn),有些參賽作品創(chuàng)意不錯,但對應(yīng)用的定位不明確。這里凸顯出來的問題是,研究生的培養(yǎng)與企業(yè)實際需求相脫節(jié)。學(xué)生具備了一定的創(chuàng)新設(shè)計能力,但所做的工作未從實際應(yīng)用出發(fā),為了研究而研究,為了創(chuàng)新而創(chuàng)新。針對這一問題,在選題等方面應(yīng)采取“從企業(yè)中來到企業(yè)中去”的方式,加強校企合作,探索一種研究生培養(yǎng)的新出路。“從企業(yè)中來”是指研究的課題應(yīng)來源于企業(yè)的實際需要,由企業(yè)提出;“到企業(yè)中去”是指所形成的成果要接受企業(yè)的實際檢驗,同時取得成果的人最終也要進入到企業(yè)中去。當學(xué)校和企業(yè)密切聯(lián)系、充分合作之后,既可以監(jiān)督和修正研究生的培養(yǎng)過程,同時研究生還可能從企業(yè)爭取到一定量的獎學(xué)金作為培養(yǎng)經(jīng)費,為研究工作奠定經(jīng)濟基礎(chǔ)。一旦產(chǎn)學(xué)研有機結(jié)合起來,研究生培養(yǎng)過程將走向良性循環(huán):所培養(yǎng)的研究生正是企業(yè)所需要的,企業(yè)招聘時愿意接收;學(xué)生就業(yè)率高,學(xué)校聲譽好,生源質(zhì)量自然會提高,進一步正面影響研究生的培養(yǎng)效果。這樣下去,研究生的培養(yǎng)質(zhì)量會得到質(zhì)的提高。
4師生共同分類精準定位培養(yǎng)類型
當前研究生入學(xué)時就已經(jīng)區(qū)分成“學(xué)術(shù)型”和“專業(yè)型”兩種,但培養(yǎng)過程卻難以按學(xué)生意愿實施。實際培養(yǎng)中,研究生是“學(xué)術(shù)型”還是“專業(yè)型”大多取決于指導(dǎo)教師。若指導(dǎo)教師本人主要做學(xué)術(shù)研究,那么所帶的研究生通常會按學(xué)術(shù)型培養(yǎng),給學(xué)生分配的課題任務(wù)主要集中在理論研究方面。若指導(dǎo)教師主要做工程項目,那么所帶的研究生通常會按專業(yè)型培養(yǎng),給學(xué)生分配的課題任務(wù)主要集中在技術(shù)開發(fā)方面。面對這種問題,研究生培養(yǎng)單位應(yīng)該一方面聽取研究生本人的意愿,另一方面指導(dǎo)教師也應(yīng)按照“學(xué)術(shù)型”和“應(yīng)用型”做出分類,使學(xué)生的意愿和教師的類型精準對接,使高校研究生培養(yǎng)模式真正從單一模式走向雙元模式。
5結(jié)語
中國研究生電子設(shè)計競賽當前正處于蓬勃發(fā)展階段,對研究生培養(yǎng)模式改革的探索發(fā)揮了重要作用。本文從參賽作品中存在的問題和不足出發(fā),分析了作品折射出的研究生培養(yǎng)問題,對研究生培養(yǎng)模式進行了探討。針對研究生創(chuàng)新能力不足問題提出改變傳統(tǒng)的被動培養(yǎng)模式,轉(zhuǎn)變指導(dǎo)教師的角色,給研究生提供自由發(fā)揮空間;針對缺乏交流問題,提出指導(dǎo)教師、獲獎學(xué)生互相交流以及出版作品論文集等建議;針對應(yīng)用定位不明確問題,提出從企業(yè)中來,到企業(yè)中去的校企合作培養(yǎng)方案;針對培養(yǎng)過程中學(xué)術(shù)型與專業(yè)型定位不問題,提出將指導(dǎo)教師分類,結(jié)合學(xué)生意愿的培養(yǎng)類型確定方法。
作者:蓋建新 童子權(quán) 于佳 單位:哈爾濱理工大學(xué) 測控技術(shù)與通信工程學(xué)院
電子設(shè)計大賽論文:大學(xué)生電子設(shè)計大賽賽前培訓(xùn)研究
摘要:
大學(xué)生電子設(shè)計大賽是目前大學(xué)生關(guān)注的比賽之一,如何提高學(xué)生比賽成績,是每個指導(dǎo)教師、參賽學(xué)生一直共同關(guān)注的重點。本文根據(jù)電子大賽期間,學(xué)生在完成電路時候經(jīng)常出現(xiàn)的問題,指出賽前培訓(xùn)的重要性,提出賽前需要通過對學(xué)生進行理論培訓(xùn),電路設(shè)計、電子器件認識、電路焊接工藝,來提高學(xué)生設(shè)計電路、實現(xiàn)電路的能力,以使學(xué)生在比賽中獲得更好的成績。
關(guān)鍵詞:
電子大賽;理論培養(yǎng);焊接工藝
一、導(dǎo)論
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,是主要面向全國電子類學(xué)科大學(xué)生賽事,目的在于推動教學(xué)改革、培養(yǎng)實用型人才,同時也有助于培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作、提高學(xué)生電子設(shè)計制作的能力,為選拔人才也創(chuàng)造了條件。比賽自從開辦以來,一直備受全國高等院校和學(xué)生的重視,被認為國內(nèi)“含金量”較高的比賽之一,比賽成績在某種程度上已經(jīng)成為標志著學(xué)校教學(xué)水平的高低。而參加比賽獲獎的學(xué)生在求職過程中,也經(jīng)常受到用人單位的青睞。全國大學(xué)生電子大賽是一種半開放的比賽,比賽時間為4天3夜。比賽期間[1],同一個隊伍的隊員之間可以商討設(shè)計思想,確定設(shè)計方案,進行分工協(xié)作,以隊為基本單位獨立完成比賽任務(wù)。指導(dǎo)教師不允許對參賽學(xué)生進行指導(dǎo),參賽隊員也不可以與其他人員探討任何問題,隊員可以查詢相關(guān)資料設(shè)計電路并完成作品。比賽內(nèi)容涉及范圍比較廣,包含高頻、低頻電子線路設(shè)計、單片機等控制電路,幾乎包含了電子類專業(yè)所有的專業(yè)課程,沒有深厚的理論基礎(chǔ)和對電子元器件扎實的認識,很難在短短的4天中完成比賽,賽前培訓(xùn)則成為完成比賽內(nèi)容提高比賽成績的關(guān)鍵。如何進行賽前培訓(xùn)、提高比賽成績,已經(jīng)成為指導(dǎo)教師及參賽學(xué)生討論的重點問題。本文根據(jù)電子大賽和教學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生的培訓(xùn)可以從幾個方面進行考慮,主要包括是理論培養(yǎng)、電路設(shè)計訓(xùn)練、電子元器件認識、焊接工藝練習(xí)等。
二、理論培養(yǎng)
良好的比賽成績與對電路理論知識的掌握情況是分不開[2,3]。首先需要熟練掌握基礎(chǔ)知識。電子設(shè)計大賽的電路設(shè)計與參加考試不同,對知識的認知不能停留在僅僅會做習(xí)題的層面上,需要深刻理解教材中每一個電路設(shè)計的原理,如三極管、電阻、電容、電感等元器件在電路中發(fā)揮的作用,其數(shù)值變化對電路的影響等。例如,三極管的三個工作狀態(tài)飽和、截止、放大,如何設(shè)計參數(shù),使其工作在不同的工作狀態(tài),實現(xiàn)所需要的功能,這些都需要學(xué)生對電路知識有深刻的認識才能夠設(shè)計出相關(guān)的電路。然而,電子大賽比賽時間一般為9月初,大四的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路與電工基礎(chǔ)、模擬電子線路、單片機、高頻電子線路等課程等相關(guān)的電子技術(shù)專業(yè)課,從所學(xué)習(xí)的課程上可以看出,具有獨立完成電子大賽題目的電路設(shè)計的能力。但是由于時間的關(guān)系,大四的學(xué)生對以前所掌握的部分知識存在遺忘的現(xiàn)象,這些都需要學(xué)生利用業(yè)余或者假期時間重新復(fù)習(xí)以前學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識,以便在比賽的時候能靈活運用理論去設(shè)計電路。由于電子大賽與電子線路等課程相關(guān)的內(nèi)容比較多,單靠學(xué)生自己很難在業(yè)余時間復(fù)習(xí)學(xué)會相關(guān)的知識,并且,學(xué)生習(xí)慣于考試的方法學(xué)習(xí),對于電路的設(shè)計,幾乎沒有任何經(jīng)驗,很難把握住理論學(xué)習(xí)的重點。為了提高學(xué)生的理論水平,學(xué)校應(yīng)該組織在電路設(shè)計上有經(jīng)驗的教師,對參賽學(xué)生進行輔導(dǎo),以加深對理論知識的認識與理解。
三、電路設(shè)計訓(xùn)練
普通高等學(xué)校課程體系建設(shè)上[4],受到高等學(xué)校師資、投入等各方面的影響,電子類的教學(xué)還是以理論授課為主,同時開放對應(yīng)的實驗、課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生對電路的認識還停留在實驗上,很少能夠形成電路設(shè)計的概念。面對一個電路設(shè)計,不知道如何從何處入,這就需要從簡單的電路設(shè)計入手,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計電路的能力。如何貫穿所學(xué)電路知識設(shè)計電路,是參賽的關(guān)鍵。電子大賽的電路設(shè)計是不是靠一門課程可以設(shè)計出理想的電路完成比賽任務(wù)的,它是需要依靠多門課程知識內(nèi)容的集中體現(xiàn)。電子大賽的電路設(shè)計通常需要由多個小單元電路組成。如遇到顯示溫度、采集信號等內(nèi)容則需要使用單片機等器件來實現(xiàn)、如果采集的信號幅度過小則需要對其進行放大達到下一級電路的輸入要求。因此將電路知識融合貫穿起來才能完成整個電路的設(shè)計。總所周知,無論多么復(fù)雜的電路,都是由簡單的單元電路組合起來,實現(xiàn)復(fù)雜的電路功能,因此,根據(jù)學(xué)生所掌握的本科知識,先給出若干單元電路題目進行設(shè)計,如加法器、振蕩器、乘法器等電路設(shè)計,讓學(xué)生自行設(shè)計。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)存在一些電路仿真軟件,如EWB、Proteus等,學(xué)生可以依據(jù)這些軟件將自己設(shè)計的電路進行仿真實現(xiàn),驗證自己的設(shè)想是否正確。采用這些軟件實現(xiàn)電路仿真,不僅可以使學(xué)生的設(shè)計電路時候的一些想法得到實現(xiàn),也可以降低成本,同時學(xué)生也可以很容易修改參數(shù),觀察每個單個電子元件在電路中發(fā)揮的作用,這在實物電路中是很難實現(xiàn)的。
四、電子元器件的認識與焊接工藝
電路設(shè)計采用仿真軟件實現(xiàn),可以對學(xué)生起到一個鍛煉作用,但是這些仿真電路畢竟與實際電路的設(shè)計畢竟存在一定的距離,我們必須把仿真電路轉(zhuǎn)換成實物電路,才能提高學(xué)生對真正電路的認識。對于很少接觸實際應(yīng)用的本科生來說,首先培養(yǎng)學(xué)生對電子元器件的認識,如電阻、電容、電感等型號、阻值、電容數(shù)值等的認識,如何分清三極管、二極管的管腳;認識常用的運放芯片,比如OP07等,對于比較不熟悉的芯片,學(xué)會如何查找芯片的參數(shù),芯片輸入的電壓范圍等,以便用于在設(shè)計電路的時候可以依據(jù)參數(shù),選擇性能比較合適的芯片用于電路中。其次,電路焊接問題一直是困擾學(xué)生電路成功參賽的主要原因,經(jīng)過了2~3天的電路設(shè)計及仿真實現(xiàn),學(xué)生基本上完成電路設(shè)計,在實現(xiàn)作品的時候,學(xué)生焊接完的電路板,經(jīng)常會出現(xiàn)電路不能正常工作、或者輸出信號與設(shè)計初衷不一樣的情況,甚至無任何信號輸出,電路的焊接往往是出現(xiàn)問題的主要原因,虛焊、焊點過大、電子元器件被燒壞等問題都嚴重影響電路正常工作,即使比賽結(jié)束前可以正常工作的電路,到了比賽現(xiàn)場測試的時候,也經(jīng)常會出現(xiàn)電路無法正常工作,或者是電子元器件被燒的情況。當然電路無法正常工作的原因有很多,焊接技術(shù)不過關(guān)是常見的原因,由此,需要加強對學(xué)生平時對焊接工藝的訓(xùn)練,提高作品成功由于焊接問題導(dǎo)致的比賽失敗。另外,熟練的掌握示波器、萬用表、直流穩(wěn)壓電源、信號源等基本儀器也是需要對學(xué)生進行培訓(xùn)的重要環(huán)節(jié)。比賽賽場通常不是在本校進行,而常用的儀器種類有分為很多種,國內(nèi)的儀器面板也幾乎都是專業(yè)英文標識,在緊張的比賽環(huán)境中,順利操作這些儀器儀表進行測量也不是很容易的事情,因此需要訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握常用儀器的使用方法,掌握儀器面板每一個按鈕的英文含義,熟練掌握儀器的操作和按鈕含義以后,即使遇到不熟悉的儀器,也可以很快學(xué)會使用方法。
五、賽前模擬練習(xí)
實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練是賽前不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。由于電子大賽需要面向電子、通信、自動化等專業(yè)學(xué)生參賽,因此,每年電子大賽的題目大致包括幾個方面:電源、放大器相關(guān)的內(nèi)容、通信、控制等幾個大方面的設(shè)計。指導(dǎo)教師可以依據(jù)自己所帶學(xué)生的專業(yè)方向設(shè)計一些相關(guān)題目進行模擬訓(xùn)練。經(jīng)過理論、電路設(shè)計等方面系統(tǒng)的培訓(xùn),參賽學(xué)生已經(jīng)基本掌握了電路設(shè)計的相關(guān)知識。在這種情況下,參賽學(xué)生也需要參與幾次模擬訓(xùn)練以達到組員之間相互配合的目的。每組參賽隊員為3人,比賽中也通常涉及基礎(chǔ)電路設(shè)計、單片機設(shè)計、電路焊接、完成比賽報告。合理的分工合作能夠數(shù)順利完成電路設(shè)計,如果在比賽配合出現(xiàn)問題,則有可能導(dǎo)致在規(guī)定時間內(nèi)無法完成比賽,指導(dǎo)教師可依據(jù)學(xué)生掌握知識的情況,對學(xué)生進行分工。如將基礎(chǔ)知識掌握比較的學(xué)生作為組長,負責(zé)電路整體設(shè)計、單片機編程比較好學(xué)生的負責(zé)單片機控制、文筆比較好的同學(xué)負責(zé)論文報告的寫作。這種賽前實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練還有一個重要的目的,學(xué)會排查問題電路。在電路的設(shè)計和焊接過程中,會出現(xiàn)各種問題,一般來說,即使是指導(dǎo)教師在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題也是很困難的事情,這些問題出現(xiàn)在賽場上,只能依靠學(xué)生自己解決問題,對于對電路的初學(xué)者來說,這種問題也是經(jīng)常發(fā)生,焊接的電路也很難一次成功,學(xué)會排查電路故障時參賽學(xué)生必須掌握的基本內(nèi)容。針對存在問題的電路,當某一部分電路出現(xiàn)問題的時候,首先需要要做的是需要是檢查電路設(shè)計的是否正確,確信電路設(shè)計正確后,再依照電路圖檢查電路連線問題,如果都沒有問題,則需要依照電路從前往后每一個焊點都需要采用萬用表或者示波器測量電壓或者波形。這也需要對電路的原理極為熟悉,清楚了解電路中每一處的電壓的大小、每一處電壓波形形狀等相關(guān)參數(shù),以判斷電路出現(xiàn)的問題所在。
六、結(jié)論
本文僅僅是從以上幾個方面來討論如何在賽前對學(xué)生進行培訓(xùn),以提高學(xué)生參加比賽的成績。但是,畢竟比賽各種意外都會發(fā)生,在短時間內(nèi)完成電路的設(shè)計、購買元器件、完成電路作品,即使參加培訓(xùn)的學(xué)生也會由于經(jīng)驗不足,參數(shù)設(shè)計等問題等會有很多意外發(fā)生,影響比賽成績。加強平時對學(xué)生的訓(xùn)練、增加電路設(shè)計經(jīng)驗是靠平時一點一滴積累起來的,只有打下深厚扎實的基礎(chǔ),才能在比賽中取得良好的成績。
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
電子實驗大賽對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的意義,并且由于這種意義的存在,對于高校中實驗教學(xué)的改革以及教學(xué)模式的改變也是具有很重要的戰(zhàn)略性指導(dǎo)的意義。本文主要是對電子設(shè)計大賽的組織與策略,以及教學(xué)的改革的指導(dǎo)做簡要介紹。
一、大學(xué)生電子設(shè)計大賽的組織與策略
對于高校的電子設(shè)計大賽來講,其存在的意義就是不斷的培養(yǎng)學(xué)生的能力,其中包括學(xué)生的自主創(chuàng)新能力以及團隊協(xié)作能力,所以高校應(yīng)該對此加以重視,對這項工作能夠有組織,有紀律的進行。首先,要成立團隊,成立設(shè)計以及制作的興趣小組的目的有三個:首先就是能夠提升學(xué)生關(guān)于創(chuàng)新能力以及實踐動手能力的興趣;其二就是能夠給學(xué)生一個動手實踐的平臺,其三就是為大學(xué)生電子設(shè)計大賽提供一個人才的基礎(chǔ)。其次,就是對于參見大學(xué)生電子設(shè)計大賽的人員進行選拔,參賽人員選拔的范圍是在學(xué)校組織的設(shè)計小組的基礎(chǔ)上,或者是從電氣自動化系來進行選擇,選擇的標準不僅僅是要求其理論知識過硬,還要有比較強的動手能力。選拔的方式主要包括兩個方面:其一就是對于積極性比較高,動手能力的學(xué)生予以保留,對于興趣不高,態(tài)度不認真的勸退團隊;其二就是從電子設(shè)計與制造興趣小組中的尖子生重來組建參賽團隊。所以,對于學(xué)校來講,應(yīng)該給參賽人員提供足夠好的練習(xí)平臺以及系統(tǒng)的培訓(xùn)。,就是引導(dǎo)與指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新性與研究性項目的設(shè)計與研究,這項工作的開展主要從兩個方面來進行,其一就是為了培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力以及創(chuàng)新能力,學(xué)校應(yīng)該鼓勵學(xué)生參與研究型的以及創(chuàng)新性的項目;其二就是鼓勵學(xué)生根據(jù)社會的需求自主的研發(fā)新產(chǎn)品。
二、電子設(shè)計競賽對課程體系與教學(xué)內(nèi)容
改革的促進作用對于大學(xué)生電子設(shè)計大賽看來,涉及的內(nèi)容主要包括以下幾個方面,電源,無線電,信號源,簡易無線電遙控控制系統(tǒng)儀器,數(shù)據(jù)的采集與控制,這些競賽方面所涉及的課程主要有:電路(包括低頻與高頻兩類),數(shù)字點的路,單片機,微機,嵌入式等等,對于教學(xué)體系以及教學(xué)內(nèi)容的改革思路也需要考慮這方面的因素,是學(xué)生的知識積累能夠達到電子設(shè)計大賽的水平。
(一)進行機構(gòu)調(diào)整與課程整合與優(yōu)化在實際的教學(xué)過程中,需要將電子信息工程教研室,電子科學(xué)與技術(shù)教研室等這些實驗室進行合并,成立電子教學(xué)基地,這個基地的教學(xué)課程包括電子技術(shù),電路,微機原理,單片機,嵌入式等等這些電子設(shè)計大賽所涉及的必備課程。
(二)建立四個層次的實驗教學(xué)模式對于實驗教學(xué)模式主要包括以下四個層次:
1.基礎(chǔ)實驗對于基礎(chǔ)實驗的教學(xué),主要是一些比如說是電阻,電容以及二極管等等這樣一些基本電子器件的應(yīng)用性實驗,基礎(chǔ)實驗的目的就是通過一些簡單的,學(xué)生可以自主進行的一些實驗來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.設(shè)計性實驗對于設(shè)計性的實驗,主要的教學(xué)任務(wù)是對低頻,高頻,數(shù)字電路中各單元電路的設(shè)計及小系統(tǒng)設(shè)計。為了能夠完成電路設(shè)計的任務(wù),需要采用積木式,模塊化的結(jié)構(gòu),將設(shè)計的單元電路組合成小系統(tǒng)電路。設(shè)計性實驗教學(xué)的目的就是為了培養(yǎng)學(xué)生進行各種電路的設(shè)計以及裝調(diào),測試的能力,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際應(yīng)用的能力。
3.綜合性設(shè)計實驗綜合性實驗教學(xué)的任務(wù)是包括電子信息類專業(yè)的信號檢測,控制,傳輸和處理等應(yīng)用性比較強的綜合性設(shè)計的實驗。這樣的實驗?zāi)康木褪菫榱四軌蚋玫腻憻拰W(xué)生對于電路的設(shè)計,調(diào)試等等的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,鼓勵創(chuàng)新與突破。
4.設(shè)計研究性實驗設(shè)計研究性實驗的教學(xué)內(nèi)容包括與電子信息學(xué)科相關(guān)的科研或者是學(xué)生自己設(shè)計的課題,鼓勵學(xué)生有新思維,新想法。目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的科研能力與自主創(chuàng)新能力。
三、改進與思考
(一)建立現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室
為了能夠給學(xué)生創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,給學(xué)生的創(chuàng)新性思維提供一個展示的平臺,需要建立現(xiàn)代型電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室。該實驗中可以提供各種單片機的開發(fā)系統(tǒng),萬用表,現(xiàn)場可編程門陣列等等這些設(shè)備,對于創(chuàng)新設(shè)計實驗室的開放面對人群主要是的本科畢業(yè)生以及研究生。
(二)因材施教
對于每個大學(xué)生來講,動手能力以及知識儲備量是不一樣的,所以在進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中也需要注意培養(yǎng)方案的區(qū)別。在進行電子技術(shù),單片機等這些實踐教學(xué)的環(huán)節(jié)中對于一些學(xué)習(xí)成績好,動手能力強,以及有自己想法的學(xué)生來講可以免做一些驗證性的實驗,可以讓他們進行一些自主擬題的實驗,實驗室可以為學(xué)生提供一些特別的儀器。小結(jié)本文主要是探討電子設(shè)計大賽對大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)進行簡單的介紹,希望讀者對其有基本的了解。
電子設(shè)計大賽論文:運用電子設(shè)計大賽推動教學(xué)創(chuàng)新
大學(xué)生電子設(shè)計大賽起源于1994年,是由教育部、信息產(chǎn)業(yè)部組織的面向大學(xué)生的學(xué)科競賽,每兩年舉行一次。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐素質(zhì),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作意識。除國賽外,吉林省教育廳也組織舉辦了省內(nèi)電子設(shè)計大賽,與國賽隔年舉行。電子大賽給學(xué)生提供了一個展示自己才能的平臺,同時也是對各個學(xué)校教學(xué)成果的檢驗。近年來,電子大賽的規(guī)模在逐年擴大,參賽隊伍也越來越多。通過大賽,參賽學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力都得到了提高,但在大賽中也暴露了許多問題,需要我們在教學(xué)中予以改進,因此我們借著電子大賽這個契機,來促進實踐教學(xué)改革,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì),以適應(yīng)大賽需要和社會的需求。
1、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的改革
1.1調(diào)整實驗內(nèi)容的設(shè)置。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中,驗證性實驗比較多,學(xué)生大多數(shù)實驗是照著實驗指導(dǎo)書上的步驟來做,忽視了學(xué)生的主體作用,無法鍛煉學(xué)生的獨立思考能力和實際動手能力。為此我們根據(jù)課程的需要重新構(gòu)建了實驗教學(xué)體系,合理安排實驗內(nèi)容,加強了設(shè)計性實驗、應(yīng)用性實驗和綜合性實驗的設(shè)置。基礎(chǔ)課可以安排較多的驗證性實驗,專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)計性實驗比例要占到一半左右,而在專業(yè)課中,要以設(shè)計性實驗和綜合性實驗為主。另外,回顧歷年的電子大賽,內(nèi)容涉及數(shù)字電路、模擬電路、單片機、傳感器等多門課程的知識,題目綜合性很強。而原來的實驗內(nèi)容設(shè)置相對比較獨立,課程之間的銜接不好,因此我們在制定實驗教學(xué)大綱時,各科老師坐在一起討論,做到課程體系的連貫性,前導(dǎo)課和后續(xù)課之間能緊密銜接。
1.2改革實驗教學(xué)手段。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)手段基本是老師講解,學(xué)生照做,實驗設(shè)備也大都是實驗箱和實驗開發(fā)板,大部分電路已經(jīng)搭建好,學(xué)生只需要按實驗指導(dǎo)書做簡單的連線,教學(xué)手段單一刻板,培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏創(chuàng)新精神和設(shè)計能力。我們在實驗教學(xué)中引入了計算機和EDA技術(shù),將傳統(tǒng)的實驗教學(xué)和Proteus仿真結(jié)合起來,讓學(xué)生先用Proteus仿真來設(shè)計電路,仿真探索規(guī)律,再自己搭建電路去實現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力,提高了學(xué)生的實踐動手能力。另外一些因為某些資金、設(shè)備等條件限制而無法開設(shè)的實驗也可以通過仿真來實現(xiàn),拓寬了學(xué)生的知識面。
2、課程設(shè)計環(huán)節(jié)的改革
課程設(shè)計是非常重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),以往的課程設(shè)計往往是全班統(tǒng)一的題目、統(tǒng)一的評分標準,結(jié)果往往是全班一套方案,同樣的結(jié)論,好多同學(xué)渾水摸魚,沒有達到課程設(shè)計的目的。為改變這種弊端,我們在課程設(shè)計中應(yīng)用了項目教學(xué)法。把全班同學(xué)分成若干個小組,每個小組人數(shù)控制在三、四人,每組的題目不同,促使每個同學(xué)都參與到設(shè)計中。題目的選擇也要因材施教,難易不同,既有符合大多數(shù)同學(xué)能力題目,也有針對學(xué)生設(shè)定的有難度和挑戰(zhàn)性的題目。在項目的設(shè)計過程中,要發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從資料查詢、方案論證、軟件仿真、系統(tǒng)調(diào)試到的提交報告,整個過程都由學(xué)生自主完成,教師是只是起指導(dǎo)作用。在團隊中每個成員分工不同,又要團結(jié)合作,因此在整個項目的完成的過程中,既鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力,又培養(yǎng)了相互之間的團結(jié)協(xié)作能力,為畢業(yè)后走上工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。
3、開展第二課堂活動
為培養(yǎng)學(xué)生對電子設(shè)計的興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在學(xué)生中大力開展了第二課堂活動。引導(dǎo)學(xué)生成立電子科技小組,聘請專家學(xué)者來校做專題知識講座等,開闊了學(xué)生的視野,也促進了學(xué)生之間的相互交流和學(xué)習(xí)。同時,我們在每年的5、6月份舉辦校內(nèi)的電子設(shè)計大賽,有興趣的同學(xué)都可參加。校內(nèi)大賽參照國賽和省賽的模式,要求學(xué)生完成從設(shè)計、仿真、制板到調(diào)試直致形成成品,到提交設(shè)計報告,讓學(xué)生熟悉作品設(shè)計的整個流程,提前感受全國大賽的氛圍。校內(nèi)電子競賽為全國和省內(nèi)的電子大賽積累了實戰(zhàn)經(jīng)驗和選拔了儲備人才,同時也促進了教師之間的相互交流和水平的提高。
4、考核方式的改革
課程考核是評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)質(zhì)量的一個重要手段,它對學(xué)生的學(xué)習(xí)起著導(dǎo)向的作用。電子大賽中學(xué)生暴露出了動手能力差的缺點,因此我們要改變重理論、輕實踐的教學(xué)現(xiàn)狀,就要從考核內(nèi)容上進行改革。改變傳統(tǒng)的單一卷面考試模式,增加實踐技能的考試部分,并針對不同課程的特點,設(shè)置不同的考核方式。考試成績由理論成績和實踐成績綜合評定。通過多元化的考核方式,提高學(xué)生的綜合實踐能力,促進學(xué)生的發(fā)展。
5、結(jié)束語
通過幾年來的實踐教學(xué)改革,我們積累了一定的經(jīng)驗,也取得了比較滿意的效果。近幾年來我們的學(xué)生在省內(nèi)競賽中多次取得二等獎、三等獎,并且在今年的大賽中取得吉林省一等獎、國家二等獎的好成績。參賽成績也激發(fā)了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情,特別是對低年級學(xué)生起到了很好的示范作用,使他們增強了信心,學(xué)習(xí)更積極主動,形成了一個良好的學(xué)習(xí)氛圍。
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽與電工電子設(shè)計實訓(xùn)課程改革
摘要:目前高等院校電工電子設(shè)計實訓(xùn)課程普遍存在學(xué)生積極性不高,教學(xué)課時較少和教學(xué)效果不理想的問題。通過對教學(xué)內(nèi)容和實訓(xùn)考核評價方法的改革,提高了電工電子設(shè)計實訓(xùn)課的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:演示實驗;虛擬實驗;Multisim;自制套件;面試考核
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是具有22年歷史的科技活動,從1994年及時屆開始至今已經(jīng)舉行了12屆。教育部和工信部共同發(fā)起的這項活動極大的促進了普通高等院校信息與電子類學(xué)科課程體系的改革。推動了課程建設(shè)和實驗室建設(shè)工作。參與的學(xué)生在實踐方面獲得了很大的鍛煉,將來在工作中的競爭力也得到了提高。指導(dǎo)教師的付出也得到了教育部和高校的認可,承認并計算其工作量。電工電子設(shè)計是面向高校理工科專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的實訓(xùn)課。主要面向大一大二新生,介紹常用電子元器件的封裝結(jié)構(gòu),不同元器件的選用及常見故障的識別;熟悉常用電子儀器儀表的使用;掌握電子元器件的焊接技術(shù)。著重訓(xùn)練學(xué)生的實踐動手能力,作為電子設(shè)計競賽的前期基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)節(jié),承擔(dān)發(fā)現(xiàn)選拔人才的任務(wù)。
1 目前教學(xué)中存在的問題
學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。通過對學(xué)生上課精神狀態(tài)的掌握和課下與老師同學(xué)之間的交流可以發(fā)現(xiàn)一個普遍共識,隨著時間的增長,大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性逐年下降。主要表現(xiàn)在實踐能力不足,眼高手低的問題比較突出。大一新生對大學(xué)充滿好奇,相對來說情況還算較好,但是也存在上課玩手機,實訓(xùn)不按照操作規(guī)程執(zhí)行,組織性差紀律散漫的問題。這一方面是現(xiàn)在社會知識爆炸以及知識碎片化造成的,另一方面也反映新時代下教學(xué)的改革迫在眉睫。
學(xué)校對實踐教學(xué)重視度不夠,課時較少。隨著學(xué)校實踐教學(xué)課程數(shù)量的增加,而總學(xué)時并沒有增加多少,這就造成留給每一個課程的實踐教學(xué)課時非常有限。電工電子設(shè)計的實訓(xùn)教學(xué)是非常花時間的,一次教學(xué)單元應(yīng)該在4個課時左右,否則很難有效展開教學(xué)工作。因為教學(xué)課時受到壓縮,原來的教學(xué)內(nèi)容就需要進行改進,以適應(yīng)新形勢的要求。目前存在實踐教學(xué)和理論教學(xué)方面的銜接沒有處理好的問題。
2 教學(xué)內(nèi)容的改革
目前高等院校學(xué)生普遍反映課程設(shè)置負擔(dān)過重,而教學(xué)效果并不明顯。造成的原因是多方面的,其中之一是課程內(nèi)容陳舊,已不適應(yīng)新形勢的需要。針對電工電子設(shè)計實訓(xùn)課程的特點,需要增加實訓(xùn)套件的選擇性和趣味性。傳統(tǒng)的實訓(xùn)套件主要是六管收音機,盡管成本低廉但是教學(xué)效果并不好。應(yīng)該允許學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)特點和興趣愛好自由選擇實訓(xùn)套件內(nèi)容,這就要求實訓(xùn)套件的研制要與時俱進,每年都需要增加一些創(chuàng)新性的實訓(xùn)套件,并將其引入實訓(xùn)教學(xué)中。這對實訓(xùn)指導(dǎo)教師和實驗室元器件庫的建設(shè)都提出了新的要求。
重視演示實驗,增加虛擬仿真實驗。有些實驗趣味性很強,但是成本較高不適合作為電工電子基礎(chǔ)實訓(xùn)內(nèi)容。可以將這類實驗制作成演示性的,如四旋翼飛行器和腦波控制軌道車等等。這些演示性的實驗可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,開闊專業(yè)知識的視野。在教學(xué)開始的時候進行演示,可以吸引學(xué)生的注意力,在接下來的學(xué)習(xí)中更加積極主動。同時在教學(xué)過程中將虛擬仿真實驗引入電工電子設(shè)計實訓(xùn)教學(xué)中,采用Multisim仿真軟件,增加學(xué)生對電路的直觀認識,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定很好的基礎(chǔ)。這很好地解決了課時少和課程綜合性、實踐性強的矛盾,同時也降低了材料的耗損,減少了經(jīng)費的支出。采用虛實結(jié)合的方式,彌補了現(xiàn)場實驗中的不足。
以濾波器實訓(xùn)為例,最簡單的形式是一階無源低通濾波器。對于沒有學(xué)習(xí)過專業(yè)課的學(xué)生來說一階無源濾波器截止頻率的概念,顯得很難理解。可以通過仿真讓學(xué)生理解頻域、波特圖的概念,學(xué)會使用示波器和信號源等儀器。通過虛擬儀器的使用學(xué)生可以掌握常用儀器儀表的使用,并進行電路的直流工作點分析、交流分析、瞬態(tài)分析等常用分析方法。在對無源濾波器理解的基礎(chǔ)上,再進行二階有源帶通濾波器的實訓(xùn)。通過采用仿真軟件,在教學(xué)過程中隨時提供演示電路和定性定量分析。教師可以在多媒體教學(xué)的過程中分析電路的特性,靈活的更改電路參數(shù),進行接近于實際電路的調(diào)試分析,有利于對電路進行故障識別,并加深對理論的理解。
3 考核方式的改革
實踐教學(xué)的考核一直是個難題,實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控一直沒有較好的量化標準。電工電子設(shè)計實訓(xùn)課程的考核不僅作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師教學(xué)效果的手段,同時也肩負為電子競賽選拔人才的任務(wù)。通過近十年的實踐摸索,采用面試的方式進行考核,收到了良好的效果。學(xué)生在課程結(jié)束時不僅掌握了基礎(chǔ)知識而且語言表達能力得到了有效提高。可以在公共場合,自信地描述自己的實訓(xùn)作品。在面試的過程中教師需要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)和興趣愛好來提問,學(xué)生的回答反映其思維方式、應(yīng)變能力和對專業(yè)知識的掌握程度。最終課程的成績是根據(jù)面試成績和實訓(xùn)套件制作效果綜合打分。通過這種考核方式可以更加真實地反映學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。這種考核方式增加了指導(dǎo)教師的工作強度,但是提高了學(xué)生的語言表達能力并且鍛煉了其面試技巧和應(yīng)變能力。
4 結(jié)論
以全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽為契機,進行了電工電子設(shè)計課程的實訓(xùn)教學(xué)改革。不僅給學(xué)生以有用的專業(yè)知識,更重要的是通過這些教學(xué)環(huán)節(jié)和知識載體,使學(xué)生了解電工電子設(shè)計的思想、方法和精神,學(xué)會使用這種方式理性的觀察和分析生活中的電子產(chǎn)品。為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和工作中的實踐打下了堅實的基礎(chǔ)。
電子設(shè)計大賽論文:大學(xué)生電子設(shè)計大賽賽前培訓(xùn)的研究與探索
摘要:大學(xué)生電子設(shè)計大賽是目前大學(xué)生關(guān)注的比賽之一,如何提高學(xué)生比賽成績,是每個指導(dǎo)教師、參賽學(xué)生一直共同關(guān)注的重點。本文根據(jù)電子大賽期間,學(xué)生在完成電路時候經(jīng)常出現(xiàn)的問題,指出賽前培訓(xùn)的重要性,提出賽前需要通過對學(xué)生進行理論培訓(xùn),電路設(shè)計、電子器件認識、電路焊接工藝,來提高學(xué)生設(shè)計電路、實現(xiàn)電路的能力,以使學(xué)生在比賽中獲得更好的成績。
關(guān)鍵詞:電子大賽;理論培養(yǎng);焊接工藝
一、導(dǎo)論
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,是主要面向全國電子類學(xué)科大學(xué)生賽事,目的在于推動教學(xué)改革、培養(yǎng)實用型人才,同時也有助于培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作、提高學(xué)生電子設(shè)計制作的能力,為選拔人才也創(chuàng)造了條件。比賽自從開辦以來,一直備受全國高等院校和學(xué)生的重視,被認為國內(nèi)“含金量”較高的比賽之一,比賽成績在某種程度上已經(jīng)成為標志著學(xué)校教學(xué)水平的高低。而參加比賽獲獎的學(xué)生在求職過程中,也經(jīng)常受到用人單位的青睞。全國大學(xué)生電子大賽是一種半開放的比賽,比賽時間為4天3夜。比賽期間[1],同一個隊伍的隊員之間可以商討設(shè)計思想,確定設(shè)計方案,進行分工協(xié)作,以隊為基本單位獨立完成比賽任務(wù)。指導(dǎo)教師不允許對參賽學(xué)生進行指導(dǎo),參賽隊員也不可以與其他人員探討任何問題,隊員可以查詢相關(guān)資料設(shè)計電路并完成作品。比賽內(nèi)容涉及范圍比較廣,包含高頻、低頻電子線路設(shè)計、單片機等控制電路,幾乎包含了電子類專業(yè)所有的專業(yè)課程,沒有深厚的理論基礎(chǔ)和對電子元器件扎實的認識,很難在短短的4天中完成比賽,賽前培訓(xùn)則成為完成比賽內(nèi)容提高比賽成績的關(guān)鍵。如何進行賽前培訓(xùn)、提高比賽成績,已經(jīng)成為指導(dǎo)教師及參賽學(xué)生討論的重點問題。本文根據(jù)電子大賽和教學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生的培訓(xùn)可以從幾個方面進行考慮,主要包括是理論培養(yǎng)、電路設(shè)計訓(xùn)練、電子元器件認識、焊接工藝練習(xí)等。
二、理論培養(yǎng)
良好的比賽成績與對電路理論知識的掌握情況是分不開[2,3]。首先需要熟練掌握基礎(chǔ)知識。電子設(shè)計大賽的電路設(shè)計與參加考試不同,對知識的認知不能停留在僅僅會做習(xí)題的層面上,需要深刻理解教材中每一個電路設(shè)計的原理,如三極管、電阻、電容、電感等元器件在電路中發(fā)揮的作用,其數(shù)值變化對電路的影響等。例如,三極管的三個工作狀態(tài)飽和、截止、放大,如何設(shè)計參數(shù),使其工作在不同的工作狀態(tài),實現(xiàn)所需要的功能,這些都需要學(xué)生對電路知識有深刻的認識才能夠設(shè)計出相關(guān)的電路。然而,電子大賽比賽時間一般為9月初,大四的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路與電工基礎(chǔ)、模擬電子線路、單片機、高頻電子線路等課程等相關(guān)的電子技術(shù)專業(yè)課,從所學(xué)習(xí)的課程上可以看出,具有獨立完成電子大賽題目的電路設(shè)計的能力。但是由于時間的關(guān)系,大四的學(xué)生對以前所掌握的部分知識存在遺忘的現(xiàn)象,這些都需要學(xué)生利用業(yè)余或者假期時間重新復(fù)習(xí)以前學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識,以便在比賽的時候能靈活運用理論去設(shè)計電路。由于電子大賽與電子線路等課程相關(guān)的內(nèi)容比較多,單靠學(xué)生自己很難在業(yè)余時間復(fù)習(xí)學(xué)會相關(guān)的知識,并且,學(xué)生習(xí)慣于考試的方法學(xué)習(xí),對于電路的設(shè)計,幾乎沒有任何經(jīng)驗,很難把握住理論學(xué)習(xí)的重點。為了提高學(xué)生的理論水平,學(xué)校應(yīng)該組織在電路設(shè)計上有經(jīng)驗的教師,對參賽學(xué)生進行輔導(dǎo),以加深對理論知識的認識與理解。
三、電路設(shè)計訓(xùn)練
普通高等學(xué)校課程體系建設(shè)上[4],受到高等學(xué)校師資、投入等各方面的影響,電子類的教學(xué)還是以理論授課為主,同時開放對應(yīng)的實驗、課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生對電路的認識還停留在實驗上,很少能夠形成電路設(shè)計的概念。面對一個電路設(shè)計,不知道如何從何處入,這就需要從簡單的電路設(shè)計入手,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計電路的能力。如何貫穿所學(xué)電路知識設(shè)計電路,是參賽的關(guān)鍵。電子大賽的電路設(shè)計是不是靠一門課程可以設(shè)計出理想的電路完成比賽任務(wù)的,它是需要依靠多門課程知識內(nèi)容的集中體現(xiàn)。電子大賽的電路設(shè)計通常需要由多個小單元電路組成。如遇到顯示溫度、采集信號等內(nèi)容則需要使用單片機等器件來實現(xiàn)、如果采集的信號幅度過小則需要對其進行放大達到下一級電路的輸入要求。因此將電路知識融合貫穿起來才能完成整個電路的設(shè)計。總所周知,無論多么復(fù)雜的電路,都是由簡單的單元電路組合起來,實現(xiàn)復(fù)雜的電路功能,因此,根據(jù)學(xué)生所掌握的本科知識,先給出若干單元電路題目進行設(shè)計,如加法器、振蕩器、乘法器等電路設(shè)計,讓學(xué)生自行設(shè)計。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)存在一些電路仿真軟件,如EWB、Proteus等,學(xué)生可以依據(jù)這些軟件將自己設(shè)計的電路進行仿真實現(xiàn),驗證自己的設(shè)想是否正確。采用這些軟件實現(xiàn)電路仿真,不僅可以使學(xué)生的設(shè)計電路時候的一些想法得到實現(xiàn),也可以降低成本,同時學(xué)生也可以很容易修改參數(shù),觀察每個單個電子元件在電路中發(fā)揮的作用,這在實物電路中是很難實現(xiàn)的。
四、電子元器件的認識與焊接工藝
電路設(shè)計采用仿真軟件實現(xiàn),可以對學(xué)生起到一個鍛煉作用,但是這些仿真電路畢竟與實際電路的設(shè)計畢竟存在一定的距離,我們必須把仿真電路轉(zhuǎn)換成實物電路,才能提高學(xué)生對真正電路的認識。對于很少接觸實際應(yīng)用的本科生來說,首先培養(yǎng)學(xué)生對電子元器件的認識,如電阻、電容、電感等型號、阻值、電容數(shù)值等的認識,如何分清三極管、二極管的管腳;認識常用的運放芯片,比如OP07等,對于比較不熟悉的芯片,學(xué)會如何查找芯片的參數(shù),芯片輸入的電壓范圍等,以便用于在設(shè)計電路的時候可以依據(jù)參數(shù),選擇性能比較合適的芯片用于電路中。其次,電路焊接問題一直是困擾學(xué)生電路成功參賽的主要原因,經(jīng)過了2~3天的電路設(shè)計及仿真實現(xiàn),學(xué)生基本上完成電路設(shè)計,在實現(xiàn)作品的時候,學(xué)生焊接完的電路板,經(jīng)常會出現(xiàn)電路不能正常工作、或者輸出信號與設(shè)計初衷不一樣的情況,甚至無任何信號輸出,電路的焊接往往是出現(xiàn)問題的主要原因,虛焊、焊點過大、電子元器件被燒壞等問題都嚴重影響電路正常工作,即使比賽結(jié)束前可以正常工作的電路,到了比賽現(xiàn)場測試的時候,也經(jīng)常會出現(xiàn)電路無法正常工作,或者是電子元器件被燒的情況。當然電路無法正常工作的原因有很多,焊接技術(shù)不過關(guān)是常見的原因,由此,需要加強對學(xué)生平時對焊接工藝的訓(xùn)練,提高作品成功由于焊接問題導(dǎo)致的比賽失敗。另外,熟練的掌握示波器、萬用表、直流穩(wěn)壓電源、信號源等基本儀器也是需要對學(xué)生進行培訓(xùn)的重要環(huán)節(jié)。比賽賽場通常不是在本校進行,而常用的儀器種類有分為很多種,國內(nèi)的儀器面板也幾乎都是專業(yè)英文標識,在緊張的比賽環(huán)境中,順利操作這些儀器儀表進行測量也不是很容易的事情,因此需要訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握常用儀器的使用方法,掌握儀器面板每一個按鈕的英文含義,熟練掌握儀器的操作和按鈕含義以后,即使遇到不熟悉的儀器,也可以很快學(xué)會使用方法。
五、賽前模擬練習(xí)
實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練是賽前不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。由于電子大賽需要面向電子、通信、自動化等專業(yè)學(xué)生參賽,因此,每年電子大賽的題目大致包括幾個方面:電源、放大器相關(guān)的內(nèi)容、通信、控制等幾個大方面的設(shè)計。指導(dǎo)教師可以依據(jù)自己所帶學(xué)生的專業(yè)方向設(shè)計一些相關(guān)題目進行模擬訓(xùn)練。經(jīng)過理論、電路設(shè)計等方面系統(tǒng)的培訓(xùn),參賽學(xué)生已經(jīng)基本掌握了電路設(shè)計的相關(guān)知識。在這種情況下,參賽學(xué)生也需要參與幾次模擬訓(xùn)練以達到組員之間相互配合的目的。每組參賽隊員為3人,比賽中也通常涉及基礎(chǔ)電路設(shè)計、單片機設(shè)計、電路焊接、完成比賽報告。合理的分工合作能夠數(shù)順利完成電路設(shè)計,如果在比賽配合出現(xiàn)問題,則有可能導(dǎo)致在規(guī)定時間內(nèi)無法完成比賽,指導(dǎo)教師可依據(jù)學(xué)生掌握知識的情況,對學(xué)生進行分工。如將基礎(chǔ)知識掌握比較的學(xué)生作為組長,負責(zé)電路整體設(shè)計、單片機編程比較好學(xué)生的負責(zé)單片機控制、文筆比較好的同學(xué)負責(zé)論文報告的寫作。這種賽前實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練還有一個重要的目的,學(xué)會排查問題電路。在電路的設(shè)計和焊接過程中,會出現(xiàn)各種問題,一般來說,即使是指導(dǎo)教師在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題也是很困難的事情,這些問題出現(xiàn)在賽場上,只能依靠學(xué)生自己解決問題,對于對電路的初學(xué)者來說,這種問題也是經(jīng)常發(fā)生,焊接的電路也很難一次成功,學(xué)會排查電路故障時參賽學(xué)生必須掌握的基本內(nèi)容。針對存在問題的電路,當某一部分電路出現(xiàn)問題的時候,首先需要要做的是需要是檢查電路設(shè)計的是否正確,確信電路設(shè)計正確后,再依照電路圖檢查電路連線問題,如果都沒有問題,則需要依照電路從前往后每一個焊點都需要采用萬用表或者示波器測量電壓或者波形。這也需要對電路的原理極為熟悉,清楚了解電路中每一處的電壓的大小、每一處電壓波形形狀等相關(guān)參數(shù),以判斷電路出現(xiàn)的問題所在。
六、結(jié)論
本文僅僅是從以上幾個方面來討論如何在賽前對學(xué)生進行培訓(xùn),以提高學(xué)生參加比賽的成績。但是,畢竟比賽各種意外都會發(fā)生,在短時間內(nèi)完成電路的設(shè)計、購買元器件、完成電路作品,即使參加培訓(xùn)的學(xué)生也會由于經(jīng)驗不足,參數(shù)設(shè)計等問題等會有很多意外發(fā)生,影響比賽成績。加強平時對學(xué)生的訓(xùn)練、增加電路設(shè)計經(jīng)驗是靠平時一點一滴積累起來的,只有打下深厚扎實的基礎(chǔ),才能在比賽中取得良好的成績。
電子設(shè)計大賽論文:依托電子設(shè)計大賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的研究
【摘要】從多方面入手,闡述電子設(shè)計大賽的開展與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課題研究。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽 大學(xué)生創(chuàng)新能力 培養(yǎng)
知識經(jīng)濟需要素質(zhì)教育,實施素質(zhì)教育的重點是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。本文研究如何依托電子設(shè)計大賽培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、電子設(shè)計大賽的開展與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究課題的預(yù)期目標
一是以電子信息學(xué)科為依托,進行機構(gòu)調(diào)整與課程的整合、優(yōu)化。二是調(diào)整實訓(xùn)教學(xué)模式,創(chuàng)建的電子實訓(xùn)課程體系。三是建立四個層次的實訓(xùn)教學(xué)模式:基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練。四是組織課題成員和系部教師參加全國、全區(qū)大學(xué)生電子設(shè)計大賽,力爭獲得一等獎以檢驗課題的實戰(zhàn)效果。
二、本研究課題主要解決的教學(xué)問題
我們走訪了多家兄弟院校,聽取了一些電子企業(yè)對大學(xué)畢業(yè)生的能力要求,查閱了大量的資料,并和廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授、畢業(yè)生討論與座談,對當前教學(xué)中存在的問題進行深入分析。通過廣泛調(diào)查研究,大家一致認為目前的教學(xué)模式和實訓(xùn)室管理模式已不適應(yīng)培養(yǎng)21世紀所需的電子類具備創(chuàng)新能力人才的需要,主要表現(xiàn)在:一是教學(xué)模式過時。實訓(xùn)以驗證性實驗為主,缺乏創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效機制。教學(xué)中只考慮完成一種實訓(xùn)項目,沒有按照學(xué)生的特點進行個性化、分層次教學(xué)。二是實訓(xùn)課效率低。實訓(xùn)內(nèi)容陳舊,實訓(xùn)設(shè)備落后,尤其缺乏現(xiàn)代現(xiàn)代化水平的教材、儀器和相應(yīng)軟硬件設(shè)備。三是管理封閉。課程之間的聯(lián)系、資源共享等方面存在障礙,設(shè)備利用率不高。四是陳舊的考核手段不利于大學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng),不利于發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造性。五是理論教學(xué)脫離實際。針對上述問題,我們提出以下解決方法:
及時,成立電子設(shè)計競賽領(lǐng)導(dǎo)小組,從組織上、制度上保障這項工作的順利進行。領(lǐng)導(dǎo)小組成員從組長到指導(dǎo)教師分工職責(zé)明確,管理規(guī)范。
第二,針對當前高職電子技術(shù)教育存在的問題,建立基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練四個梯度層次的實訓(xùn)教學(xué)模式,并由此形成一整套基于問題驅(qū)動的電子技能訓(xùn)練的方法與課程體系;建立現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實訓(xùn)室,模擬企業(yè)工作環(huán)境,配備現(xiàn)代化的電子儀器設(shè)備,制定開放的管理制度,提供自主命題、自主研究、自主討論的空間;利用電子協(xié)會和電子課外科技活動中心,設(shè)立創(chuàng)新設(shè)計獎,吸引大批學(xué)生參加業(yè)余電子產(chǎn)品制作活動,形成廣泛的群體基礎(chǔ),通過層層選拔,層層培訓(xùn),培養(yǎng)拔尖人才;不定期邀請校內(nèi)外電子專家、教授為大學(xué)生作專題報告,拓展學(xué)生視野;組織有經(jīng)驗的教師編寫《電子實訓(xùn)》培訓(xùn)教材,增加以設(shè)計性、系統(tǒng)性為主的實訓(xùn)內(nèi)容,將反映電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢的內(nèi)容充實到實訓(xùn)教材和教學(xué)環(huán)節(jié)中。強化對學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練功能,提高他們應(yīng)用新技術(shù)、新器件解決系統(tǒng)問題的能力。
三、實施過程
(一)現(xiàn)代電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)模式改革思路。在分析電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)存在的主要問題后,大家明確了項目的目標:通過改革,探索和建立適合現(xiàn)代電子技術(shù)實訓(xùn)的教學(xué)模式、管理模式;注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng),強化實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,使實訓(xùn)室成為學(xué)生動手能力和技術(shù)創(chuàng)新的主要基地之一,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生;通過改革,編寫與完善一些實訓(xùn)教學(xué)的新教材;培養(yǎng)和鍛煉一支高素質(zhì)的師資隊伍。在此基礎(chǔ)上,確定本項目對現(xiàn)代電子技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)模式進行研究的思路:
1 修訂本學(xué)科教學(xué)計劃和實訓(xùn)教學(xué)大綱。根據(jù)教育部對電子信息科學(xué)技術(shù)專業(yè)教學(xué)的基本要求和廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系對課程改革的思路,應(yīng)對本學(xué)科教學(xué)計劃和實訓(xùn)教學(xué)大綱進行修訂。教學(xué)內(nèi)容的更新也是一個與時俱進的過程,改革的基本目標是減輕學(xué)生負擔(dān);壓縮必修課學(xué)時,增加選修課門數(shù),給學(xué)生較大的自主選擇空間。加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),突出綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2 提出實訓(xùn)教學(xué)改革的整體思路。按基礎(chǔ)、綜合應(yīng)用、提高創(chuàng)新三個層次的培養(yǎng)目標組織實訓(xùn)教學(xué),將實訓(xùn)課分為基礎(chǔ)實訓(xùn)、綜合應(yīng)用實訓(xùn)和創(chuàng)新實訓(xùn)三種類型。壓縮原有大量驗證性的基礎(chǔ)實訓(xùn)的比例,增加以設(shè)計性、系統(tǒng)性為主的實訓(xùn)內(nèi)容,將反映電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢的內(nèi)容充實到實訓(xùn)教材和教學(xué)環(huán)節(jié)中。強化對學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練功能,提高他們應(yīng)用新技術(shù)、新器件解決系統(tǒng)問題的能力。根據(jù)學(xué)生的不同類型,貫徹“基本要求、需求選擇”兩種不同的教學(xué)要求,即對大部分學(xué)生的教學(xué)執(zhí)行基本教學(xué)大綱的要求,對部分學(xué)有余力、有進一步需求的學(xué)生,創(chuàng)造各種條件進行培養(yǎng),以滿足他們的創(chuàng)新要求。
3 改進教學(xué)模式。改革傳統(tǒng)教學(xué)模式,分層次教學(xué):基礎(chǔ)實訓(xùn)以教為主導(dǎo),強調(diào)學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ);綜合應(yīng)用實訓(xùn)教師與學(xué)生并重,教師著重指導(dǎo);創(chuàng)新實訓(xùn)以學(xué)生為主。
4 改革實訓(xùn)考核體制。將實訓(xùn)從封閉模式向開放模式過渡,在項目實施期間將電子系現(xiàn)有十幾個驗室改建成實訓(xùn)中心,資源共享,并向全校相關(guān)院系師生開放。
(二)參賽隊員選拔方式。我們面向全院學(xué)生發(fā)動宣傳,正確引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身條件自由報名。由于場地可容納人數(shù)有限,一般參加培訓(xùn)的競賽學(xué)生組數(shù)計劃為32組,每組3人,同時為了保障參賽選手的可持續(xù)性,我們規(guī)定每年都有部分一年級的新生加入,采用“以老帶新”的方式持續(xù)培養(yǎng)。參賽隊員一般有如下選拔方式:
1 在學(xué)院統(tǒng)一報名,經(jīng)過筆試、面試兩個環(huán)節(jié)選拔。
2 任課教師、輔導(dǎo)員推薦部分的學(xué)生,工作小組三名以上成員考核通過。
3 學(xué)生提交個人作品自薦,工作小組三名以上成員考核通過。
通過以上方式的篩選,學(xué)生中的創(chuàng)新型人才有了展現(xiàn)的機會。
(三)階段性的電子設(shè)計大賽培訓(xùn)內(nèi)容與課時實施計劃。根據(jù)大賽的要求、學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的規(guī)律要求,培訓(xùn)內(nèi)容采用基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練四個梯度層次的實訓(xùn)教學(xué)模式,以訓(xùn)練學(xué)生的電子設(shè)計與制作能力和創(chuàng)新能力、產(chǎn)品開發(fā)能力。
及時階段是基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)。由全體指導(dǎo)教師在課余時間對選拔的參賽隊員進行集中輔導(dǎo)授課,強化智能電子產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)知識和技能。
第二階段是設(shè)計性實訓(xùn)。由全體指導(dǎo)教師在課余時間對參賽學(xué)生進行分方向類別的專項訓(xùn)練,大致分為電源電路類、功放類、可控放大與濾波器類、儀器類、智能小車和其他運動控制類,使每組學(xué)生初步掌握兩個方向類別的電子設(shè)計與制作的知識和技能。
第三階段是綜合性實訓(xùn)。主要是用歷年的競賽真題來訓(xùn)練參賽學(xué)生,并按照相同的要求在三夜四天的時間內(nèi)完成,以此來激發(fā)學(xué)生的潛力和檢驗訓(xùn)練的成果,并找出進一步努力的方向。
第四階段是產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練。主要是讓學(xué)生設(shè)計和制作一個在現(xiàn)實生活中具有一定實用價值的產(chǎn)品,以此檢驗學(xué)生的技術(shù)思維路線、創(chuàng)新思維方法、專利策略意識等在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用能力。培訓(xùn)的項目安排和課時安排見表1。
經(jīng)過以上訓(xùn)練,學(xué)生的個人能力有了長足的進步,參加大賽時能夠從容面對并且取得非常好的成績。
(四)制定考核評價方法與獎勵方法。考核評價方法分為訓(xùn)練過程的考核評價和競賽過程的考核評價兩部分。訓(xùn)練過程的考核評價由廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生電子競賽組委會的工作小組制定標準和執(zhí)行,包括日常工作考核、理論知識考核和項目作品考核三部分內(nèi)容,其考核結(jié)果相當于一門專業(yè)課程的成績,有相應(yīng)的學(xué)分,具體見相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。競賽過程的考核評價按大學(xué)生電子設(shè)計競賽組委會規(guī)定的辦法和標準執(zhí)行。獎勵方法按廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院對學(xué)生學(xué)科競賽獲獎獎勵的相關(guān)文件執(zhí)行。
四、電子設(shè)計大賽開展以來取得的成果
及時,開展大學(xué)生電子設(shè)計大賽促進了電子專業(yè)教學(xué)模式的改革和課程體系的整合與優(yōu)化,推動了以項目為載體、以任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)方式的改革,培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新、理論聯(lián)系實際、團隊合作、吃苦耐勞的精神,極大地提高了廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子類專業(yè)學(xué)生解決實際問題的能力。
第二,電子設(shè)計大賽所采用的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)、設(shè)計性實訓(xùn)、綜合性實訓(xùn)、產(chǎn)品開發(fā)訓(xùn)練四個梯度層次的基于任務(wù)驅(qū)動的電子技能訓(xùn)練的方法,已經(jīng)推廣應(yīng)用到廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系計算機控制技術(shù)、計算機應(yīng)用等專業(yè),收到了良好的效果。
第三,為了更好地適應(yīng)課程體系改革的需要,課題組組織編寫了《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)實訓(xùn)教程》、《電子工藝實訓(xùn)教程》、《汽車車身電子控制維修技術(shù)》、《自動檢測技術(shù)》電子類系列規(guī)劃教材,由北京理工大學(xué)出版社出版發(fā)行。課題組努力將電子教學(xué)做一體化的思想融入教材中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得職業(yè)過程的訓(xùn)練。該系列教材在國內(nèi)高職院校使用了三年,發(fā)行量超過3萬套,使用效果明顯,學(xué)生受益匪淺。
第四,課題的研究成果帶動了廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系專業(yè)建設(shè)、精品課程建設(shè)和教學(xué)團隊建設(shè)。2010年,應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)團隊被確定為自治區(qū)教學(xué)團隊;智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作被評為學(xué)院精品課程;2011年,應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)被評為自治區(qū)優(yōu)勢專業(yè)。
第五,課題的研究成果對學(xué)生參加學(xué)科技能競賽起到了巨大的推動作用。廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系參加的六屆電子設(shè)計大賽中,有3人獲得部級一等獎,24人獲得省級一等獎,獲二等獎24人次、三等獎達198人次,這些學(xué)生正在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮重要作用。項目成員發(fā)表相關(guān)論文6篇,出版相關(guān)教材6部,獲自治區(qū)電子大賽指導(dǎo)教師2人。獲自治區(qū)級組織獎2次,取得了非常好的成績。
大學(xué)生電子設(shè)計大賽的實踐證明:在全國大學(xué)生中開展的電子設(shè)計大賽對提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作意識和創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識及綜合素質(zhì)方面有舉足輕重的作用。大學(xué)生電子設(shè)計大賽實質(zhì)上是一種特殊形式的教學(xué)改革實踐載體,其目的在于推動實踐教學(xué)改革,有助于逐步改革實踐教學(xué)中存在的弊病。大賽使大學(xué)生得以自主地學(xué)習(xí),其鍛煉的廣度和強度是任何教學(xué)環(huán)節(jié)都無法比擬的。因此,本研究從某些側(cè)面觸動原有的課程教學(xué)體系,尤其促進了實踐教學(xué)體系、內(nèi)容、方式改革以及實訓(xùn)室建設(shè)工作。
(責(zé)編 蘇洋)
電子設(shè)計大賽論文:依托電子設(shè)計大賽 促進實踐教學(xué)改革
[摘 要]2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽廣東賽區(qū)取得了歷年來好的成績。本文探討了我校以參賽并承辦廣東賽區(qū)賽事為契機,激發(fā)學(xué)生對實踐教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,完善實驗室軟硬件條件,深化實踐教學(xué)內(nèi)容改革,達到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的目的。
[關(guān)鍵詞]電子設(shè)計大賽 實踐教學(xué) 教學(xué)改革
一、引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是面向大學(xué)生的群眾性科技活動,目的在于按照緊密結(jié)合教學(xué)實際,著重基礎(chǔ)、注重前沿的原則,促進電子信息類專業(yè)和課程的建設(shè),引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神;加強學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和工程實踐的訓(xùn)練,提高學(xué)生針對實際問題進行電子設(shè)計、制作的綜合能力;吸引、鼓勵廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動,為人才脫穎而出創(chuàng)造條件。目前,全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽已經(jīng)成為教育部主辦的最有影響力的在校大學(xué)生競賽活動之一。
2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽廣東賽區(qū)的組織工作由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)承辦。實驗室作為學(xué)生開展創(chuàng)新實踐活動的主要場所,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。通過大賽的組織與承辦,進一步促進了我校電子類實踐教學(xué)的建設(shè)與發(fā)展。
二、2011年電子設(shè)計大賽廣東賽區(qū)賽事回顧
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的性受到全國各高校和企業(yè)的高度認可與贊同。2011年是廣東省賽區(qū)參加該賽事的第10周年,也是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)參加該競賽的第10周年。為了進一步推動這項賽事的健康有序進展,激發(fā)學(xué)生參賽的熱情和積極性,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)十分重視大賽的參賽工作和本次承辦工作。
截至2011年6月28日,廣東賽區(qū)共收到來自廣東省的80所高校(39所本科院校,41所高職院校)的報名參賽信息,共有593支參賽隊伍、1779名學(xué)生報名參加比賽。比上屆增加了11所高校,增加了62支參賽隊伍,為歷屆參賽人數(shù)最多的一次賽事。為了使參賽學(xué)校和參賽隊伍及時了解賽事的信息和通知,組委會于2011年6月28日及時開通了2011全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽廣東賽區(qū)的官方網(wǎng)站(http:///),并陸續(xù)在此網(wǎng)站上了相關(guān)信息。
2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽廣東省賽區(qū)測評工作于9月9日-9月11日在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)進行。本次競賽共有593支參賽隊伍報名,573支參賽隊伍參加測評,經(jīng)過專家組測評、討論決定,共評比出廣東省一等獎57項,二等獎93項,三等獎123項,其他參加測評的參賽隊伍為成功參賽獎,如表1所示。全國一等獎共6隊,其中深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院的DG4810隊伍(隊員:滿興震,詹一揮,田宇,指導(dǎo)教師:熊建平)獲“瑞薩杯”獎,全國二等獎共39隊。
表1 廣東賽區(qū)獲獎情況統(tǒng)計表
■
為保障本次電子設(shè)計競賽測評工作的公平性和評測質(zhì)量,根據(jù)全國組委會的《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽(2009-2012)專家工作守則》要求,本次競賽對評審專家的組成采取了各校推薦和組委會遴選相結(jié)合的原則。各高校推選的專家必須具備副高級以上職稱,在電子工程相關(guān)教學(xué)科研領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗和一定的影響力。組委會確定了43位來自省內(nèi)本科和高職高專院校的專家對學(xué)生的參賽作品進行評審,其中女性專家10名,專家合影如圖1所示。
■
三、電子設(shè)計大賽促進實踐教學(xué)改革
(一)激發(fā)學(xué)生對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)主動性
高等教育由于受傳統(tǒng)教育觀念的影響,特別是受“重理論輕實踐”觀念影響,學(xué)生對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)往往并不十分重視。電子設(shè)計大賽命題往往是一個或幾個學(xué)生就能夠完成的、規(guī)模不太大的電子系統(tǒng),沒有現(xiàn)成的實驗步驟,需要自己設(shè)計并完成,而且學(xué)生還要能夠自行檢驗系統(tǒng)是否合理,是否達到要求,這就對學(xué)生的理論知識和實踐技能都提出了較高的要求。在競賽的促動下,學(xué)生對實踐技能訓(xùn)練產(chǎn)生了很大的熱情,使被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),激活了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
(二)完善實踐教學(xué)的軟硬件條件
為了方便參賽學(xué)生開展實踐技能訓(xùn)練和科研活動,學(xué)校建立了全天候?qū)嶒炇议_放制度,設(shè)立了創(chuàng)新實驗室,并自主開發(fā)了開放實驗室管理軟件專門用于南樓408創(chuàng)新實驗室的管理。對參賽隊員和測評專家來說,配備齊全的各級各類的實驗設(shè)備,是保障學(xué)生順利完成設(shè)計和專家順利完成測評工作的前提條件。為此學(xué)校以承辦電子設(shè)計大賽為契機,加大對實驗設(shè)備的投入,更新設(shè)備,保障了我校學(xué)生參賽期間和為期4天的廣東省競賽作品測評以及綜合測評期間的設(shè)備需求。本次廣東賽區(qū)的現(xiàn)場測評均設(shè)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程南樓電子工程系與自動化系實驗室,共13個實驗分室。共使用測評儀器251臺套。測評儀器使用情況如表2所示。
表2 測評工作使用的設(shè)備臺套
■
(三)發(fā)現(xiàn)不足進而深化實踐教學(xué)內(nèi)容改革
高校實踐教學(xué)過于薄弱,實踐教學(xué)內(nèi)容過于教條,在一定程度上制約了學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的提高。中國工程院院士羅錫文教授在本次賽事總結(jié)會議中表示,非常支持這樣的學(xué)術(shù)性比賽,并建議今后應(yīng)當把實際科研與大型科技類比賽結(jié)合起來,把學(xué)生的積極性和創(chuàng)新思維充分調(diào)動起來,讓學(xué)生在比賽中賽出更好的成績。
電子競賽選題的內(nèi)容充分體現(xiàn)了實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。依托電子設(shè)計大賽,我校拓寬實踐教學(xué)的思路,深化實踐教學(xué)內(nèi)容的改革;加強綜合性實踐教學(xué),減少驗證性實驗;注意實踐教學(xué)內(nèi)容的更新,不斷將新理論、新技術(shù)介紹給學(xué)生;注重考核方式的多樣化,鼓勵學(xué)生閱讀相關(guān)電子刊物,并以論文、讀書筆記、小產(chǎn)品設(shè)計等形式作為作業(yè)或考試的一部分。
(四)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力
電子設(shè)計大賽需要的理論知識涉及電子信息技術(shù)的各個方面。電子設(shè)計競賽實質(zhì)是學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)技能的競賽,是實際科研活動和實際生產(chǎn)過程的縮影。在知識考查方面具有廣泛性和深入性,在綜合設(shè)計能力考察方面也具有一定難度。這不僅要求學(xué)生要有扎實的理論功底,同時需具有熟練的實踐技能,并且能夠熟練查閱資料,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,發(fā)揚團隊精神,互相取長補短。在大賽的促動下,學(xué)生自發(fā)地進行技能訓(xùn)練,到實驗室的次數(shù)和頻率都大大增加。參加過大賽的學(xué)生普遍反映,在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,解決問題的動手能力和解決問題的信心明顯增強。目前,不少知名的企業(yè)如合眾達電子、深圳華為、深圳中興、金信通信等來學(xué)校招收畢業(yè)生時,都表示愿意對參加過電子大賽并獲獎的學(xué)生以優(yōu)惠條件優(yōu)先錄用。
四、結(jié)束語
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽,其規(guī)模正在不斷擴大,其作用、意義也得到了廣泛的肯定。通過參與并承辦2011年廣東賽區(qū)的賽事,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,加強了創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),同時有效地檢驗了我校電子類實踐教學(xué)的水平和質(zhì)量,促進了實踐教學(xué)內(nèi)容的改革與發(fā)展。
電子設(shè)計大賽論文:關(guān)于提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)實效性的思考
【摘 要】分析學(xué)生在電子設(shè)計大賽過程中存在的問題,闡述提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)實效性的做法。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽 指導(dǎo) 實效性
電子設(shè)計大賽是教育部倡導(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,為在校大學(xué)生提供一個相互學(xué)習(xí)、相互促進和檢驗自身能力的大平臺。近年來,電子設(shè)計大賽開展得紅紅火火,參賽規(guī)模和人數(shù)逐年增大,成為各高校和全社會廣泛關(guān)注的一件大事。基于此,本文對如何提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)實效性進行思考。
一、學(xué)生在電子設(shè)計大賽過程中存在的問題
筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在電子設(shè)計大賽過程中存在以下問題。一是基礎(chǔ)知識不扎實,知識面不夠?qū)挕k娮釉O(shè)計大賽涉及的知識面包括模擬電子、數(shù)字電子、單片機等方面的知識。學(xué)生在確定選題后,提出的設(shè)計方案不盡理想,方案的論證不充分,導(dǎo)致完成得不太理想。很多的方案也是課本固定的、死板的,沒有創(chuàng)新性,缺乏綜合性、設(shè)計性。二是對新技術(shù)的掌握不到位。學(xué)生對新器件、新技術(shù)的應(yīng)用能力比較差,比如FPGA技術(shù)應(yīng)用、模擬電路芯片應(yīng)用、新的開發(fā)工具、典型的專用的集成電路等。三是對計算機和儀器的使用不熟練。每年的比賽都要求學(xué)生通過計算機完成原理圖的繪制,并使用打印機打印相關(guān)的文檔。筆者在指導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生都具備計算機、EWB、PROTEL的使用能力,但是都不夠熟練,導(dǎo)致浪費太多的時間,影響了比賽的進度。還有部分學(xué)生對比較先進的子儀器,比如新示波器的使用,明顯存在不足。四是主動學(xué)習(xí)意識不強。在培訓(xùn)或指導(dǎo)的過程中,如果指導(dǎo)教師不在場,學(xué)生經(jīng)常會分散精力。此外,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不足,在設(shè)計方案、程序的實現(xiàn)上都存在依靠教師的現(xiàn)象。學(xué)生沒有認真思考、沒有主動學(xué)習(xí),處于被動狀態(tài),應(yīng)付培訓(xùn)。五是動手能力欠缺。大部分學(xué)生在培訓(xùn)或比賽中都過多地傾向軟件仿真。因此,每次比賽,都會遇到仿真都實現(xiàn)了,但產(chǎn)品實現(xiàn)不了的現(xiàn)象。這是因為仿真和實際的產(chǎn)品制作存在很大的區(qū)別。六是應(yīng)變能力不足。很多學(xué)生在接到項目題目時,就埋頭去實施,按照比賽的要求逐一去實現(xiàn),當故障或意外出現(xiàn)時,不知所措。七是團隊意識不強。同組中的兩個同學(xué),有時各自設(shè)計各自的,不交流也不討論;或者一個同學(xué)獨自忙,另外一個同學(xué)不參與進來,兩個人未能一起總結(jié)經(jīng)驗。八是技術(shù)文檔質(zhì)量不高。從設(shè)計內(nèi)容到格式都存在不足,電路設(shè)計缺少理論支撐,缺少必要的公式推導(dǎo),甚至存在邏輯問題。學(xué)生對數(shù)據(jù)的記錄、分析、總結(jié)、歸納不夠重視。
二、提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)實效性的做法
為了提高電子設(shè)計大賽指導(dǎo)的實效性,筆者結(jié)合自身的實際情況,總結(jié)出一些做法。
(一)賽前“三備”。一是“備”學(xué)生和教師。先討論“備”學(xué)生。開展一系列的學(xué)院技能節(jié),主要針對大一的學(xué)生,比賽題目由相關(guān)專業(yè)的任課教師統(tǒng)一討論確定,然后下發(fā)給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)選題任務(wù)進行選題,或者根據(jù)自己的興趣愛好自擬題目,報給教師備案,每組學(xué)生配有1~2名指導(dǎo)教師,比賽時間為2~3個月。在這段時間內(nèi),教師指導(dǎo)學(xué)生完成作品設(shè)計與制作。比賽結(jié)束后,聘請相關(guān)專業(yè)的教師、專家對作品進行驗收。選拔出一批初步具備電路設(shè)計能力、編程能力的學(xué)生,為后續(xù)的比賽提供保障。接著,對這部分學(xué)生進行強化訓(xùn)練,并明確各自的分工。接下來討論“備”教師。比賽是一件又累又苦的差事,選出甘為比賽奉獻的教師很重要,這樣才能保障比賽的順利進行。可針對往年的賽題,借鑒他人的經(jīng)驗,有批判地采用成熟設(shè)計,從自動控制、智能儀器、數(shù)據(jù)采集、通信裝置、常用典型電子線路五個方向有針對性地選拔教師,明確分工,制訂預(yù)案。
二是“備”儀器設(shè)備和元器件。儀器設(shè)備和元器件的準備是否充分關(guān)系到比賽能否成功。在比賽前,根據(jù)往年的比賽購置一部分儀器和元器件,在平時就加強對這些儀器和元器件的使用。尤其在比賽前幾天,根據(jù)組委會在網(wǎng)上公布的所需儀器、電子元件清單和參考的選題,準備好相關(guān)材料,對公布的儀器設(shè)備進行操作和培訓(xùn)、使用;查找相關(guān)資料熟悉所需元器件技術(shù)參數(shù)、引腳、結(jié)構(gòu)、使用注意事項等。參賽隊員應(yīng)知道元器件庫中已有的元器件。這一部分應(yīng)“早”字當頭,力爭主動。在前期準備工作中,早研究、早動手。
三是“備”場地和后勤。學(xué)校應(yīng)將參賽學(xué)生相對集中在一個或者幾個實驗室內(nèi)進行競賽,便于組織人員巡查。此外,還要保障競賽場地有足夠的測試空間。競賽期間需保障水電的供應(yīng),注意防暑降溫的條件,同時要求在競賽場地附近有臨時休息的場所等。同時,還需要撥相應(yīng)的比賽經(jīng)費,用于比賽過程中的開支。
(二)賽前“四培”。根據(jù)電子設(shè)計大賽的內(nèi)容和特點,需要對學(xué)生進行強化訓(xùn)練。在訓(xùn)練過程中,可實施“四培”培訓(xùn)方案,即培訓(xùn)基礎(chǔ)知識、培訓(xùn)模塊、培訓(xùn)綜合設(shè)計、培訓(xùn)心理素質(zhì)和應(yīng)變能力。
一是培訓(xùn)基礎(chǔ)知識。競賽對學(xué)生最基礎(chǔ)的知識要求包括:電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、C語言編程(面向硬件)。基礎(chǔ)知識訓(xùn)練的目標是達到基本知識牢固,會看電路原理圖,會設(shè)計PCB板,會焊接安裝,會測試,會查找資料,會撰寫文檔。加強和鞏固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、可編程邏輯器件、傳感器與檢測技術(shù)等,尤其是模擬電子技術(shù),同時注意與應(yīng)用密切相關(guān)的基礎(chǔ)知識,如各種放大器的工作原理及計算、應(yīng)用,運放工作原理及計算、比較器的原理及應(yīng)用,各種振蕩器的應(yīng)用,電源等;此外,還有基本組合邏輯電路、時序邏輯電路的設(shè)計思想和應(yīng)用。
此外,還應(yīng)加強對學(xué)生進行焊接水平的培訓(xùn),加強學(xué)生對常見的各測量儀器的使用,培養(yǎng)學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)查閱資料的能力,以及培訓(xùn)學(xué)生對技術(shù)報告的撰寫等。技術(shù)報告是競賽作品不可缺少的部分,其撰寫的水平直接反映參賽學(xué)生的能力,也關(guān)系作品成功與否,同時,更體現(xiàn)參賽學(xué)生的設(shè)計思想、實現(xiàn)手段以及測試結(jié)果等方面。
這一部分主要培養(yǎng)學(xué)生的13項技能,主要包括:資料收集整理和英語資料閱讀的能力;自學(xué)能力;文檔組織與撰寫能力;PCB制版能力;焊接與裝配能力;電子儀器的使用能力;系統(tǒng)調(diào)試與故障排除能力;基本模擬單元電路的設(shè)計能力;電子系統(tǒng)設(shè)計與集成能力;處理器設(shè)計與應(yīng)用能力(51單片機、TI的DSP、ARM);EDA開發(fā)與應(yīng)用能力(FPGA、CPLD、PAC、SOPC);編程能力(C語言、VHDL、匯編);新器件學(xué)習(xí)與使用能力。
二是培訓(xùn)模塊。培訓(xùn)模塊是賽前訓(xùn)練的主要內(nèi)容,也是為比賽所做的直接物質(zhì)準備。在訓(xùn)練中要求學(xué)生分組設(shè)計接口規(guī)范、功能獨立、資源共享、易于組合的模塊。硬件模塊主要有:單片機最小系統(tǒng)、可編程邏輯器件最小系統(tǒng)、A/D與D/A電路、信號放大電路、信號發(fā)生和處理電路、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、鍵盤電路以及多路電源。軟件模塊應(yīng)包含如下部分:鍵盤和顯示處理、數(shù)據(jù)采集與處理、控制算法、通信、定時、波形產(chǎn)生及脈沖寬度調(diào)制、輸入輸出控制等。
模塊訓(xùn)練的內(nèi)容和目標是由淺入深,循序漸進,有計劃地進行培訓(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,促進信息交流,及時整理歸檔,建立相關(guān)硬件、軟件、資料的“共享資源庫”。模塊訓(xùn)練分幾個階段進行,每個階段都要舉行學(xué)生作品展示,以參賽小組為單位讓學(xué)生講解作品的實現(xiàn)原理、方法和手段,以及在調(diào)試過程中遇到的問題等,學(xué)校組織專家進行點評,學(xué)生對點評后的作品進行性能改進。
三是培訓(xùn)綜合設(shè)計。綜合設(shè)計體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力,可以檢驗學(xué)生對所學(xué)知識掌握的程度,是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計綜合能力的重要手段。這一項目的培訓(xùn)主要采用模擬比賽或?qū)崙?zhàn)的方式進行,嚴格按照比賽的要求進行。采用模擬比賽的方式與正式比賽的環(huán)境大致相同,可以真實地反映學(xué)生的能力和水平,體現(xiàn)學(xué)生解決實際問題的能力。根據(jù)比賽的評分材料,并結(jié)合實際工作的要求,查閱資料,方案設(shè)計及論證,電路圖繪制、PCB板設(shè)計、產(chǎn)品制作和調(diào)試,得出實物。建議在綜合設(shè)計培訓(xùn)時,同一個制作題目讓兩組或兩組以上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),加深學(xué)生對不同器件、不同模塊特性的認識。尤其是在比賽過程中,一個學(xué)校所選的題目不要過多,否則會分心。通過實戰(zhàn)訓(xùn)練,可以找出學(xué)生實際制作過程中出現(xiàn)的問題,這樣可以避免在實際比賽中出現(xiàn)問題后無法解決的困境,讓比賽更順利。培訓(xùn)完成后應(yīng)立即分析和總結(jié),對出現(xiàn)的問題在下一次要注意,不要重復(fù)發(fā)生。
四是培訓(xùn)心理素質(zhì)和應(yīng)變能力。學(xué)生的心理素質(zhì)和應(yīng)變能力直接影響比賽的質(zhì)量,因此,應(yīng)對學(xué)生進行心理素質(zhì)和應(yīng)變能力的培訓(xùn)。學(xué)生在比賽過程中,遇到問題要沉著冷靜、不慌張、不自亂陣腳,能分析問題所在,并迅速采取相應(yīng)的措施加以解決。此外,遇到問題時要相互鼓勵。另外,為了比賽成績,應(yīng)明智地做出取舍,能爭取一分是一分,以確保比賽的好成績。
電子設(shè)計大賽論文:電子設(shè)計大賽指導(dǎo)中的精益思想研究
摘要:提出了基于精益思想的電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)與指導(dǎo)。首先從精益思想入手,探討了精益思想的內(nèi)涵及其在電子設(shè)計大賽培訓(xùn)與指導(dǎo)中的應(yīng)用;其次,提出了精益電子設(shè)計大賽指導(dǎo),給出了其精益的觀念、對象及過程;再次,提出了電子設(shè)計大賽精益指導(dǎo)中的層次;,給出了實施精益電子設(shè)計大賽指導(dǎo)的具體方法。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)計大賽;培訓(xùn);指導(dǎo);精益思想
全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是提高大學(xué)生和研究生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和合作精神、促進學(xué)校教學(xué)建設(shè)和教學(xué)改革的重要平臺,也是當代大學(xué)生素質(zhì)教育的具體形式之一,涉及到參賽者的德、智、體等各方面的水平。[1-3]電子設(shè)計大賽內(nèi)容與電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程緊密相連,包括模擬電路、數(shù)字電路、單片機原理與接口技術(shù)、傳感器技術(shù)和測量儀器儀表、電力電子等,不僅可以鞏固和擴大學(xué)生在課內(nèi)所學(xué)的知識,拓寬思路,而且能充分考驗大學(xué)生的洞察能力、綜合應(yīng)用分析能力、聯(lián)想能力、創(chuàng)造能力、使用當代科技近期成果的能力,而且可以培養(yǎng)其團隊精神和協(xié)調(diào)組織能力。如何科學(xué)地培訓(xùn)和指導(dǎo)大學(xué)生參與電子設(shè)計大賽是一個很值得研究的課題。筆者結(jié)合近年來對電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)的體會,探尋將“精益”思想融入電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)中,以期對其培訓(xùn)及指導(dǎo)提供參考。
一、精益思想概述
精益思想(Lean Thinking)來源于日本豐田的精益生產(chǎn)(Lean production)方式。20世紀80年代,為了應(yīng)對市場競爭,出現(xiàn)了豐田的精益生產(chǎn),它以整體優(yōu)化的觀點合理地配置和利用生產(chǎn)要素,消除生產(chǎn)全過程一切不產(chǎn)生附加價值的勞動和資源,追求“盡善盡美”,達到增強企業(yè)適應(yīng)市場多元需求的應(yīng)變能力,獲得更高的經(jīng)濟效益。[4,5]從生產(chǎn)角度來看,“精”體現(xiàn)在質(zhì)量上,追求“盡善盡美”、“精益求精”;“益”體現(xiàn)在成本上,只有低成本的企業(yè)才能獲得競爭優(yōu)勢。進入21世紀,“精益思想”跨越了制造業(yè),在各個行業(yè)得以應(yīng)用,例如精益物流等,成為新一輪的管理思想。電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及參賽的指導(dǎo)也是管理思想應(yīng)用的過程,因此筆者結(jié)合自己近年來電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)的實踐,將精益思想應(yīng)用于電子設(shè)計的大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)實踐中,提出基于精益思想的電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)方法,即電子設(shè)計大賽的精益培訓(xùn)及指導(dǎo)。
二、電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)中精益思想的運用
大學(xué)生電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)是一個系統(tǒng)工程,其中包括學(xué)生、教師及組織者等多個參與主體,而且包括多個學(xué)科及課程的教學(xué)及培訓(xùn),同時又是提高大學(xué)生動手能力及綜合創(chuàng)新能力的重要手段。因此,筆者認為,電子設(shè)計大賽中精益思想的運用不僅僅要關(guān)注競賽指導(dǎo)環(huán)節(jié)的精益化,還必須注重競賽培訓(xùn)的改善,必須注重其中的管理環(huán)節(jié)、組織環(huán)節(jié)和執(zhí)行環(huán)節(jié)的精益化,以確保電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)的永續(xù)經(jīng)營,從而獲得競賽的良好成績及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,充分理解精益思想的哲學(xué)方法,移植和引入管理科學(xué)的理論和方法就顯得非常重要。下面針對電子設(shè)計競賽中的精益培訓(xùn)及指導(dǎo),從精益的觀念、對象及過程幾個方面進行探討。
1.精益的觀念
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中運用精益思想,首先應(yīng)該樹立精益的觀念,把追求持續(xù)改善、追求盡善盡美和追求零失誤作為電子設(shè)計大賽培訓(xùn)和指導(dǎo)中的基本理念和價值觀。為此,可以從以下方面進行加強。
首先,必須認識到,電子設(shè)計隨著時代的發(fā)展而發(fā)展,在時間和空間上具有動態(tài)性,沒有任何一種培訓(xùn)方法和指導(dǎo)策略是一成不變的,能夠適應(yīng)所有的設(shè)計和競賽過程,因此,任何的培訓(xùn)模式和指導(dǎo)策略只能是一種參考,需要隨著電子設(shè)計的發(fā)展而不斷改進。只有這樣電子設(shè)計的水平才能不斷提高,大學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)才能不斷提高。
其次,電子設(shè)計培訓(xùn)和指導(dǎo)的改進也是一個漸進的過程,不能一味地追求革命性的創(chuàng)新,而出現(xiàn)混亂和失誤。
,在電子設(shè)計的培訓(xùn)和指導(dǎo)中要堅持盡善盡美的價值觀,探究現(xiàn)有的培訓(xùn)方法和指導(dǎo)中的點滴不足,并通過持續(xù)改善以確保電子設(shè)計大賽中的“零失誤”。只有在觀念上樹立了精益培訓(xùn)和精益指導(dǎo),才能確保在方法和策略上的精益。
2.精益的對象
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中運用精益思想,還需要所涉及的人員追求精益,其中不僅包括培訓(xùn)教師的精益授課、學(xué)生的精益學(xué)習(xí),還包括指導(dǎo)教師的精益指導(dǎo),以及參賽學(xué)生的精益求精。
首先,電子設(shè)計不是無源之水,電子設(shè)計能力的提升不是一蹴而就的,需要在課程講授及培訓(xùn)中不斷深化和提高。因此,需要基礎(chǔ)課程教師及培訓(xùn)教師的精益授課。授課的內(nèi)容除了為學(xué)生奠定電子設(shè)計的基礎(chǔ)知識,還需要聯(lián)系電子設(shè)計的發(fā)展而不斷改進,與實際問題相結(jié)合,與科技和社會發(fā)展相結(jié)合。只有這樣,我們的電子設(shè)計培訓(xùn)水平才能不斷提高。
其次,電子設(shè)計的培訓(xùn)需要學(xué)生的積極參與,需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中精益求精。電子設(shè)計培訓(xùn)的對象是學(xué)生,他們也是電子設(shè)計的參與主體,學(xué)生只有能夠精益求精地學(xué)習(xí)好電子設(shè)計中的基本原理和基本工具,才能根據(jù)實際問題完成相應(yīng)的電子設(shè)計。例如,在模擬電子這些基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生在學(xué)習(xí)時不僅應(yīng)該知道模擬電子電路的原理和設(shè)計方法,更應(yīng)該了解這些電路具體的應(yīng)用環(huán)境,懂得相關(guān)芯片的性能參數(shù)以及使用,這樣,在面對競賽問題(例如電子設(shè)計大賽測試類問題)時,才能夠應(yīng)用好模擬電子電路,解決實際問題。精益的學(xué)習(xí)是電子設(shè)計水平提升和良好成績獲得的基礎(chǔ)。
再次,在電子設(shè)計大賽中,指導(dǎo)教師的精益指導(dǎo)對于競賽的結(jié)果也具有重要的影響。在為期四天的競賽中,參賽學(xué)生不僅需要耗費大量的腦力,而且還需要消耗大量的體力,很多學(xué)生為了爭取時間,經(jīng)常通宵熬夜。在這種情況下,許多培訓(xùn)中的準備工作也許都被忽略,這時需要指導(dǎo)教師不斷的精益指導(dǎo)。例如,大學(xué)生電子設(shè)計大賽測試題中,基本要求一般容易實現(xiàn),很多問題在發(fā)揮、提升部分就會隨之而來,如果我們不精益求精,很多問題就無法實現(xiàn)。如果我們采取精益的思路,自然會考慮到更多更仔細的問題,那么電路的穩(wěn)定性以及可擴展性自然不在話下,也不會出現(xiàn)有時候測試可以、有時候不能實現(xiàn)的問題了,對問題的解答就越來越,當然,參賽的成績也就更好了。
,在電子設(shè)計大賽中,需要參賽學(xué)生的精益求精。雖然電子設(shè)計大賽是耗時耗力的事,但參賽的學(xué)生應(yīng)該精益求精對待每一個問題,這樣才能獲得良好的成績。如果只是為了解決問題或者完成任務(wù),那么必然忽略了熟悉電子設(shè)計中的細節(jié)問題,從而影響了競賽的成績,這也是“細節(jié)決定成敗”的道理。
3.精益的過程
全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是一個培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的極好載體,它可以鞏固和擴大學(xué)生在課內(nèi)所學(xué)的知識,拓寬解題思路,而且能充分考驗洞察能力、創(chuàng)造能力、數(shù)學(xué)語言翻譯能力、文字表達能力、綜合應(yīng)用分析能力、聯(lián)想能力、使用當代科技近期成果的能力,可以培養(yǎng)大學(xué)生同舟共濟的團隊精神和協(xié)調(diào)組織能力。筆者一直認為,競賽的結(jié)果只是一個方面,對于學(xué)生來說,更重要的是獲得一種動手能力,在今后的學(xué)習(xí)和工作中,電子設(shè)計的方法還會直接或者間接地發(fā)揮著重要的作用。因此,我們追求電子設(shè)計大賽成績的同時,不應(yīng)該忽略電子設(shè)計培訓(xùn)中的精益問題。
首先,從電子設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)課程開始,從一些基礎(chǔ)課程(例如“電路”、“模擬電子”、“數(shù)字電子”等)入手,精益求精,打好電子設(shè)計的基礎(chǔ)。其次,當進入培訓(xùn)階段時,則應(yīng)該從實際問題的分析入手,多問幾個為什么,逐步培養(yǎng)起學(xué)生分析問題及解決問題的能力,注重問題的細節(jié),獲得的分析問題,解決問題的能力。再次,為學(xué)生提供實踐平臺,在通過了基礎(chǔ)課程和培訓(xùn)課程的授課后,學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的設(shè)計方法,但缺乏實際的應(yīng)用,因此,需要為學(xué)生提供實踐的平臺,可以通過往年題目訓(xùn)練,也可以自擬題目,鍛煉學(xué)生的動手能力,以深化知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。,在電子設(shè)計競賽中進行實戰(zhàn)。在電子設(shè)計的培訓(xùn)和競賽過程中,需要教師和學(xué)生在各個階段的密切配合和精益求精,才能最終提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和知識的應(yīng)用能力,提升綜合能力。
三、精益培訓(xùn)及指導(dǎo)的層次
筆者認為電子設(shè)計大賽的精益培訓(xùn)及指導(dǎo)應(yīng)該包括精益管理基礎(chǔ)、精益職能、精益方法、精益目標[6]等四個層次,其層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.精益基礎(chǔ)
精益基礎(chǔ)是電子設(shè)計中精益實施首先必須具備的前提,包括精益思想和精益意識兩個方面,沒有正確的精益思想和良好的精益意識作支撐,電子設(shè)計的培訓(xùn)及指導(dǎo)中就無法實現(xiàn)最終的目標,也會喪失了前進的動力。
電子設(shè)計培訓(xùn)和指導(dǎo)中的精益思想是把追求持續(xù)改善、追求盡善盡美和追求零失誤作為基本理念和價值觀。在電子設(shè)計培訓(xùn)和指導(dǎo)中不斷運用精益的思想來改進其流程,反對一切形式的浪費、波動與僵化,持續(xù)追求高效,這也是電子設(shè)計大賽取得良好效果的保障。
所謂的精益意識,是指培訓(xùn)及指導(dǎo)的組織者、參與教師以及參賽學(xué)生運用精益思想思考、觀察的各項管理、教學(xué)過程以及參賽過程,將實際結(jié)果或可能結(jié)果與目標反復(fù)對照,從而優(yōu)化管理和實際操作的思維過程或思維狀態(tài)。精益意識也是精益管理的重要基礎(chǔ),沒有精益意識,在實踐中往往缺乏持久的動力。
2.精益職能
電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)過程涉及到多個職能部門,也是一個多部門、多職能協(xié)作的過程。沒有職能部門間的密切協(xié)作,也就不可能有良好的培訓(xùn)效果和競賽成績。在此過程中,涉及到了電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及競賽的組織、培訓(xùn)、選拔、指導(dǎo)以及對結(jié)果的控制。在整個過程中,需要各個部門及參與人都樹立精益求精的思想和意識,減少不必要的流程和冗余的信息交互,時刻以精益目標為導(dǎo)向,完成各自的任務(wù),奠定電子設(shè)計培訓(xùn)與指導(dǎo)中精益方法的應(yīng)用以及效果保障的基礎(chǔ)。
3.精益方法
精益方法是指為使精益職能達到精益目標的實踐途徑。在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)中,精益方法包括PDCA、TQC以及流程精益等。這些方法是精益電子設(shè)計大賽培訓(xùn)與指導(dǎo)的技術(shù)支持,而且精益方法層出不窮。例如PDCA法來源于質(zhì)量管理,是英語單詞Plan(計劃)、Do(執(zhí)行)、Check(檢查)和Action(行動)的及時個字母,在精益電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中同樣可以采用該方法,不斷優(yōu)化培訓(xùn)和指導(dǎo)的流程,改進教學(xué)質(zhì)量。
4.精益目標
精益目標處在精益管理層次結(jié)構(gòu)的頂端。精益的目標包括創(chuàng)新能力培養(yǎng)、團隊精神培養(yǎng)、動手能力的培養(yǎng)以及良好的競賽成績等等。除此之外,學(xué)校可樹立良好的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新氛圍。
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)及指導(dǎo)中,精益基礎(chǔ)、精益職能、精益方法、精益目標之間有密切關(guān)系。以精益思想、精益意識構(gòu)成精益的基礎(chǔ),是開展精益職能優(yōu)化的前提,是有效選擇精益方法的基礎(chǔ),是確立、取得精益目標的思想先導(dǎo)。精益方法是精益思想的現(xiàn)實體現(xiàn),連接精益職能優(yōu)化實踐與精益目標之間的途徑與橋梁。精益目標是精益管理直接、具體的導(dǎo)向。
四、精益培訓(xùn)及指導(dǎo)的實施
在電子設(shè)計大賽的精益培訓(xùn)及指導(dǎo)的實施中,筆者認為應(yīng)該加強下面幾點的建設(shè):
1.轉(zhuǎn)變原有的思維模式,樹立精益思想和意識
電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)是一個系統(tǒng)工程,需要從根本上樹立精益的思想和意識,才能在實踐中不斷地精益求精,才能避免培訓(xùn)和指導(dǎo)中的失誤,這也是精益培訓(xùn)及指導(dǎo)實施的關(guān)鍵因素,需要多方參與者的共同關(guān)注,改變思維模式,樹立新的精益思想。
2.職能部門之間密切協(xié)作
在電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)中,多個職能部門密切協(xié)作,才能把實踐中的問題及時解決,才能調(diào)動起參與者的積極性,才能保障良好的氛圍及效果。職能之間的密切協(xié)作是電子設(shè)計培訓(xùn)及指導(dǎo)中的基礎(chǔ)保障。
3.杜絕一切耗損培養(yǎng)質(zhì)量的行為
在整個電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)和指導(dǎo)過程中,由于涉及到不同的部門和人員,就會存在許多冗余的流程,這對于最終的精益目標而言,無疑是一種浪費。因此,需要優(yōu)化過程中的流程,減少不必要的行政干預(yù),把精益的目標放在首位,杜絕一切有損質(zhì)量的行為。
4.注重過程
沒有充分的準備,就不會有好的競賽成績。因此,應(yīng)該注重競賽前的培訓(xùn)以及每一個動手實踐的機會,只有在學(xué)習(xí)的過程中不斷地精益求精,才可能在的比賽中求精,才能取得良好的成績。
5.以追求盡善盡美為目標,不斷改進
任何過程都不會是的,都可以不斷改進。因此,在電子設(shè)計大賽結(jié)束后,不管成績?nèi)绾危紤?yīng)該對其進行經(jīng)驗總結(jié),總結(jié)經(jīng)驗、汲取教訓(xùn),在以后的培訓(xùn)和競賽中不斷完善,取得越來越好的成績。
五、結(jié)束語
通過多年教學(xué)和實踐,結(jié)合精益的思想,鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電子設(shè)計大賽的教學(xué)水平和實踐效果都有了明顯的提高。新的思想和方法為學(xué)校大學(xué)生電子設(shè)計大賽培訓(xùn)及指導(dǎo)不斷注入新的活力。在改革探索的過程中還存在很多問題和缺陷,這就需要我們繼續(xù)努力,不斷進取,勇于創(chuàng)新,使學(xué)生勇于挑戰(zhàn)新高度,繼續(xù)提高電子設(shè)計的教學(xué)及實踐水平。
電子設(shè)計大賽論文:高職學(xué)生電子設(shè)計大賽平臺構(gòu)建研究
【摘要】本文提出提高大學(xué)生電子設(shè)計大賽能力需要構(gòu)建良好的競賽平臺。利用改良的課程體系進行理論知識和寫作能力的培養(yǎng),用成熟的電路單元模塊和案例進行競賽技能的培養(yǎng),從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和競賽水平。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計大賽;大賽平臺;模擬競賽
一、引言
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,面向大學(xué)生的群眾性科技活動,目的在于推動高等學(xué)校促進信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革。競賽的特點是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合,以推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)工作。但是在競賽的過程中總是發(fā)現(xiàn)很多高職院校的學(xué)生基本功較差,準備不充分,短時間難以發(fā)揮出潛能,設(shè)計的作品缺乏創(chuàng)新性,設(shè)計考慮不或未完成作品要求而錯失獲獎的機會。文章提出通過構(gòu)建一個平臺實現(xiàn)高職類學(xué)生能力提升,該平臺主要包括課程體系的建設(shè),電子電路模塊和案例的建設(shè)。在平臺的引導(dǎo)下鞏固所學(xué)知識、提高創(chuàng)新能力、增強競賽水平、發(fā)揮出較高的競技能力、獲得獎項和榮譽。
二、現(xiàn)狀
大學(xué)生電子設(shè)計大賽主要考察學(xué)生理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新能力,需要學(xué)生合理綜合應(yīng)用所學(xué)的課程知識,合作協(xié)作能力及資料收集能力等。從94年至今大學(xué)生電子設(shè)計大賽已經(jīng)成功舉行11界,從第8界開始區(qū)分高職組和本科組,從歷年的題目看,高職組題目主要包括即控制類、電源與信號源類、儀器儀表及放大器類、數(shù)據(jù)采集與處理類。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程有:模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機、電子CAD等。而高職的教育特色主要集中在職業(yè)技能的教育,更注重如何培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,設(shè)計能力的培養(yǎng)的缺失導(dǎo)致學(xué)生的競賽技能的匱乏。集中表現(xiàn)為學(xué)生更多在于實踐上,電子電路的原理和設(shè)計思想的理解不透徹,只能閱讀電路而無法舉一反三,利用已知的知識去創(chuàng)造性的發(fā)展和設(shè)計。
三、對策
1.因材施教,鼓勵創(chuàng)新,強化課程體系
由于高職院校的學(xué)生水平參差不齊,有高考生和單招生,理論基礎(chǔ)差別較大,在教育資源日益豐富的今天,我們提倡差異化教育,對于在電子技術(shù)方面興趣濃厚,表現(xiàn)突出的學(xué)生可以給與更高的要求并著重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計動手能力。在數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、電子CAD、單片機等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中對有創(chuàng)新設(shè)計思想、能力較強的學(xué)生可以免做普通實驗的內(nèi)容,安排難度較大的實驗課題或?qū)W生自定課題,要求他們自擬設(shè)計方案,實驗室提供所需的特殊器件。對實驗課題完成較好的學(xué)生可以免考,并給予較好的成績進行鼓勵。
與此同時,課程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面進行加強。與電子設(shè)計緊密相關(guān)的幾門基礎(chǔ)課程是模擬電路,數(shù)字電路,單片機,電子CAD等。這些課程的學(xué)習(xí)效果直接關(guān)系參加電子設(shè)計大賽的學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐功底。這些課程的任課老師除了應(yīng)該在理論課上采取一些特殊手段讓理論的分析和講解詳細而透徹,還應(yīng)該在實驗教學(xué)和對應(yīng)的課程設(shè)計做到嚴格把關(guān),使學(xué)生在每門課程設(shè)計之后實踐操作能力都有進一步提高。同時在任課中任課老師有意識的把幾門課程綜合聯(lián)系起來加強課程的聯(lián)系紐帶,讓學(xué)生的綜合應(yīng)用能力得到加強。
2.鼓勵個性化發(fā)展的同時培養(yǎng)團隊協(xié)作能力
現(xiàn)代社會知識的更新日新月異,高新技術(shù)的發(fā)展突飛猛進。任何一個個人都不可能擁有足夠的知識、時間和精力去完成一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。
大學(xué)生電子設(shè)計大賽要求在四天三夜的時間內(nèi)完成參賽作品的設(shè)計、制作、調(diào)試。如果大家都去做同一件任務(wù)是根本不可能完成作品的,這要求學(xué)生之間有明確的分工與合作。硬件設(shè)計,軟件設(shè)計,印制板設(shè)計,文檔撰寫都要有明確的分工合作。這樣學(xué)生的團隊分工與協(xié)作能力自然得以提高,學(xué)生個性得到了充分的發(fā)展。
3.建立開放的現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力,給學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境,展現(xiàn)新思維、新設(shè)計的舞臺,為了提高學(xué)生對電子設(shè)計的興趣,方便進行各門與電子設(shè)計相關(guān)課程的實踐學(xué)習(xí)及課外電子設(shè)計活動的開展,成立開放性實驗室是必要的。在開放性實驗室中,應(yīng)配備萬用表,信號源,示波器,烙鐵焊臺,常規(guī)元器件,單片機開發(fā)板,EDA開發(fā)裝置,計算機等工具和設(shè)備,這樣學(xué)生可以方便地到開放性實驗室進行自己的實踐學(xué)習(xí)和興趣小設(shè)計,不僅會對課堂的理論學(xué)習(xí)有一個很強的鞏固作用,還能為正式的電子設(shè)計大賽做一些鋪墊作用。
4.以電路單元模塊和歷年的案例培訓(xùn)
由于電子設(shè)計大賽時間的短暫性,賽前的模塊準備就顯得更加重要。如果把元器件比做細胞,那么單元模塊就是器官,任何復(fù)雜的電子線路,都是由一些基本單元模塊組成的,單元模塊是最基本的具有完整功能的電路[2]。如果通過有效的準備好單元模塊,并在電子競賽中用到,無疑會節(jié)省更多時間來提高系統(tǒng)性能指標,為獲得更好的成績提供保障。首先是根據(jù)前面各階段的積累,準備一些常用的模塊,如單片機最小系統(tǒng),可編程器件最小系統(tǒng)板,A/D及D/A模塊,電源模塊,功放模塊,電機驅(qū)動模塊,信號發(fā)生模塊,程控衰減及放大模塊,傳感器檢測電路等。其次,根據(jù)鄰近比賽時,公布的元器件清單有針對性準備一些模塊。
單元模塊的培訓(xùn)可以采用模塊化的方式進行。通過對這些典型單元電路模塊的逐一分析、設(shè)計、制作,使學(xué)生形成相對固定的規(guī)范;其次,將一些完整的實物作品進行分析,拆分成已知的模塊,提高學(xué)生對整機剖析能力;,讓學(xué)生利用前面介紹過的單元電路模塊進行有機的組合,設(shè)計并制作成具有一定功能的作品。這種方式的培訓(xùn)使學(xué)生掌握了大量的典型單元電路,并能夠靈活應(yīng)用,保障了比賽中設(shè)計作品的質(zhì)量和制作效率的提高。
歷年的參賽題目,現(xiàn)在可以很容易在網(wǎng)絡(luò)上尋找到,并有很多成功的案例。這些案例都是在高強度的競賽中智慧火花的結(jié)晶。搜集到這些對應(yīng)的資料,并以這些成功案例進行模擬競賽進行學(xué)生的選拔。指導(dǎo)教師可以完成對應(yīng)的題目以鼓勵和提高學(xué)生的積極性,降低對試題難度的恐懼感。
大學(xué)生電子大賽的培訓(xùn)是一項特別能引起學(xué)生興趣的好活動。在賽前的培訓(xùn)中,學(xué)生常常在老師的啟發(fā)、引導(dǎo)和幫助下,通過一系列的理論培訓(xùn)和實踐活動,圍繞預(yù)定設(shè)計目標,通過電子元器件選擇、設(shè)計電路圖、制作電路板、調(diào)試與檢測等一系列的工作制作成電子產(chǎn)品。經(jīng)過多次訓(xùn)練,學(xué)生們會覺得電子產(chǎn)品設(shè)計與制作是他們通過努力能夠完成的事情。原本感覺有點枯燥無味的專業(yè)的課業(yè)負擔(dān)變成生動有趣、自覺主動的、積極高效的探究式的學(xué)習(xí)行為。參加大學(xué)生電子設(shè)計大賽的學(xué)生會將自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷與同學(xué)分享,也起來了良好的輻射作用[3]。
四、結(jié)論
電子設(shè)計大賽不僅提高了學(xué)生的實踐動手能力、收集資料分析資料的能力、團隊合作能力,從另一個方面看也是學(xué)校教學(xué)水平,教學(xué)綜合能力的一個體現(xiàn)。只有建立一個良好的針對性的電子競技大賽平臺,才有助于獲得更多的獎項。當然,獲獎不是最終目的,通過平臺的建設(shè),持續(xù)提高學(xué)生創(chuàng)新能力,不斷合理改善課程體系,讓競賽帶動課程建設(shè),以課程建設(shè)促進競賽發(fā)展,這才是最終的目的,也是電子設(shè)計大賽的最終目的。
電子設(shè)計大賽論文:以電子設(shè)計大賽為依托的大學(xué)生科技創(chuàng)新基地建設(shè)的探索與實踐
摘 要:本文結(jié)合學(xué)院多年來電子設(shè)計競賽管理經(jīng)驗,探索建設(shè)以學(xué)生創(chuàng)新基地為中心,以大學(xué)生電子設(shè)計競賽為依托的各類創(chuàng)新活動為主題的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,重點著眼于激發(fā)電子信息類本科生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,使之能創(chuàng)造性地運用所學(xué)的知識,分析問題、解決問題,并最終建立起培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)創(chuàng)新人才的平臺。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)計大賽;大學(xué)生;科技創(chuàng)新基地
“大學(xué)生電子設(shè)計競賽”作為面向大學(xué)生的群眾性科技創(chuàng)新活動,目的在于推動高等學(xué)校促進信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革,有助于高等學(xué)校實施素質(zhì)教育,培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng);有助于學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進行電子設(shè)計制作的能力;有助于吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動,為人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。隨著我國教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃的實施,拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)已經(jīng)成為高校必須面臨的重大課題。為適應(yīng)社會發(fā)展形勢的需要,越來越多的高校開始著眼于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前,華中科技大學(xué)、電子科技大學(xué)等重點高校已著手大學(xué)生科技創(chuàng)新基地的建設(shè)并取得了良好的效果,但這些科技創(chuàng)新基地的建設(shè)大多依托于重點學(xué)科或綜合實驗室的建設(shè),很少有以電子設(shè)計競賽為依托而開展的建設(shè)實踐。同時目前這類大賽的參賽培訓(xùn)體系往往重視的只是競賽的本身,它的主要工作是為參加競賽而進行的學(xué)員選拔、培訓(xùn)以及組織參賽等環(huán)節(jié),所有的工作都是以競賽成績?yōu)槟繕说模雎粤藢W(xué)生創(chuàng)新能力的后期培養(yǎng),缺乏層次遞進型的培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新基地的教學(xué)實踐與經(jīng)驗。
將具有一定的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的電子設(shè)計競賽參賽隊員有效的組織起來,進一步結(jié)合專業(yè)進行科研能力的訓(xùn)練.積極開展包括參與指導(dǎo)教師科研項目在內(nèi)的科研創(chuàng)新活動,是高校探索拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一種新模式和新視角,科技創(chuàng)新基地是大學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動的有力依托和平臺,認真總結(jié)大學(xué)生科技創(chuàng)新基地建設(shè)的有益經(jīng)驗、挖掘不足和分析存在的問題,有針對性地研究基地建設(shè)新模式,采取有效措施推動大學(xué)生科技創(chuàng)新活動,對提升人才培養(yǎng)質(zhì)量,增強高等教育的自主創(chuàng)新能力具有重要意義。
一、依托電子設(shè)計競賽建設(shè)創(chuàng)新基地的目標
經(jīng)過“大學(xué)生電子設(shè)計競賽”脫穎而出的高年級學(xué)生在經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)和比賽后,已經(jīng)具備了一定的創(chuàng)新思維、科研能力和協(xié)作精神。建設(shè)系統(tǒng)的大學(xué)生創(chuàng)新基地,充分發(fā)揮競賽能夠持續(xù)提供參賽隊員的優(yōu)勢,建立科學(xué)系統(tǒng)的競賽后期管理模式,有利于對大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的持續(xù)性和實效性。
1.結(jié)合電子設(shè)計競賽的參賽準備工作,研究構(gòu)思大學(xué)生創(chuàng)新活動基地運作程式。學(xué)院的科技創(chuàng)新活動開展以基地建設(shè)為依托,以學(xué)年為周期,于每年九月召開動員大會的形式啟動,組織和動員學(xué)生參與科技創(chuàng)新,以指導(dǎo)教師課題立項、學(xué)生自由搭配小組進行雙項選擇的方式展開,即教師選學(xué)生,學(xué)生選教師和課題項目。初期對立項課題進行審查,對通過者立項并給予資金支持;中期對科技創(chuàng)新活動進行跟蹤檢查,進行中期匯報;后期一般為每學(xué)年的六、七月份對相關(guān)立項課題進行成果驗收,鑒定評價。
2.在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,研究制定合理的相應(yīng)的配套政策,給予配套硬件,支持基地的建設(shè)和發(fā)展。以電子設(shè)計競賽為依托的大學(xué)生科技創(chuàng)新基地可以由學(xué)院與學(xué)校共建,以學(xué)院建設(shè)為主,面向全校學(xué)生組織、開展自然科學(xué)類和科技制作類科技創(chuàng)新活動。圍繞基地建設(shè)搭建基地管理委員會,負責(zé)科技創(chuàng)新基地的管理、組織和協(xié)調(diào)工作;由各相關(guān)學(xué)科專家組成專家委員會,負責(zé)對創(chuàng)新課題進行綜合評價、評審、指導(dǎo)和驗收;由學(xué)院團委為主的競賽辦公室,負責(zé)科技創(chuàng)新活動日常管理和運作。對科技創(chuàng)新活動進行全程監(jiān)控,做到立項有評審,過程有監(jiān)督,活動有記錄,成果有匯報。
3.建立科學(xué)的量化考核管理機制。學(xué)院(下轉(zhuǎn)第105頁)(上接第103頁)將學(xué)生科技創(chuàng)新成果進行量化,納入教師年終聘期考核,以及學(xué)生綜合素質(zhì)測評中,進一步提高學(xué)生和教師參與課外科技活動的積極性。形成以科技創(chuàng)新基地建設(shè)為依托,以科研立項和開放性實驗室建設(shè)為基礎(chǔ),以科技人文講座活動為補充,以社會實踐活動為強化手段的大學(xué)生創(chuàng)新實踐模式。
二、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地建設(shè)面臨的困境
1.基地的建設(shè)和發(fā)展受到諸多限制。目前大學(xué)生科技創(chuàng)新活動主要以第二課堂身份開展,這本身就使基地建設(shè)在資金、設(shè)備、場地和受眾層面上受到一定的限制,影響了設(shè)發(fā)展的規(guī)模和綜合效應(yīng)。例如沒有專門配套的經(jīng)費投入、沒有專門的配套設(shè)施和專門的實驗室和場地,中青年教師在大賽指導(dǎo)方面存在經(jīng)驗不足、工程實踐能力薄弱的狀況等。
2.大學(xué)生科技創(chuàng)新團隊建設(shè)缺乏梯度。由于缺乏長期穩(wěn)定的基地環(huán)境以及受教學(xué)條件、學(xué)生自身情況以及學(xué)分制等諸多客觀因素的限制,大學(xué)生參與科研活動的熱情不同程度受到影響,學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動的時間無法保障、局限性大。低年級學(xué)生雖有熱情,但面對鋪天蓋地的社團招新難以抉擇,高年級學(xué)生忙于考研和就業(yè),難有大量精力從事科技創(chuàng)新活動;科技活動指導(dǎo)教師也沒有穩(wěn)定的團隊和系統(tǒng)。這些因素造成學(xué)生科技創(chuàng)新活動出現(xiàn)斷層,傳幫帶穩(wěn)定的學(xué)生團隊和教師團隊少,參與大型競賽利用業(yè)余時間突擊的多,長期穩(wěn)定研究的少,出大成果的少。
依托大學(xué)生電子設(shè)計競賽建設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新基地,有助于充分挖掘高效的競賽培訓(xùn)機制與參賽隊員的潛力,與單純?yōu)楸荣惗荣惖呐嘤?xùn)模式相比,大學(xué)生創(chuàng)新基地意在持續(xù)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力與合作精神,為培養(yǎng)創(chuàng)新型拔尖人才提供新的視角。