電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽促進(jìn)我院的實(shí)踐教學(xué)改革

魏 霞

（西安外事學(xué)院信息工程實(shí)驗(yàn)中心，陜西 西安 710077）

0 引言

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng)，目的在于推動(dòng)全國(guó)普通高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科面向21世紀(jì)課程體系和課程內(nèi)容的改革。競(jìng)賽的特點(diǎn)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(dòng)其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作。競(jìng)賽的特色是與理論聯(lián)系實(shí)際學(xué)風(fēng)建設(shè)緊密結(jié)合，競(jìng)賽內(nèi)容既有理論設(shè)計(jì)，又有實(shí)際制作，以全面檢驗(yàn)和加強(qiáng)參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。競(jìng)賽的組織運(yùn)行模式為：“政府主辦、專家主導(dǎo)、學(xué)生主體、社會(huì)參與”十六字方針，以充分調(diào)動(dòng)各方面的參與積極性。

1 我院參賽獲獎(jiǎng)情況

我校做為民辦院校于2007年首次派出4個(gè)代表隊(duì)參賽，取得2個(gè)賽區(qū)三等獎(jiǎng)；2009年派出8個(gè)代表隊(duì)參賽，取得了1個(gè)全國(guó)二等獎(jiǎng)、1個(gè)賽區(qū)一等獎(jiǎng)、3個(gè)賽區(qū)三等獎(jiǎng)，實(shí)現(xiàn)了全國(guó)獎(jiǎng)零的突破；2011年陜西賽區(qū)共有38 所省內(nèi)高校的410 支參賽隊(duì)伍，我校是獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)的唯一一所民辦本科高校。我院參賽隊(duì)取得了1個(gè)國(guó)家二等獎(jiǎng)、1個(gè)賽區(qū)一等獎(jiǎng)、2個(gè)賽區(qū)二等獎(jiǎng)、2個(gè)賽區(qū)三等獎(jiǎng)；2013年我院共有四個(gè)代表隊(duì)參賽，取得1個(gè)全國(guó)二等獎(jiǎng)、1個(gè)賽區(qū)二等獎(jiǎng)、1個(gè)賽區(qū)三等獎(jiǎng)。這些成績(jī)的取得，凝聚了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、老師和學(xué)生的心血和汗水，體現(xiàn)了我院近幾年來，在人才培養(yǎng)模式、實(shí)踐教學(xué)改革方面達(dá)到的效果是好的，尤其是在實(shí)踐教學(xué)改革方面，改革管理體制、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，實(shí)踐教學(xué)方法和加強(qiáng)師資力量等，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，吸引學(xué)生參加校內(nèi)外競(jìng)賽和課外科技活動(dòng)，完成對(duì)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。

2 傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式存在的主要問題

通過組織和指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和陜西省大學(xué)生TI杯模數(shù)混合電子設(shè)計(jì)大賽，我發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

2.1 學(xué)生掌握的知識(shí)面窄

學(xué)生選定一個(gè)項(xiàng)目后，根據(jù)給定要求提出的設(shè)計(jì)方案很少，只能將典型電路進(jìn)行生搬硬套。對(duì)理論的基本知識(shí)和技能掌握的不夠全面，對(duì)器件的了解和閱讀的文獻(xiàn)資料較少。

2.2 學(xué)生對(duì)儀器儀表設(shè)備使用不熟練

學(xué)生在進(jìn)行調(diào)試電路時(shí)，對(duì)部分儀器的使用不夠熟練，從而導(dǎo)致在測(cè)試電路時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，觀察不到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣，既延誤了時(shí)間，又對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方案得不到有效論證。

2.3 學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)知識(shí)的能力有限

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中很多題目都要求使用單片機(jī)才能完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，但是部分學(xué)生對(duì)使用單片機(jī)編程技巧掌握的太差，對(duì)一些功能要求不能夠通過計(jì)算機(jī)編程而達(dá)到相應(yīng)要求，從而導(dǎo)致成績(jī)不理想。還有部分同學(xué)不會(huì)使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)和仿真測(cè)試，導(dǎo)致方案論證和書寫設(shè)計(jì)報(bào)告論文時(shí)出現(xiàn)問題。

2.4 對(duì)新型器件和技術(shù)的了解及應(yīng)用能力較差

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中的一些題目如果能夠采用一些新型器件和技術(shù)，將會(huì)使得設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單，性能等各項(xiàng)指標(biāo)均高于傳統(tǒng)的電路。我們的學(xué)生在這方面獲得的知識(shí)和技術(shù)有限，與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的要求還有一定的差距。

3 電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)我院實(shí)踐教學(xué)改革的促進(jìn)作用

3.1 減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

在課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)中要增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如：在《數(shù)字電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中根據(jù)“循序漸進(jìn)”的原則先開設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，再開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)，最后開設(shè)設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生運(yùn)用數(shù)字電路的知識(shí)實(shí)現(xiàn)八位流水燈循環(huán)顯示電路，內(nèi)容包括了譯碼器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器和555 集成定時(shí)器等知識(shí)的綜合運(yùn)用。學(xué)生通過任務(wù)要求首先會(huì)選擇合適的器件，其次根據(jù)電路的設(shè)計(jì)要求提出設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出電路圖，最后連接電路調(diào)試完成設(shè)計(jì)任務(wù)，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練了學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)生以后設(shè)計(jì)電路打下良好的基礎(chǔ)。

3.2 實(shí)驗(yàn)手段的更新

開展EDA 應(yīng)用技術(shù)，以計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)為核心的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。通過虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)一個(gè)完整項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生迅速掌握電子設(shè)計(jì)的理論、方法和技能。在現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)中舍棄了過時(shí)陳舊的內(nèi)容，如模擬電路中過多的分立元件電路實(shí)驗(yàn)，數(shù)字電路中過多的小規(guī)模集成電路實(shí)驗(yàn)；引入新的內(nèi)容，如集成運(yùn)放的各種應(yīng)用，電子線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。增加了電子線路軟件仿真的內(nèi)容，使硬件軟件相結(jié)合，豐富了實(shí)驗(yàn)手段。并將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入到實(shí)踐教學(xué)中去。

3.3 促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法的改革

我們?cè)谠瓉淼募姓n內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上增加了開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開放主要是在時(shí)間和內(nèi)容上開放。學(xué)生可自主選擇時(shí)間進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室，在開放時(shí)間內(nèi)由開放實(shí)驗(yàn)室管理員參與管理，指導(dǎo)老師每周對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室管理人員和參與開放人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)和指導(dǎo)。讓學(xué)生管理員參與日常的管理和維護(hù)，這樣鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我管理、發(fā)揮潛能的能力。在開放內(nèi)容上，學(xué)生根據(jù)自己的情況選擇各開放實(shí)驗(yàn)室提供的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可根據(jù)自己的專業(yè)和愛好選擇規(guī)定以外的其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。我負(fù)責(zé)開放的實(shí)驗(yàn)室有電工電子實(shí)驗(yàn)室和電子測(cè)量與智能儀器實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生通過具體的實(shí)踐操作，學(xué)會(huì)了儀器儀表的使用和測(cè)量方法、常用工具的使用和基本的焊接技術(shù)，掌握了典型電路的連接和故障處理方法，從而提高了電路的分析和設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的開放加強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練，提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)、制作的綜合能力，也為電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的選拔輸送了大量的人才。

3.4 促進(jìn)教師的教學(xué)水平

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，是對(duì)學(xué)生掌握電子理論知識(shí)和實(shí)踐操作水平的檢驗(yàn)，同時(shí)也是對(duì)高校教師師資水平、實(shí)驗(yàn)室硬件條件及高校實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量水平的檢驗(yàn)。例如我院的電工電子、單片機(jī)、EDA 等課程實(shí)驗(yàn)基本是單獨(dú)負(fù)責(zé)授課，這樣，教師對(duì)所負(fù)責(zé)的這一門實(shí)驗(yàn)內(nèi)容非常熟悉，但是時(shí)間長(zhǎng)了對(duì)其它方面的內(nèi)容缺乏聯(lián)系。但是教師通過組織和指導(dǎo)學(xué)生參加電子競(jìng)賽的培訓(xùn)的過程中，可以將多方面的知識(shí)融合在一起，提高綜合能力。我們做為教師只有在不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)和開展教研室活動(dòng)中，不斷拓寬知識(shí)領(lǐng)域和提高自身的業(yè)務(wù)能力，才能更好地指導(dǎo)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，有著特殊的創(chuàng)新教育功能，對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)與實(shí)踐動(dòng)手能力的提高具有重要意義，從多方面促進(jìn)了高校實(shí)踐教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和參與實(shí)踐的積極性和主動(dòng)性，是大學(xué)生展現(xiàn)自我的一個(gè)良好平臺(tái)。我院在全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得的好成績(jī)，也得益于我院近幾年來重視實(shí)踐教學(xué)，深化實(shí)踐教學(xué)改革的結(jié)果。

［1］苗志全.從全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽看如何深化實(shí)踐教學(xué)改革[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2004.

［2］劉佳，魯楊，鮑敏.談電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)實(shí)踐教學(xué)改革的促進(jìn)作用[J].現(xiàn)代教育教學(xué)導(dǎo)刊，2012.

［3］雷煒.開展大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽促進(jìn)高校教學(xué)改革[OL].凌陽(yáng)科技大學(xué)計(jì)劃網(wǎng)站電子雜志，2005.

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