基于電子設(shè)計競賽下的實訓(xùn)室建設(shè)與管理

汪濤

一 電子設(shè)計競賽的意義

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是面向全國電子類專業(yè)大學(xué)生的課外科技競賽活動，具有較高的權(quán)威性和很大的影響力。電子設(shè)計競賽不僅是對學(xué)生理論知識的考核，更是對學(xué)生動手操作能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力的綜合檢驗。競賽通常要求參賽學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成資料的搜集、方案的設(shè)計與論證、元器件的選擇、產(chǎn)品的制作與調(diào)試、技術(shù)文件的撰寫以及答辯等環(huán)節(jié)，比賽難度大，時間緊，對參賽選手能力要求非常高，并且賽題一般涵蓋內(nèi)容廣、理論技術(shù)新、系統(tǒng)綜合性強。電子設(shè)計競賽促進了高校電子類課程的理論與實訓(xùn)教學(xué)改革[1]，同時也進一步推動了高校實訓(xùn)室建設(shè)。

經(jīng)過賽前培訓(xùn)和競賽鍛煉的學(xué)生，其理論知識得到了鞏固，學(xué)習(xí)興趣得到了培養(yǎng)，系統(tǒng)設(shè)計與創(chuàng)新能力得到了很大提高。無論獲獎與否，參加過電子設(shè)計培訓(xùn)與競賽的學(xué)生，在系統(tǒng)設(shè)計、方案論證、產(chǎn)品制作、合作精神與創(chuàng)新能力等方面都有了明顯提高，在畢業(yè)設(shè)計過程中受到老師的青睞，在實際工作中，表現(xiàn)出較好的獨立性、創(chuàng)新精神、協(xié)作能力與競爭意識，得到社會及用人單位一致的肯定和好評，增加了就業(yè)能力[2]。

二 加強實訓(xùn)室建設(shè)的重要意義

高校的教學(xué)包括理論教學(xué)與實踐教學(xué)，而實踐教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的操作技能、創(chuàng)新精神和實際工作能力等方面起著至關(guān)重要的作用。

科學(xué)實驗是人類的基本實踐活動，它是產(chǎn)生科學(xué)理論的基礎(chǔ)。高校實訓(xùn)室是傳播科學(xué)知識、進行教學(xué)實習(xí)、開展科學(xué)研究等方面的重要基地。實訓(xùn)室的重要性再強調(diào)也不過分。一流的大學(xué)必須要有一流的學(xué)科，一流的學(xué)科必須要建設(shè)一流的實訓(xùn)室，這些日益成為高校教師的共識。加強高校實訓(xùn)室建設(shè)，不僅對于當(dāng)前創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有積極的意義，而且對于高校專業(yè)的自身發(fā)展有著重要的推動作用。

當(dāng)今社會要求大學(xué)生不僅要有扎實的專業(yè)知識，還應(yīng)具有較寬的知識面、較強的實踐動手能力和創(chuàng)新意識。為了培養(yǎng)大量適應(yīng)社會要求的復(fù)合型、創(chuàng)新性人才，我國各高校已開始全面推進素質(zhì)教育，注重對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。實踐證明，實踐教學(xué)具有理論學(xué)習(xí)不可替代的教育作用，為了提高學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用技能和社會適應(yīng)能力，必須建立相關(guān)的實訓(xùn)場所，以訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)實踐能力，縮短學(xué)生從學(xué)校到社會的對接過程。通過電子設(shè)計競賽培養(yǎng)出的人才更能適應(yīng)社會對人才的要求。

三 電子設(shè)計競賽與實訓(xùn)室建設(shè)的關(guān)系

實踐教學(xué)是高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，它不僅能驗證學(xué)生所學(xué)的理論知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，根據(jù)所學(xué)知識分析實際問題和解決實際問題，使學(xué)生初步具有工程設(shè)計與制作的能力。實訓(xùn)室在培養(yǎng)學(xué)生操作技能、制作能力方面起到了至關(guān)重要的作用。電子設(shè)計競賽要求學(xué)生根據(jù)實際問題進行設(shè)計、制作與調(diào)試，這不僅要求學(xué)生必須掌握一定的理論知識，同時也要求學(xué)生具有較強的綜合設(shè)計、制作與創(chuàng)新能力。現(xiàn)代化的實訓(xùn)室能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，更好地培養(yǎng)學(xué)生操作技能和創(chuàng)新意識，為學(xué)生的電子設(shè)計與制作提供良好的實訓(xùn)場所，使同學(xué)們的設(shè)計與制作由立意、構(gòu)想乃至化為現(xiàn)實提供條件，并逐步使電子設(shè)計競賽的水平不斷得以提高。電子設(shè)計競賽通常大量采用新器件、新技術(shù)、新設(shè)備，這就迫切需要不斷加強相關(guān)實訓(xùn)室的建設(shè)。反過來，不斷充實和發(fā)展實訓(xùn)室，不僅能保障電子設(shè)計競賽有效的進行，而且可以為相關(guān)課程的實踐操作提供強有力的保障。

四 加強實訓(xùn)室建設(shè)與管理

既然實訓(xùn)室的作用如此重要，那么應(yīng)該從哪些方面著重加強實訓(xùn)室的建設(shè)與管理呢？具體而言，需從以下幾方面進行。

1 爭取學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，大力加強實訓(xùn)室的投入

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，集成電路不斷替代分立元件電路，同時集成電路的集成度也越來越高，規(guī)模也越來越大，使電子電路的檢測技術(shù)不斷地向前發(fā)展。學(xué)生只有了解了新器件的功能，新器件的典型應(yīng)用電路，掌握了新的檢測手段，才能在電子設(shè)計競賽和今后的工作中運用自如。電子設(shè)計競賽在很大程度上可以用來衡量高校理論與實踐教學(xué)的效果，同時可以在不同程度上提高一個學(xué)校的知名度。為此，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)高度重視電子設(shè)計競賽工作，要把它作為一項重要的工作來抓，并指派專人負責(zé)，不斷加大實訓(xùn)室的投入，及時更新元器件，增加現(xiàn)代化的儀器設(shè)備。只有這樣，才能滿足電子設(shè)計競賽的要求，也才能滿足現(xiàn)代企業(yè)對技術(shù)技能型人才的需求。

2 加強電子基礎(chǔ)實訓(xùn)室的建設(shè)

電子基礎(chǔ)實訓(xùn)室主要完成驗證性實驗，促使學(xué)生加深對科學(xué)理論的理解，重在培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，熟練掌握常用儀器設(shè)備的使用方法、常用電子元器件的選擇與檢測方法、電子電路中常用的測量技術(shù)、電子電路的正確安裝及常見故障的檢修方法。同時，可以讓學(xué)生掌握實驗報告的正確撰寫方法，可以培養(yǎng)學(xué)生實驗的科學(xué)態(tài)度和良好的操作習(xí)慣，為學(xué)生進入更高層次的綜合性科學(xué)實驗打下堅實的基礎(chǔ)，為此，必須加強電子基礎(chǔ)實訓(xùn)室的建設(shè)。

3 建立現(xiàn)代電子制作實訓(xùn)室

為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計與制作能力，需要建立現(xiàn)代化的電子制作實訓(xùn)室。在電子制作實訓(xùn)室中必須配備一定數(shù)量的計算機、電路板制作設(shè)備、數(shù)字存儲示波器、信號源、無線電綜合測試儀等，通過培訓(xùn)使學(xué)生熟練掌握電路板制作軟件的正確使用和電子設(shè)計與制作的基本方法和基本的操作技能，以便參賽學(xué)生在電子設(shè)計競賽過程中能得心應(yīng)手。

4 建設(shè)高性能的單片機實訓(xùn)室

電子設(shè)計競賽具有很強的綜合性，其控制、計算、顯示等電路比較復(fù)雜，單片機在電子設(shè)計中起著非常重要的作用，因此必須建設(shè)高性能的單片機實訓(xùn)室，使學(xué)生掌握單片機的性能、控制原理與基本的操作技能，并在單片機實訓(xùn)室中配置一定數(shù)量的編程器和可編程器件，使學(xué)生初步具有利用單片機進行電子工程設(shè)計開發(fā)的能力。

5 建立現(xiàn)代電子綜合實訓(xùn)室

現(xiàn)代社會是信息的時代，電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正飛速向前發(fā)展并滲透到了各個領(lǐng)域，從而改變了傳統(tǒng)的實驗方法，應(yīng)用先進的軟件將計算機技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合起來，在電子技術(shù)實踐中引入EDA技術(shù)。EDA技術(shù)是吸收了多學(xué)科最新成果而形成的一門新技術(shù)，它已成為電子工程設(shè)計的重要手段。采用EWB軟件對電路仿真，通過虛擬的電子元器件、虛擬的儀器儀表、利用計算機模擬的各種電路進行設(shè)計與調(diào)試，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，創(chuàng)新能力和綜合分析與設(shè)計能力。

電子設(shè)計競賽所需的知識面廣，需要運用多學(xué)科知識，客觀要求需建立現(xiàn)代電子綜合實訓(xùn)室。同時電子綜合設(shè)計是電子類專業(yè)的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生綜合運用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、EDA技術(shù)，針對實用的電子系統(tǒng)課題，進行理論設(shè)計、邏輯分析、仿真分析、模擬分析并設(shè)計出實際電路，利用單片機開發(fā)裝置、示波器、信號源、布線板和可編程器件等儀器設(shè)備，自主完成實際制作和系統(tǒng)調(diào)試，最后提出樣機和理論設(shè)計報告[3]。這一過程與電子設(shè)計競賽相似，為學(xué)生參加電子設(shè)計競賽提供了良好的實訓(xùn)場地。

6 加強實訓(xùn)室管理和實訓(xùn)教師的培養(yǎng)

現(xiàn)代化的實訓(xùn)室必須實行科學(xué)的管理，建立健全的規(guī)章制度，做到上下協(xié)調(diào)，統(tǒng)一管理，才能使實訓(xùn)室為教學(xué)、科研及電子設(shè)計競賽等諸多方面發(fā)揮更大的效益。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、電子設(shè)計與制作能力和提高實訓(xùn)技能，滿足電子設(shè)計競賽的要求，實訓(xùn)室應(yīng)實行全方位的開放式教學(xué)，即實訓(xùn)室時間、實訓(xùn)內(nèi)容、圖書資料、元器件、普通儀器設(shè)備對學(xué)生開放，這不僅加大了實訓(xùn)室管理的難度，同時也對實訓(xùn)技術(shù)人員提出了更高的要求。要管理好、使用好、維護好各類實訓(xùn)設(shè)備，必須有計劃、有步驟地選派實訓(xùn)技術(shù)人員外出進修學(xué)習(xí)，使實訓(xùn)室技術(shù)人員掌握先進的實訓(xùn)技能、實訓(xùn)室管理方法，提高實訓(xùn)技術(shù)人員的整體素質(zhì)。在管理上還可以利用學(xué)生的人才優(yōu)勢，讓優(yōu)秀的學(xué)生參與實訓(xùn)室管理與儀器設(shè)備的維護工作，使學(xué)生成為實訓(xùn)室的主人。電子設(shè)計競賽的內(nèi)容涉及電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、通信技術(shù)、電子制版、單片機、可編程邏輯器件、電子工藝等多學(xué)科知識，要求參加電子設(shè)計競賽的輔導(dǎo)老師知識面要廣，實踐經(jīng)驗豐富，為此參加電子設(shè)計競賽的輔導(dǎo)老師也應(yīng)定期參加相應(yīng)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，掌握現(xiàn)代化儀器設(shè)備的使用方法，學(xué)習(xí)先進的檢測技術(shù)，新器件的使用等，以便更好地輔導(dǎo)學(xué)生參加電子設(shè)計競賽。

總之，現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，新器件、新技術(shù)、新應(yīng)用層出不窮，實訓(xùn)室建設(shè)與管理是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它是電子設(shè)計競賽的實踐保證，而電子設(shè)計競賽能不斷促進實訓(xùn)室的建設(shè)與管理，兩者互為聯(lián)系，相互促進。因此，我們要借電子設(shè)計競賽這股東風(fēng)，逐步建設(shè)一批現(xiàn)代化的實訓(xùn)室，并加強其管理，既為電子設(shè)計競賽服務(wù)，同時也為相關(guān)課程的實踐教學(xué)、科學(xué)研究提供良好的實踐平臺。

參考文獻

[1]侯曉云.電子設(shè)計競賽促進實踐教學(xué)改革[J]. 衡水學(xué)院學(xué)報，2014，2（1）：82.

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[3]張玲，何偉，甘平，電子技術(shù)類課程引入EDA技術(shù)的研究[J].重慶大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2002，8（6）：135-136.