時間：2022-05-02 04:56:23
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【摘 要】分析學生在電子設計大賽過程中存在的問題，闡述提高電子設計大賽指導實效性的做法。
【關鍵詞】電子設計大賽 指導 實效性
電子設計大賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，為在校大學生提供一個相互學習、相互促進和檢驗自身能力的大平臺。近年來，電子設計大賽開展得紅紅火火，參賽規模和人數逐年增大，成為各高校和全社會廣泛關注的一件大事?；诖?，本文對如何提高電子設計大賽指導實效性進行思考。
一、學生在電子設計大賽過程中存在的問題
筆者發現學生在電子設計大賽過程中存在以下問題。一是基礎知識不扎實，知識面不夠寬。電子設計大賽涉及的知識面包括模擬電子、數字電子、單片機等方面的知識。學生在確定選題后，提出的設計方案不盡理想，方案的論證不充分，導致完成得不太理想。很多的方案也是課本固定的、死板的，沒有創新性，缺乏綜合性、設計性。二是對新技術的掌握不到位。學生對新器件、新技術的應用能力比較差，比如FPGA技術應用、模擬電路芯片應用、新的開發工具、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生通過計算機完成原理圖的繪制，并使用打印機打印相關的文檔。筆者在指導過程中發現，學生都具備計算機、EWB、PROTEL的使用能力，但是都不夠熟練，導致浪費太多的時間，影響了比賽的進度。還有部分學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。四是主動學習意識不強。在培訓或指導的過程中，如果指導教師不在場，學生經常會分散精力。此外，學生自主學習能力不足，在設計方案、程序的實現上都存在依靠教師的現象。學生沒有認真思考、沒有主動學習，處于被動狀態，應付培訓。五是動手能力欠缺。大部分學生在培訓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了，但產品實現不了的現象。這是因為仿真和實際的產品制作存在很大的區別。六是應變能力不足。很多學生在接到項目題目時，就埋頭去實施，完全按照比賽的要求逐一去實現，當故障或意外出現時，不知所措。七是團隊意識不強。同組中的兩個同學，有時各自設計各自的，不交流也不討論；或者一個同學獨自忙，另外一個同學不參與進來，兩個人未能一起總結經驗。八是技術文檔質量不高。從設計內容到格式都存在不足，電路設計缺少理論支撐，缺少必要的公式推導，甚至存在邏輯問題。學生對數據的記錄、分析、總結、歸納不夠重視。
二、提高電子設計大賽指導實效性的做法
為了提高電子設計大賽指導的實效性，筆者結合自身的實際情況，總結出一些做法。
（一）賽前“三備”。一是“備”學生和教師。先討論“備”學生。開展一系列的學院技能節，主要針對大一的學生，比賽題目由相關專業的任課教師統一討論確定，然后下發給學生，學生根據選題任務進行選題，或者根據自己的興趣愛好自擬題目，報給教師備案，每組學生配有1～2名指導教師，比賽時間為2～3個月。在這段時間內，教師指導學生完成作品設計與制作。比賽結束后，聘請相關專業的教師、專家對作品進行驗收。選拔出一批初步具備電路設計能力、編程能力的學生，為后續的比賽提供保障。接著，對這部分學生進行強化訓練，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，這樣才能保證比賽的順利進行。可針對往年的賽題，借鑒他人的經驗，有批判地采用成熟設計，從自動控制、智能儀器、數據采集、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，制訂預案。
二是“備”儀器設備和元器件。儀器設備和元器件的準備是否充分關系到比賽能否成功。在比賽前，根據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，根據組委會在網上公布的所需儀器、電子元件清單和參考的選題，準備好相關材料，對公布的儀器設備進行操作和培訓、使用；查找相關資料熟悉所需元器件技術參數、引腳、結構、使用注意事項等。參賽隊員應知道元器件庫中已有的元器件。這一部分應“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。學校應將參賽學生相對集中在一個或者幾個實驗室內進行競賽，便于組織人員巡查。此外，還要保證競賽場地有足夠的測試空間。競賽期間需保證水電的供應，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，還需要撥相應的比賽經費，用于比賽過程中的開支。
（二）賽前“四培”。根據電子設計大賽的內容和特點，需要對學生進行強化訓練。在訓練過程中，可實施“四培”培訓方案，即培訓基礎知識、培訓模塊、培訓綜合設計、培訓心理素質和應變能力。
一是培訓基礎知識。競賽對學生最基礎的知識要求包括：電路、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、C語言編程（面向硬件）?；A知識訓練的目標是達到基本知識牢固，會看電路原理圖，會設計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、數字電路、單片機、可編程邏輯器件、傳感器與檢測技術等，尤其是模擬電子技術，同時注意與應用密切相關的基礎知識，如各種放大器的工作原理及計算、應用，運放工作原理及計算、比較器的原理及應用，各種振蕩器的應用，電源等；此外，還有基本組合邏輯電路、時序邏輯電路的設計思想和應用。
此外，還應加強對學生進行焊接水平的培訓，加強學生對常見的各測量儀器的使用，培養學生使用互聯網查閱資料的能力，以及培訓學生對技術報告的撰寫等。技術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生的能力，也關系作品成功與否，同時，更體現參賽學生的設計思想、實現手段以及測試結果等方面。
這一部分主要培養學生的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；系統調試與故障排除能力；基本模擬單元電路的設計能力；電子系統設計與集成能力；處理器設計與應用能力（51單片機、TI的DSP、ARM）；EDA開發與應用能力（FPGA、CPLD、PAC、SOPC）；編程能力（C語言、VHDL、匯編）；新器件學習與使用能力。
二是培訓模塊。培訓模塊是賽前訓練的主要內容，也是為比賽所做的直接物質準備。在訓練中要求學生分組設計接口規范、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、可編程邏輯器件最小系統、A/D與D/A電路、信號放大電路、信號發生和處理電路、聲音報警電路、壓力、光電等傳感器應用電路、功率驅動電路、顯示電路、鍵盤電路以及多路電源。軟件模塊應包含如下部分：鍵盤和顯示處理、數據采集與處理、控制算法、通信、定時、波形產生及脈沖寬度調制、輸入輸出控制等。
模塊訓練的內容和目標是由淺入深，循序漸進，有計劃地進行培訓，獨立完成電子電路模塊設計與制作，組織各種形式的學習討論會，促進信息交流，及時整理歸檔，建立相關硬件、軟件、資料的“共享資源庫”。模塊訓練分幾個階段進行，每個階段都要舉行學生作品展示，以參賽小組為單位讓學生講解作品的實現原理、方法和手段，以及在調試過程中遇到的問題等，學校組織專家進行點評，學生對點評后的作品進行性能改進。
三是培訓綜合設計。綜合設計體現學生的綜合能力，可以檢驗學生對所學知識掌握的程度，是培養學生設計綜合能力的重要手段。這一項目的培訓主要采用模擬比賽或實戰的方式進行，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境大致相同，可以真實地反映學生的能力和水平，體現學生解決實際問題的能力。根據比賽的評分材料，并結合實際工作的要求，查閱資料，方案設計及論證，電路圖繪制、PCB板設計、產品制作和調試，最后得出實物。建議在綜合設計培訓時，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計方案實現，然后比較制作實物的性能參數，加深學生對不同器件、不同模塊特性的認識。尤其是在比賽過程中，一個學校所選的題目不要過多，否則會分心。通過實戰訓練，可以找出學生實際制作過程中出現的問題，這樣可以避免在實際比賽中出現問題后無法解決的困境，讓比賽更順利。培訓完成后應立即分析和總結，對出現的問題在下一次要注意，不要重復發生。
四是培訓心理素質和應變能力。學生的心理素質和應變能力直接影響比賽的質量，因此，應對學生進行心理素質和應變能力的培訓。學生在比賽過程中，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，應明智地做出取舍，能爭取一分是一分，以確保比賽的最好成績。
摘要：提出了基于精益思想的電子設計大賽的培訓與指導。首先從精益思想入手，探討了精益思想的內涵及其在電子設計大賽培訓與指導中的應用；其次，提出了精益電子設計大賽指導，給出了其精益的觀念、對象及過程；再次，提出了電子設計大賽精益指導中的層次；最后，給出了實施精益電子設計大賽指導的具體方法。
關鍵詞：電子設計大賽；培訓；指導；精益思想
全國大學生電子設計大賽是提高大學生和研究生的綜合素質、培養創新意識和合作精神、促進學校教學建設和教學改革的重要平臺，也是當代大學生素質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]電子設計大賽內容與電子類專業基礎課程及專業課程緊密相連，包括模擬電路、數字電路、單片機原理與接口技術、傳感器技術和測量儀器儀表、電力電子等，不僅可以鞏固和擴大學生在課內所學的知識，拓寬思路，而且能充分考驗大學生的洞察能力、綜合應用分析能力、聯想能力、創造能力、使用當代科技最新成果的能力，而且可以培養其團隊精神和協調組織能力。如何科學地培訓和指導大學生參與電子設計大賽是一個很值得研究的課題。筆者結合近年來對電子設計大賽培訓及指導的體會，探尋將“精益”思想融入電子設計大賽的培訓及指導中，以期對其培訓及指導提供參考。
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（Lean production）方式。20世紀80年代，為了應對市場競爭，出現了豐田的精益生產，它以整體優化的觀點合理地配置和利用生產要素，消除生產全過程一切不產生附加價值的勞動和資源，追求“盡善盡美”，達到增強企業適應市場多元需求的應變能力，獲得更高的經濟效益。[4，5]從生產角度來看，“精”體現在質量上，追求“盡善盡美”、“精益求精”；“益”體現在成本上，只有低成本的企業才能獲得競爭優勢。進入21世紀，“精益思想”跨越了制造業，在各個行業得以應用，例如精益物流等，成為新一輪的管理思想。電子設計大賽的培訓及參賽的指導也是管理思想應用的過程，因此筆者結合自己近年來電子設計大賽的培訓及指導的實踐，將精益思想應用于電子設計的大賽的培訓及指導實踐中，提出基于精益思想的電子設計大賽培訓及指導方法，即電子設計大賽的精益培訓及指導。
二、電子設計大賽培訓及指導中精益思想的運用
大學生電子設計大賽的培訓和指導是一個系統工程，其中包括學生、教師及組織者等多個參與主體，而且包括多個學科及課程的教學及培訓，同時又是提高大學生動手能力及綜合創新能力的重要手段。因此，筆者認為，電子設計大賽中精益思想的運用不僅僅要關注競賽指導環節的精益化，還必須注重競賽培訓的改善，必須注重其中的管理環節、組織環節和執行環節的精益化，以確保電子設計大賽培訓及指導的永續經營，從而獲得競賽的良好成績及創新能力的培養。因此，充分理解精益思想的哲學方法，移植和引入管理科學的理論和方法就顯得非常重要。下面針對電子設計競賽中的精益培訓及指導，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
在電子設計大賽的培訓和指導中運用精益思想，首先應該樹立精益的觀念，把追求持續改善、追求盡善盡美和追求零失誤作為電子設計大賽培訓和指導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，電子設計隨著時代的發展而發展，在時間和空間上具有動態性，沒有任何一種培訓方法和指導策略是一成不變的，能夠適應所有的設計和競賽過程，因此，任何的培訓模式和指導策略只能是一種參考，需要隨著電子設計的發展而不斷改進。只有這樣電子設計的水平才能不斷提高，大學生的動手能力、創新能力和綜合素質才能不斷提高。
其次，電子設計培訓和指導的改進也是一個漸進的過程，不能一味地追求革命性的創新，而出現混亂和失誤。
最后，在電子設計的培訓和指導中要堅持盡善盡美的價值觀，探究現有的培訓方法和指導中的點滴不足，并通過持續改善以確保電子設計大賽中的“零失誤”。只有在觀念上樹立了精益培訓和精益指導，才能確保在方法和策略上的精益。
2.精益的對象
在電子設計大賽的培訓和指導中運用精益思想，還需要所涉及的人員追求精益，其中不僅包括培訓教師的精益授課、學生的精益學習，還包括指導教師的精益指導，以及參賽學生的精益求精。
首先，電子設計不是無源之水，電子設計能力的提升不是一蹴而就的，需要在課程講授及培訓中不斷深化和提高。因此，需要基礎課程教師及培訓教師的精益授課。授課的內容除了為學生奠定電子設計的基礎知識，還需要聯系電子設計的發展而不斷改進，與實際問題相結合，與科技和社會發展相結合。只有這樣，我們的電子設計培訓水平才能不斷提高。
其次，電子設計的培訓需要學生的積極參與，需要學生在學習過程中精益求精。電子設計培訓的對象是學生，他們也是電子設計的參與主體，學生只有能夠精益求精地學習好電子設計中的基本原理和基本工具，才能根據實際問題完成相應的電子設計。例如，在模擬電子這些基礎課程的學習中，學生在學習時不僅應該知道模擬電子電路的原理和設計方法，更應該了解這些電路具體的應用環境，懂得相關芯片的性能參數以及使用，這樣，在面對競賽問題（例如電子設計大賽測試類問題）時，才能夠應用好模擬電子電路，解決實際問題。精益的學習是電子設計水平提升和良好成績獲得的基礎。
再次，在電子設計大賽中，指導教師的精益指導對于競賽的結果也具有重要的影響。在為期四天的競賽中，參賽學生不僅需要耗費大量的腦力，而且還需要消耗大量的體力，很多學生為了爭取時間，經常通宵熬夜。在這種情況下，許多培訓中的準備工作也許都被忽略，這時需要指導教師不斷的精益指導。例如，大學生電子設計大賽測試題中，基本要求一般容易實現，很多問題在發揮、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。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，那么電路的穩定性以及可擴展性自然不在話下，也不會出現有時候測試可以、有時候不能實現的問題了，對問題的解答就越來越精確，當然，參賽的成績也就更好了。
最后，在電子設計大賽中，需要參賽學生的精益求精。雖然電子設計大賽是耗時耗力的事，但參賽的學生應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，那么必然忽略了熟悉電子設計中的細節問題，從而影響了競賽的成績，這也是“細節決定成敗”的道理。
3.精益的過程
全國大學生電子設計大賽是一個培養大學生創新能力的極好載體，它可以鞏固和擴大學生在課內所學的知識，拓寬解題思路，而且能充分考驗洞察能力、創造能力、數學語言翻譯能力、文字表達能力、綜合應用分析能力、聯想能力、使用當代科技最新成果的能力，可以培養大學生同舟共濟的團隊精神和協調組織能力。筆者一直認為，競賽的結果只是一個方面，對于學生來說，更重要的是獲得一種動手能力，在今后的學習和工作中，電子設計的方法還會直接或者間接地發揮著重要的作用。因此，我們追求電子設計大賽成績的同時，不應該忽略電子設計培訓中的精益問題。
首先，從電子設計相關的基礎課程開始，從一些基礎課程（例如“電路”、“模擬電子”、“數字電子”等）入手，精益求精，打好電子設計的基礎。其次，當進入培訓階段時，則應該從實際問題的分析入手，多問幾個為什么，逐步培養起學生分析問題及解決問題的能力，注重問題的細節，獲得全面的分析問題，解決問題的能力。再次，為學生提供實踐平臺，在通過了基礎課程和培訓課程的授課后，學生已經掌握了基本的設計方法，但缺乏實際的應用，因此，需要為學生提供實踐的平臺，可以通過往年題目訓練，也可以自擬題目，鍛煉學生的動手能力，以深化知識的學習和應用。最后，在電子設計競賽中進行實戰。在電子設計的培訓和競賽過程中，需要教師和學生在各個階段的密切配合和精益求精，才能最終提高學生的創新能力和知識的應用能力，提升綜合能力。
三、精益培訓及指導的層次
筆者認為電子設計大賽的精益培訓及指導應該包括精益管理基礎、精益職能、精益方法、精益目標[6]等四個層次，其層次結構如圖1所示。
1.精益基礎
精益基礎是電子設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，電子設計的培訓及指導中就無法實現最終的目標，也會喪失了前進的動力。
電子設計培訓和指導中的精益思想是把追求持續改善、追求盡善盡美和追求零失誤作為基本理念和價值觀。在電子設計培訓和指導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，持續追求高效，這也是電子設計大賽取得良好效果的保證。
所謂的精益意識，是指培訓及指導的組織者、參與教師以及參賽學生運用精益思想思考、觀察的各項管理、教學過程以及參賽過程，將實際結果或可能結果與目標反復對照，從而優化管理和實際操作的思維過程或思維狀態。精益意識也是精益管理的重要基礎，沒有精益意識，在實踐中往往缺乏持久的動力。
2.精益職能
電子設計大賽的培訓及指導過程涉及到多個職能部門，也是一個多部門、多職能協作的過程。沒有職能部門間的密切協作，也就不可能有良好的培訓效果和競賽成績。在此過程中，涉及到了電子設計大賽培訓及競賽的組織、培訓、選拔、指導以及對結果的控制。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向，完成各自的任務，奠定電子設計培訓與指導中精益方法的應用以及效果保證的基礎。
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。在電子設計大賽的培訓及指導中，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計大賽培訓與指導的技術支持，而且精益方法層出不窮。例如PDCA法來源于質量管理，是英語單詞Plan（計劃）、Do（執行）、Check（檢查）和Action（行動）的第一個字母，在精益電子設計大賽的培訓和指導中同樣可以采用該方法，不斷優化培訓和指導的流程，改進教學質量。
4.精益目標
精益目標處在精益管理層次結構的頂端。精益的目標包括創新能力培養、團隊精神培養、動手能力的培養以及良好的競賽成績等等。除此之外，學校可樹立良好的學習和創新氛圍。
在電子設計大賽的培訓及指導中，精益基礎、精益職能、精益方法、精益目標之間有密切關系。以精益思想、精益意識構成精益的基礎，是開展精益職能優化的前提，是有效選擇精益方法的基礎，是確立、取得精益目標的思想先導。精益方法是精益思想的現實體現，連接精益職能優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、具體的導向。
四、精益培訓及指導的實施
在電子設計大賽的精益培訓及指導的實施中，筆者認為應該加強下面幾點的建設：
1.轉變原有的思維模式，樹立精益思想和意識
電子設計大賽的培訓和指導是一個系統工程，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，才能避免培訓和指導中的失誤，這也是精益培訓及指導實施的關鍵因素，需要多方參與者的共同關注，改變思維模式，樹立新的精益思想。
2.職能部門之間密切協作
在電子設計大賽的培訓和指導中，多個職能部門密切協作，才能把實踐中的問題及時解決，才能調動起參與者的積極性，才能保證良好的氛圍及效果。職能之間的密切協作是電子設計培訓及指導中的基礎保障。
3.杜絕一切耗損培養質量的行為
在整個電子設計大賽的培訓和指導過程中，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，需要優化過程中的流程，減少不必要的行政干預，把精益的目標放在首位，杜絕一切有損質量的行為。
4.注重過程
沒有充分的準備，就不會有好的競賽成績。因此，應該注重競賽前的培訓以及每一個動手實踐的機會，只有在學習的過程中不斷地精益求精，才可能在最后的比賽中求精，才能取得良好的成績。
5.以追求盡善盡美為目標，不斷改進
任何過程都不會是完美的，都可以不斷改進。因此，在電子設計大賽結束后，不管成績如何，都應該對其進行經驗總結，總結經驗、汲取教訓，在以后的培訓和競賽中不斷完善，取得越來越好的成績。
五、結束語
通過多年教學和實踐，結合精益的思想，鄭州航空工業管理學院電子設計大賽的教學水平和實踐效果都有了明顯的提高。新的思想和方法為學校大學生電子設計大賽培訓及指導不斷注入新的活力。在改革探索的過程中還存在很多問題和缺陷，這就需要我們繼續努力，不斷進取，勇于創新，使學生勇于挑戰新高度，繼續提高電子設計的教學及實踐水平。
【摘要】本文提出提高大學生電子設計大賽能力需要構建良好的競賽平臺。利用改良的課程體系進行理論知識和寫作能力的培養，用成熟的電路單元模塊和案例進行競賽技能的培養，從而提高學生的創新能力和競賽水平。
【關鍵詞】電子設計大賽；大賽平臺；模擬競賽
一、引言
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革。競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。但是在競賽的過程中總是發現很多高職院校的學生基本功較差，準備不充分，短時間難以發揮出最佳潛能，設計的作品缺乏創新性，設計考慮不全面或未完成作品要求而錯失獲獎的機會。文章提出通過構建一個平臺實現高職類學生能力提升，該平臺主要包括課程體系的建設，電子電路模塊和案例的建設。在平臺的引導下鞏固所學知識、提高創新能力、增強競賽水平、發揮出較高的競技能力、獲得獎項和榮譽。
二、現狀
大學生電子設計大賽主要考察學生理論聯系實際和創新能力，需要學生合理綜合應用所學的課程知識，合作協作能力及資料收集能力等。從94年至今大學生電子設計大賽已經成功舉行11界，從第8界開始區分高職組和本科組，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、數據采集與處理類。所涉及的電子信息類專業的課程有：模擬電子技術、數字電子技術、單片機、電子CAD等。而高職的教育特色主要集中在職業技能的教育，更注重如何培養學生的動手實踐能力，設計能力的培養的缺失導致學生的競賽技能的匱乏。集中表現為學生更多在于實踐上，電子電路的原理和設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造性的發展和設計。
三、對策
1.因材施教，鼓勵創新，強化課程體系
由于高職院校的學生水平參差不齊，有高考生和單招生，理論基礎差別較大，在教育資源日益豐富的今天，我們提倡差異化教育，對于在電子技術方面興趣濃厚，表現突出的學生可以給與更高的要求并著重培養學生的設計動手能力。在數字電子技術、模擬電子技術、電子CAD、單片機等實踐教學環節中對有創新設計思想、能力較強的優秀學生可以免做普通實驗的內容，安排難度較大的實驗課題或學生自定課題，要求他們自擬設計方案，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、教學內容的改革方面進行加強。與電子設計緊密相關的幾門基礎課程是模擬電路，數字電路，單片機，電子CAD等。這些課程的學習效果直接關系參加電子設計大賽的學生的理論基礎和實踐功底。這些課程的任課老師除了應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，還應該在實驗教學和對應的課程設計做到嚴格把關，使學生在每門課程設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系起來加強課程的聯系紐帶，讓學生的綜合應用能力得到加強。
2.鼓勵個性化發展的同時培養團隊協作能力
現代社會知識的更新日新月異，高新技術的發展突飛猛進。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雜的系統性工作。
大學生電子設計大賽要求在四天三夜的時間內完成參賽作品的設計、制作、調試。如果大家都去做同一件任務是根本不可能完成作品的，這要求學生之間有明確的分工與合作。硬件設計，軟件設計，印制板設計，文檔撰寫都要有明確的分工合作。這樣學生的團隊分工與協作能力自然得以提高，學生個性得到了充分的發展。
3.建立開放的現代電子創新設計實驗室
為了培養學生的創新設計能力，給優秀學生提供良好的學習與研究的環境，展現新思維、新設計的舞臺，為了提高學生對電子設計的興趣，方便進行各門與電子設計相關課程的實踐學習及課外電子設計活動的開展，成立開放性實驗室是必要的。在開放性實驗室中，應配備萬用表，信號源，示波器，烙鐵焊臺，常規元器件，單片機開發板，EDA開發裝置，計算機等工具和設備，這樣學生可以方便地到開放性實驗室進行自己的實踐學習和興趣小設計，不僅會對課堂的理論學習有一個很強的鞏固作用，還能為正式的電子設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
由于電子設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，無疑會節省更多時間來提高系統性能指標，為獲得更好的成績提供保證。首先是根據前面各階段的積累，準備一些常用的模塊，如單片機最小系統，可編程器件最小系統板，A/D及D/A模塊，電源模塊，功放模塊，電機驅動模塊，信號發生模塊，程控衰減及放大模塊，傳感器檢測電路等。其次，根據鄰近比賽時，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、設計、制作，使學生形成相對固定的規范；其次，將一些完整的實物作品進行分析，拆分成已知的模塊，提高學生對整機剖析能力；最后，讓學生利用前面介紹過的單元電路模塊進行有機的組合，設計并制作成具有一定功能的作品。這種方式的培訓使學生掌握了大量的典型單元電路，并能夠靈活應用，保證了比賽中設計作品的質量和制作效率的提高。
歷年的參賽題目，現在可以很容易在網絡上尋找到，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晶。搜集到這些對應的資料，并以這些成功案例進行模擬競賽進行優秀學生的選拔。指導教師可以完成對應的題目以鼓勵和提高學生的積極性，降低對試題難度的恐懼感。
大學生電子大賽的培訓是一項特別能引起學生興趣的好活動。在賽前的培訓中，學生常常在老師的啟發、引導和幫助下，通過一系列的理論培訓和實踐活動，圍繞預定設計目標，通過電子元器件選擇、設計電路圖、制作電路板、調試與檢測等一系列的工作制作成電子產品。經過多次訓練，學生們會覺得電子產品設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的課業負擔變成生動有趣、自覺主動的、積極高效的探究式的學習行為。參加大學生電子設計大賽的學生會將自己的學習經歷與同學分享，也起來了良好的輻射作用[3]。
四、結論
電子設計大賽不僅提高了學生的實踐動手能力、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校教學水平，教學綜合能力的一個體現。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，持續提高學生創新能力，不斷合理改善課程體系，讓競賽帶動課程建設，以課程建設促進競賽發展，這才是最終的目的，也是電子設計大賽的最終目的。
摘 要：本文結合學院多年來電子設計競賽管理經驗，探索建設以學生創新基地為中心，以大學生電子設計競賽為依托的各類創新活動為主題的大學生創新能力培養模式，重點著眼于激發電子信息類本科生的創新思維、創新精神和創新創業能力，使之能創造性地運用所學的知識，分析問題、解決問題，并最終建立起培養厚基礎、強能力、高素質創新人才的平臺。
關鍵詞：電子設計大賽；大學生；科技創新基地
“大學生電子設計競賽”作為面向大學生的群眾性科技創新活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革，有助于高等學校實施素質教育，培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風；有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動，為優秀人才的脫穎而出創造條件。隨著我國教育科學“十二五”規劃的實施，拔尖創新型人才的培養已經成為高校必須面臨的重大課題。為適應社會發展形勢的需要，越來越多的高校開始著眼于培養大學生的創新能力。目前，華中科技大學、電子科技大學等重點高校已著手大學生科技創新基地的建設并取得了良好的效果，但這些科技創新基地的建設大多依托于重點學科或綜合實驗室的建設，很少有以電子設計競賽為依托而開展的建設實踐。同時目前這類大賽的參賽培訓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員選拔、培訓以及組織參賽等環節，所有的工作都是以競賽成績為目標的，忽略了對學生創新能力的后期培養，缺乏層次遞進型的培養大學生科技創新基地的教學實踐與經驗。
將具有一定的創新能力和科研素質的電子設計競賽參賽隊員有效的組織起來，進一步結合專業進行科研能力的訓練.積極開展包括參與指導教師科研項目在內的科研創新活動，是高校探索拔尖創新人才培養的一種新模式和新視角，科技創新基地是大學生開展科技創新活動的有力依托和平臺，認真總結大學生科技創新基地建設的有益經驗、挖掘不足和分析存在的問題，有針對性地研究基地建設新模式，采取有效措施推動大學生科技創新活動，對提升人才培養質量，增強高等教育的自主創新能力具有重要意義。
一、依托電子設計競賽建設創新基地的目標
經過“大學生電子設計競賽”脫穎而出的高年級學生在經過系統的培訓和比賽后，已經具備了一定的創新思維、科研能力和協作精神。建設系統全面的大學生創新基地，充分發揮競賽能夠持續提供優秀參賽隊員的優勢，建立科學系統的競賽后期管理模式，有利于對大學生創新能力培養的持續性和實效性。
1.結合電子設計競賽的參賽準備工作，研究構思大學生創新活動基地運作程式。學院的科技創新活動開展以基地建設為依托，以學年為周期，于每年九月召開動員大會的形式啟動，組織和動員學生參與科技創新，以指導教師課題立項、學生自由搭配小組進行雙項選擇的方式展開，即教師選學生，學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；中期對科技創新活動進行跟蹤檢查，進行中期匯報；后期一般為每學年的六、七月份對相關立項課題進行成果驗收，鑒定評價。
2.在充分調研的基礎上，研究制定合理的相應的配套政策，給予配套硬件，支持基地的建設和發展。以電子設計競賽為依托的大學生科技創新基地可以由學院與學校共建，以學院建設為主，面向全校學生組織、開展自然科學類和科技制作類科技創新活動。圍繞基地建設搭建基地管理委員會，全面負責科技創新基地的管理、組織和協調工作；由各相關學科專家組成專家委員會，負責對創新課題進行綜合評價、評審、指導和驗收；由學院團委為主的競賽辦公室，負責科技創新活動日常管理和運作。對科技創新活動進行全程監控，做到立項有評審，過程有監督，活動有記錄，成果有匯報。
3.建立科學的量化考核管理機制。學院（下轉第105頁）（上接第103頁）將學生科技創新成果進行量化，納入教師年終聘期考核，以及學生綜合素質測評中，進一步提高學生和教師參與課外科技活動的積極性。形成以科技創新基地建設為依托，以科研立項和開放性實驗室建設為基礎，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生創新實踐模式。
二、大學生科技創新基地建設面臨的困境
1.基地的建設和發展受到諸多限制。目前大學生科技創新活動主要以第二課堂身份開展，這本身就使基地建設在資金、設備、場地和受眾層面上受到一定的限制，影響了設發展的規模和綜合效應。例如沒有專門配套的經費投入、沒有專門的配套設施和專門的實驗室和場地，中青年教師在大賽指導方面存在經驗不足、工程實踐能力薄弱的狀況等。
2.大學生科技創新團隊建設缺乏梯度。由于缺乏長期穩定的基地環境以及受教學條件、學生自身情況以及學分制等諸多客觀因素的限制，大學生參與科研活動的熱情不同程度受到影響，學生參與科技創新活動的時間無法保證、局限性大。低年級學生雖有熱情，但面對鋪天蓋地的社團招新難以抉擇，高年級學生忙于考研和就業，難有大量精力從事科技創新活動；科技活動指導教師也沒有穩定的團隊和系統。這些因素造成學生科技創新活動出現斷層，傳幫帶穩定的學生團隊和教師團隊少，參與大型競賽利用業余時間突擊的多，長期穩定研究的少，出大成果的少。
依托大學生電子設計競賽建設大學生創新基地，有助于充分挖掘高效的競賽培訓機制與參賽隊員的潛力，與單純為比賽而比賽的培訓模式相比，大學生創新基地意在持續培養大學生創新能力與合作精神，為培養創新型拔尖人才提供新的視角。
【摘要】全國電子設計大賽對高校在教學改革中注重培養學生實踐能力和創新設計能力方面提出了更高的要求。本文通過分析師范院校工科專業普遍存在的主要問題，依托電子設計大賽有效推動我校電子專業的課程體系和課程內容的改革，以及師資隊伍建設和實踐教學條件的改善。
【關鍵詞】電子設計大賽 師范院?！‰娮訉I 創新能力
1.引言
在20世紀末至本世紀初，由于國家教育政策的調整和高等教育大眾化發展的需要，為了加快學校的發展速度和提高學校參與市場競爭的能力，許多師范院校在專業結構上進行了重大調整，由過去的學科門類單一、專業范圍較窄逐步向多學科門類和多專業的方向快速推進，其中工科專業得到了長足的發展。高等師范院校培養工科人才是為了學校長遠發展的需要，同時也是為了多形式辦學，拓展新專業的需要，更是為了服務地方經濟建設的需要，但全國師范類高校在工學學科上的實力總體處于較弱的地位[1，2]。大學生電子設計大賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革，有助于高等學校實施素質教育，培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風；有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力[3]。自1993年全國大學生電子設計大賽開賽以來，兩年一次，到現在已成功舉辦了十屆，各個高校的參賽人數也在逐年增加，從第一屆參賽的11個隊到2011年全國共有1062所高校11002支隊伍，33006名學生報名參加，共有10175支參賽隊，30525名大學生最終完成并提交了作品。與上一屆競賽相比較，實際參賽的人數增加了16.07%，參賽的學校增加了13.22%，在規模上達歷屆之最，這足以表明每個高校對電子設計大賽賽事的重視程度。電子設計大賽既在一定程度上反映了當前電子技術發展水平，又在一定程度上反映了高校教學的實際效果和高校電類學生的實際專業技術能力。我校電子信息專業于2005年開始首次參加全國大學生電子設計競賽，經過2007、2011共三屆的競賽，累計獲得了1項新疆賽區一等獎、6項二等獎和三等獎的好成績。這不僅讓學生收獲了榮譽，為學校增添了風采，更重要的是通過不斷參與大學生電子設計大賽，大大地促進了我校電子信息專業的發展。下面談談我校如何借助大賽在課程改革、師資隊伍建設和實踐教學條件改善等方面促進電子專業的發展。
2.學生參加電子設計大賽的意義和出現的問題
2.1 意義
電子設計大賽是以解決問題為載體的綜合性實踐活動，在參賽過程中，學生將所學的理論知識快速、集中地運用到實踐當中，要自己在探索問題、解決問題、自主學習的情況下去體會和掌握電子技術中重要的內容及解決實際問題的思路和方法。學生要自己面對賽題的提出和解決，提高實踐動手能力，勇敢的去做自己沒有做過的事情，解決自己從未碰到過的問題，促進思想成熟，增強學生的自信心和成就感是具有重要意義的。對于學生來說，參加電子設計大賽增強了自身的整體素質，同時為畢業后適應工作崗位奠定了基礎。
2.2 出現的問題
我們師范院校電子專業的學生參加電子設計大賽出現的問題主要有：①理論知識應用于實際能力較差。不能運用所學的理論知識對系統電路及其仿真過程進行細致周密的分析，在設計的作品調試中出現問題很難迅速準確地判斷故障，獨立處理和解決問題的能力較差；②動手能力、實踐技能不扎實，考慮問題不全面；③綜合能力較差；表現在不會寫設計報告，對單元電路論證缺少一致性分析，對系統電路論證缺乏邏輯性，答辯能力較差等。
上述出現的諸多問題正暴露出我們師范院校傳統的教學模式是影響學生創新動手能力的最大障礙。為數較多的師范院校名義上開設了工科專業，但實際辦學模式卻依然按照師范傳統來規劃設計工科專業的建設發展，傳統的理論授課模式依然是工科專業教學的主要形式。無論從培養方案、課程體系、教學方式、實踐教學環節等都沒有遵循工科專業的特性和規律，這說明現有的教學內容和課程體系急需進一步建設和發展。工科專業的學生除了掌握必備的專業基礎理論知識之外，更重要的是通過實踐教學培養動手操作能力，而實踐教學需要同時具備兩個條件：一是懂得熟練實踐操作的教師；二是實驗實訓的設備、基地。真正同時具備這兩個條件的師范院校還是少數，一是實驗室、專業實訓實習基地嚴重缺乏，教學計劃規定的實驗課和課程設計開設存在困難，學生的實踐技能訓練受場地和條件的限制難以保證；二是專業實習還是沿用師范院校的教育實習規律，實習時間過短；在我校非師范類專業的見習費用是由學院自行承擔，且實習經費也存在不足，而師范專業則由學校統一來支付，且存在實習基地建設嚴重滯后等問題。
3.電子設計大賽對教學改革和師資隊伍建設的推動作用
在目前師范院校工科專業爭相課程改革和建設的大好形勢下，如何以電子設計大賽為契機，針對競賽中暴露的課程設置、培養計劃、實踐內容、綜合能力等方面的問題，對電子類專業的培養方案、課程體系、教學內容與教學模式進行改革與探索，做好電子專業課程的設置工作，有針對性地培養學生的理論聯系實際、創新意識與專業實踐能力以及團隊協作的人文精神等，是擺在我們面前亟待解決的問題。從2006年開始我系就及時發現學生專業知識方面的不足，并總結歷屆我校電子設計大賽成功和失敗的經驗和教訓，有針對性地對教學模式、教學內容、教學方法進行了一些改革和建設性的嘗試，做到及時調整和優化。
3.1 教學與課程建設，增強實踐性教學環節
如何依托電子設計大賽，針對師范院校工科專業的課程設置、實踐內容、實踐環節課程設置缺乏科學性、實習單位落實困難以及學生綜合能力等方面暴露出的問題，對電子類實踐課程體系、教學內容與教學模式進行改革與探索，做好專業課程的建設工作，有針對性地培養學生的創新意識與實踐能力，探索培養符合時展需要的工程專業人才是我們目前要迫切解決的問題。①我院的電子信息專業設置物理、電子類基礎性課程及相關實驗，使學生掌握扎實的學科基礎理論的同時得到實踐技能訓練，注重多層次的實踐教學體系建設。我系實踐教學體系分為三個層次：基礎實踐、專業實踐、專業綜合實踐，對C語言程序設計和高頻電路等一些學科基礎課程，通過設置專題研究和與電子設計大賽試題相似的大作業等實踐環節，加強工程基礎的實踐環節培養。由于各類工程應用與實踐課程是以工程科學研究訓練為載體的工程專題課程和工程實踐訓練，因此在專業實踐教學環節中我系重點設置了專業核心理論課程、與理論相結合的實習實踐、專業技術課程以及課程設計，開放性實驗的開設也納入了實踐教學中；?、谖蚁捣e極整合校內資源建立校內實習平臺，加快工程訓練中心的建設，利用學校的現有條件充分發揮校內現有工程實訓基地的作用，促進專業的建設和發展。為了給優秀學生提供良好的學習與研究的環境，培養學生的創新設計能力，展現新思維、新設計的舞臺，我們在2005年建立了大學生素質拓展中心——電子創新設計實驗室，實驗室的設備先進，配置比較齊全：提供萬用表、數字存儲示波器、頻譜分析儀以及電源，嵌入式和FPGA開發版及各種單片機開發系統。創新設計實驗室面向參加電子設計大賽學生以及電子設計興趣小組等優秀本科生和研究生開放。③我系強化基于企業結合的實習基地建設，先后與烏魯木齊電信分公司、新疆新能通信公司和烏魯木齊鐵通分公司建立了實習基地，其中兩個實習基地被評為校級優秀實習基地。我院加強產學研合作教育和培養，與特變電工新疆新能源股份有限公司簽訂了產學研合作協議，充分發揮企業在工程人才培養和科學研究過程中不可替代的支撐作用，以期從根本上解決培養工程型人才中校企脫節的局面。
3.2 師資隊伍建設
由于競賽命題范圍廣，涉及多門專業課程，并有新技術、新設計理念的應用，指導教師要有寬泛的知識面和較強的工程實踐能力?！半p師”型人才，不僅要具備扎實系統的理論知識、較好的教學能力，教師自身要有一定的科研、創新能力，還要有指導學生實踐、動手操作的能力。然而對于師范院校來說，師資的不足直接影響到人才培養和工科學生的專業技能的質量和水平，這是我們師范院校工科專業迫切要解決的師資問題。
我校電子類專業在學科和專業建設上沒有碩士點，師資隊伍中缺乏高學歷、高職稱的教師，尤其缺乏有影響力的工科帶頭人。工科學科梯隊尚未形成，教師縱橫向課題較少，產學研正處于起步發展階段，科研綜合實力較弱。因此，教師對學生專業技能的培養缺乏較高的實踐技能方面的指導，在學生相關專業技能的培養上起點不高，不能給學生提供更好的鍛煉機會等等。由于我校位于少數民族地區，其地理位置、經濟條件、教師的工作和生活環境等存在的差距，引進工科專業高層次的人才困難很大，師資在短期內難以得到較大的改觀。我校電子系解決“雙師”型師資隊伍建設的主要做法是把沒有工程能力或工程能力不強的教師推向企業實踐環境，進行實地培訓。一方面當前我系教師整體理論水平較強，只是缺乏現場工程實踐的鍛煉，讓他們在企業真正工作1～2年，他們的工程意識與工程能力勢必會得到顯著提高。另一方面他們還可能從現實工程問題中提煉出一些科研選題，通過研究也可以大力提升產業水平甚至促進產品的研發等。
4.總結
師范院校電子專業的教學改革是一個系統、艱巨、長期的工程，利用師范院校優勢，依托電子設計大賽對現行的電子類專業的教學體系和師資隊伍建設進行改革和探索，充分利用現有條件，增加新型有效的課程體系和教學方法，修訂教學與培養計劃，以實踐教學為指導優化課程體系，培養有豐富工程經驗的教師，積極推進與企業合作等方式增強實踐環節，培養具有創新意識和從事科學研究、科技開發能力的高素質工程技術型的師范院校電子專業的人才和師資隊伍，并從中探索出一條適合師范院校電子專業發展的改革之路。
編者按：華中科技大學在今年的全國大學生電子設計競賽中取得不俗的戰績，這個成績的取得與他們平時扎實的基礎實驗是分不開的，本刊“校園電子”欄目特邀請華中科技大學電子與信息工程系的教師談談他們的經驗，以期使“校園電子”欄目成為電子設計大賽促進教學改革的窗口，成為電子設計大賽一個交流窗口，同時，在本刊的論壇上專門開辟了“校園電子”專欄，歡迎各位老師、同學到那里去交流。
全國大學生電子設計競賽參賽學生的人數從1994年第一屆600余名增加到今年第六屆9 600余名。獲全國一等獎的學生隊從1994年的11個隊，增加到今年的119個隊。人數翻了16倍，獲獎的隊數也翻了10余倍。我們學校參賽的情況也是如此。1995年的第二屆我校首次參加，獲全國一等獎1個隊，今年獲全國一等獎7個隊，并且喜捧SONY杯。我們為學生高興，我們再次祝賀全國大學生電子設計競賽的圓滿成功！大賽之所以受到越來越多的學校重視，吸引越來越多的學生參加，規模越來越大，關鍵在于：大賽開創了一個讓全國大學生都能參加的“展示電子設計能力”的巨大舞臺。也為高校提供了一個交流“教學改革研究與實踐”經驗的平臺。因此，大賽促進了高校的教學改革，調動了學生自主學習的積極性，讓一批優秀人才脫穎而出。
仔細分析大賽試題不難發現，每一屆試題的知識面在拓寬，難度在提高，而從學生完成的情況來看越來越好。例如：今年大賽的低頻數字相位測量儀（C題）和簡易邏輯分析儀（D題），如果作為上幾屆的試題，采用中規模數字邏輯器件實現，其難度是相當大的。而現在隨著教學改革的深入，EDA工具、數字可編程邏輯器件已經普遍地引入到教學中，學生實現這2道題，比以前要容易多了。再如寬帶放大器（B題）這道題的難度是比較大的，要求不僅熟練掌握電子電路的基本理論、基本方法、基本技術指標而且還要具有綜合設計能力。但是，學生選用了一個帶寬為90MHz具有AGC控制的集成電路芯片，使得前端電路實現起來就容易多了。而在寬帶放大器（B題）的輸出部分，學生巧妙地運用晶體管組成互補對稱功率放大器電路實現高頻功率放大。他們將所學的知識進行靈活應用，正是大賽所強調的創新設計能力。
由此可見，學生參加電子設計大賽，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。在電子設計大賽的促進下，課內教學與課外活動應進行有機的結合。我們在這方面做了一些探索性的工作。
實驗課教學模式的改革
我們將低頻、高頻、數字邏輯電路等實驗課的內容進行整合和優化，成為“電子線路設計與測試”課程，面向信息學院開課。該課程分為三個層次：基礎性實驗－綜合設計性實驗－設計研究性實驗”。各個層次的教學內容和教學方法是：（1）基礎性實驗：開設一定數量的驗證性實驗，包括模擬電路、數字電路以及高頻電路三門課程的基礎實驗。運用EDA進行仿真、比較實驗與仿真的結果。（2）綜合設計性實驗：以集成電路和可編程器件為主，由學生自行設計、裝調電子電路，培養學生工程設計能力，啟發學生創新設計思維。（3）設計研究性實驗：打破多門課程界線，進行綜合性、研究性課題設計，如電子系統的設計，CPLD/FPGA的數字應用系統設計，嵌入式系統設計，電子系統自動化設計與仿真。
采用“三開放”的教學方法，即（1）時間開放：學生可以通過上網預約實驗時間和實驗室，實驗儀器1人1組。（2）內容開放：學生完成基本的實驗后，可以擴展實驗內容。（3）元器件開放：與實驗相關的所有元器件發給學生，由學生保管。學生每做完一個實驗課題，教師收集學生實驗中的問題，組織同學課堂討論，還可以在課堂上提問，師生共同討論。理論與實踐相結合，學生以自學為主，實驗為主，教師現場指導的方法進行教學，同時還用多媒體課件給學生講授20學時的理論課，介紹電子線路的設計方案、設計思路，新器件和EDA技術的應用以及實驗測試方法等問題。
課外科技活動模式的改革
成立電子課外科技活動中心，探索開展科技創新活動的模式，為學有余力的學生提供創新設計的舞臺，培養和提高學生的創新實踐能力，課外活動的成績計入學分。我們的做法是：
1.全校招聘、擇優錄取 活動中心學生應是學校的精英，接受培訓的學生必須是品德好、實踐動手能力強、學有余力、具有團隊意識的優秀學生。培訓過程中嚴格實行淘汰制，并隨時吸收優秀的學生加入培訓。
2.培養電子設計綜合能力 培養檢索資料的能力、電子系統設計能力、實際動手能力、分析排除故障能力、表達能力等。由淺入深，循序漸進，有計劃地進行培訓，獨立完成電子電路模塊設計與制作。
3.資源共享 優秀作品及時整理歸檔，舉行優秀作品展示會，組織專家進行點評。組織各種形式的學習討論會，促進信息交流。建立網站，開展網上答疑，網上交流，實現資源共享。
4.培養團隊精神 電子設計競賽要求三人組成一個隊，互相配合、分工合作、需要團隊精神。在順境時要相互提醒保持冷靜，逆境時要相互鼓勵共度難關，出現問題時不能相互埋怨，這與課堂教學強調獨立性是有明顯區別的。
5.鍛煉心理素質、提高應變能力 電子設計競賽的結果會有很大的不確定性，一個偶然的失誤都會導致最終失敗，因此需要參賽者具備良好的心理素質，全心全意投入緊張激烈的比賽。遇到挫折不要放棄，堅持下去。
綜上所述：課內教學是通識教育，是面向每一個大學生的，課外活動也是一種教育，是精英教育。二者具有相互補充和促進的作用。在全國電子設計大賽的促進下，我們應該重視課內課外的教學，并且將二者進行有機結合。
摘要：對大學生實踐創新能力培養的研究已經成為各高校管理部門及教師的一項重要研究課題。以往屆的電子設計大賽和研究性創新性項目的實際數據和情況為基礎，通過大學生電子設計大賽的組織培訓和對大學生研究性創新性項目指導的實踐經驗，探討了全國大學生電子設計競賽對實驗教學改革和課程建設的促進作用以及通過組織學生參加全國大學生電子設計競賽激發學生的創新意識以及動手能力和協作精神。
關鍵詞：電子設計大賽；課程體系；教學內容；創新能力
面對科學技術的迅猛發展，擺在每一位教育工作者面前的任務不僅是傳授系統的知識，另一個更為深遠的任務是要培養學生能適應今后就業所需要的各種能力，包括閱讀自學能力、探索發現能力、實際操作能力、邏輯推理能力、獨立工作能力和創新開拓能力。[1-5]由國家教委高教司倡導并組織的全國大學生電子設計競賽從1994年的首屆試點到2010年已經成功地舉辦了9屆。[2-3]大學生電子設計大賽是高校高層次學科競賽之一，它對培養大學生的實踐創新意識與基本能力有著十分重要的作用。但從每年參賽的情況來看，學生在比賽當中出現了諸多問題，針對出現的種種問題，如何對學生進行專業能力和創新能力的培養，是在高校當中日益突出并亟待解決的問題。[3-6]
本文以本校往屆電子設計大賽和研究性創新性項目的實際數據和情況為基礎，通過大學生電子設計大賽的組織培訓和對大學生研究性創新性項目指導的實踐經驗，探討如何通過大學生設計大賽這種新的思路來培養大學生的實踐創新能力。
一、大學生電子設計大賽的組織與策略
依托大學生電子設計大賽系統地培養學生理論聯系實際的能力，培訓學生的創新能力，需要對大學生電子設計大賽進行系統的組織。
首先，成立大學生電子設計與制作興趣小組。成立大學生電子設計與制作興趣小組有三個最主要的目的，一是提高大學生的實踐動手能力與創新能力的興趣；二是為大學生實踐動手能力和創新能力提供基礎的平臺；三是為將來大學生電子設計大賽提供必要的人才儲備。
其次是選拔大學生電子設計大賽的參與人員。選拔大學生電子設計大賽的參與人員可以在大學生電子設計與制作興趣小組基礎上，以校級或是電子信息等相關專業所在的院系為單位，舉辦比較基礎的電子設計與制作大賽，從中選出成績優異或動手能力較強的學生作為參加電子設計大賽的人員。在選拔過程中，可以采取動態的方式：一方面，對成功入選者中積極性高、動手能力強的學生予以保留，不理想的勸其退出團隊；另一方面，從大學生電子設計與制作興趣小組中選出冒尖的學生重新入選電子設計大賽團隊。然后是為大學生電子設計大賽的參與人員提供足夠的軟硬件平臺，為其提供系統的全面培訓。
其后，引導與指導學生開展創新性與研究性項目的設計與研究。這里也可以從兩個方面開展，一是積極支持與指導學生申報大學生研究性學習和創新性項目，以項目為依托著重培養學生的實踐動手能力與創新意識。二是以社會實踐需求為依托，開展創新性產品的開發和專利的申報。
二、電子設計競賽對課程體系與教學內容改革的促進作用
從前幾屆電子設計競賽的試題來看，可以歸納成5類，即電源類、信號源類、無線電類、簡易無線電遙控系統儀器類、數據采集與控制類。所涉及的電子信息類專業的課程有：低頻電路、高頻電路、數字電路、微機原理、單片機、FPGA和嵌入式等。[2]課程體系和教學內容的改革思路也應反映這些特點，使學生的知識和能力達到電子設計競賽的水平。為此，我們在課程體系、教學內容的改革方面進行了一些實踐。
1.以電子信息學科為依托，進行機構調整與課程的整合與優化
將電子信息工程教研室、電子科學與技術教研室、通信工程以及電子信息實驗室等合并，成立電子教學基地。基地開出的課程有：電子技術、低頻、高頻、脈沖數字電路、微機原理、單片機、嵌入式原理等。
2.建立四個層次的實驗教學模式
基礎實驗：教學內容為基本電子器件的應用性實驗。電路由學生自行安裝與測試，目的是加深學生對電子技術基本理論的理解，提高學生對基礎實驗的興趣。
設計性實驗：教學內容為低頻、高頻、數字電路中各單元電路的設計及小系統設計。采用積木式、模塊化結構，將設計的單元電路組合成小系統電路，完成應用電路系統的設計。目的是培養學生進行低頻、高頻、數字電路中各種電子電路設計、裝調與測試的能力，培養學生理論聯系實際的能力與書寫設計性實驗報告的能力。
綜合設計性實驗：教學內容包括電子信息類專業的信號檢測、控制、傳輸與處理等應用性較強的綜合設計性實驗。目的是培養學生進行低頻、高頻和數字電路綜合設計、裝調與測試的能力，強調各種設計方案的實現與創造性思維能力的發揮，鼓勵創新與突破。要求書寫綜合性實驗報告。
設計研究性實驗：教學內容包括與電子信息學科相關的科研課題或學生自擬的課題（向學校申請的創新設計基金課題）；要求學生自擬設計方案并自行設計電路，應用新技術、新器件；培養學生創新設計能力及科學研究能力與新技術、新器件應用的能力；要求學生發表研究論文。[2]
三、大學生電子設計大賽對創新能力的提高及成功案例
1.大學生電子設計大賽為創新能力提供了必要的基礎
大學生電子設計大賽的培訓提高了學生元器件的識別、電子焊接這些基本技能，提高了學生對電子產品的設計軟硬件使用能力。這些實踐經驗和技能是創新能力的必要基礎。[7]
2.大學生電子設計大賽提高了實踐操作能力
電子設計大賽既不是單純的理論設計競賽，也不僅僅是實驗競賽，而是一個需要參賽選手綜合幾方面的能力來設計、制作完成、有特定功能的電路競賽。它既強調理論設計更強調系統實現。它考查了學生綜合運用基礎知識的能力，更注重考查學生的實踐動手能力。電子設計大賽的競賽題目一般都是模擬現實社會電子技術應用領域中的許多實際問題，具有很強的現實性、針對性和應用性。
3.重視學生個性發展，培養學生的團隊協作能力
現代社會知識的更新日新月異，高新技術的發展突飛猛進。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雜的系統性工作。[3]大學生電子設計大賽要求在較短的時間內完成產品的設計、制作、調試，這要求學生之間有明確的分工與合作，一個從事硬件的設計，一個從事軟件的設計，一個要制作PCB版與文檔的整理。這樣學生的團隊分工與協作能力自然得以提高，學生個性得到了充分的發展。
4.成功案例
湖南城市學院2008級學生參與2011年大學生電子設計與制作興趣小組的人數為85人，從中動態選拔參與大學生電子設計大賽訓練的人數為30人，最終定下21人組成7個隊伍參加全國大學生電子設計大賽。最終7支隊伍有2支隊伍獲得2011年全國大學生大賽全國二等獎，1支隊伍獲得2011年全國大學生大賽湖南賽區三等獎，4支隊伍獲得2011年全國大學生大賽湖南賽區優勝獎。
除此之外，參加大學生電子設計培訓的學生參加第九屆“挑戰杯”湖南省大課外學術科技作品競賽并獲得科技發明制作B類三等獎1項，主持湖南城市學院大學生科技創新項目4項、大學生研究性學習和創新性實驗校級項目3項、大學生研究性學習和創新性實驗省級項目1項。大學生研究性學習和創新性實驗省級項目做出了具體的產品并順利結題，達到了同類產品的先進水平，撰寫的論文被科技核心刊物錄用，該項目成功結題為省級優秀。[8]
從2008級參加大學生電子設計大賽的學生的就業情況來看，提前簽約的學生達45%，且簽約單位好。這說明參加大學生電子設計大賽的訓練能提高學生的就業率和就業質量。同時也表明經過大學生電子設計大賽的鍛練，學生的實踐動手能力與創新能力得到了明顯的提高。
四、改進與思考
1.建立現代電子創新設計實驗室
為了培養學生的創新設計能力，給優秀學生提供良好的學習與研究的環境，展現新思維、新設計的舞臺，我們建立了現代電子創新設計實驗室，下學期可以正式投入使用。實驗室的設備先進，配置比較齊全：提供各種單片機開發系統、嵌入式和FPGA開發版、萬用表、數字存儲示波器、頻譜分析儀以及電源。創新設計實驗室面向提高班學生、興趣小組、參加電子設計競賽學生等優秀本科生和研究生開放。
2.因材施教，鼓勵創新
在電子技術、單片機、嵌入式等實踐教學環節中對有創新設計思想、能力較強的優秀學生可以免做普通實驗的內容，安排難度較大的實驗課題或學生自定課題，要求他們自擬設計方案，實驗室提供所需的特殊器件。對實驗課題完成較好的學生可以免考，并給予較好的成績。
3.以省級和校級研究性與創新性項目為依托提高學生的創新能力
湖南城市學院的領導十分重視和鼓勵學生創新能力的培養，設立了校創新項目，提供一些必要的資金資助。省級或校級項目能夠讓學生切切實實地參與到項目中來，這些既能提高了學生分析問題和解決問題的能力，也提高了學生的創新能力。項目的結題還給學生必要的壓力與動力，從而既快又好地提升學生的創新意識和創新能力。
五、結論
綜上所述，全國電子設計競賽對推動湖南城市學院的教學改革起到了促進作用。在廣泛吸引學生參加、發現優秀人才方面起到了獨特作用。通過電子設計競賽，將有一批優秀人才脫穎而出，學生的實踐動手能力與創新能力得到了明顯提高，并能取得不錯的成績。當然，獲獎不是最終目的，深入持久地進行教學改革，培養學生的實踐能力，培養創造性的人才，全方位調動學生學習的積極性，吸引更多的學生參加，這才是參加全國電子設計競賽的最終目的。
摘要：大學生電子設計大賽是目前大學生關注的比賽之一，如何提高學生比賽成績，是每個指導教師、參賽學生一直共同關注的重點。本文根據電子大賽期間，學生在完成電路時候經常出現的問題，指出賽前培訓的重要性，提出賽前需要通過對學生進行理論培訓，電路設計、電子器件認識、電路焊接工藝，來提高學生設計電路、實現電路的能力，以使學生在比賽中獲得更好的成績。
關鍵詞：電子大賽；理論培養；焊接工藝
一、導論
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是主要面向全國電子類學科大學生賽事，目的在于推動教學改革、培養實用型人才，同時也有助于培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作、提高學生電子設計制作的能力，為選拔人才也創造了條件。比賽自從開辦以來，一直備受全國高等院校和學生的重視，被認為國內“含金量”最高的比賽之一，比賽成績在某種程度上已經成為標志著學校教學水平的高低。而參加比賽獲獎的學生在求職過程中，也經常受到用人單位的青睞。全國大學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計思想，確定設計方案，進行分工協作，以隊為基本單位獨立完成比賽任務。指導教師不允許對參賽學生進行指導，參賽隊員也不可以與其他人員探討任何問題，隊員可以查詢相關資料設計電路并完成作品。比賽內容涉及范圍比較廣，包含高頻、低頻電子線路設計、單片機等控制電路，幾乎包含了電子類專業所有的專業課程，沒有深厚的理論基礎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，賽前培訓則成為完成比賽內容提高比賽成績的關鍵。如何進行賽前培訓、提高比賽成績，已經成為指導教師及參賽學生討論的重點問題。本文根據電子大賽和教學內容，對學生的培訓可以從幾個方面進行考慮，主要包括是理論培養、電路設計訓練、電子元器件認識、焊接工藝練習等。
二、理論培養
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知識。電子設計大賽的電路設計與參加考試不同，對知識的認知不能停留在僅僅會做習題的層面上，需要深刻理解教材中每一個電路設計的原理，如三極管、電阻、電容、電感等元器件在電路中發揮的作用，其數值變化對電路的影響等。例如，三極管的三個工作狀態飽和、截止、放大，如何設計參數，使其工作在不同的工作狀態，實現所需要的功能，這些都需要學生對電路知識有深刻的認識才能夠設計出相關的電路。然而，電子大賽比賽時間一般為9月初，大四的學生已經學習了電路與電工基礎、模擬電子線路、單片機、高頻電子線路等課程等相關的電子技術專業課，從所學習的課程上可以看出，完全具有獨立完成電子大賽題目的電路設計的能力。但是由于時間的關系，大四的學生對以前所掌握的部分知識存在遺忘的現象，這些都需要學生利用業余或者假期時間重新復習以前學習過的相關知識，以便在比賽的時候能靈活運用理論去設計電路。由于電子大賽與電子線路等課程相關的內容比較多，單靠學生自己很難在業余時間復習學會相關的知識，并且，學生習慣于考試的方法學習，對于電路的設計，幾乎沒有任何經驗，很難把握住理論學習的重點。為了提高學生的理論水平，學校應該組織在電路設計上有經驗的教師，對參賽學生進行輔導，以加深對理論知識的認識與理解。
三、電路設計訓練
普通高等學校課程體系建設上[4]，受到高等學校師資、投入等各方面的影響，電子類的教學還是以理論授課為主，同時開放對應的實驗、課程設計等實踐教學環節，學生對電路的認識還停留在實驗上，很少能夠形成電路設計的概念。面對一個電路設計，不知道如何從何處入，這就需要從簡單的電路設計入手，培養學生設計電路的能力。如何貫穿所學電路知識設計電路，是參賽的關鍵。電子大賽的電路設計是絕對不是靠一門課程可以設計出理想的電路完成比賽任務的，它是需要依靠多門課程知識內容的集中體現。電子大賽的電路設計通常需要由多個小單元電路組成。如遇到顯示溫度、采集信號等內容則需要使用單片機等器件來實現、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計?？偹苤?，無論多么復雜的電路，都是由簡單的單元電路組合起來，實現復雜的電路功能，因此，根據學生所掌握的本科知識，先給出若干單元電路題目進行設計，如加法器、振蕩器、乘法器等電路設計，讓學生自行設計。隨著軟件技術的發展，已經存在一些電路仿真軟件，如EWB、Proteus等，學生可以依據這些軟件將自己設計的電路進行仿真實現，驗證自己的設想是否正確。采用這些軟件實現電路仿真，不僅可以使學生的設計電路時候的一些想法得到實現，也可以降低成本，同時學生也可以很容易修改參數，觀察每個單個電子元件在電路中發揮的作用，這在實物電路中是很難實現的。
四、電子元器件的認識與焊接工藝
電路設計采用仿真軟件實現，可以對學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計畢竟存在一定的距離，我們必須把仿真電路轉換成實物電路，才能提高學生對真正電路的認識。對于很少接觸實際應用的本科生來說，首先培養學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，學會如何查找芯片的參數，芯片輸入的電壓范圍等，以便用于在設計電路的時候可以依據參數，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生電路成功參賽的主要原因，經過了2～3天的電路設計及仿真實現，學生基本上完成電路設計，在實現作品的時候，學生焊接完的電路板，經常會出現電路不能正常工作、或者輸出信號與設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，即使比賽結束前可以正常工作的電路，到了比賽現場測試的時候，也經常會出現電路無法正常工作，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，焊接技術不過關是常見的原因，由此，需要加強對學生平時對焊接工藝的訓練，提高作品成功由于焊接問題導致的比賽失敗。另外，熟練的掌握示波器、萬用表、直流穩壓電源、信號源等基本儀器也是需要對學生進行培訓的重要環節。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，國內的儀器面板也幾乎都是專業英文標識，在緊張的比賽環境中，順利操作這些儀器儀表進行測量也不是很容易的事情，因此需要訓練學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，也可以很快學會使用方法。
五、賽前模擬練習
實戰模擬訓練是賽前不可缺少的一個重要環節。由于電子大賽需要面向電子、通信、自動化等專業學生參賽，因此，每年電子大賽的題目大致包括幾個方面：電源、放大器相關的內容、通信、控制等幾個大方面的設計。指導教師可以依據自己所帶學生的專業方向設計一些相關題目進行模擬訓練。經過理論、電路設計等方面系統的培訓，參賽學生已經基本掌握了電路設計的相關知識。在這種情況下，參賽學生也需要參與幾次模擬訓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電路設計、單片機設計、電路焊接、最后完成比賽報告。合理的分工合作能夠數順利完成電路設計，如果在比賽配合出現問題，則有可能導致在規定時間內無法完成比賽，指導教師可依據學生掌握知識的情況，對學生進行分工。如將基礎知識掌握比較全面的學生作為組長，負責電路整體設計、單片機編程比較好學生的負責單片機控制、文筆比較好的同學負責論文報告的寫作。這種賽前實戰模擬訓練還有一個重要的目的，學會排查問題電路。在電路的設計和焊接過程中，會出現各種問題，一般來說，即使是指導教師在短時間內發現問題也是很困難的事情，這些問題出現在賽場上，只能依靠學生自己解決問題，對于對電路的初學者來說，這種問題也是經常發生，焊接的電路也很難一次成功，學會排查電路故障時參賽學生必須掌握的基本內容。針對存在問題的電路，當某一部分電路出現問題的時候，首先需要要做的是需要是檢查電路設計的是否正確，確信電路設計正確后，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參數，以判斷電路出現的問題所在。
六、結論
本文僅僅是從以上幾個方面來討論如何在賽前對學生進行培訓，以提高學生參加比賽的成績。但是，畢竟比賽各種意外都會發生，在短時間內完成電路的設計、購買元器件、完成電路作品，即使參加培訓的學生也會由于經驗不足，參數設計等問題等會有很多意外發生，影響比賽成績。加強平時對學生的訓練、增加電路設計經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，才能在比賽中取得良好的成績。
摘 要：本文對照電子設計大賽的要求，查找新建本科院校實踐教學中存在的問題，針對實踐教學理念、實踐教學課程體系、實踐教學師資隊伍、實踐教學實驗室建設、校外實踐教學基地群的建立等方面提出實踐教學改革的措施，以供參考。
關鍵詞：電子設計大賽 新建本科院校 實踐教學改革
隨著大眾化教育的普及新建應用型本科院校應運而生，實踐教學成為應用型本科教育的重要組成部分。新建本科院校都非常重視實踐教學在應用型高級專門人才培養中的重要作用，大力加強開展實踐教學工作，但從近幾年參加全國大學生電子設計大賽的情況來看，新建本科院校實踐教學存在著諸多的問題，這些問題嚴重制約著實踐教學功能的發揮，影響著人才培養質量。本文對照電子設計大賽的要求，查找出新建本科院校實踐教學中存在的問題，針對實踐教學理念、實踐教學課程體系、實踐教學師資隊伍、實踐教學實驗室建設、校外實踐教學基地群的建立等方面提出實踐教學改革的措施，以供參考。
1 全國大學生電子設計競賽的目的和特點
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于促進高等學校對實踐教學課程體系和課程內容的改革。其特點是與高等學校相關專業的實踐教學密切結合，競賽內容既有理論設計，又有實際制作，可以全面檢驗參賽學生的理論與實踐相結合的綜合能力。
2 新建本科院校實踐教學存在的問題
2.1 實踐教學理念存在誤區
很多新建本科院校前身是師范?？茖W校，重理論課輕實踐課。近幾年，隨著學校升本和社會對人才規格需求的變化，人才培養目標才轉向以培養應用型人才為主。由于受傳統辦學模式的影響，部分主管領導和一線教師的教學觀念仍未轉變，即使是新辦的應用型專業，也反映出重理論課輕實踐課的教學觀念。課堂教學很規范，有嚴格的制度保障體系、質量監督體系和考核程序，而對實踐課的教學就很不規范，缺乏制度保障體系、質量監督體系和考核程序；在排課時依然依據理論課為主實踐課為輔的模式，把綜合素質高的教師安排上理論課，把綜合素質相對較差的老師安排帶實踐課，這些認識的錯位在很大程度上限制了實踐教學的順利開展。
2.2 實踐教學體系設計不合理
對照電子設計競賽的要求，新建本科院校的實踐教學課程體系設計不夠合理，主要表現在實踐教學內容不能相互銜接、相互配套，相對比較雜亂；實驗教學與理論教學不能有機的結合，沒有形成系統地對學生實踐能力培養的課程體系，不能成為各門課程的有機聯系體，制約了學生創新精神的培育和實踐能力的提升。
2.3 實踐師資力量不足
新建本科院校目前的師資從整體上看缺乏實踐經驗，因為目前新建本科院校幾乎所有的實踐教學環節都是由一線任課教師兼任，理論課教師一般很少具有實踐經驗，因為很多老師基本上都是在學科型人才培養模式下造就出來的，從學校到學校，一畢業就從事教學工作，理論知識淵博，但實踐經驗缺乏，指導學生進行實踐的能力欠缺。
2.4 實踐基地建設不到位
新建本科院校由于經費不足，對實踐教學基地的建設不到位，數量嚴重不足，不能滿足本科教學的需要。原有的實踐教學基地主要是初級中學，只能滿足教育類專業?？茖W生的教育實習。學校升格為本科的院校后，新建的非師范類的工科專業實踐教學基地嚴重缺乏，根本不能滿足教學的需要，有的院校為了減輕負擔，讓學生自主實習，影響了學生實踐能力、創新能力的培養。
2.5 實驗課教學內容和方法陳舊
以電子技術實驗課為例，傳統的電子技術實驗教學一般是根據理論課的課程進度，分為模電和數電技術基礎實驗、電工基礎實驗、電子電工綜合實驗三個層次。各層次的實驗內容和實驗方法陳舊、呆板、單一，所有實驗都是統一模式：實驗目的、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗結果、注意事項等。實驗內容嚴格按照理論教材設計，都是驗證性實驗，主要研究由分立元件組成的各種電路，學生對此類固定模式的實驗不感興趣，對實驗課程產生了厭煩情緒，經常應付了事，達不到提升實踐能力的目的。
3 電子設計大賽促進新建本科院校實踐教學改革的對策
3.1 樹立正確的實踐教學理念
作為新建本科院校，必須明確自身發展定位和人才培養目標及服務面向，必須轉變思想觀念，要充分認識到實踐教學是實現應用型人才培養目標的重要途徑。新建本科院校要符合大眾化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大眾化教育，為社會培養適應生產、建設、管理、服務一線或崗位群的高級應用型專門人才。將實踐教學納入人才培養方案，使實踐教學與理論教學并重，加強理論教學與實踐教學的有機融合，真正發揮實踐教學環節的實踐育人作用。
3.2 加強實驗室的建設
大多新建本科院校實驗教學條件較差，部分專業實驗設備過少，尤其有的新建工科專業根本沒有實驗設備，嚴重缺乏實踐性教學環境。全國大學生電子設計競賽的實驗室是由參賽學校自己提供的，競賽實驗室如果具有應變能力和綜合適應能力的功能，才能滿足電子設計競賽各種題目的要求。建議通過電子設計競賽的培訓以及參賽，查找出已有實驗室的建設差距，學校要加大實驗室投入，根據專業需要購買先進的儀器設備，充實與電子專業相關實驗室，建設滿足電子競賽需要和滿足學生進行課外科技活動的創新實驗室。
3.3 科學設計實踐教學體系
電子設計競賽內容不同于一般的實踐教學，它強調理論與實踐的有機結合，競賽內容既包括系統的設計和實際制作，又包括報告的撰寫，特別注重學生綜合能力的培養。由于學生在競賽前所學的各門課程知識比較分立，設計制作中學生們普遍缺乏各學科之間的綜合應用能力。這就要求改革原有的課程體系，科學設計實踐教學體系，加大實踐教學的力度，增加實驗課程比例。
3.4 更新教學內容、改革教學方法
教學中不僅要考慮到大多數同學的需求，還要滿足參加電子設計競賽學生的愿望，使電子設計競賽的內容成為課堂教學的案例，及早傳授給學生，提高學生對競賽的興趣。要更新教學內容，舍棄過時陳舊的知識，比如數字電子技術實驗中過多的小規模集成電路實驗就可以舍棄；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的應用等新的內容。
電子設計大賽要求給學生更多獨立學習、獨立思考的空間，傳統的“滿堂灌”式的教學方法必須改革。留給學生更多時間和自主學習的空間，可以將傳統的集中實驗教學改為開放式實驗教學，學生可以根據自己的專業和愛好，選擇課程規定以外的實驗內容，使學生在時間上和空間上有較大的靈活性，提高學生學習的主動性和自主性。對那些積極參與競賽的同學采取因材施教的方法，鼓勵學生參與教師的科研課題研究，根據學生的實際情況指派指導教師專人指導，這樣有助于培養學生的創新能力，提高實踐能力，使他們能在競賽中脫穎而出。
3.5 加強實踐指導教師隊伍建設
打造一批具有扎實的理論知識和動手操作技能的實踐教師隊伍，應該成為新建本科院校提高實踐教學質量的重中之重。由于電子設計競賽命題范圍廣，涉及的課程多、主要體現新技術的應用，要求指導教師要有很寬的知識面和豐富的實踐經驗。新建本科院校的教師層次不同，年輕教師熟悉新技術，但缺乏實踐經驗；老教師有豐富的經驗，但對新技術和計算機應用又不熟悉。建議賽前成立教師指導小組，將不同學科、不同年齡、不同特長的教師進行組合，指導教師在指導學生競賽的過程中相互學習，共同提高。
學?？梢苑峙芜x派教師到一些企事業單位短期實踐學習，激勵教師考取相關專業的職業資格證書。積極引進有豐富實踐教學經驗的工程師、技師，改善實踐教學師資結構，這樣才能加速新建本科院校應用型專業的實踐教學的師資隊伍建設，會盡快改變應用型專業的實踐教學師資匱乏的困境。
3.6 建立校內外實踐基地群
培養應用型人才必須有足夠的實踐教學基地，因為實踐教學基地是實現應用型人才培養目標的基本保證，只有在實踐基地中才能完成對大學生的技能訓練，培養實踐動手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社會資源，積極加強實習基地建設工作，克服地域、經濟上的重重困難，投入資金全面保障實踐教學條件，逐步形成校內外相互結合、相互補充、分布合理的實踐教學基地群。
總之，全國大學生電子設計大賽是對高校實踐教學的一種有效檢驗手段，競賽的成功舉辦推動和深化了高校實踐教學的發展。同時，高校實踐教學的發展，也有力促進了全國大學生電子設計大賽的成功舉辦。新建本科院校應當以電子設計競賽為契機，不斷總結、改進和推廣這些經驗，從而使實踐教學更上一個臺階，為社會培養更多的應用型人才。
【摘要】本文章以大學生各類學科競賽活動為契機，論述了以多層次MCU為核心的系列課程教學改革的探索與實踐，著重從課程體系、教育內容、實踐能力等方面進行了改革和探索，從而進行具有創新意識、適應性強、綜合素質高的應用型專業人才的培養。
【關鍵詞】學科競賽;MCU;教學改革
引言
一直以來我院電子信息系提倡培養應用型人才，以學生為主體，以教師為主導，把促進學生健康成長作為學校一切工作的出發點和落腳點，為每個學生提供適合的教育，提高學生用于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力，提高學生服務國家，服務社會的責任感。因此在重視學科建設的基礎上，不斷改革實踐教學內容，改進實踐教學方法，通過吸引更多的高水平教師從事實踐教學工作，但又不能僅僅按照傳統意義上的實驗教學來開展，而是通過鼓勵和引導學生通過開展產品的制作、參加各類學科競賽等新型形式走出校園與全國重點院校同臺競技的同時，獲得交流與學習的機會，并能快速捕捉社會的實際需求，提高就業競爭能力，真正做到以賽促教，以賽促建。
1.以競賽活動為契機，深化課程體系改革，培養學生創新意識
當前，面向大學生的科技競賽種類繁多，規模越來越大，內容越來越豐富多彩，受到了各大高校師生的廣泛關注。近年來，我院高度重視大學生競賽活動，通過構建大學生競賽平臺，舉辦和參加多層次，多形式的大學生科技競賽活動，不斷推動學校進一步加強專業建設，推動校內外實習實訓基地建設，深化教學內容和課程體系改革，以競賽促教學，以教學帶競賽，不斷探索有益于學生發揮潛能和成長的創新人才培養模式。
我院電子信息系從2007年以來已經成功地組織學生參加了多次全國大學生電子設計競賽，廣東省大學生電子設計競賽，“博創杯”全國大學生嵌入式物聯網設計大賽，“畢杯”全國電子創新設計競賽以及“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等等，并在比賽中取得了優異的成績――獲得全國大賽總決賽特等獎三項，一等獎兩項，廣東省一等獎七項，二等獎三等獎若干項，有近百名學生參與到各類大學生電子競賽活動中去?；仡櫧鼛啄甑臍v程，我們深有感觸：是競賽大大提高了學生的實踐動手能力，培養了學生的創新意識，增強了學生的團隊合作意識，提高了實踐教學質量。
2.建立以多層次MCU為核心的系列課程平臺，加強實踐教學內容的改革
根據我院參加以上不同的學科競賽活動的特點，建立以多層次MCU為核心的系列課程平臺，有針對性地進行實驗實踐教學。以多層次MCU為核心的系列課程分為四個方向：電路設計類課程、仿真設計類課程、軟件設計類課程及應用設計類課程，各個方向又細化為基礎課、專業基礎課和專業課。如圖所示。以單片機技術、EDA技術和嵌入式技術的應用開發為核心的課程平臺建設，有機融合了電子電路系列課程，仿真分析系列課程以及軟件設計系列課程，強化了學生的電路設計、軟硬件相結合、綜合運用先進技術的能力，進一步通過各類MCU設計項目提高學生系統分析、設計、開發的能力，為激發學生的實踐創新意識、實踐創新思維、實踐創新能力提供了知識平臺。
圖一 MCU系列課程體系
加大各門課程之間的相互聯系和承前啟后性，加大各課程知識點的相互促進作用，進一步優化課程體系，將更多應用型，設計型課程引入到培養方案中。在51單片機、電路CAD、ARM處理器原理課程的教學中，更多將MCU的應用和實際結相合，結合企業應用的最新技術和發展方向把握教學的內容，在學生完成一門課程后則具備使用該專業知識進行相關電子制作的能力。
聯合電子信息系實驗室動態合理配置系內實驗資源，以實驗樓328嵌入式實驗室為學生科技活動中心，全日制面向電子信息系學生開放，電子信息系教師與實驗中心實驗員共同對參與科技實踐活動的學生進行指導與培訓，支持和鼓勵學生進行各類電子設計、電子制作、軟件設計、各種創新科技實踐活動。成立各類興趣小組，引導學生在電子信息技術應用的各種領域進行創新型產品的研發和制作，通過參加全國大學生電子設計競賽、博創杯嵌入式競賽、畢杯創新電子競賽，挑戰杯課外科技競賽等全國性競賽活動，重點培養學生的實踐動手能力和創新能力，提高學生自信心。
圖二 單片機課程實驗內容創新與完善
打破傳統的驗證性實驗教學模式，根據實驗教學的內容不同，將實驗課程劃分為驗證性、應用型、設計型、創新型實驗，注重理論與實際緊密聯系，題目由簡單到復雜、難度從小到大，以單片機課程為例，如下圖所示，將實驗教學內容進行創新和完善，將51單片機在各類電子產品的應用引入實驗課程，學生圍繞單片機進行各種電子制作，例如：交通燈的設計，電子時鐘的設計，立體停車庫控制器的設計，自動行走小車，太陽能發電照明控制系統，基于單片機的智能家居系統等一系列設計型創新型實驗（見圖二）。
增設電子系統綜合設計。電子系統綜合設計涉及電子，通信，自動化，嵌入式等多個學科領域，是從模擬電子、數字電子到單片機，傳感器原理與應用，嵌入式linux，物聯網技術等多個相關專業課程的綜合設計課程，著力于培養學生開發創新的綜合應用的實踐操作能力，為參加各類全國大學生電子競賽取得優異成績起到促進作用。參賽獲獎作品有“基于LINUX系統和ARM11處理器的智能家居系統”，“基于WINCE系統和GRPS的遠程校園智能監控系統”，“基于ARM7的風光互補發電照明控制系統”，“基于ARM6410及Android系統的六足機器人”，“基于ARM6410的六軸航拍飛行器的控制”，“基于第六感的探險救援爬墻機器人”，“基于物聯網的智能安防兼排爆機器人”等。
3.總結
大學生電子設計競賽檢驗了電路設計類的教學內容與教學質量;博創杯嵌入式大賽反映了我們本科生很好的將嵌入式、物聯網應用系統與現實需求緊密結合，學生將所學的技術知識得以轉化，并充分利用大賽平臺相互學習、交流，為未來快速適應工作環境打好基礎;畢杯創新設計大賽通過我們的學生在達盛科技的開發板上進行不拘泥于各種技術形勢的創新設計，培養學生的動手能力以及學習能力，弘揚了民族創新精神。由此可見，以多層次MCU為核心的系列課程改革的全面實施取得了豐碩的成果，改革是成功的。今后，我們將進一步擴大競賽的參與面，促進校際交流，為優秀的創新人才的脫穎而出提供舞臺。
摘要：本文對照電子設計大賽的要求，查找新建本科院校實踐教學中存在的問題，針對實踐教學理念、實踐教學課程體系、實踐教學師資隊伍、實踐教學實驗室建設、校外實踐教學基地群的建立等方面提出實踐教學改革的措施，以供參考。
關鍵詞：電子設計大賽；新建本科院校；實踐教學改革
隨著大眾化教育的普及新建應用型本科院校應運而生，實踐教學成為應用型本科教育的重要組成部分。新建本科院校都非常重視實踐教學在應用型高級專門人才培養中的重要作用，大力加強開展實踐教學工作，但從近幾年參加全國大學生電子設計大賽的情況來看， 新建本科院校實踐教學存在著諸多的問題，這些問題嚴重制約著實踐教學功能的發揮，影響著人才培養質量。本文對照電子設計大賽的要求，查找出新建本科院校實踐教學中存在的問題，針對實踐教學理念、實踐教學課程體系、實踐教學師資隊伍、實踐教學實驗室建設、校外實踐教學基地群的建立等方面提出實踐教學改革的措施，以供參考。
1 全國大學生電子設計競賽的目的和特點
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于促進高等學校對實踐教學課程體系和課程內容的改革。其特點是與高等學校相關專業的實踐教學密切結合，競賽內容既有理論設計，又有實際制作，可以全面檢驗參賽學生的理論與實踐相結合的綜合能力。
2 新建本科院校實踐教學存在的問題
2.1 實踐教學理念存在誤區
很多新建本科院校前身是師范?？茖W校，重理論課輕實踐課。近幾年，隨著學校升本和社會對人才規格需求的變化，人才培養目標才轉向以培養應用型人才為主。由于受傳統辦學模式的影響，部分主管領導和一線教師的教學觀念仍未轉變，即使是新辦的應用型專業，也反映出重理論課輕實踐課的教學觀念。課堂教學很規范，有嚴格的制度保障體系、質量監督體系和考核程序，而對實踐課的教學就很不規范，缺乏制度保障體系、質量監督體系和考核程序；在排課時依然依據理論課為主實踐課為輔的模式，把綜合素質高的教師安排上理論課，把綜合素質相對較差的老師安排帶實踐課，這些認識的錯位在很大程度上限制了實踐教學的順利開展。
2.2 實踐教學體系設計不合理
對照電子設計競賽的要求，新建本科院校的實踐教學課程體系設計不夠合理，主要表現在實踐教學內容不能相互銜接、相互配套，相對比較雜亂；實驗教學與理論教學不能有機的結合， 沒有形成系統地對學生實踐能力培養的課程體系，不能成為各門課程的有機聯系體，制約了學生創新精神的培育和實踐能力的提升。
2.3 實踐師資力量不足
新建本科院校目前的師資從整體上看缺乏實踐經驗，因為目前新建本科院校幾乎所有的實踐教學環節都是由一線任課教師兼任，理論課教師一般很少具有實踐經驗，因為很多老師基本上都是在學科型人才培養模式下造就出來的，從學校到學校，一畢業就從事教學工作，理論知識淵博，但實踐經驗缺乏，指導學生進行實踐的能力欠缺。
2.4 實踐基地建設不到位
新建本科院校由于經費不足，對實踐教學基地的建設不到位，數量嚴重不足，不能滿足本科教學的需要。原有的實踐教學基地主要是初級中學， 只能滿足教育類專業?？茖W生的教育實習。學校升格為本科的院校后，新建的非師范類的工科專業實踐教學基地嚴重缺乏，根本不能滿足教學的需要，有的院校為了減輕負擔，讓學生自主實習，影響了學生實踐能力、創新能力的培養。
2.5 實驗課教學內容和方法陳舊
以電子技術實驗課為例，傳統的電子技術實驗教學一般是根據理論課的課程進度，分為模電和數電技術基礎實驗、電工基礎實驗、電子電工綜合實驗三個層次。各層次的實驗內容和實驗方法陳舊、呆板、單一，所有實驗都是統一模式：實驗目的、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗結果、注意事項等。實驗內容嚴格按照理論教材設計，都是驗證性實驗，主要研究由分立元件組成的各種電路，學生對此類固定模式的實驗不感興趣，對實驗課程產生了厭煩情緒，經常應付了事，達不到提升實踐能力的目的。
3 電子設計大賽促進新建本科院校實踐教學改革的對策
3.1 樹立正確的實踐教學理念
作為新建本科院校，必須明確自身發展定位和人才培養目標及服務面向，必須轉變思想觀念，要充分認識到實踐教學是實現應用型人才培養目標的重要途徑。新建本科院校要符合大眾化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大眾化教育，為社會培養適應生產、建設、管理、服務一線或崗位群的高級應用型專門人才。將實踐教學納入人才培養方案，使實踐教學與理論教學并重，加強理論教學與實踐教學的有機融合，真正發揮實踐教學環節的實踐育人作用。
3.2 加強實驗室的建設
大多新建本科院校實驗教學條件較差，部分專業實驗設備過少，尤其有的新建工科專業根本沒有實驗設備，嚴重缺乏實踐性教學環境。全國大學生電子設計競賽的實驗室是由參賽學校自己提供的，競賽實驗室如果具有應變能力和綜合適應能力的功能，才能滿足電子設計競賽各種題目的要求。建議通過電子設計競賽的培訓以及參賽，查找出已有實驗室的建設差距，學校要加大實驗室投入，根據專業需要購買先進的儀器設備，充實與電子專業相關實驗室，建設滿足電子競賽需要和滿足學生進行課外科技活動的創新實驗室。
3.3 科學設計實踐教學體系
電子設計競賽內容不同于一般的實踐教學，它強調理論與實踐的有機結合，競賽內容既包括系統的設計和實際制作，又包括報告的撰寫，特別注重學生綜合能力的培養。由于學生在競賽前所學的各門課程知識比較分立，設計制作中學生們普遍缺乏各學科之間的綜合應用能力。這就要求改革原有的課程體系，科學設計實踐教學體系，加大實踐教學的力度，增加實驗課程比例。
3.4 更新教學內容、改革教學方法
教學中不僅要考慮到大多數同學的需求，還要滿足參加電子設計競賽學生的愿望，使電子設計競賽的內容成為課堂教學的案例，及早傳授給學生，提高學生對競賽的興趣。要更新教學內容，舍棄過時陳舊的知識，比如數字電子技術實驗中過多的小規模集成電路實驗就可以舍棄；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的應用等新的內容。
電子設計大賽要求給學生更多獨立學習、獨立思考的空間，傳統的“滿堂灌”式的教學方法必須改革。留給學生更多時間和自主學習的空間，可以將傳統的集中實驗教學改為開放式實驗教學，學生可以根據自己的專業和愛好，選擇課程規定以外的實驗內容，使學生在時間上和空間上有較大的靈活性，提高學生學習的主動性和自主性。對那些積極參與競賽的同學采取因材施教的方法，鼓勵學生參與教師的科研課題研究，根據學生的實際情況指派指導教師專人指導，這樣有助于培養學生的創新能力，提高實踐能力，使他們能在競賽中脫穎而出。
3.5 加強實踐指導教師隊伍建設
打造一批具有扎實的理論知識和動手操作技能的實踐教師隊伍，應該成為新建本科院校提高實踐教學質量的重中之重。由于電子設計競賽命題范圍廣，涉及的課程多、主要體現新技術的應用，要求指導教師要有很寬的知識面和豐富的實踐經驗。新建本科院校的教師層次不同，年輕教師熟悉新技術，但缺乏實踐經驗；老教師有豐富的經驗，但對新技術和計算機應用又不熟悉。建議賽前成立教師指導小組，將不同學科、不同年齡、不同特長的教師進行組合，指導教師在指導學生競賽的過程中相互學習，共同提高。
學校可以分批次選派教師到一些企事業單位短期實踐學習，激勵教師考取相關專業的職業資格證書。積極引進有豐富實踐教學經驗的工程師、技師，改善實踐教學師資結構，這樣才能加速新建本科院校應用型專業的實踐教學的師資隊伍建設，會盡快改變應用型專業的實踐教學師資匱乏的困境。
3.6 建立校內外實踐基地群
培養應用型人才必須有足夠的實踐教學基地，因為實踐教學基地是實現應用型人才培養目標的基本保證，只有在實踐基地中才能完成對大學生的技能訓練，培養實踐動手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社會資源，積極加強實習基地建設工作，克服地域、經濟上的重重困難，投入資金全面保障實踐教學條件，逐步形成校內外相互結合、相互補充、分布合理的實踐教學基地群。
總之，全國大學生電子設計大賽是對高校實踐教學的一種有效檢驗手段，競賽的成功舉辦推動和深化了高校實踐教學的發展。同時，高校實踐教學的發展，也有力促進了全國大學生電子設計大賽的成功舉辦。新建本科院校應當以電子設計競賽為契機，不斷總結、改進和推廣這些經驗，從而使實踐教學更上一個臺階，為社會培養更多的應用型人才。
【摘要】從多方面入手，闡述電子設計大賽的開展與大學生創新能力培養的課題研究。
【關鍵詞】電子設計大賽 大學生創新能力 培養
知識經濟需要素質教育，實施素質教育的重點是培養學生的創新意識和創新能力。本文研究如何依托電子設計大賽培養大學生的創新能力。
一、電子設計大賽的開展與大學生創新能力培養研究課題的預期目標
一是以電子信息學科為依托，進行機構調整與課程的整合、優化。二是調整實訓教學模式，創建一流的電子實訓課程體系。三是建立四個層次的實訓教學模式：基礎性學習、設計性實訓、綜合性實訓、產品開發訓練。四是組織課題成員和系部教師參加全國、全區大學生電子設計大賽，力爭獲得一等獎以檢驗課題的實戰效果。
二、本研究課題主要解決的教學問題
我們走訪了多家兄弟院校，聽取了一些電子企業對大學畢業生的能力要求，查閱了大量的資料，并和廣西電力職業技術學院教授、畢業生討論與座談，對當前教學中存在的問題進行深入分析。通過廣泛調查研究，大家一致認為目前的教學模式和實訓室管理模式已不適應培養21世紀所需的電子類具備創新能力人才的需要，主要表現在：一是教學模式過時。實訓以驗證性實驗為主，缺乏創新能力培養的有效機制。教學中只考慮完成一種實訓項目，沒有按照學生的特點進行個性化、分層次教學。二是實訓課效率低。實訓內容陳舊，實訓設備落后，尤其缺乏現代現代化水平的教材、儀器和相應軟硬件設備。三是管理封閉。課程之間的聯系、資源共享等方面存在障礙，設備利用率不高。四是陳舊的考核手段不利于大學生創造力的培養，不利于發掘學生的創造性。五是理論教學脫離實際。針對上述問題，我們提出以下解決方法：
第一，成立電子設計競賽領導小組，從組織上、制度上保證這項工作的順利進行。領導小組成員從組長到指導教師分工職責明確，管理規范。
第二，針對當前高職電子技術教育存在的問題，建立基礎性學習、設計性實訓、綜合性實訓、產品開發訓練四個梯度層次的實訓教學模式，并由此形成一整套基于問題驅動的電子技能訓練的方法與課程體系；建立現代電子創新設計實訓室，模擬企業工作環境，配備現代化的電子儀器設備，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；利用電子協會和電子課外科技活動中心，設立創新設計獎，吸引大批學生參加業余電子產品制作活動，形成廣泛的群體基礎，通過層層選拔，層層培訓，培養拔尖人才；不定期邀請校內外電子專家、教授為大學生作專題報告，拓展學生視野；組織有經驗的教師編寫《電子實訓》培訓教材，增加以設計性、系統性為主的實訓內容，將反映電子科學技術發展趨勢的內容充實到實訓教材和教學環節中。強化對學生創新能力的訓練功能，提高他們應用新技術、新器件解決系統問題的能力。
三、實施過程
（一）現代電子技術實訓教學模式改革思路。在分析電子技術實訓教學存在的主要問題后，大家明確了項目的目標：通過改革，探索和建立適合現代電子技術實訓的教學模式、管理模式；注重應用型人才的培養，強化實踐環節的訓練，使實訓室成為學生動手能力和技術創新的主要基地之一，培養具有創新能力的學生；通過改革，編寫與完善一些實訓教學的新教材；培養和鍛煉一支高素質的師資隊伍。在此基礎上，確定本項目對現代電子技術實訓教學模式進行研究的思路：
1 全面修訂本學科教學計劃和實訓教學大綱。根據教育部對電子信息科學技術專業教學的基本要求和廣西電力職業技術學院電子與信息工程系對課程改革的思路，應對本學科教學計劃和實訓教學大綱進行全面修訂。教學內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生負擔；壓縮必修課學時，增加選修課門數，給學生較大的自主選擇空間。加強實踐教學環節，突出綜合應用能力的訓練，培養學生的創新能力。
2 提出實訓教學改革的整體思路。按基礎、綜合應用、提高創新三個層次的培養目標組織實訓教學，將實訓課分為基礎實訓、綜合應用實訓和創新實訓三種類型。壓縮原有大量驗證性的基礎實訓的比例，增加以設計性、系統性為主的實訓內容，將反映電子科學技術發展趨勢的內容充實到實訓教材和教學環節中。強化對學生創新能力的訓練功能，提高他們應用新技術、新器件解決系統問題的能力。根據學生的不同類型，貫徹“基本要求、需求選擇”兩種不同的教學要求，即對大部分學生的教學執行基本教學大綱的要求，對部分學有余力、有進一步需求的學生，創造各種條件進行培養，以滿足他們的創新要求。
3 改進教學模式。改革傳統教學模式，分層次教學：基礎實訓以教為主導，強調學生掌握扎實的基礎；綜合應用實訓教師與學生并重，教師著重指導；創新實訓以學生為主。
4 改革實訓考核體制。將實訓從封閉模式向開放模式過渡，在項目實施期間將電子系現有十幾個驗室改建成實訓中心，資源共享，并向全校相關院系師生開放。
（二）參賽隊員選拔方式。我們面向全院學生發動宣傳，正確引導學生根據自身條件自由報名。由于場地可容納人數有限，一般參加培訓的競賽學生組數計劃為32組，每組3人，同時為了保證參賽選手的可持續性，我們規定每年都有部分一年級的新生加入，采用“以老帶新”的方式持續培養。參賽隊員一般有如下選拔方式：
1 在學院統一報名，經過筆試、面試兩個環節選拔。
2 任課教師、輔導員推薦部分優秀的學生，工作小組三名以上成員考核通過。
3 學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，學生中的優秀創新型人才有了展現的機會。
（三）階段性的電子設計大賽培訓內容與課時實施計劃。根據大賽的要求、學生的學習特點、創新能力培養的規律要求，培訓內容采用基礎性學習、設計性實訓、綜合性實訓、產品開發訓練四個梯度層次的實訓教學模式，以訓練學生的電子設計與制作能力和創新能力、產品開發能力。
第一階段是基礎性學習。由全體指導教師在課余時間對選拔的參賽隊員進行集中輔導授課，強化智能電子產品設計相關的基礎知識和技能。
第二階段是設計性實訓。由全體指導教師在課余時間對參賽學生進行分方向類別的專項訓練，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，使每組學生初步掌握兩個方向類別的電子設計與制作的知識和技能。
第三階段是綜合性實訓。主要是用歷年的競賽真題來訓練參賽學生，并按照相同的要求在三夜四天的時間內完成，以此來激發學生的潛力和檢驗訓練的成果，并找出進一步努力的方向。
第四階段是產品開發訓練。主要是讓學生設計和制作一個在現實生活中具有一定實用價值的產品，以此檢驗學生的技術思維路線、創新思維方法、專利策略意識等在新產品開發中的應用能力。培訓的項目安排和課時安排見表1。
經過以上訓練，學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?？己嗽u價方法分為訓練過程的考核評價和競賽過程的考核評價兩部分。訓練過程的考核評價由廣西電力職業技術學院大學生電子競賽組委會的工作小組制定標準和執行，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容，其考核結果相當于一門專業課程的成績，有相應的學分，具體見相關專業的人才培養方案。競賽過程的考核評價按大學生電子設計競賽組委會規定的辦法和標準執行。獎勵方法按廣西電力職業技術學院對學生學科競賽獲獎獎勵的相關文件執行。
四、電子設計大賽開展以來取得的成果
第一，開展大學生電子設計大賽促進了電子專業教學模式的改革和課程體系的整合與優化，推動了以項目為載體、以任務為驅動的教學方式的改革，培養了學生科學創新、理論聯系實際、團隊合作、吃苦耐勞的精神，極大地提高了廣西電力職業技術學院電子類專業學生解決實際問題的能力。
第二，電子設計大賽所采用的基礎性學習、設計性實訓、綜合性實訓、產品開發訓練四個梯度層次的基于任務驅動的電子技能訓練的方法，已經推廣應用到廣西電力職業技術學院電子與信息工程系計算機控制技術、計算機應用等專業，收到了良好的效果。
第三，為了更好地適應課程體系改革的需要，課題組組織編寫了《電子技術基礎》、《電子技術基礎實訓教程》、《電子工藝實訓教程》、《汽車車身電子控制維修技術》、《自動檢測技術》電子類系列規劃教材，由北京理工大學出版社出版發行。課題組努力將電子教學做一體化的思想融入教材中，使學生在學習中獲得職業過程的訓練。該系列教材在國內高職院校使用了三年，發行量超過3萬套，使用效果明顯，學生受益匪淺。
第四，課題的研究成果帶動了廣西電力職業技術學院電子與信息工程系專業建設、精品課程建設和教學團隊建設。2010年，應用電子技術專業團隊被確定為自治區教學團隊；智能電子產品設計與制作被評為學院精品課程；2011年，應用電子技術專業被評為自治區優勢專業。
第五，課題的研究成果對學生參加學科技能競賽起到了巨大的推動作用。廣西電力職業技術學院電子與信息工程系參加的六屆電子設計大賽中，有3人獲得國家級一等獎，24人獲得省級一等獎，獲二等獎24人次、三等獎達198人次，這些學生正在國民經濟建設中發揮重要作用。項目成員發表相關論文6篇，出版相關教材6部，獲自治區電子大賽優秀指導教師2人。獲自治區級優秀組織獎2次，取得了非常好的成績。
大學生電子設計大賽的實踐證明：在全國大學生中開展的電子設計大賽對提高教育質量、培養學生團結協作意識和創新能力、創新意識及綜合素質方面有舉足輕重的作用。大學生電子設計大賽實質上是一種特殊形式的教學改革實踐載體，其目的在于推動實踐教學改革，有助于逐步改革實踐教學中存在的弊病。大賽使大學生得以自主地學習，其鍛煉的廣度和強度是任何教學環節都無法比擬的。因此，本研究從某些側面觸動原有的課程教學體系，尤其促進了實踐教學體系、內容、方式改革以及實訓室建設工作。
【摘要】分析大學生電子設計大賽對高職單片機實踐教學改革的推動作用，闡述高職單片機實踐教學存在的問題，以及大學生電子設計大賽導向下的高職單片機實踐教學改革。
【關鍵詞】大學生電子設計大賽單片機實踐教學改革
由教育部高等教育司和信息產業部人事司共同舉辦的全國大學生電子設計大賽，其參賽的規模和對社會的影響力不斷擴大，現在發展為每兩年一次，逢單數年舉行。由此可看出大學生電子設計大賽越來越得到重視，并且社會的認可度越來越高。大賽的目的是為了促進高校相關課程體系以及授課內容的改革，提高高校的素質教育質量，培養大學生的創新意識與動手能力、團隊合作精神。所以大學生電子設計大賽不僅有利于鍛煉學生對具體方案進行電子設計制作的能力和創新能力，同時也有利于促進實踐教學的教學內容、教學模式、考核機制等方面的改革，使實踐教學更加符合社會科學發展的需要。
一、大學生電子設計大賽對高職單片機實踐教學改革的推動作用
以往的單片機綜合應用課程都在大三才開展，而參加電子設計大賽的選手大多是剛升人大三的學生，他們剛學習單片機原理、數字電路和模擬電路等相關課程，但是所學的各門課程相對獨立，并沒有綜合在一起。這樣學生往往缺乏相應的大規模應用電路設計經驗，難以在大賽中取得好成績。對此，可以在大二第二學期開設單片機綜合應用選修課，給學生提供更多的鍛煉機會。在這門課中，根據比賽的流程，按照電路設計制作、調試、撰寫實驗報告步驟對學生進行訓練。可見，大學生電子設計大賽貴單片機實踐教學改革能夠起到積極的作用。此外，大學生電子設計大賽對教師實踐教學中教學方法的改善以及教學水平的提高都有很大的促進作用，因為幾乎所有學校的電類專業學生都會參加這項比賽，比賽的成績在一定程度上反映了學校的教學水平，這就大大調動了參賽學校及教師改善實踐教學的積極性。
二、高職單片機實踐教學存在的問題
大學生電子設計大賽采用“半封閉、相對集中”的組織方式，統一命題，時間為4天3夜。每隊參賽選手下載大賽試題后，在規定時間可以通過網絡查閱相關資料，制訂設計方案，設計并制作相應作品。最后需要提交作品實物、設計報告、測試報告等相關材料。大學生電子設計大賽檢驗了學生的綜合素質，同時也暴露了高職單片機實踐教學中存在的問題。
（一）學生獲取信息的能力不高。在大學生電子設計比賽開始時，學生面對設計題目，需要先審題，從題目要求中獲取信息，結合自己的知識面，選擇適合自己的題目。但是學生往往理解題意不夠深切，不能從題目中獲取有效信息，不能理解出題者的意圖。確定題目后，就開始進入比賽的設計階段，參賽選手可以通過網絡查找需要的資料，但是很多參賽學生不清楚從何處查資料，不懂得下載芯片使用說明書，缺乏獲取對比賽有用信息的能力。這是因為平時的實踐教學沒有加強這方面的訓練。
（二）學生的知識不夠全面。大學生電子設計大賽是一項綜合性的比賽，對學生各方面的要求比較高。但是學生在基礎知識方面得分不高，對知識掌握不夠全面。這與平時的實踐教學有一定的關系，很多教師在實驗課中，沒有做到理論與實踐有機結合，致使學生只是機械地完成實驗，對實驗知識目標、能力目標以及素質目標不清楚；也沒有實現舉一反三，讓學生達到以點到面的學習效果。
（三）學生設計的報告質量較低。在大學生電子設計比賽結束后，每隊參賽成員需要提交設計報告。從多次比賽結果來看，學生設計的報告質量比較低，格式不規范，語句不通順，電路設計沒有理論分析以及相應公式推導。這體現了平時實踐教學中對學生的實驗報告要求不嚴，沒有按照一定要求規范編寫。
（四）學生的創新能力不強。學生除完成比賽試題的基本要求外，很少有創新。究其原因，是因為平時的實踐教學內容陳舊、形式比較呆板、方法單一，沒有從培養創新精神和實踐能力的角度出發，培養基本功扎實、知識面廣、富有競爭意識的高技能型專門人才；在實驗教學中過多強調共性訓練，沒有根據單個學生的特征，有針對性地開展個性訓練。在訓練學生的理性思維的同時，應加強學生非理性思維方面的訓練，因為加強學生的非理性思維對創新能力的培養是非常重要的。
三、大學生電子設計大賽導向下的高職單片機實踐教學改革
在大學生電子設計大賽的導向下，高職單片機實踐教學應加強以下方面的改革：
（一）加強單片機實驗室的建設。大學生電子設計大賽是對學生綜合能力和創新意識的檢驗，但目前的實驗室在很大程度上制約了學生的發展。大學生電子設計大賽比賽的時間長，學生需要在競賽場地內完成全部工作，而高職院校目前的實驗室大多是“封閉式”的，所以建設開放性的實驗室顯得尤為重要。由于近幾年的比賽試題跟社會科技發展主題密切相關，比如增加了環保、節能等方面內容。這些試題融合了當前的前沿知識和先進的芯片技術，這需要及時更新實驗室設備，使學生在平時的實驗、實訓中有更多機會接觸這方面的知識。
（二）加強教學內容和教學方法的改革。根據社會和企業發展需要，應優化單片機實踐教學內容。把現有的教材中一些過時的、過于理論化的內容刪掉，增加一些跟生活密切相關的以及與當前先進技術相關的實驗。多增設一些綜合性的實驗項目，減少一些驗證性實驗。采用循序漸進的步驟，實驗由易到難。每次實驗內容分基本部分、發揮部分，重點指導學生完成發揮部分，并引導學生采用多種方法完成實驗。
在單片機實踐教學中，采用任務驅動、項目導向的實踐教學模式。在單一的實驗課教學中，以學生為中心，按照學生接受任務、學生自學、學生提問、學生觀摩、學生訓練、學生評價這六個步驟完成教學項目，如圖1所示。最開始由教師根據教學內容和培養目標，設計實踐教學項目，向學生布置教學項目后，學生通過課外自學，查找相關資料。這一環節可以培養學生的信息獲取能力。學生在經過課外自學后，會有很多疑惑，在提問階段進行師生互答，回答完學生的疑問后，學生觀摩教師的演示，理解項目的實施過程。然后讓學生分組訓練，根據完成情況學生互相評價，最后教師對本次任務進行總結，布置新的任務。
對于綜合性的實驗、實訓，按照電子設計大賽的競賽流程，教師布置綜合實驗項目后，學生分成3人一組，采用信息、計劃、確定、實施、檢驗、評估六步法進行項目的實施，如圖2所示。在這類綜合實驗中，學生的自我發揮空間更大。在接到教師的任務后，學生自己獨立收集制訂項目計劃以及項目實施所需要的資料，然后根據項目要求制訂切實可行的計劃。為了提高項目的成功率，教師對該計劃進行總體把關，分析其是否可行，并分析項目的關鍵點以及難點。接著學生按照項目計劃獨立完成項目，再按要求獨立檢驗項目完成情況，進行自我評價。最后教師同學生對每組的結果進行評估，并對項目進行總結。
（三）提高教師的專業水平。大學生電子設計大賽試題知識面越來越寬，難度也越來越大。大賽不僅檢驗了學生的水平，同時也反映了教師的教學水平以及專業水平。如果指導教師沒有扎實的基本功，過硬的專業水平，則很難指導學生獲得優異成績。這就要求教師不僅要提高自己的教學能力，更要提高自己的專業技能。在途徑上可以采用多種方式，比如現在流行的導師制，由經驗豐富、技術過硬的老教師帶領年輕教師，在業務上、專業上對其進行指導，指導年輕教師申請科研課題，通過課題來提高他們的專業水平。同時，年輕教師自己也可以多關注電子行業的新技術，多使用新的芯片。
（四）引導學生參加第二課堂活動?！吧鐣且凰詈玫拇髮W”，因此應鼓勵學生多開展第二課堂的學習活動。每門課程的課時有限，可以把一些教學環節放到課外完成。讓學生加入電子協會以及提前進入創新實驗室，使他們有更大的空間和更多的時間去挖掘自己的潛力。同時，電子協會中大多是有共同愛好的同齡人，便于交流溝通，這樣也能更好地培養學生的團隊協作能力。此外，應鼓勵學生多參加社會實踐，在實踐中獲得更多實戰經驗。
