時間：2023-05-29 18:01:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子設(shè)計競賽，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案的要求從我校的具體實際情況來看，學(xué)生大多數(shù)比較注重理論上的學(xué)習(xí)，對知識的系統(tǒng)性掌握，而忽視了實踐對自身學(xué)習(xí)的重要性，忽略了自己所學(xué)的專業(yè)對知識的具體要求。學(xué)生對課本上理論知識的學(xué)習(xí)較為樂觀，由于實驗課、實習(xí)課涉及實際的電子應(yīng)用項目稀缺，因此在實驗課、實習(xí)課上對器件、電路等的操作就相對薄弱，大多數(shù)課程都是為了驗證實驗而實驗，根本滿足不了當(dāng)代電子技術(shù)迅速發(fā)展的需求，學(xué)生自主性課程設(shè)計的內(nèi)容比較少，這樣不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。對此，為解決這樣的現(xiàn)象，需要對培養(yǎng)方案作出必要的改革。
1.1培養(yǎng)方案改革教學(xué)的初步改革是：作為加強學(xué)生創(chuàng)新思維和應(yīng)用電子技術(shù)能力的單片機原理及接口技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、微型計算機測控技術(shù)等理論課程體系，根據(jù)每門學(xué)科的特點以及相互的關(guān)聯(lián)，制定一系列合適的教學(xué)計劃。因為以上四門課程是學(xué)生參與電子設(shè)計類實踐活動最基本的學(xué)科基礎(chǔ)課程，應(yīng)該對這四門課程的教學(xué)、實驗、實習(xí)的比例進(jìn)行重新分配，實踐內(nèi)容不能低于整個室內(nèi)教學(xué)學(xué)時的45%，所開設(shè)的實驗、實習(xí)項目必須緊貼理論，密切聯(lián)系實踐。
1.2對實踐部分的改革方案對學(xué)生在實踐方面的具體改革方式是：要求學(xué)生要熟練地掌握并完全理解具有驗證性質(zhì)實驗的內(nèi)容，重點鼓勵學(xué)生認(rèn)真投入到對實驗的自主設(shè)計，加強培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，這樣更能符合電子設(shè)計大賽的宗旨。在基礎(chǔ)的訓(xùn)練階段，驗證性實驗可以強化學(xué)生的理論知識，還可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時，更好的掌握一般的實驗方法和技巧。然而，僅僅要求學(xué)生依據(jù)已有的實驗內(nèi)容與實驗步驟進(jìn)行驗證性實驗操作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這樣對學(xué)生的自主發(fā)揮和創(chuàng)新設(shè)計意識是無益的。對于非驗證性實驗來講，則側(cè)重于學(xué)生的自主設(shè)計與對實驗的展開研究，這樣就可以提供廣泛的想象空間使學(xué)生的創(chuàng)新意識得到發(fā)揮，不斷提高學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新意識。在驗證性實驗中，我們需要針對某一實驗內(nèi)容，可以設(shè)置問題，讓學(xué)生參與到問題的探討中，并通過實驗解決問題，以加強對學(xué)生探究性能力的培養(yǎng)。對于學(xué)生在實驗操作中遇到的問題，結(jié)合學(xué)生們已有的知識，聯(lián)系到實際的電路，關(guān)聯(lián)到生活中的生產(chǎn)實踐，激勵學(xué)生在面對問題時進(jìn)行自己的猜想、和團(tuán)隊一起討論、然后發(fā)表自己的獨特見解。經(jīng)過學(xué)生們的猜想，再進(jìn)一步的投入到實踐中去，這樣就會使問題變得簡單化，同時對學(xué)生探索能力也會有所提高。針對自主設(shè)計性實驗，再依據(jù)全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求，重點開設(shè)如下實驗內(nèi)容：AC-AD與AD-AC高頻電源變換電路，測量儀器儀表電路、信號源電路、無線模擬與數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)，反饋與閉環(huán)控制電路等，使學(xué)生通過所學(xué)到的知識與積累到的經(jīng)驗，自主設(shè)計符合實驗的電路，自己設(shè)計實驗電路，從而達(dá)到動手能力強，高水平的設(shè)計能力及創(chuàng)新能力。
2通過教育教學(xué)內(nèi)容的改革
為了更好的符合電子設(shè)計競賽的要求，依據(jù)課程講解的方法與規(guī)律，需要采取科學(xué)的、具有針對性的授課方法。
2.1直觀性教學(xué)通常在以往的授課中，老師們往往采用的教學(xué)方式是以本為綱，一切教學(xué)活動都緊扣教材進(jìn)行，而達(dá)到完成教學(xué)任務(wù)。學(xué)生在課堂中對課程涉及到的一些元器件，在老師的講解過程中，對于元器件電路圖符號的認(rèn)知，使用參數(shù)的了解，其在電路中的工作原理以及使用方法沒有一個深刻的認(rèn)識，并沒有與具體的實物聯(lián)系起來，這樣學(xué)生就會缺乏對事物的感性的體驗。所以，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及探索的積極性，使學(xué)生對電子元器件及集成電路有一個感性的認(rèn)識，在授課時，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)備一些課程涉及到的元件或集成電路的應(yīng)用產(chǎn)品給學(xué)生講解，學(xué)生在觀察的同時可以加強對其理論上的理解與記憶，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有一定的定向了解，以便促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.2采用多媒體多媒體教學(xué)對學(xué)生的影響也是至關(guān)重要的，它能生動形象地把需要講授的教學(xué)內(nèi)容完美的展示出來，學(xué)生在實驗時的內(nèi)容也能虛擬的在多媒體上充分顯示出來。這樣就如同使學(xué)生身臨其境，更好的受到感悟與啟發(fā)，極大地引發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性。對電路的組成也可以通過多媒體的演示來實現(xiàn)，也可以將一些元件或模擬電路進(jìn)行直觀的演示，不僅節(jié)約了課堂上講課的時間，還能讓學(xué)生對所學(xué)習(xí)的知識有一個深刻直觀的了解，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)而提高了學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)效率。
2.3注重應(yīng)用老師在用多媒體授課時，需要掌握與其有關(guān)的工程應(yīng)用實例，以便可以引發(fā)學(xué)生積極地思考，提高學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新能力，并且需要理論與實際相互聯(lián)系，對積極調(diào)動學(xué)生的積極性有很重要的影響，依據(jù)課堂的理論教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子的實物制作。這樣，不僅在對理論的掌握方面有所提高，還提高了動手操作的能力。例如：“三極管放大特性”的課程中，為了讓學(xué)生更好的了解三極管的放大作用，可先讓學(xué)生通過對音樂門鈴的制作，進(jìn)而驗證在使用三極管時出現(xiàn)的效果與沒有使用三極管時的效果。從而來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
3創(chuàng)新思維的學(xué)習(xí)
從對電子設(shè)計競賽理解來看，這次競賽需要的不是單純的理論設(shè)計和單純的實驗?zāi)芰ΑＫ枰ㄟ^查閱實驗所需的相關(guān)資料，提取實驗相關(guān)信息進(jìn)行理論設(shè)計，確定方案，進(jìn)而動手實現(xiàn)整個系統(tǒng)，然后開始調(diào)試系統(tǒng)，分析并排除故障，指標(biāo)測試，最后撰寫實驗報告。從這些方面來看，就要求參賽的學(xué)生在平常的學(xué)習(xí)生活中要有良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，有自主學(xué)習(xí)的能力，遇到問題能夠通過查詢資料分析并解決。同時還需要學(xué)生有設(shè)計，調(diào)試和寫科技論文等綜合能力。電子競賽需要團(tuán)隊協(xié)作共同完成，所以團(tuán)結(jié)協(xié)作能力是一個重要因素；培養(yǎng)學(xué)生們的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神是行之必然。而且競賽學(xué)生們要有百分之百的態(tài)度和熱情并具有創(chuàng)新意識；使學(xué)生們能夠理論和實踐相結(jié)合發(fā)展他們發(fā)散和聚合的思維方式。在電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)過程中，要提前告知學(xué)生們做好相關(guān)資料的學(xué)習(xí)和查閱，并對整理好的資料進(jìn)行討論，研習(xí)。學(xué)生們通過對各種電子元器件和集成電路的討論進(jìn)一步掌握相關(guān)知識，進(jìn)而設(shè)計電路，編程器件，再配合微控制器各類芯片等電子元件組成電路；應(yīng)用計算機軟件畫好電路板圖，再利用刻繪機制造印刷電路板，通過學(xué)生們的焊接，進(jìn)行裝配，之后通過測試調(diào)整進(jìn)而實現(xiàn)電子系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生動手和思想創(chuàng)新能力和開發(fā)電子產(chǎn)品的技能。
4結(jié)論
[關(guān)鍵詞] 電子競賽；實踐教學(xué)；創(chuàng)新能力
[中圖分類號] TN606 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)04?0075?02
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是面向全國大專院校開展的科技創(chuàng)新活動，挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新杯及大學(xué)生創(chuàng)新性實驗等項目規(guī)模已逐步加強，在高校的影響力也越來越大。這不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，更重要的是能為學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)[1]。
一、電子設(shè)計競賽的內(nèi)容與特點
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽每兩年舉辦一屆[2]， 幾乎在校的三四年級學(xué)生都有機會參加一次競賽。競賽的內(nèi)容主要就是通過模擬、數(shù)字電路專業(yè)課的學(xué)習(xí)與實驗，參考有關(guān)資料設(shè)計與我們生活和學(xué)習(xí)密切相關(guān)的應(yīng)用電路。學(xué)生經(jīng)過對電路的設(shè)計、仿真、安裝、測試，進(jìn)行一次創(chuàng)新訓(xùn)練，從而展示自己的作品，最后評出一、二、三等獎及部分優(yōu)秀獎。電子設(shè)計競賽的主要特點是: 實踐性和綜合性強，涉及的知識面廣， 不但包括模擬電路、數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識，還涉及到一些專業(yè)選修課的內(nèi)容。[3]這樣就鼓勵了學(xué)生學(xué)習(xí)選修課的積極性，比如傳感器技術(shù)、電子測量、電子工藝、EDA仿真實驗等專業(yè)的選修課[4]。設(shè)計手段可采用傳統(tǒng)的實際動手方法，也可以采用現(xiàn)代化的電子技術(shù)設(shè)計方法，如EDA輔助設(shè)計，可大大促進(jìn)參賽學(xué)生理論知識的升華和實踐動手能力的提高[5]。
二、電子設(shè)計競賽中的典型實例
1. 用電子技術(shù)開發(fā)中學(xué)物理實驗
基于普通中學(xué)物理器材的笨重、價格昂貴、操作復(fù)雜、可靠性差、實驗效果不明顯，難以引起學(xué)生的興趣這一缺陷，我們指導(dǎo)學(xué)生以LED發(fā)光器件為核心，將其低功耗、低成本、不易損壞、使用壽命長的發(fā)光二極管應(yīng)用于中學(xué)物理實驗中。這樣，一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動手能力，另一方面改進(jìn)了中學(xué)物理實驗教學(xué)，提高了實驗教學(xué)水平[6]。
如圖1中的上圖是一個歐姆定理原理實驗圖，下圖是一個多功能信號測試原理圖，圖2是測試歐姆定理的顯示效果圖。如果將上圖電路的輸出接入下圖直流輸入端M1、M3端，改變電源電壓的大小或者滑動變阻器的大小時，通過LED2一組兩只發(fā)光二極管的發(fā)光亮暗，可以觀察到電流、電壓以及電阻之間的關(guān)系，從而通過實驗演示驗證了歐姆定律I=V/R的關(guān)系。
圖2的測試電路不但可以測試歐姆定理，還可以測試中學(xué)物理實驗所有信號的電路，比如進(jìn)行電磁感應(yīng)現(xiàn)象測試，交直流電信號的測試，音樂電平信號的測試；變壓器原理的測試等等。
2. 單雙向可控硅導(dǎo)通特性的模擬演示實驗裝置
圖3是單雙向可控硅導(dǎo)通性能演示實驗裝置原理設(shè)計圖，圖4是單雙向可控硅導(dǎo)通性能演示實驗效果圖，每個圖的左半部分由電源、可調(diào)電阻及電容組成一個充電回路，右半部分的可調(diào)電阻、電容、雙向二極管、可控硅組成一個觸發(fā)電路及可控硅導(dǎo)通回路[7]。導(dǎo)通后的顯示效果是用555多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計數(shù)器聯(lián)用，555用作時鐘脈沖發(fā)生器送到CD4017的CP端，使CD4017計數(shù)器的十個輸出端隨輸入時鐘的加入，依次出現(xiàn)高電平，故LED0——LED9依次點亮，則形成“單雙向可控硅導(dǎo)通”模擬顯示電路。它演示的動態(tài)效果非常生動地揭示了可控硅觸發(fā)導(dǎo)通的特性，很具有創(chuàng)新性及說服力。
這種新穎獨特的演示教具一方面將理論知識和實際電路聯(lián)系起來，便于學(xué)生理解其內(nèi)部特性，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維打下了堅實的基礎(chǔ)[8]。另外，這種教具還可以很好地用于課堂教學(xué)的實驗演示，便于教師進(jìn)行課堂教學(xué)時的講解。
制作這種教具的方法是：選擇一大小合適的盒子，將控制電路圖按比例大小安排在盒內(nèi)，使整個所需電路圖都能附在盒內(nèi)，然后在需要安裝元件的地方鉆孔安裝元件，把焊接好的流水燈電路板安放在盒內(nèi)，再把輸出的每只發(fā)光二極管按照點亮的順序用引線安排在單雙向可控硅電路的導(dǎo)通回路，內(nèi)部安裝好后，蓋上盒蓋，在發(fā)光二極管相對應(yīng)的盒面位置畫上可控硅的導(dǎo)通原理示意圖，安裝好控制開關(guān)及電源就可以演示。
三、結(jié)語
通過上面的實例，充分說明了電子競賽不單單是一次競賽活動，而是和我們學(xué)習(xí)的專業(yè)知識緊密相關(guān)。它是檢驗學(xué)生理論知識的量度尺，是培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的必要措施[9]，能讓學(xué)生在自主設(shè)計、動手動腦的過程中，體驗到創(chuàng)新的樂趣，從而增強了他們學(xué)習(xí)的興趣。通過競賽促進(jìn)了教師的實驗教學(xué)，反之，實驗教學(xué)又加強了學(xué)生的創(chuàng)新精神[10]。學(xué)生們可以借助EDA技術(shù)，首先進(jìn)行電路的仿真，然后進(jìn)行設(shè)計、安裝、測試，虛實結(jié)合，環(huán)環(huán)緊扣，通過自主創(chuàng)新，可以創(chuàng)作出各種電路，為他們畢業(yè)后的就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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1.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的意義
1.1有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生對實踐課的興趣
傳統(tǒng)的實踐教學(xué)是理論教學(xué)的輔助，實驗內(nèi)容多數(shù)是驗證理論知識，學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書上的方法和步驟就可完成實驗，整個實驗過程學(xué)生完全是被動的[1]。這樣的驗證實驗不能實現(xiàn)對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，難以激發(fā)學(xué)生的對實踐教學(xué)的興趣。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽要求參賽學(xué)生在四天內(nèi)完成從選題、搜集資料、設(shè)計方案、分析論證、元器件選擇、硬軟件設(shè)計、組裝、調(diào)試、測試、排除故障、做出成品和撰寫設(shè)計報告的全過程，并且要求三人組隊參賽，是對學(xué)生綜合素質(zhì)的全面考核，具有極大的挑戰(zhàn)性[2]。比賽中既要動手操作，又要理論分析。經(jīng)過培訓(xùn)和參加競賽的學(xué)生，其實踐能力與創(chuàng)新能力都得到很大的提高，同時激發(fā)了學(xué)生對實踐教學(xué)的興趣。
1.2有利于增強學(xué)生的競爭意識和就業(yè)能力
在電子設(shè)計競賽中能脫穎而出的都是理論知識扎實，動手能力強，經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練，具有創(chuàng)新意識和協(xié)作精神的優(yōu)秀學(xué)生。無論獲獎與否，參加過培訓(xùn)和電子設(shè)計競賽的學(xué)生，在系統(tǒng)設(shè)計、方案論證、合作精神與創(chuàng)新能力等方面都有很大的提高，在畢業(yè)設(shè)計中受到老師的青睞，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，增強了就業(yè)能力[3]。
1.3有利于推動電子技術(shù)類課程的教學(xué)改革
電子競賽題目是一批高水平的教授、專家根據(jù)電子技術(shù)發(fā)展的最新信息擬出的。選題涵蓋了模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、單片機應(yīng)用、可編程器件、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)和EDA等課程的內(nèi)容[4]，競賽中既要考察學(xué)生的實際動手能力，又要考察學(xué)生的理論知識和創(chuàng)新能力；既有涉及知識面廣、功能多的系統(tǒng)設(shè)計，又有單一功能的電路設(shè)計；既有以指標(biāo)性設(shè)計為目的的題目，又有以功能性設(shè)計為目的的題目；既有基本要求，又有發(fā)揮部分，同時在電子設(shè)計競賽中又鼓勵學(xué)生使用新技術(shù)、新器件和新電路，以滿足先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)。所以，對電子技術(shù)類課程的教學(xué)改革具有指導(dǎo)和推動作用。
2.對參賽學(xué)生的能力要求
參加電子設(shè)計競賽的學(xué)生應(yīng)具備的實踐能力包括[5]：電子元器件的識別及使用方法、印制電路板設(shè)計與制作等電子設(shè)計制作基礎(chǔ)；集成直流穩(wěn)壓電源、運算放大器電路、信號產(chǎn)生電路和處理電路、顯示電路和A/D轉(zhuǎn)換器等單元電路設(shè)計；通用鍵盤及顯示電路、單片機與液晶顯示接口電路、單片機與D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路等單片機最小系統(tǒng)設(shè)計；FPGA最小系統(tǒng)和配置電路的設(shè)計及FPGA的最小系統(tǒng)板下載等可編程邏輯器件系統(tǒng)設(shè)計，以及資料查閱、綜合系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計和撰寫設(shè)計報告等。
3.電子設(shè)計競賽中反映的問題
我校歷屆培訓(xùn)及競賽現(xiàn)場，主要表現(xiàn)出以下一些問題[6]。
（1）查閱參考資料的能力差。在拿到競賽題目后，學(xué)生都是先翻教科書，不去查找具有最新技術(shù)的期刊文獻(xiàn)，特別是上網(wǎng)搜集資料的能力差。
（2）對知識的綜合應(yīng)用能力不強。對一個制作項目能夠提出的設(shè)計方案很少，不能對方案進(jìn)行充分的論證和比較，生搬硬套參考電路，不能設(shè)計出簡單先進(jìn)的電路，綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力較差。反映我們的實踐教學(xué)缺少綜合性、設(shè)計性實驗的訓(xùn)練。
（3）新技術(shù)、新器件的應(yīng)用能力差。有的制作項目如能采用新技術(shù)、新器件，如FPGA、CPLD等實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計，不僅性能指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)電路，而且電路簡單。反映我們的實踐教學(xué)內(nèi)容陳舊，不能緊跟電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
（4）不適應(yīng)工程設(shè)計技術(shù)指標(biāo)要求。競賽中學(xué)生對競賽題目的各類技術(shù)指標(biāo)的實現(xiàn)和改善上感到無從下手。
（5）實驗動手能力不強。競賽過程中，一部分同學(xué)在安裝、焊接、電路調(diào)試、故障查找和排除等過程中操作不熟練，不能適當(dāng)?shù)卦O(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格，不能通過對實驗數(shù)據(jù)的歸納、總結(jié)去分析、解決問題。反映我們的實驗教學(xué)驗證性實驗多，綜合性、設(shè)計性的實驗少，學(xué)生的動手能力和綜合運用能力沒有得到應(yīng)有的訓(xùn)練。
（6）單片機知識的應(yīng)用能力有限。很多競賽題要用到單片機的知識去完成設(shè)計，部分參賽同學(xué)因單片機知識與應(yīng)用能力不夠，未能取得較好的競賽成績。
（7）設(shè)計報告撰寫的質(zhì)量不高。設(shè)計報告的格式與內(nèi)容存在很多缺陷，方案論證不夠充分，理論分析不夠嚴(yán)謹(jǐn)。反映我們的實驗課教學(xué)忽視了實驗報告這個重要環(huán)節(jié)。
4.電子技術(shù)類課程的實踐教學(xué)改革
根據(jù)全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的內(nèi)容及要求，針對學(xué)生在培訓(xùn)和競賽過程中暴露的問題，我們對電子技術(shù)類課程的實踐教學(xué)進(jìn)行了如下改革。
4.1改革實踐教學(xué)體系
依據(jù)學(xué)科專業(yè)特點，結(jié)合我校實際，將實踐教學(xué)從理論教學(xué)中分離出來，單獨設(shè)課、單獨考核，構(gòu)建起一個與理論教學(xué)體系相互匹配，相互聯(lián)系、相互補充，相對獨立、科學(xué)優(yōu)化的實踐教學(xué)體系。將實驗教學(xué)環(huán)節(jié)劃分為三個層次[7]。
（1）基本技能訓(xùn)練層：以電子工藝實習(xí)、實訓(xùn)為教學(xué)內(nèi)容，掌握萬用表的使用，電子元器件識別、檢測，印制板制作、焊接，直流穩(wěn)壓電源組裝，收音機安裝調(diào)試等基本操作技能。以電路分析、電子測量、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課的實驗為教學(xué)內(nèi)容，掌握信號發(fā)生器和示波器等常用儀器的使用方法，培養(yǎng)正確記錄、處理數(shù)據(jù)及分析實驗結(jié)果的能力。
（2）課程設(shè)計實驗層：以電子技術(shù)、單片機技術(shù)、EDA技術(shù)等課程的實驗為教學(xué)的主要內(nèi)容。通過對簡單電路的設(shè)計，熟悉常用電子元器件，學(xué)會查閱元器件手冊及通過互聯(lián)網(wǎng)尋找所需資料的方法，讓學(xué)生通過安裝調(diào)試，學(xué)會通過調(diào)整元件參數(shù)，滿足實驗指標(biāo)要求。
（3）綜合設(shè)計實踐層：以傳感器技術(shù)及應(yīng)用、單片機技術(shù)、EDA技術(shù)、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計等課程實驗、電子設(shè)計競賽等課外活動為實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，掌握用最先進(jìn)的設(shè)計平臺和最新的工具進(jìn)行高效的綜合設(shè)計，用組裝的系統(tǒng)電路板，用電子設(shè)計自動化仿真軟件Matlab、Muhisim等工具，進(jìn)行“虛、實、軟、硬”相結(jié)合的現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計實踐。要求學(xué)生能獨立完成從設(shè)計到制作的全過程，提高學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行電路級的綜合設(shè)計能力以及系統(tǒng)級的開發(fā)應(yīng)用和創(chuàng)新能力。
4.2更新實驗教學(xué)內(nèi)容
實踐教學(xué)改革的關(guān)鍵是教學(xué)內(nèi)容的改革，要根據(jù)認(rèn)知規(guī)律、學(xué)科特點、實踐教學(xué)自身的規(guī)律和學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求，更新實驗內(nèi)容。
（1）減少驗證性實驗，增加應(yīng)用性、設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗。增加DSP、PLD、FPGA、嵌入式系統(tǒng)和虛擬儀器等先進(jìn)的實踐教學(xué)內(nèi)容[8]。增加單片機課程設(shè)計的實驗課時，加強其實驗和設(shè)計應(yīng)用，增加EDA技術(shù)和Protel課程設(shè)計的實驗課時，加強Protel電路設(shè)計軟件和EDA電路設(shè)計仿真軟件的實踐應(yīng)用；增加電子實習(xí)課時，增加和競賽有關(guān)電路的制作內(nèi)容。實踐教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)最新的科技成果，反映運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果的新的實驗技術(shù)和新的實驗方法，實現(xiàn)實踐教學(xué)內(nèi)容的與時俱進(jìn)。
（2）增加能培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力的工藝性操作實踐。注重電子元器件特別是新型元器件的使用[9]。元器件選擇方面，除個別驗證性實驗仍保留部分分立器件外，其余均采用集成化，數(shù)字化，模塊化的器件，如集成穩(wěn)壓電源、集成運放、集成功放、集成A/D，D/A等器件，RAM、EPROM集成電路，以及ASIC可編程控制器。對于綜合型、設(shè)計型實驗，指導(dǎo)學(xué)生選擇最新器件來完成設(shè)計。
（3）對整個課程體系的實驗內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化組合，將同類課程體系或同類學(xué)科的實驗項目合并，創(chuàng)建新的綜合實驗課程，實現(xiàn)學(xué)科之間實驗內(nèi)容的互相交叉滲透。修改綜合設(shè)計內(nèi)容，把本專業(yè)的理論知識同單片機技術(shù)和PLC技術(shù)更多地結(jié)合應(yīng)用，并把電子設(shè)計競賽知識結(jié)合其中。
（4）設(shè)立學(xué)生科研基金，資助運用新技術(shù)、新器件、新思想的電子設(shè)計與制作的學(xué)生課題[10]。把科研引進(jìn)教學(xué)過程，鼓勵學(xué)生參與教師的科研工作和生產(chǎn)中急需解決或探索的實際問題的研究，培養(yǎng)學(xué)生的方案論證、裝配、調(diào)整、檢測，數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、總結(jié)歸納，撰寫科研論文等能力。
4.3改革實踐教學(xué)方法
（1）實施開放式實踐教學(xué)
在實踐內(nèi)容、實踐時間、實踐方法、組織形式等方面實行開放式教學(xué)，打破時間、空間的限制，提供給學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造的環(huán)境，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體[11]。在實驗內(nèi)容上，設(shè)定必做實驗、選做實驗和自主實驗的比例，前者保證教學(xué)基本要求和基本技能訓(xùn)練，后者則由學(xué)生根據(jù)自身的條件與興趣，在眾多的實驗課題中選擇，以達(dá)到因材施教的目的。課程設(shè)計、綜合性、設(shè)計性實驗，教師只提出設(shè)計的總體要求和要達(dá)到的效果，不制定統(tǒng)一的參數(shù)指標(biāo)，設(shè)計步驟，給學(xué)生一個較大的創(chuàng)造空間。提倡方案的多樣性，給學(xué)生充分的創(chuàng)新機會。由學(xué)生完成從方案制定、電路設(shè)計、元件篩選、焊接組裝、程序設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試到設(shè)計報告撰寫、答辯等全部過程，教師變指導(dǎo)為引導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。
（2）增大實驗室開放的力度
在安排好課內(nèi)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，充分利用實驗室資源，制訂實驗室的開放項目、開放計劃。在實驗室開放時間里，為學(xué)生提供實驗場地的同時，還為學(xué)生提供萬用表、信號源、示波器、電類實驗箱、單片機實驗箱等設(shè)備，還安排教師進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。建立現(xiàn)代化的實驗中心網(wǎng)上實驗預(yù)約與管理系統(tǒng)，在開放的平臺上，選做實驗和自主實驗學(xué)生可以個人預(yù)約，預(yù)約的內(nèi)容包括實驗時間、場地、內(nèi)容、指導(dǎo)教師等，這種“集中”和“自由”相結(jié)合的開放管理方式，提高了實驗室和儀器設(shè)備的利用率。
（3）開設(shè)電子技術(shù)實踐選修課
根據(jù)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的情況，我們?yōu)殡婎悓I(yè)的學(xué)生開設(shè)了如“電子制作”、“電子創(chuàng)新設(shè)計”等選修實踐課，內(nèi)容包括簡單電路、系統(tǒng)電路和有創(chuàng)新特色的電子電路等的設(shè)計與制作等，為愛好電子設(shè)計的學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機會。
（4）舉辦校內(nèi)電子設(shè)計競賽，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
我校每年舉行的全校大學(xué)生電子設(shè)計競賽，按照全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的方式進(jìn)行，在為電子設(shè)計愛好者提供施展才能機會的同時，也為參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽選拔了隊員。在校領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的支持及全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的影響下，參賽人數(shù)逐年增多，大學(xué)生電子設(shè)計競賽已成為我校學(xué)生最喜愛的科技活動。
（5）認(rèn)真組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽
我校是專升本不久的本科院校，電子類專業(yè)的辦學(xué)時間不長，基礎(chǔ)薄弱，參加全國性的電子設(shè)計大賽的經(jīng)驗更少，我們把參賽作為學(xué)習(xí)、實訓(xùn)、取經(jīng)、提高的過程，參賽成績逐年提高。
電路原理是我校電氣工程及其自動化的一門重要的基礎(chǔ)課，教材中所講述的電路模型和基本定律比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中往往只會利用理論知識分析電路圖，本文以大學(xué)生電子設(shè)計競賽為導(dǎo)向，對電路原理課程進(jìn)行教學(xué)改革，通過競賽中的一個具體任務(wù)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，不僅有利于教學(xué)和科研的相互促進(jìn)，同時也讓學(xué)生充分了解電氣工程專業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)。
1引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽（趙妮娜，競賽式教學(xué)在電工電子技術(shù)課程設(shè)計中的應(yīng)用[J].電子設(shè)計工程，2013(15)：44-46）作為四大競賽之一，是教育部和工業(yè)和信息化部共同發(fā)起的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，競賽的主要特點是與高等學(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，從而推動課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)等相關(guān)工作。蘇州大學(xué)建校歷史悠久，機電工程學(xué)院自2003年以來組隊參加了歷年的大學(xué)生電子設(shè)計競賽，經(jīng)過長期的積累和沉淀，近年來取得了質(zhì)的突破，取得了多個江蘇省一、二等獎的好成績，該比賽有助于電氣工程及其自動化學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的改革以及相關(guān)實驗室的建設(shè)，對專任教師提出了更高的要求，同時也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
2大學(xué)生電子設(shè)計大賽任務(wù)和要求
全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽每年8月份舉辦，賽期四天三夜，早上8點在網(wǎng)站統(tǒng)一公布題目，主要分為7大類，涉及電源類、信號源類、高頻無線電類、放大器類、儀器儀表類、數(shù)據(jù)采集與處理類以及控制類。為了更好的說明電子競賽（陳東，謝發(fā)琴，電子設(shè)計競賽與深化實踐教學(xué)改革[J].實驗技術(shù)與管理，2005：86-88）對電路理論教學(xué)的促進(jìn)作用，我們經(jīng)過仔細(xì)對比，選取了一道典型的無線電腦傳輸裝置題目。該題目的任務(wù)是設(shè)計并制作一個磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置（趙爭鳴，張藝明，陳凱楠，磁耦合諧振無線電能傳輸技術(shù)新進(jìn)展[J].中國電機工程學(xué)報，2013，33(3)：1-13），具體要求分為四部分，一二部分為基本要求。第三部分為自主發(fā)揮，第四部分為最終的設(shè)計報告。該競賽題目和電路知識密切聯(lián)系，同時也是當(dāng)下的一個熱點，無線電能傳輸將進(jìn)一步得到普及。
3以競賽任務(wù)為驅(qū)動的課程設(shè)計教學(xué)的實施
3.1系統(tǒng)方案。根據(jù)所學(xué)電路理論知識，我們選擇了電磁感應(yīng)方案，諧振式強磁耦合方案以及電磁波輻射方案。就題目來說，電磁感應(yīng)方案最大的缺點是它的傳輸效率低，而電磁波輻射方案對設(shè)備的要求很高。因此綜合來說，諧振式強磁耦合方案（吳嘉迅，吳俊勇，張寧，等.基于磁耦合諧振的無線能量傳輸?shù)膶嶒炑芯縖J].現(xiàn)代電力，2012，29(1)：24-28）最合理。在此方案中有三大難點需要解決：（1）傳輸效率很難提高。距離越大，傳輸功率越低。（2）系統(tǒng)諧振頻率難達(dá)到期望值。（3）諧振頻率和RC振蕩電路的固有頻率難匹配。3.2系統(tǒng)總體框圖。在對題目要求進(jìn)行理論分析與計算后，我們將學(xué)生分成八個小組，提出各自的方案，其中具有代表性的系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。為了充分體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們采取了兩種方案去完成。一個典型方案是由MSP430F149單片機輸出3.3V高頻PWM方波信號，控制驅(qū)動電路，產(chǎn)生15V高頻方波信號。經(jīng)LC振蕩電路，將電能傳輸出去。在諧振點，能量效率最高。經(jīng)過橋式整流穩(wěn)壓，得到8V穩(wěn)定的直流電壓。另外一個方案由純電路來完成，主要分為發(fā)射端電路、接收端電路以及測試用的LED燈，由于我們的課程應(yīng)用對象是電路原理，因此我們重點介紹這個方案。3.3發(fā)射端電路原理圖。發(fā)射端是Royer振蕩器回路，具有自啟動功能，取決于輸入的直流電壓，接通電源后，考慮到兩個晶體管的特性的差異性，我們做如下分析，如果Q1先導(dǎo)通，此時電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，通過一組線圈產(chǎn)生反饋，從而Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)，Q2處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)電感磁芯達(dá)到飽和時，電動勢為零，Q1變成截止?fàn)顟B(tài)，于是電動勢反向，從而導(dǎo)致Q2導(dǎo)通。由于逆變震蕩器產(chǎn)生正弦信號，通過線圈將能量發(fā)送出去。高頻輸出級用大功率場效應(yīng)管時需加上面積足夠大的散熱器。輸入端采用場效應(yīng)管Rover高頻逆變元件，逆變震蕩器產(chǎn)生正弦信號，并用線圈將能量發(fā)送出去，雙管推挽電流饋電，當(dāng)發(fā)射和接收線圈處于同一頻率時會產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而實現(xiàn)無線電能的傳輸。電容組成的并聯(lián)諧振回路輻射出去．發(fā)射機是一級振蕩一對推挽輸出的電磁波感應(yīng)發(fā)射器,將直流電變成脈沖交流用電感線圈幅射出去，為接收部分提供能量。具體電路如圖2所示。3.4接收端電路原理圖。LA為發(fā)射線圈、LB為接收線圈、fr是電容調(diào)諧后達(dá)到一致的固有頻率，其中需要注意的問題是高頻傳輸（1～20M）。具體電路圖如圖3所示：圖3接收端電路原理圖其中的輸出整流濾波電路選用了全波整流電路，全波整流變壓器輸出功率的利用率為100%，輸出直流電壓中的紋波較低。具體選擇輸出整流二極管時和電容要充分考慮其特性值，其中重點需要留意的是耐壓值。3.5系統(tǒng)測試。利用可變電源作為輸入端的輸入電源，從9V電源開始增加一直到15V，在增加電壓的過程中首先保證兩個串聯(lián)的1W的LED燈能夠保持一定的亮度，然后在增加距離的時候找一個大概超過十厘米的位置進(jìn)行測試，在輸入直流電壓為15V時，測量接收端的直流電流I的大小。再測量直流電壓。然后在輸入直流電壓15V的條件下，不斷加大LED燈與發(fā)射端的距離，然后測量燈直到不亮?xí)r的距離。測試結(jié)果，我們初步測得最大的距離為50厘米左右，此時燈都是亮的，輸出的電流可達(dá)到505毫安，電壓超過8V。
4結(jié)束語
通過從競賽的選題到理論分析，再到具體的電路設(shè)計以及元器件選購，直到完成最終的調(diào)試，并寫成相應(yīng)的競賽式課程設(shè)計報告（徐振方，孟艷花，王艷，從電子設(shè)計競賽看電子信息類專業(yè)的教學(xué)改革[J]．安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2010，27(I)：35-36），為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計提供了很好的素材。同時我們將抽象的書本知識應(yīng)用于具體的任務(wù)，為后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)，電路原理課程的教學(xué)改革還需要不斷的探索和研究，與大學(xué)生電子設(shè)計競賽相結(jié)合提供了一條切實可行的思路，在此基礎(chǔ)上我們可以進(jìn)一步改革相關(guān)課程（王越，韓力，大學(xué)生電子設(shè)計競賽的開展與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2005，10：4-6）的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)以致用，更好的適應(yīng)社會的需要。
作者:呂勇余雷羅力恒葉萍單位:蘇州大學(xué)機電工程學(xué)院
1著力提高實驗教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和實踐能力
教師的實驗操作、分析、設(shè)計和解決問題的能力水平直接決定著大學(xué)生的相關(guān)能力培養(yǎng)，著力提高實驗老師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和實踐能力是提高學(xué)生創(chuàng)造力的前提條件。我校曾以師范類專業(yè)教學(xué)為主，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)一度延習(xí)了師范類教學(xué)“重理論、輕實踐”的教育觀念，把實驗課教學(xué)當(dāng)作一個輔環(huán)節(jié)，認(rèn)為教師只要會使用示波器、信號源等通用儀表就可勝任實驗課的教學(xué)任務(wù)。實際上許多實驗課教師并不具備排查解決問題的正確思維，也不習(xí)慣于引導(dǎo)學(xué)生自主思考產(chǎn)生問題的原因及解決問題的思路，實驗課教師的安排很隨意。通過初期組織學(xué)生參加全國電子競賽實踐遭遇挫折后，認(rèn)識到這種理念在實踐性極強的電子技術(shù)教學(xué)領(lǐng)域不可行。實驗課不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會儀器儀表的使用和滿足于測量實驗數(shù)據(jù)，更要緊的是要引導(dǎo)學(xué)生形成一種系統(tǒng)的概念，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地分析問題、解決問題的思維習(xí)慣，以提高學(xué)生的自主工程實踐能力。所有這些都不但要求實驗教師應(yīng)具備好的理論基礎(chǔ)，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炈季S，還要具備扎實的業(yè)務(wù)實踐技能。為此，近年來我院加強實驗教師隊伍建設(shè)，努力讓盡可能多的教師都參與實驗教學(xué)，項目設(shè)計，參與指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計，參與指導(dǎo)大學(xué)生設(shè)計競賽等，切實提高了實驗教師隊伍的綜合素質(zhì)及業(yè)務(wù)能力。
2課程體系的調(diào)整與改革
為了適應(yīng)國家關(guān)于我校向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的轉(zhuǎn)型要求，建立能適應(yīng)市場需要的電子信息科學(xué)教學(xué)體系，必須重新審視課堂理論教學(xué)與實驗實踐教學(xué)之間的關(guān)系，以期在學(xué)時分配，教師配置及教學(xué)設(shè)施配備方面達(dá)成最佳平衡。課堂教學(xué)和實驗教學(xué)相輔相成，作為學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握知識的重要手段，二者不可偏廢。大學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，是一個從認(rèn)識到實踐和再認(rèn)識、再實踐的復(fù)雜過程。課堂和實驗室是獲得認(rèn)識和實踐驗證的兩個最重要場所。由于多媒體教學(xué)設(shè)施和仿真軟件的普及應(yīng)用，教室和實驗室的界限正在趨于模糊。課程科目及內(nèi)容的設(shè)置，無須按部就班，目的是向?qū)W生高效地傳授知識，手段完全可以靈活多樣。無論在教室、實驗室、在工廠、在網(wǎng)絡(luò)上，只要能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們積極思考、主動探究、努力解決問題，從而變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，這就是我們想要的結(jié)果。鑒于大多電子技術(shù)的知識要通過反復(fù)的認(rèn)識和實踐過程才能提高和掌握，我院將《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)與邏輯設(shè)計》、《單片機原理及應(yīng)用》、《電路設(shè)計與PCB制板》、《EDA工具開發(fā)及應(yīng)用》等實踐性較強的技能課程的開設(shè)學(xué)期前移，以使學(xué)生盡快進(jìn)入專業(yè)實踐類課程學(xué)習(xí)的進(jìn)程。通過這些課程的學(xué)習(xí)和實訓(xùn)，學(xué)生初步掌握了電子技術(shù)的一些基本知識，但在完成一個電路系統(tǒng)設(shè)計時還存在很多需要解決的難題，知識結(jié)構(gòu)還不夠完備，有些知識沒有完全理解，理論知識解決電路問題缺少歷練。這就促使學(xué)生帶著問題主動尋找答案，更加積極地學(xué)習(xí)后續(xù)理論課程，形成了踏實的學(xué)風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嵺`操作規(guī)范，增加知識量的同時積累了實踐經(jīng)驗。舉一反三，觸類旁通，初步培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的主要是大三的學(xué)生，之前他們比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了電子系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)主要課程并接受了相關(guān)的實驗、實訓(xùn)和操作實踐練習(xí)，具備一定的理論知識儲備和較強的實踐動手能力。即便如此，參賽學(xué)生還是普遍缺乏系統(tǒng)性設(shè)計和制作一個大的電路系統(tǒng)的實際經(jīng)驗和訓(xùn)練，面對實際工程設(shè)計問題顧此失彼。為此，我們及時調(diào)整了培養(yǎng)方案，學(xué)生從大一就開始識別電子元器件、使用常用的電子儀器儀表。從大二開始，開設(shè)《電子線路綜合設(shè)計》實訓(xùn)課，結(jié)合學(xué)生的興趣，鼓勵學(xué)生自主動手制作小的電路系統(tǒng)，提供專門的實驗室及器件，有專業(yè)教師輔導(dǎo)，開闊了學(xué)生的視野，也激發(fā)了學(xué)習(xí)電路知識的興趣，由簡入繁。第四學(xué)期開設(shè)《EDA電路設(shè)計》課程，學(xué)生開始接觸到最新的電路設(shè)計軟件、新器件及電路設(shè)計方法，同步設(shè)置了設(shè)計實踐項目，初步建立起學(xué)生的工程概念。在該課程的設(shè)計制作環(huán)節(jié)中，我們按照電子設(shè)計競賽的要求將學(xué)生分組，從較簡單的應(yīng)用電路開始，要求每組學(xué)生完成數(shù)個難度遞增的電路設(shè)計、制作與調(diào)試項目，并寫出詳細(xì)實驗報告。同時鼓勵學(xué)生思考用不同的方案來設(shè)計實現(xiàn)同一個電路功能，以開闊學(xué)生思維，學(xué)習(xí)探索新的電路知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3實驗教學(xué)模式及內(nèi)容的調(diào)整
教學(xué)模式是保證教學(xué)內(nèi)容有效實施的必要形式。全面修改了以往的教學(xué)培養(yǎng)方案，調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)。從夯實基本知識技能和提高應(yīng)用設(shè)計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，以能力培養(yǎng)為主線，強化實驗教學(xué)。建立起分層次、多模塊相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實驗教學(xué)體系。改造傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗技術(shù)方法，精選驗證性實驗項目，加強綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗設(shè)置。開展新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、以教師為主，學(xué)生參與的科研課題。學(xué)生直接參與研究性課題，能對科研全過程有一個感性的認(rèn)識，能夠增強科研能力，同時也能激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力。鼓勵教師實行多種實驗考核方法和實驗教學(xué)模式，以實驗項目的形式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、協(xié)作精神及探究性思維習(xí)慣。改變傳統(tǒng)的不同課程各自設(shè)置實驗的教學(xué)模式，將實驗課程優(yōu)化整合為“基本型實驗”、“綜合設(shè)計型實驗”、“專業(yè)創(chuàng)新型實驗”三個層次。根據(jù)這三個層次，整合實驗資源，制定新的實驗項目和大綱，選定或編寫新的實驗教材等。使實驗真正體現(xiàn)“基礎(chǔ)性、綜合性、實踐性、創(chuàng)新性”的特點，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)和造就創(chuàng)新性人才。
4創(chuàng)新教育環(huán)節(jié)
緊扣學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，電子信息科學(xué)專業(yè)開設(shè)了“電子技能實訓(xùn)類”實訓(xùn)課，包括七個模塊。設(shè)置了開放實驗室供學(xué)生自主學(xué)習(xí)實踐。開放實驗室除了配備通用性實驗設(shè)備外，還配備了計算機、單片機開發(fā)箱、DSP實驗板等設(shè)備。學(xué)生自主選擇一個有新意的電子系統(tǒng)制作課題，在教師的指導(dǎo)下完成設(shè)計、制作過程，最終提供規(guī)范的開題報告、設(shè)計報告及制作實物。實訓(xùn)課以學(xué)生為主體，課堂形式靈活多樣，討論、交流、講座、答疑等。項目下達(dá)后，興趣引領(lǐng)著學(xué)生學(xué)生充分利用課余時間，努力學(xué)習(xí)鉆研，排障解難。除了利用所學(xué)知識解決實際問題外，還能自主搜尋查閱相親相關(guān)資料，觸類旁通，選擇最佳解決方案。從模仿到創(chuàng)造，從依賴到獨立，從被動接受項目到主動提出項目，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5以電子設(shè)計競賽要求為導(dǎo)向，整合教學(xué)體系、培養(yǎng)學(xué)生綜合的電路設(shè)計實踐能力
我校自2005年開始參加全國電子設(shè)計大賽本科組的競賽以來，初期成績很不理想。通過及時調(diào)整教學(xué)體系，以全國電子設(shè)計競賽對學(xué)生技能素質(zhì)的要求為導(dǎo)向，有針對性地調(diào)整了理論教學(xué)及實踐教學(xué)體系。在系統(tǒng)進(jìn)行電子技術(shù)課程教學(xué)的同時，結(jié)合學(xué)生興趣引導(dǎo)部分學(xué)生側(cè)重于某些實踐性強的電路系統(tǒng)的設(shè)計制作訓(xùn)練，夯實各個設(shè)計制作環(huán)節(jié)的知識儲備，明顯提高了學(xué)生主動探索的學(xué)習(xí)精神和學(xué)習(xí)動力，使部分學(xué)生的制作實踐能力迅速提高。與之相應(yīng)，近年來我院學(xué)生有2個隊獲得了省級特等獎，1個隊獲得了省級一等獎，1個隊獲得了全省二等獎。在全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品大賽中，我院選送的作品獲得了甘肅賽區(qū)一等獎，國家二等獎的好成績。
6結(jié)論
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(tuán)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(fù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù)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(jìn)修學(xué)習(xí)，使實訓(xùn)室技術(shù)人員掌握先進(jìn)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(hù)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(jìn)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(jìn)實訓(xùn)室的建設(shè)與管理，兩者互為聯(lián)系，相互促進(jìn)。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(xiàn)
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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(jìn)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(jìn)行整體協(xié)調(diào)以及制定相關(guān)政策，組建教師指導(dǎo)組，選拔優(yōu)秀參賽隊員，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(jìn)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、最后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(yuǎn)遠(yuǎn)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)計方案并非是最優(yōu)的，也并非完全正確，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)〉昧俗詈蟮某晒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(tuán)隊精神的培養(yǎng)
團(tuán)隊精神對于企業(yè)而言具有相當(dāng)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(tuán)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(tuán)隊精神，在比賽中，三人一組，分工明確，一人負(fù)責(zé)硬件的搭建，一人負(fù)責(zé)軟件程序的編寫，一人負(fù)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(tuán)結(jié)、相互合作、齊心協(xié)力，這是最后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(jìn)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全面的認(rèn)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(rèn)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、大二優(yōu)秀的學(xué)生也可參加比賽，或與大三的學(xué)生進(jìn)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(rèn)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。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計競賽；實踐性教學(xué)
中圖分類號：TM1-4
近年來，我校學(xué)生分別參加了“全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽”、“全國職業(yè)院校技能大賽”、等多項比賽。經(jīng)過我們努力，我們?nèi)〉昧丝上驳某煽儭Ｍㄟ^比賽，我們深刻認(rèn)識到參加電子設(shè)計競賽不但提高了學(xué)生的水平，同時也是對我系電子專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)工作的檢驗。為了全面提升電子專業(yè)學(xué)生的實踐動手能力和綜合創(chuàng)新能力來適應(yīng)各類電子設(shè)計大賽對高職學(xué)生的要求，應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的實踐性教學(xué)體系改革刻不容緩。
1 改革傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式
我校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)于1999年開始進(jìn)行招生，在早期的教學(xué)過程中，我們專業(yè)教師就根據(jù)本專業(yè)的特點和實際需要，對教學(xué)計劃進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)。2006年，我校電子專業(yè)成功申報河南省教學(xué)改革省級試點專業(yè)，我們對“應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)計劃與大綱”進(jìn)行了大范圍的調(diào)整。
根據(jù)“以提高人才質(zhì)量為宗旨，以培養(yǎng)綜合能力為目標(biāo)，以強化職業(yè)技能為核心，以就業(yè)為導(dǎo)向”的高等職業(yè)教育改革指導(dǎo)思想，適時對教學(xué)計劃做出微調(diào)以適應(yīng)電子信息技術(shù)的快速發(fā)展。如：2008年，對電子課程設(shè)計課程進(jìn)行了重訂，由原來的純理論教學(xué)變?yōu)槔碚摷訉嵺`操作的教學(xué)，使學(xué)生要通過本課程的學(xué)習(xí)，對電子系統(tǒng)的設(shè)計過程有個系統(tǒng)的了解，即：理論設(shè)計、繪制原理圖、制造電路板、焊接元器件、調(diào)試電路以及完成課程設(shè)計報告。從改革的總體效果看，學(xué)生也從實踐教學(xué)過程中學(xué)到了“實實在在”的知識，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生的實踐動手能力。
在教學(xué)模式上將理論知識和實際操作緊密結(jié)合起來，使枯燥的理論知識變得易于接受和理解，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。要求各門專業(yè)課盡量安排在相應(yīng)的實驗實訓(xùn)場所上課，利用實物教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，力爭教學(xué)方案的最佳化，從根本上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。比如單片機、可編程序控制器完全安排在實驗室中，隨講隨做，對學(xué)生進(jìn)行實踐訓(xùn)練。極大地增強了理論與實踐教學(xué)的直觀性和生動性，提高了課堂教學(xué)的效益，吸引了更多學(xué)生的主動參與，活躍課堂氣氛，取得了較好的教學(xué)效果，顯著提高了教學(xué)質(zhì)量。
通過以上三個環(huán)節(jié)來綜合提高學(xué)生的生產(chǎn)勞動技能，取得了良好的教學(xué)效果。除此之外，我們還開設(shè)了綜合開發(fā)應(yīng)用實驗選修課來鍛煉一部分動手能力比較強的學(xué)生，提高他們的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。
通過這些改革，學(xué)生的實際動手能力和工程設(shè)計能力明顯提高，畢業(yè)生受到了社會的歡迎和好評。參加過電子設(shè)計競賽的學(xué)生，他們在系統(tǒng)設(shè)計、方案論證、整機裝調(diào)、選用新器件及創(chuàng)新能力與合作精神等方面得到了全面提高，他們的自信心增強了。他們在畢業(yè)設(shè)計和科研中，獨立工作的能力較強，受到了教師的歡迎和好評。
2 “五環(huán)”實踐教學(xué)體系
按傳統(tǒng)教學(xué)方法培養(yǎng)的學(xué)生，在實踐性環(huán)節(jié)上發(fā)生諸多的問題，比如：單元電路正確卻無法實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)；理論設(shè)計正確卻無法在工程上實現(xiàn)功能等等。這種問題的癥結(jié)點在于電子設(shè)計既不是單純的理論設(shè)計也不僅僅是實驗設(shè)計，而是實踐性很強的有特定工程背景的項目。
根據(jù)認(rèn)識規(guī)律和學(xué)科規(guī)律而設(shè)計的“五環(huán)”實踐、實訓(xùn)教學(xué)體系。“五環(huán)”指的是五個實踐環(huán)節(jié)（基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能實訓(xùn)、專業(yè)綜合實訓(xùn)、頂崗實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計）。“五環(huán)”教學(xué)體系環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)。
（1）基本技能訓(xùn)練：重點培養(yǎng)學(xué)生讀圖能力，電子元器件的識別、檢測技能，儀器儀表的使用技能，電子元器件的焊接與拆卸技能。
（2）專業(yè)技能實訓(xùn)：通過EDA電路設(shè)計、電工學(xué)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、單片機、可編程控制器等課程的實訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生按原理圖組裝功能電路的能力，選擇正確儀器、儀表獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)、波形的技能，進(jìn)行電路參數(shù)調(diào)整、完成電路整體調(diào)試的能力。
（3）專業(yè)綜合實訓(xùn)：安排一個月的專業(yè)綜合實訓(xùn)，主要培訓(xùn)學(xué)生分析和解決系統(tǒng)問題的能力，整機電路的組裝和調(diào)試技能，維護(hù)、維修技能。
（4）頂崗實習(xí)：本專業(yè)安排了10個月的頂崗實習(xí)，重點培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)綜合能力。
（5）畢業(yè)設(shè)計（論文）：要求學(xué)生從生產(chǎn)、工程和實際生活中尋找設(shè)計題目，獨立完成電路設(shè)計、元器件選擇、印刷電路版制作、元器件焊接、整機調(diào)試等環(huán)節(jié)。本專業(yè)安排了三個月的畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨立工作能力。
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在整個教學(xué)時數(shù)中所占的比重較大。應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)授課學(xué)時總量為2600學(xué)時，理論授課學(xué)時數(shù)為1158學(xué)時，占學(xué)時總數(shù)的46%；實踐教學(xué)（實驗、實訓(xùn)、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等）多達(dá)1405學(xué)時，占學(xué)時總數(shù)的54%。整個課程體系的設(shè)置中體現(xiàn)實踐教學(xué)的重要性，為培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和應(yīng)用技能提供了保障。
3 引入虛擬仿真技術(shù)
眾所周知，現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展為計算機技術(shù)的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，計算機技術(shù)的發(fā)展又為電子信息技術(shù)的發(fā)展提供了前進(jìn)的動力，二者是相互促進(jìn)、相互滲透、共同發(fā)展的。
為了將可編程技術(shù)及系統(tǒng)模擬仿真技術(shù)應(yīng)用引入教學(xué)，我們開設(shè)了追蹤電子技術(shù)發(fā)展前沿的“在線系統(tǒng)可編程技術(shù)”及“虛擬與仿真技術(shù)”等課程；同時，盡可能將各種EDA軟件穿插于各門相關(guān)課程中，如Protel、Workbench、QuartusⅡ、MATLAB、labview等軟件的應(yīng)用，大大開闊了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生的綜合設(shè)計能力，提高了設(shè)計效率。
4 實踐教學(xué)與電子設(shè)計競賽緊密結(jié)合
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，推動高等學(xué)校信息與電子類學(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(tuán)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(jìn)行電子設(shè)計制作的能力。[4]
電子設(shè)計大賽，積極推動了我系對電子專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革。在平時的實踐教學(xué)中綜合設(shè)計環(huán)節(jié)中，引入電子設(shè)計大賽的賽題，電子設(shè)計競賽試題具有實用性強、綜合性強、技術(shù)水平發(fā)揮余地大的特點；所涉及的電類專業(yè)的課程有：模擬電路、數(shù)字電路、C語言程序設(shè)計、單片機原理、電子設(shè)計、EDA技術(shù)等；
電子設(shè)計競賽成績作為檢驗教學(xué)改革是否成功的標(biāo)準(zhǔn)。通過近幾年的比賽，我們?nèi)〉昧丝上驳某煽儯?011年，獲得參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽河南賽區(qū)二等獎1個、三等獎3個，獲得全國職業(yè)院校技能大賽河南賽區(qū)二等獎1個，三等獎1個；2012年，獲“畢杯”全國大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計競賽全國一等獎，獲全國職業(yè)院校技能大賽電子產(chǎn)品檢測與維修項目全國第三名；從獲獎情況不難看出，專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革的效果在電子設(shè)計競賽中得到了檢驗，切實提高了學(xué)生的實踐水平。
我們將不斷的調(diào)整專業(yè)的實踐教學(xué)體系以適應(yīng)電子設(shè)計大賽對學(xué)生知識水平的要求，從而滿足不斷發(fā)展的信息化時代對畢業(yè)生的更高需求。
參考文獻(xiàn)：
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一、相關(guān)課程的開設(shè)與實驗平臺建設(shè)
我校組織參賽的對象主要是三年級以及二年級的本科生，根據(jù)學(xué)校課程設(shè)置和學(xué)習(xí)安排，有的課程需要到三年級或是四年級才開始學(xué)習(xí)，根本沒有開設(shè)與競賽相關(guān)的理論課程。為了保證學(xué)生具有相關(guān)的理論基礎(chǔ)，所以與比賽相關(guān)課程的培訓(xùn)就顯得非常必要。考慮相關(guān)競賽所涉及到的基礎(chǔ)理論，我們把相關(guān)課程進(jìn)行綜合，主要包括：開關(guān)電源設(shè)計、電機驅(qū)動、Protel制圖、單片機原理、傳感器檢測技術(shù)、數(shù)字圖像數(shù)據(jù)采集與處理等，合并稱為智能控制應(yīng)用技術(shù)，面向全校學(xué)生供選修學(xué)習(xí)，計三個學(xué)分。這樣調(diào)動學(xué)生選修該課程的積極性，為后續(xù)的培訓(xùn)打下廣泛的人才儲備基礎(chǔ)。通過對智能控制應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)，使參賽學(xué)生具有相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。為保證相關(guān)賽事實訓(xùn)實習(xí)正常進(jìn)行，就必須要有正常的實習(xí)實訓(xùn)場所，以及相應(yīng)的電子元器件和工具。經(jīng)過幾年的投入和建設(shè)，學(xué)校為相關(guān)賽事提供了一定的比賽場所和實驗平臺。主要有：信號與系統(tǒng)實驗室建設(shè)、傳感器與檢測技術(shù)實驗室建設(shè)、模擬電子實驗室建設(shè)、電路實驗室建設(shè)等，同時兼顧應(yīng)用技術(shù)潮流的創(chuàng)新實驗室建設(shè)。另外，學(xué)校與飛思卡爾公司聯(lián)合組建了飛思卡爾單片機實習(xí)實訓(xùn)實驗室以及智能車模訓(xùn)練中心等。
二、參賽學(xué)生選拔與實踐素質(zhì)培養(yǎng)
一是認(rèn)真選拔參賽學(xué)生（選拔參賽學(xué)生的一般流程見圖1所示）。賽前動員時，積極響應(yīng)的學(xué)生非常多，但并不是所有的都愿意參加比賽，也不是所有的學(xué)生都能夠堅持?jǐn)?shù)個月的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。為此，指導(dǎo)老師要選擇對電子設(shè)計感興趣的學(xué)生，如果對電子設(shè)計和競賽不感興趣，則很難堅持下來。
二是要選拔有耐心與良好心理素質(zhì)的學(xué)生參賽。從動員到選拔，經(jīng)歷實訓(xùn)，到最后參加比賽這個過程有幾個月時間，比賽之前的訓(xùn)練也有近兩個月時間。每天面臨枯燥的練習(xí)，經(jīng)過兩三星期有的學(xué)生就退縮了。所以每年動員時報名的學(xué)生非常多，但是到了比賽前人數(shù)就會大大減少。另外，競賽的賽制決定了競賽結(jié)果會有很大的不確定性，一個極其偶然的失誤都會導(dǎo)致失敗。因此參賽者要具備良好的心理素質(zhì)，既要全心全意地投入比賽，還要以一顆平常心面對最終的結(jié)果。曾經(jīng)有一個學(xué)生，平時的設(shè)計經(jīng)測試，各方面的性能指標(biāo)都非常得好，可是連續(xù)參加的兩次賽事，成績都不理想。這個事例反映了平時和比賽，過程和結(jié)果是有很大差異的。參加競賽重在培養(yǎng)學(xué)生參與的過程，要求學(xué)生在過程中學(xué)習(xí)，在過程中進(jìn)步，在過程中收獲，在過程中獲得自信。
三是培養(yǎng)參賽學(xué)生扎實的基礎(chǔ)知識和團(tuán)結(jié)合作的精神。電子設(shè)計競賽要求3人組隊參賽，集體計算成績，這就要求3個人必須互相信任、互相配合、分工合作。可根據(jù)各人的長處與小組任務(wù)進(jìn)行分工，有意識地重點選修智能控制應(yīng)用技術(shù)課程的相關(guān)理論。如果每個人每一個知識點都要學(xué)習(xí)和掌握，就沒有那么多的精力和時間。
四是把握競賽過程。競賽要經(jīng)歷數(shù)個月的過程，在這個過程中又要經(jīng)歷不知、困惑、探索、求證等環(huán)節(jié)，而且要反復(fù)進(jìn)行，所以要給參賽的學(xué)生多多激勵。要求他們能夠經(jīng)受得住考驗，需要一種勤勉、務(wù)實、堅持不解的態(tài)度，承受住單調(diào)與枯燥的重復(fù)。筆者曾經(jīng)告之學(xué)生：衛(wèi)星上天了，嫦娥奔月了，完成這樣浩瀚工程，工作人員達(dá)到幾百萬人，但是落實到每個人頭上的也許就是簡單枯燥，周而復(fù)始的小事。但不能因為是小事，就不堅持，就否定自己參與其中的神圣性。因此，要求學(xué)生應(yīng)把握過程，從過程中收獲、積累競賽經(jīng)驗。
三、著重綜合能力的培養(yǎng)
經(jīng)過選拔、實踐素質(zhì)的考核后，參賽選手可以留在實驗室接受系統(tǒng)培訓(xùn)和專門的老師指導(dǎo)。為了保證訓(xùn)練場所不被擠占，為此，我們設(shè)立了專門的培訓(xùn)實驗室，配備必要的儀器設(shè)備。為保證學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)順利進(jìn)行，我們的做法如下：
一是先自由組合，后優(yōu)化整合。首先讓學(xué)生根據(jù)個人的興趣愛好和特長及彼此之間的熟悉程度進(jìn)行組隊，然后指導(dǎo)老師進(jìn)行科學(xué)調(diào)配。擅長軟件編寫的學(xué)生、硬件電路設(shè)計感興趣的學(xué)生和協(xié)調(diào)能力強、具有一定感染力的學(xué)生組合一組，這樣可以保證學(xué)生合作有序，協(xié)同工作。對于文筆不錯善于表達(dá)的學(xué)生，負(fù)責(zé)繪制電路圖和書寫理論報告。每個小組實訓(xùn)過程中成員一般為4人，參賽為3人，意味著臨參賽前要淘汰一名選手。這樣既能保證一定的競爭性，同時也使更多的學(xué)生得到鍛煉，對小組積極進(jìn)取起到推動作用。［1］
二是模塊練習(xí)，掌握各自特點。模塊練習(xí)是非常關(guān)鍵的，而且要確保每個環(huán)節(jié)不折不扣地認(rèn)真對待，以把握每個環(huán)節(jié)的要點，做到比賽時臨危不亂，胸有成竹。成功完成一個小小的集成電路一般要經(jīng)過幾個步驟：電路原理圖的設(shè)計、PCB圖的繪制、電子元件的布局、焊接，整機調(diào)試等。模塊的訓(xùn)練主要包括鍵盤模塊、電源模塊、D／A模塊、A／D模塊、顯示模塊、交通燈模塊還有一些傳感器的應(yīng)用等。為了保證訓(xùn)練質(zhì)量，要求學(xué)生提交原理圖、PCB版圖、程序流程圖、程序清單、設(shè)計文檔及相關(guān)操作說明。只有讓學(xué)生把這些基本模塊弄得很熟練，才可以在訓(xùn)練較復(fù)雜集成電路或完成一個系統(tǒng)時，就會覺得脈絡(luò)清晰，出現(xiàn)問題也知道如何查找。同時加強賽事流程的訓(xùn)練。如果一開始就讓學(xué)生作較大的系統(tǒng)，在基本模塊尚不熟練的情況下就會感覺無從下手，就是硬件做出來了，出現(xiàn)故障也很難查找。在這一階段要著重培養(yǎng)學(xué)生良好的習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。
三是切實訓(xùn)練歷年真題，積累實踐經(jīng)驗。通過訓(xùn)練歷年真題，可以基本把握完成一個系統(tǒng)（題目）組成環(huán)節(jié)，以及題目難易程度、基本思路、訓(xùn)練規(guī)律等，做到心中有數(shù)。練習(xí)歷年真題關(guān)鍵要注重以下兩個方面的結(jié)果：一是聯(lián)機調(diào)試。既然是系統(tǒng)就要保證系統(tǒng)的各個組成部分要協(xié)調(diào)工作。多年參賽結(jié)果表明，大部分的競賽隊往往失敗在最后的系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試。二是總結(jié)出每年競賽出題規(guī)律。其實每年的競賽試題都有很多相似的地方，大多為控制類題目，包括數(shù)據(jù)采集，無線傳輸系統(tǒng)，電源設(shè)計，簡單儀器、儀表設(shè)計。［2］根據(jù)競賽團(tuán)隊的優(yōu)勢，確定選題方向，并準(zhǔn)備相應(yīng)的元器件和模塊，重點加強該方面的練習(xí)。練習(xí)過程中，要注重加強團(tuán)隊精神的培養(yǎng)，還要確定團(tuán)隊核心人物。
四是賽前模擬演練，師生相互質(zhì)疑。一個完整的系統(tǒng)開發(fā)，包括方案論證、電路的設(shè)計、電路板的制作到器件選取、單元電路調(diào)試、程序編寫和最后系統(tǒng)測試等諸多內(nèi)容，參賽學(xué)生想法往往不全面，師生互相置疑可彌補這方面的不足。通過師生相互質(zhì)疑環(huán)節(jié)，學(xué)生對整個方案的選取、整體把握、單元電路設(shè)計調(diào)試可以在較短時間內(nèi)系統(tǒng)領(lǐng)會。小組成員也要相互質(zhì)疑，這樣保證在比賽氛圍中，有著平常心態(tài)、嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)、務(wù)實的態(tài)度、一絲不茍的精神（賽前訓(xùn)練流程見圖2所示）。
大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生四大賽事之一，通過學(xué)生參與競技，有效調(diào)動了高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技能的積極性，凸顯了職業(yè)技能在高職教育中的地位。筆者近年來在電子設(shè)計競賽與職業(yè)技能培養(yǎng)相結(jié)合方面，進(jìn)行了一系列有益嘗試，取得了滿意的效果。
1.與課程改革結(jié)合，整合專業(yè)課程
高職院校要轉(zhuǎn)變觀念，重視參加競賽的同時，也要認(rèn)識到競賽僅僅是培養(yǎng)學(xué)生的一個手段，它應(yīng)該通過教學(xué)改革融入到高職院校專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和課外活動等人才培養(yǎng)過程中去。通過電子設(shè)計競賽，高職院校在技能型人才培養(yǎng)定位的前提下，按照競賽標(biāo)準(zhǔn)要求，整合相關(guān)專業(yè)的課程，建構(gòu)科學(xué)，并契合企業(yè)技術(shù)崗位需要的課程體系。筆者所在學(xué)院通過組織專業(yè)教師團(tuán)隊認(rèn)真分析歷年競賽題目、技術(shù)走向等手段，將專業(yè)教學(xué)計劃中與競賽相關(guān)的多門課程進(jìn)行整合，選取競賽內(nèi)容并結(jié)合崗位技能要求進(jìn)行改造，開發(fā)教學(xué)項目。
2.與專業(yè)協(xié)會結(jié)合，競賽培訓(xùn)日常化
職業(yè)教育要緊密結(jié)合行業(yè)對從業(yè)人員的要求標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為主線，加強專業(yè)技能訓(xùn)練[3]。實踐證明，為參與競賽突擊培訓(xùn)，最終往往難以取得理想的成績，借助專業(yè)協(xié)會開展學(xué)生職業(yè)技能日常培訓(xùn)，才是競賽與技能培養(yǎng)結(jié)合的有效途徑。2007年筆者主持成立電子協(xié)會，由專業(yè)教師對協(xié)會學(xué)生進(jìn)行個性化培養(yǎng)，學(xué)生自主管理，協(xié)會定期組織專業(yè)技能強化訓(xùn)練和行業(yè)、企業(yè)專家講座，使學(xué)生專業(yè)技能快速提升。
3.與職業(yè)資格鑒定結(jié)合，技能培訓(xùn)規(guī)范化
筆者還嘗試將電子競賽與職業(yè)資格鑒定相結(jié)合，獲取競賽成績的同學(xué)可以免試獲得相對應(yīng)的職業(yè)資格證書，并將電子競賽內(nèi)容引入到日常職業(yè)資格鑒定實踐培訓(xùn)中，并以此為契機，提升職業(yè)技能培訓(xùn)效果。2009年學(xué)院引入中國電子學(xué)會倡導(dǎo)的電子設(shè)計工程師認(rèn)證體系，將競賽要求與認(rèn)證大綱相結(jié)合，增加實際競賽題目中典型電路設(shè)計內(nèi)容，強化學(xué)生實際動手訓(xùn)練。
4.與校園文化建設(shè)結(jié)合，構(gòu)建競技文化氛圍
競技文化是高職院校校園文化的重要組成部分，將電子設(shè)計競賽的組織、管理過程作為校園競技文化建設(shè)的重要支撐平臺，實現(xiàn)其與校園文化建設(shè)緊密結(jié)合的目標(biāo)。通過競賽的組織，在校園內(nèi)營造健康、積極、向上的氛圍，對于提高學(xué)生的職業(yè)道德素養(yǎng)，拓寬專業(yè)視野具有十分重要的意義。筆者每年組織學(xué)院電子設(shè)計競賽，通過宣傳條幅、展板、海報等形式大力宣傳，僅2012年初賽人數(shù)就高達(dá)233人，學(xué)生參與熱情逐年高漲。
通過以上改革舉措，學(xué)院近三年在電子設(shè)計競賽中的成績突飛猛進(jìn)，在省內(nèi)同類院校中處于領(lǐng)先地位。參賽學(xué)生受到實習(xí)、就業(yè)企業(yè)的青睞，并有部分學(xué)生走上研發(fā)設(shè)計的工作崗位，這讓學(xué)院更加堅定了將競賽與職業(yè)技能相結(jié)合的信心。
電子設(shè)計競賽近年來越來越多的受到高職院校的高度關(guān)注。圍繞競賽走創(chuàng)新創(chuàng)優(yōu)發(fā)展道路，堅持將電子設(shè)計競賽與職業(yè)技能相結(jié)合的發(fā)展思路，并根據(jù)市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)型引導(dǎo)和激勵，高職院校一定會向著發(fā)展目標(biāo)大步邁進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計;培訓(xùn);系統(tǒng)化;實踐
我校自1997年組隊參加第三屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽以來，屢獲佳績，曾獲得全國最高獎項“索尼杯”和江蘇賽區(qū)最高獎項“TI杯”。電工電子實驗教學(xué)中心承擔(dān)了歷屆電子設(shè)計競賽的組織參賽活動，已經(jīng)形成了較為完整的學(xué)生選拔、培訓(xùn)、篩選體系。但隨著近年來電子設(shè)計競賽的知識面不斷擴展、難度不斷升高，現(xiàn)有的我校電賽培訓(xùn)體系突顯出一些不足：
（1）現(xiàn)有培訓(xùn)課程涉及知識面覆蓋廣，但均缺乏實踐考核標(biāo)準(zhǔn);
（2）訓(xùn)練受益覆蓋面窄，深層次培訓(xùn)內(nèi)容比重小;
（3）未形成立體化的多層次訓(xùn)練結(jié)構(gòu)，僅依靠電工電子實驗教學(xué)中心統(tǒng)一組織相關(guān)課程。
本文針對現(xiàn)有的電子設(shè)計競賽培訓(xùn)體系中的不足，通過重構(gòu)優(yōu)化課程內(nèi)容、充分利用學(xué)校多層次創(chuàng)新平臺、形成更優(yōu)的系統(tǒng)化選拔體制、更全面的學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)與訓(xùn)練課程體系，并能夠為我校大學(xué)生創(chuàng)新實踐活動提供多樣化的培訓(xùn)平臺和技術(shù)基礎(chǔ)。
一、構(gòu)建全面完整的基礎(chǔ)培訓(xùn)課程，強化階段性考核方式
構(gòu)建的培訓(xùn)課程涵蓋了如表1中的教學(xué)模塊內(nèi)容：
表1 系統(tǒng)化的培訓(xùn)課程內(nèi)容
序號 教學(xué)模塊 考核方法
1 電子電路理論強化 理論考核
2 電子電路理論強化 理論考核
3 單片機應(yīng)用和PROTEUS仿真 實物制作考核
4 自動控制原理 實物制作考核
5 交直流放大和AGC、振蕩及應(yīng)用、有源濾波器設(shè)計 實物制作考核
6 調(diào)制/解調(diào)，無線收發(fā) 實物制作考核
7 A/D 、D/A、音頻采集，功放 實物制作考核
8 聲光磁溫等類、飛行器平臺 實物制作考核
9 CPLD/FPGA設(shè)計及應(yīng)用 實物制作考核
10 PCB設(shè)計工具與設(shè)計技巧 實物制作考核
11 調(diào)壓和開關(guān) 實物制作考核
各模塊的教學(xué)內(nèi)容均由經(jīng)驗豐富的電子設(shè)計競賽教練團(tuán)隊成員承擔(dān)，設(shè)計各模塊的考核要點和實物指標(biāo)內(nèi)容，既鍛煉了學(xué)生多方面的綜合應(yīng)用能力，也為實際競賽積累了多個功能子模塊。
二、建立合理的系統(tǒng)化周期性學(xué)生選拔體制
為了能對學(xué)生進(jìn)行長期的，深入的知識培養(yǎng)，本訓(xùn)練體系將兩年作為一個培養(yǎng)周期，以實現(xiàn)“人才選拔―培養(yǎng)―參賽―再選拔―再培養(yǎng)―再參賽”雙周期培養(yǎng)模式，并使培養(yǎng)過程常態(tài)化，保證我校參加全國電子大賽的人才質(zhì)量。雙周期培養(yǎng)模式的具體做法是：每周期從雙年的1月開始到當(dāng)年的8月為第一周期，從二年級學(xué)生中選拔出有能力、感興趣的學(xué)生為培養(yǎng)對象，進(jìn)行常規(guī)技術(shù)訓(xùn)練，培養(yǎng)和學(xué)習(xí)基本技術(shù)和技能，經(jīng)過多次選拔和培訓(xùn)，從中選拔出計劃要求的隊伍為參加省級大賽的預(yù)備隊，再經(jīng)過暑假的強化訓(xùn)練后參加當(dāng)年的省級大學(xué)生電子競賽，這為第一階段;賽后年的半年時間為提高訓(xùn)練期。對于參加省賽的學(xué)生隊，無論是否獲獎，只要愿意，可以參加為期半年的提高性技能訓(xùn)練，包括專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練，如FPGA、DSP、ARM等。第二階段是在第二年（單年）的1月份采用同樣的方法對二年級（即下一屆）學(xué)生再進(jìn)行一次選拔和基礎(chǔ)培訓(xùn)，選拔出的優(yōu)秀學(xué)生補充三年級流失的學(xué)生隊，培養(yǎng)方法同上一屆，使總的參賽隊數(shù)符合當(dāng)年的計劃參賽隊數(shù)，這樣既保證了參賽隊伍的質(zhì)量，又使每個年級的學(xué)生都有了參加全國電子大賽的機會。兩種隊伍再經(jīng)過一學(xué)期不同層次的培訓(xùn)和選拔，最終在暑假前選拔出參加全國電子大賽的最終學(xué)生隊。
具體的學(xué)生選拔步驟包括：
初次選拔：寒假學(xué)期結(jié)束前，以二年級為選拔對象，通過自由報名和卷面考試形式選拔，內(nèi)容以簡單的模電、數(shù)電等基本技術(shù)為考察點，加上學(xué)生的自我技能和經(jīng)歷介紹等選拔出一定數(shù)量的學(xué)生為初級生。
寒假作業(yè)：向初次選拔出的學(xué)生布置寒假作業(yè)，主要是軟件工具的自學(xué)和應(yīng)用，如PROTEUS、Cadence、Tina、FilterPro等軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)。
二次選拔：開學(xué)第一周進(jìn)行二次選拔，主要是軟件應(yīng)用操作考試，其主要目的是一方面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，其二是考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，再則是觀察學(xué)生的知識水平，從中選出有培養(yǎng)前途的學(xué)生，而學(xué)生的數(shù)量還要考慮實驗的人力、物力條件。
單人單組參賽選手選拔：對二次選的學(xué)生進(jìn)行為期一個月的基礎(chǔ)培訓(xùn)后，進(jìn)行再次選拔，賽題不分方向，主要是通用技能比賽，包括放大器、振蕩器、濾波器、比較器，單片機控制等基本技能的考核，選拔出有一定技能水平的學(xué)生，然后進(jìn)行組隊。
參賽隊選拔：對選拔出的學(xué)生進(jìn)行自由組隊，并進(jìn)行為期一個多月的提高技能培訓(xùn)后進(jìn)行參賽隊選拔，考題分方向，如電源、通信、自控、儀器儀表和模擬類等，按方向選拔，決定出參加暑期強化訓(xùn)練的代表隊。
暑期模擬賽：在大賽前一星期左右行一次模擬賽。
三、完善階段化訓(xùn)練體系，擴大電賽訓(xùn)練受益覆蓋面
我校大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)體系將訓(xùn)練過程分為6個階段，其中二年級三個階段，三年級三個階段：
基本技能培訓(xùn)階段：采用目前電工電子實驗中心所具有的力量，開設(shè)以實驗為主的單元實驗培訓(xùn)，包括模擬、數(shù)字、模數(shù)和單片機技術(shù)，最后以多單元或綜合的方法考核選拔。
比賽技能培訓(xùn)階段：學(xué)生已自由組隊，明確主攻和副攻方向，有選擇地培訓(xùn)一至二門專業(yè)技能，并為選拔賽準(zhǔn)備。建議成立培訓(xùn)教師團(tuán)隊，以電工電子實驗中心為核心，包括各學(xué)院有專業(yè)特長、熱衷于學(xué)生課外科技活動的教師，每方向配置兩名以上教師，有電工電子實驗中心負(fù)責(zé)管理。本階段培訓(xùn)，學(xué)生隊不配備專門教練，技能培訓(xùn)由教師團(tuán)隊集體負(fù)責(zé)。包括訓(xùn)練內(nèi)容和題目由相應(yīng)方向的培訓(xùn)教師負(fù)責(zé)。
強化比賽訓(xùn)練階段：暑假比賽前的強化訓(xùn)練每個學(xué)生隊由專門的教練負(fù)責(zé)，每個學(xué)生隊只配一個教練，每個教練最好只帶一個學(xué)生隊伍，原則上最多不能超過兩個。強化訓(xùn)練主要由各學(xué)院管理，學(xué)校負(fù)責(zé)監(jiān)督和部分后勤保障。
高級技能培訓(xùn)階段：通過省級比賽鍛煉，并愿意繼續(xù)參加全國電子大賽的學(xué)生隊，可以參加高級技能培訓(xùn)，高級技能主要包括：可編程邏輯技術(shù)（如FPGA等）、數(shù)字信號處理技術(shù)（如DSP的應(yīng)用）、嵌入式系統(tǒng)顯示技術(shù)（如ARM應(yīng)用等），掌握這些技術(shù)的功能、使用范圍和相互關(guān)系等，能根據(jù)課題需求合理選擇。高級訓(xùn)練可以采用集中培訓(xùn)制。
專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)階段：結(jié)合當(dāng)前專用技術(shù)，學(xué)習(xí)采用上述功能實現(xiàn)的每種專業(yè)應(yīng)用，如FFT、DDS、語音壓縮、語音識別、圖象壓縮、圖象識別、高速A/D、D/A、數(shù)字鎖相、數(shù)字調(diào)制/解調(diào)等軟硬件知識積累。并具備采用相關(guān)技術(shù)構(gòu)建綜合應(yīng)用系統(tǒng)的能力。專業(yè)訓(xùn)練采用導(dǎo)師負(fù)責(zé)制。
二次比賽強化階段：運用前面所有已掌握的技術(shù)，按照全國電子大賽的要求（或更高的要求），綜合練習(xí)，步步提高，并進(jìn)一步積累比賽的軟硬件基礎(chǔ)，爭取比賽取得更好的成績。
四、拓展校、院、個人多層次培訓(xùn)平臺與多元化參賽方式
受限于我校參賽隊伍和各項資源限制，由校教務(wù)處經(jīng)費支持的隊伍目前維持在35支隊伍左右。此外，各學(xué)院對本院未通過校級選拔的優(yōu)秀學(xué)生采取了鼓勵政策，部分或全額補貼參賽經(jīng)費，組建院“自費隊”參賽。但在2011年獲得國家級一等獎的3支隊伍中，有2支隊伍是“自費隊”形式參賽。由此可見，自費隊同學(xué)對參賽資格更為珍惜，更容易激發(fā)個人潛力。從提高學(xué)生參賽積極性的角度出發(fā)，提出多元化的參賽方式：弱化原校公費隊概念，以培訓(xùn)過程表現(xiàn)和參賽最終成績作為校經(jīng)費資助參考，避免了僅一次校選拔賽定隊伍資助力度的傳統(tǒng)方式帶來的弊端;并鼓勵未受任何公費資助的學(xué)生以個人方式參加競賽，在獲取獎項后以公費隊待遇補貼。多元化的參賽方式是最大程度激發(fā)學(xué)生參賽積極性的有效方式，但對賽培訓(xùn)過程中的階段性考核提出了更高更細(xì)致的要求。
經(jīng)過近3年的大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)系統(tǒng)的調(diào)整與完善，本文提出的系統(tǒng)化的培訓(xùn)體系初見成效。2013年，我校獲得全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽國家級一等獎2組、國家級二等獎2組、省級獎項26組;2014年我校獲得江蘇省大學(xué)生電子設(shè)計競賽省級一等獎8組，二等獎14組的成績。與此同時，電子設(shè)計競賽培訓(xùn)體系也為大學(xué)生課外創(chuàng)新、其他電類學(xué)科競賽提供了較好的技術(shù)訓(xùn)練基礎(chǔ)平臺。在今后的培訓(xùn)課程中，我們將在選拔篩選方式上進(jìn)一步做細(xì)做深，不斷優(yōu)化我校電子設(shè)計競賽培訓(xùn)課程體系。
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一、目前存在的問題。
1.1教學(xué)理論過于生硬，教學(xué)手段有待提高。
目前，很多工科高校都設(shè)置了單片機課程，并且該課程在專業(yè)建設(shè)中占有重要地位。首先，傳統(tǒng)理論教學(xué)大多數(shù)對單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、軟件設(shè)計等進(jìn)行詳細(xì)概述，但缺乏對應(yīng)用部件的講解，造成學(xué)生感到枯燥，缺乏熱情。同時由于計算機課程內(nèi)容更新較快，理論教學(xué)落后于實踐應(yīng)用的矛盾日漸加深，理論教學(xué)占據(jù)了絕大多數(shù)的教學(xué)時間，缺乏必要的綜合與集成。其次，隨著單片機技術(shù)的飛速發(fā)展，集成芯片的不斷更新，仿真軟件的大量涌現(xiàn)，單純的多媒體教學(xué)已不能滿足教學(xué)需要。
1.2實踐環(huán)節(jié)重視不夠，忽視能力培養(yǎng)。
傳統(tǒng)教學(xué)以驗證性實驗為基礎(chǔ)，大量實驗均是按照實驗指導(dǎo)書完成，這樣使學(xué)生獨立思考，動手動腦的機會變少，未使學(xué)生掌握單片機的設(shè)計方法，學(xué)生的實踐操作能力也沒有提高，而且目前的單片機在實驗教學(xué)時，往往使學(xué)生按照實驗教師給出的簡單連線操作，然后燒錄程序。在此期間學(xué)生對實驗操作產(chǎn)生的問題得不到解決和鞏固，使做實驗變成生搬硬套的完成任務(wù)。學(xué)完后實際問題的處理能力差，對后續(xù)畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)工作的幫助不大。二、依托電子設(shè)計競賽，推進(jìn)專業(yè)課程改革。大學(xué)生電子設(shè)計競賽的目的在于推動電子信息類的課程建設(shè)，引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作能力和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐素質(zhì)、提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力；吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。通過參加電子設(shè)計競賽，我們對電子競賽有了新的認(rèn)識，并依托電子競賽對專業(yè)課程進(jìn)行了改革和探索，基本原則有兩個，一是堅持和貫徹理論與實際相結(jié)合的教學(xué)理念；二是重視對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。
2.1理論教學(xué)模式的改革
建立以任務(wù)或項目為教學(xué)主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的理論教學(xué)模式。制定教學(xué)大綱時應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整學(xué)時以順應(yīng)單片機技術(shù)的快速發(fā)展，對現(xiàn)有的教材進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p，刪除一些課本中的老化的，無關(guān)緊要的，過于理論化或抽象化的內(nèi)容，增加一些在生產(chǎn)生活中可能運用到的真實案例和最新的單片機理論知識，尤其對目前社會中應(yīng)用廣泛的AT89S51和AT89S52，通過實際案例將抽象的理論具體化。在教學(xué)中，適當(dāng)加強C語言的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生既能看懂匯編語言，也能夠運用C語言將復(fù)雜的程序簡單化。同時，對于學(xué)校現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行共享，通過網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生了解單片機的應(yīng)用介紹，最新技術(shù)等內(nèi)容，激起學(xué)生對單片機課程的興趣。
2.2結(jié)合電子設(shè)計競賽，制定合理的實踐教學(xué)方案
強調(diào)以學(xué)生為主進(jìn)行實踐教學(xué)，使課堂教學(xué)為實踐教學(xué)而服務(wù)，實驗環(huán)節(jié)為課堂理論知識服務(wù)，在學(xué)生最初接觸單片機課程時。將單片機在實踐生產(chǎn)的應(yīng)用介紹給學(xué)生，并將科研項目或往屆電子設(shè)計競賽的作品（如信號發(fā)生器、智能電動車等）帶進(jìn)課堂，激發(fā)學(xué)生對單片機課程的學(xué)習(xí)興趣，將原理式教學(xué)轉(zhuǎn)型應(yīng)用式教學(xué)。通過實踐的操作，帶領(lǐng)學(xué)生在動手實踐中完成理論知識的學(xué)習(xí)。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，為培養(yǎng)學(xué)生的動手創(chuàng)新能力，將實驗分為三類：驗證性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗。驗證性實驗主要是學(xué)生按照一直操作再現(xiàn)所學(xué)的理論知識，深化理論內(nèi)容。綜合性實驗不僅是對理論知識的驗證和綜合，對學(xué)生分析問題和解決問題的能力提出了一定要求。設(shè)計創(chuàng)新實驗則是學(xué)生根據(jù)相關(guān)知識，針對電子設(shè)計競賽要求方向設(shè)計具有實際意義的電路，教師主要對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和指導(dǎo)，設(shè)計創(chuàng)新實驗是對學(xué)生綜合能力的提升，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的同時養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣。參與大學(xué)生電子設(shè)計競賽讓更多的學(xué)生主動走進(jìn)實驗室，將單片機的學(xué)習(xí)當(dāng)作課余生活的重要組成部分。我校為學(xué)生成立了開放性實驗室，讓學(xué)生通過大量的電路板的繪制，編程仿真，調(diào)試等練習(xí)將動手操作能力不斷地提到新的高度。在整個競賽的準(zhǔn)備過程中，學(xué)生本身表現(xiàn)出極大的熱情，每次項目完成后，教會學(xué)生做好總結(jié)和鞏固工作并鼓勵他們探索新的任務(wù)通過親身實踐獲得實際經(jīng)驗，養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，掌握基本的科學(xué)方法，綜合運用所學(xué)知識解決實際問題。
2.3考核方式的改革
目前我國教育領(lǐng)域使用的最普遍的考核方式仍是閉卷考試，閉卷考試對于考核學(xué)生的知識掌握情況是不可替代的，但對于單片機這門技術(shù)性實踐性非常強的課程，單純的閉卷考試對學(xué)生能力的考察是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，對于復(fù)雜的硬件和靈活的程序設(shè)計的考核應(yīng)該與理論知識分離開來，將單片機課程的考試設(shè)置為兩個部分，理論閉卷考試和實踐設(shè)計考試，處理進(jìn)行正常的理論考試外，學(xué)生要將自己的設(shè)計進(jìn)行仿真演示或者實物演示，所得分?jǐn)?shù)根據(jù)學(xué)生作品的完整性、創(chuàng)新性和實用性來評定。并將分值乘以60%與理論的40%綜合后得到總成績。
