依托电子竞赛推进高职高专电信类专业教学改革

2016-09-04 11:36

一、引言

  创立于1994年的全国大学生电子设计竞赛(以下简称为电子竞赛),是教育部倡导的四大学科竞赛之一,是面向大学生的高参与性的科技活动,目前已成为全国影响范围最广、参与高校最多的一项赛事。我校作为一所以电子类学科为特色的学校,已多次参加电子竞赛,参赛成绩硕果累累。而我院作为高职高专类院系,也同样在高职高专组中取得喜人成绩。然而,通过参加电子竞赛,我们也发现了许多教学短板,提出了诸多问题。

  二、电子竞赛所指出的方向

  历年竞赛题目都是全国专家反复推敲、认真琢磨的结晶,既与行业前沿技术息息相关,又与学科基础密不可分,既要求学生具有改革创新的能力,又要求学生基础扎实、技术过硬。

  根据历年参加高职高专组竞赛的经验,总结出高职高专组的几个出题方向:运动控制、功率放大和信号处理。这些题目所涉及的主要专业知识有:电工电子、模拟电子、数字电子、信号处理、传感器和可编程器件。这些专业知识对应的专业课程几乎是所有电信类专业都会开设的课程,可为何各个院校所取得的成果却迥然不同?分析一下历年赛题,从技术层面来讲,并非无从下手,但要求参赛队员在四天三夜完成,也并非易事。许多作品因为一个虚焊浪费许多时间,或是因为PCB布局不合理而严重影响性能,抑或因为设计思路不对,导致参数无法达标。因此,参赛学生应当具有扎实的功底,以保证作品成功率,又要打破陈规,以创新的角度去解决问题。其实,这就是电子竞赛给高等教育指出的方向,基本技能与创新能力,“两手抓,两手都要硬”。具备这样能力的学生,也正是当今社会需要的人才。

  三、通过电子竞赛,推进教学改革

  电子竞赛早已指出了教学方向和问题,高校则需要通过教学改革来明确方向、解决问题。回顾传统的教学方法,内容老旧,方法单一,形式呆板,很难使学生对学习产生兴趣,限制了学生在相关学科领域的成长。倘若以新技术、新事物来吸引学生眼球,提起学生兴趣,又容易造成学生眼高手低、好高骛远。因此,我院以电子信息工程技术专业为试点,认真设计人才培养方案、安排教学内容,改进教学方法。

  自学生入校起,就开设《电路基础》和《电子线路CAD》两门专业基础课程。《电路基础》主要学习基础理论知识,而《电子线路CAD》则学习PCB设计软件和手工电路板制作。即入学便开始锻炼学生基本的电路板制作能力,狠抓基本功。同时,由于学生对新鲜事物的好奇感,即便做一块简单的电路板,也兴致盎然、认真对待,无形中提高了教学效果。

  此后,开设《模拟电子技术》和《数字电子技术》这两门重要的专业基础课程。要求学生在学习完理论知识后,完成直流稳压电源、音频功放、七段显示器和数字流水灯四个电路板作品,既巩固了理论知识的学习效果,又再一次锻炼了学生PCB设计、电路板制作、电路分析与调试等基本技能,提升了动手能力。

  最后,开设《C语言程序设计》、《传感器检测技术》和《单片机设计与应用》等专业课程,进一步促进学生在专业领域的成长,激发学生的创新创造能力。

  这样,从一开始的锻炼基本动手能力,到简单模块的设计与调试,自最后的复杂系统的软硬件设计与制作,环环相扣,紧密相连,既强调基本技能,又注重创新能力培养,促使学生达到更高的专业水准。

  四、教学改革落实到课程

  要想培养出达到竞赛水准的学生,并非一蹴而就。换言之,要想培养出基本功扎实,又具创新能力的优秀毕业生,不仅需要宏观地设计规划课程体系,确定培养目标和方向,而且需要带动每一门课程,将教学改革落实到教学的每一个环节。

  以《数字电子技术》为例,简述基本技能与创新培养两手一起抓的教学模式。首先将各个知识点划分至表决器、七段显示器、电子秒表和数字流水灯这四个课程项目。然后利用课程项目引出各个知识点,通过理论分析、软件仿真、实验验证等教学手段,传授学生基本专业知识。最后,以七段显示器和数字流水灯作为课程设计,要求学生根据项目要求,自行设计原理图和制作电路板,完成后交予任课教师验收。这样,学生会根据自身所掌握的知识与能力,设计出多种多样的七段显示器和缤纷多彩的数字流水灯,并最终通过制作电路板,验证并实现他们的所思所想,既锻炼了学生基本的动手能力,又激发了学生独立创新能力,达到了基本能力与创新能力共同培养的目的。

  五、结束语

  电子竞赛对于学校而言,可谓试金石,既可检验教学成果,又可树立学校品牌;对于教师而言,可谓试炼场,既能体现专业能力,又能提升业务水平;对于学生而言,可谓大舞台,三人一组,即可与全国优秀的大学生同台竞技,一较高下;然而,电子竞赛对于高等教育而言,可谓航向标,每届赛题,无一不是领域热点、行业前沿。同时,赛题与赛制无形中又要求学生具有扎实的专业基本功以及一定的创新能力,这也正是21世纪对人才的要求。因此,依托电子竞赛进行教学改革,既能以赛促学,提升学生能力和兴趣,又能以赛促教,提高教学水平和效果,实现竞赛与教学的“双赢”。