依托電子競賽，培養學生的應用能力和創新能力

摘要：我國多數高校教學模式落后，教學內容陳舊，學生解決實際問題的能力差，培養的學生已經不能適應當今社會對應用型人才的需要。文章依托電子競賽活動，探討了教學模式、師資隊伍建設和實踐教學管理等方面的改革舉措。實踐證明，電子競賽活動推進了實踐教學模式的改革，促進了學生的應用能力和創新能力的培養。

關鍵詞：電子競賽。教學模式；應用能力；創新能力

現在越來越多的人提出了培養大學生應用能力、創新意識的教學理念，而大學生電子設計競賽正順應了這一理念，成為培養大學生應用能力和創新意識的有效載體。重慶科技學院自2001年以來，積極組織學生參加了全國大學生電子競賽、重慶市大學生單片機應用設計競賽。在多年的參賽過程中，我們不斷總結經驗教訓，逐漸摸索培養學生應用能力和創新能力的有效方法和途徑，特別是在2007年，我們開始對“十一五”國家課題中的子課題“依托電子競賽，培養學生的應用能力和創新能力”進行了初步探索，把其中的許多培養應用能力的理念融入到電子設計競賽的培訓過程，并獲得了較大的成功。在2007年的全國大學生電子競賽中，獲得全國一等獎l項、全國二等獎2項、重慶市一等獎3項、重慶市二等獎1項的佳績。同時，培養了大批具有鉆研精神、吃苦耐勞精神，專業知識面廣、動手能力強的學生，受到用人單位的歡迎。之所以取得這樣良好的社會效益，在于學生在校期間持續不斷的應用能力和創新精神的培養。本文將依托電子競賽，探討培養學生的創新能力和實際應用能力的教學模式、師資隊伍建設和實踐教學管理模式。

一，探索科學的人才培養模式

在進行應用型人才培養的課題研究過程中，要本著有利于加強學生實踐能力和獨立解決問題能力的培養，有利于加強學生創新思維和創新能力的培養，有利于學生個性和才能全面發展的指導思想，通過不斷的摸索和實踐，總結出一套可行的應用型人才培養思路。

1，改革教學模式，從學生興趣入手

工科學生傳統的實踐環節一般是根據理論教學進程分為基礎實驗、專業基礎實驗(實踐)和專業實驗(實踐)三個層次進行，教學內容陳舊、形式呆板、方法單一，為了達到教學要求，強調實踐環節的共性訓練，讓所有學生完成相同的實踐項目，而沒有時間、空間和條件加強對學生的個性培養，因此，培養的學生往往缺乏創新思維能力和獨立實踐能力。如何打破傳統的教學模式，挖掘學生的創新能力昵?

在多年參加電子競賽過程中，我們認為培養學生的興趣是關鍵。具體做法是：從大一新生一入學就開始進行專業教育，通過展示各種電子競賽成果、學生教師的科研創新成果激發大一新生的學習興趣，積極動員引導他們參加電子競賽的培訓項目，打破以前必須學習了電工、電子、單片機等知識后再進入實驗室實踐的常規模式，讓學生一進人大學就接觸專業，明白自己從事的專業是做什么，并激發其強烈的參與意識。

2，因材施教，分層培養

學生參加電子科技活動的積極性很高，尤其是大一的新學生，如何激發他們的創新意識，開發他們的創新潛能、塑造他們的創新品格呢?由于大一的新生還沒有相應的專業知識，不可能馬上設計出專業性強的系統來，為了避免“一刀切”，我們針對不同層次的學生要求不同，實行分層次培養。為此，提出了3個層次的訓練內容。

(1)電路焊接工藝訓練

主要提高學生的電路焊裝工藝水平，使其學會安全用電、元器件識別及性能測試，逐步掌握印制板設計，電子線路設計工具軟件，電子制作方法等。

(2)完整的電路系統設計訓練

在基本電路設計調試工作的基礎上，實現一個能完成實用功能的小型綜合電路系統，如：直流穩壓電源、信號發生器、數字鐘的設計與制作，使學生了解電路系統設計的基本過程，掌握電路系統設計的一般方法，掌握軟硬件混合環境下的電路、程序的聯合調試方法。

(3)創新設計訓練

在有一定的專業知識的積累下進行實際項目的開發或對系統的性能做進一步的提高，結合專業在導師指導下開展前沿學科的研究及新技術應用的開發，參與教師有關課題組課題、項目的開發。

不定期開展專題講座，如：①高性能運算放大器的選擇與應用；②單片機測控技術，③在系統可編程技術；④A／D與D／A技術；⑤閉環控制技術；⑥通信技術等，將電子應用技術、計算機控制技術、通信技術的發展動態及時傳遞給學生，讓他們能更快地掌握這些領域的新技術、新知識，并逐漸用于創新實踐活動中。

以上內容可以提前或穿插在理論教學課程期間進行，提出“興趣一實踐一理論一實踐”的過程，讓學生在實踐中發現問題，通過理論學習找到解決問題的方法，再回到實踐中去解決問題，充分提高學生主動學習的積極性，培養學生的鉆研、探索和創新精神。

3，以點帶面，培養精英，輻射大眾

在前幾次參賽中，為了選拔優秀人才參加全國大學生電子競賽，通過組織校內電子競賽選出參賽人員，然后集中培訓參賽人員。我們發現這種方式只能培養少數學生的實踐能力，而絕大多數學生與競賽無緣，從而失去鍛煉的機會，這與培養廣大學生的應用能力與創新意識的精神相悖。為了在有限的師資條件、實驗條件下，培養出更多的應用型、創新型的人才，我們采用了培養精英、以點帶面，帶動廣大學生積極參與的方式，具體做法是：

(1)在二、三年級的學生中選拔優秀人才，并配上有豐富經驗的指導教師，系統地完成專業訓練，把他們作為參加全國大學生競賽的后備人選。

(2)讓參賽的后備人選去帶動其他新手，如一年級的新同學等，形成后備人選梯隊。

(3)后備人選梯隊經過初步訓練后逐漸掌握了相關理論和實踐知識，經過選拔成為新一輪的主干力量，再帶動更多的新手，在學院學生中形成良性循環，構建“塔形”梯隊。

這種培養方式有效地擴大了創新型人才的培養面，為各類電子競賽儲備了人才；同時，在設計過程中原本不熟悉的學生分到一個組，既讓老同學指導新同學，同學之間又有不同的分工合作，從而培養學生的團體合作精神和意識，鍛煉了團體合作的能力。

4，借助各類競賽，提供更大創新空間

除了積極鼓勵學生參加全國大學生電子競賽外，學校、學院還大力支持學生參加全國機器人大賽、各類單片機大賽(如全國大學生“飛思卡爾杯”智能汽車競賽、重慶市組織的“盛群杯”單片機創新大賽等)；校內學生也可以申報“創新研究項目”，經學校組織評審通過后，給予相應的經費支持和條件保障。以上對引導大學生掌握科學、追求真知、勤奮學習發揮了積極的作用，為學生的應用能力和創新精神的培養提供了廣闊的空間。

二、配備一支綜合素質高、業務能力強的教師隊伍

應用型人才的培養，離不開實踐能力強的教師隊伍。培養應用型人才就是要注重學生的實踐動手能力的培養，而在課堂中教師往往只能按教學計劃行事，注重理論知識的傳授，那么，如何培養學生的實際應用能力呢?這就需要將有限的課堂時間延伸至課外或第二課堂，這不僅要求任課教師有很強的業務能力，更需要他們有強烈的責任心和奉獻精神。我們為此配備了一支綜合素質高、業務能力強的“雙師型”教師隊伍，安排更多擁有博士或碩士學位的教師，且大多數指導教師具有電子產品研發經歷，充分保證了教師隊伍的數量和質量。

在平時訓練中，由指導教師根據學生狀況給學生布置任務，涉及到計算機、自動化、機械、光學、通信等方面的知識，教師要有針對性的、專業性的、細化的指導，并定期檢查學生完成情況，遇到問題師生及時溝通解決。競賽前夕則對選拔的學生進行集訓，在2007年全國大學生電子競賽培訓過程中，我校組織了8個參賽隊，共24名同學，學校給予充分重視，為每個參賽隊配備了3名指導教師，其中博士1人，碩士20人，副教授6人，在集訓中保證每天每組有一名教師現場指導，提供了良好的師資保障。

三、加強實驗室建設，構建全開放的創新空間

實驗室是培養應用型人才的搖籃，加強實驗室建設是學生開展實踐活動的必要條件。近年來，隨著用人單位對學生實踐能力和創新能力要求的進一步提高，學生參加科技活動的熱情也逐年高漲，為了加大應用型人才培養力度，學校投入了大量經費，加強現代電子技術實驗室的建設，在原有的單片機實驗室和EDA實驗室的基礎上又建成了DSP實驗室、嵌入系統實驗室。同時，加強實驗室管理制度建設，針對應用型人才的培養特點，出臺了《實驗室全開放的管理制度》。學生可以在學校自行開發研制的實驗室的開放管理系統上預約時間進入實驗室實驗。實驗室的開放并不僅僅是時間上的開放，更體現在實驗內容和實驗方法方面的開放。鼓勵學生自帶課題進入實驗室，教師根據學生提供的題目進行可行性論證，然后和學生進行討論，具體的設計方案選擇和設計思路由學生自己確定，鼓勵他們大膽創新，勇于實踐。我校創新實驗室的建立為培養學生的實踐應用能力和創新能力構筑了良好的工作平臺。

四、結束語

實踐證明全國大學生電子競賽等科技活動對學生的應用能力和創新能力的培養具有重要的指導意義和推進作用，并有了良好的社會效益，同時，也對我們培養應用型人才提出了進一步的要求：加強電子競賽等科技活動的輻射作用，將電子競賽活動納入人才培養計劃，培養出更多應用型人才；進一步采取激勵措施激勵指導教師參與學生的指導工作，徹底解決教師資源等問題，使學生的實踐應用能力和創造能力在時間、空間、內容和條件上得到充分的保障。