依托電子設計大賽培養大學生創新能力的研究

【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

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）08C-0020-03

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。考核評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。

（責編 蘇洋）