依托電子設計大賽促進師范院校電子專業的發展

【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 師范院校 電子專業 創新能力

【基金項目】本文系新疆師范大學校級文科基地“新疆教師專業發展研究中心”和“新疆師范大學優秀青年教師科研啟動基金”（批準號XJNU1214）資助項目。

【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2012）11-0217-02

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，探索培養符合時代發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； ②我系積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。“雙師”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。

參考文獻：

[1]陳選能. 高等師范院校工科人才培養的意義與策略選擇[J]. 中國電力教育，2009（8），20-12.

[2]陳慶星. 師范院校工科專業發展的困惑、問題與對策 [J]. 理工高教研究，2008（2），49-50.

[3]李金平，常敏慧. 由全國大學生電子設計競賽引發的人才培養思考[J]. 電氣電子教學學報，2007（4），74-75

作者簡介：

馬湘蓉（1972-），女，湖南長沙人，新疆師范大學物理與電子工程學院，工學博士，研究方向為光電子學與器件。