依托電子設計競賽培養(yǎng)計算機專業(yè)高職學生綜合能力

張雷

［摘要］傳統(tǒng)計算機專業(yè)高職學生綜合能力整體水平不高，就業(yè)競爭力不足。依托電子設計競賽，嘗試適當課程改革，能使學生理論運用實際的能力、獨立解決問題的能力、意志力和團隊協(xié)作能力等方面均有顯著提高。實踐表明，電子設計競賽提高了計算機專業(yè)高職生的綜合能力，增加了就業(yè)競爭的優(yōu)勢。

［關鍵詞］電子設計競賽計算機專業(yè)高職綜合能力

［中圖分類號］G642 ［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）11-0030-02一、引言

新世紀下社會對人才的要求越來越高，具備扎實的專業(yè)知識及寬廣的知識面、較強的實踐能力和自我學習能力，能夠使初入社會的理工科學生盡快找到適合自己的位置。實踐證明，電子設計競賽對提高學生的動手能力和綜合設計能力有直接的效果。我校在有關領導的支持鼓勵下于2007年組織參加電子設計大賽，至今共參加了4屆全國大學生電子設計競賽和兩屆廣西大學生電子設計競賽。由于本校無電類專業(yè)，所有參賽隊員由計算機專業(yè)學生為主體、其他專業(yè)為輔的高職學生組成，每年報送三個參賽隊到區(qū)組委會進行綜合測評，與電類專業(yè)學生同場競技，其中2013年三個參賽隊均獲廣西區(qū)二等獎，2009年、2011年各有兩個參賽隊獲廣西區(qū)二等獎，其余幾屆也均有一個參賽隊獲廣西區(qū)二等獎，三等獎若干。對于非電類學生參加電子設計設競賽獲得這樣的成績，參賽學生很受鼓舞，收獲也很大。

二、電子設計競賽的顯著效果

全國大學生電子設計競賽（簡稱“國賽”）是國家教育部倡導、組織的學科競賽， 1994年舉辦了第一屆，從1995年開始國賽都是在奇數(shù)年舉辦，至今共舉辦了11屆；廣西于2006年開始在偶數(shù)年舉辦廣西大學生電子設計大賽（簡稱“區(qū)賽”），作為國賽的補充。該項賽事的目的在于促進全國普通高校信息與電子類專業(yè)及相關專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革[1]，引導高校教師在競賽培訓中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、動手實踐能力，使學生基本掌握處理實際問題的能力。

隨著電子技術及計算機技術的迅猛發(fā)展，電子設計競賽的比賽內(nèi)容涵蓋面越來越廣，系統(tǒng)也越來越復雜，對學生能力的要求也越來越高，不同專業(yè)的隊員組合更有利于比賽的發(fā)揮。經(jīng)過系統(tǒng)培訓過的參賽隊員在各方面能力均有不小提升，至少從我校近年來參加過競賽培訓學生的就業(yè)情況來看，參賽學生的就業(yè)率及工作崗位明顯優(yōu)于非參賽學生。

三、 促進教學改革，提高學生綜合能力

（一）對學生知識面的擴展

對于計算機專業(yè)的高職學生來說，電子類專業(yè)課程是相對較難的課程，主要原因是學生自身理論基礎參差不齊，整體水平不高，且電子類課程自身知識點多。對于《模擬電路》、《數(shù)字電路》、《單片機原理及應用》等重要課程，起初都是采取傳統(tǒng)的課堂理論教學和實驗教學，實際教學效果較差。經(jīng)過不斷調整，結合歷年來比賽題目和高職生的特點，我們對課程內(nèi)容作了適當調整。理論教學方面對于《模擬電路》中運算放大器和分立元件互補推挽功率放大電路進行重點講解，其他部分削弱；《數(shù)字電路》中在競賽中與單片機應用密切聯(lián)系的部分重點講解，其他部分削弱；《單片機原理及應用》直接與計算機專業(yè)課程中的《C語言》結合來講。實驗課程也由原來的單人完成實驗到類似于競賽形式的三人一組共同實驗；從傳統(tǒng)的驗證實驗逐步擴展到自主設計實驗，由學生根據(jù)驗證實驗中器件所能實現(xiàn)的功能進行改進或是重新設計出一個用同種器件但是產(chǎn)生不同效果或是新應用的實驗。通過學生的自主設計，使他們更好地理解器件的特性，產(chǎn)生學習興趣，這樣教學效果自然能得到提升。

（二）充分體會理論與實踐相結合[2]

具備熟練操作能力已經(jīng)成為計算機專業(yè)人才步入社會的一個必備條件，但目前相當大一部分高職生甚至是本科生都不具備或者僅初步具備該能力。因此我們結合電子設計競賽，將計算機專業(yè)中最基本也是最重要的《C語言》課程與單片機實驗緊密結合，用單片機硬件平臺的各種實驗代替計算機專業(yè)中的純軟件編程練習。用C語言編程控制單片機各端口實現(xiàn)相應功能是競賽中最基礎也是最重要的一項工作，在訓練中結合各基本模塊功能及對應的C語言語句進行專項練習，在完成模塊實驗后進行系統(tǒng)調試。經(jīng)過反復訓練，學生能夠逐漸產(chǎn)生學習興趣，畢竟單片機硬件平臺中編程結果更加直觀，例如LED的亮滅、多段數(shù)碼管的顯示、電機的轉動和繼電器的控制等。這些現(xiàn)象對于計算機專業(yè)學生而言是很新穎的，學生更容易充分理解C語言中關鍵語句的用法，不同的程序會帶來不同的實驗結果，這促使他們自發(fā)動手實驗來驗證，包括各模塊的基本連線、模塊之間的級聯(lián)等，這些都能讓他們在實驗過程中充分體會到理論知識怎樣運用到實際。

（三）教會學生解決問題的方法

教育部2010年公布了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，提出德育為先、能力為重、全面發(fā)展的人才培養(yǎng)原則，學生要具備學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。遇到問題能夠自己找方法解決，并從中獲取新知識，這就是學習能力，也是三種能力中最重要的。[3]學習能力對于計算機專業(yè)學生參加電子設計競賽顯得更為重要，因為他們要比不參賽學生多學習更多的知識。在競賽培訓中，第一階段主要采取教師主動教授、詳細講解的方式，此時學生能夠較快掌握好基礎知識。第二階段則在模塊訓練中給出部分資料，預留一部分擴展功能，引導學生自己找資料解決問題。這一階段學生剛開始很不適應，指導教師需要耐心引導，要求學生將找到的資料拿來一起討論、分析，進而逐步轉變到讓學生自己通過網(wǎng)絡、書本資料、Datasheet等途徑找到有用信息相互討論，到此學生已基本具備解決簡單問題的能力。最后強化階段，指導教師只提出模塊或是系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能，由學生自主查找資料、分析討論、反復實踐從而實現(xiàn)電路功能。教師更重要的是鼓勵和把握方向。經(jīng)過一段時間的訓練，學生基本具備解決問題的能力，具備這種學習能力的學生在參賽中明顯具備較大優(yōu)勢。

（四）培養(yǎng)堅強的意志和團隊協(xié)作精神[4]

電子設計競賽考查的不僅是豐富的專業(yè)知識、動手操作能力，還考驗隊員的做事風格、意志力及團隊協(xié)作精神。在大力提高學生理論知識的同時，我們還加強對這些非智力因素的訓練。電子設計競賽要求學生運用多學科知識，由三位同學在4個白天、3個晚上實現(xiàn)一個龐大系統(tǒng)，包括系統(tǒng)原理圖設計、芯片選型、PCB設計制作、模塊調試、系統(tǒng)軟硬件統(tǒng)調和設計報告等。這些工作如果沒經(jīng)過專門訓練，難度是相當大的，對于普通學生而言根本無法完成。我們在培訓中要求學生必須對各部分做好詳細分工，同組隊員要有相對固定的職責，這樣才能使整個小組有條不紊的開展工作。由于整個比賽時間短，體力和腦力的消耗都相當大，特別是在制作、調試過程中碰到問題的時候學生更加容易出現(xiàn)煩躁情緒。為此，我們對意志力這塊也做了相當強度的訓練。早期培訓基本是做各模塊，強度小，之后就以模擬競賽的形式以4天為一個周期做一個完整系統(tǒng)，一個周期完成后由隊員講評并演示結果，指導教師和其余隊員共同討論并給出改進意見，此后利用兩天作為系統(tǒng)改進調整的時間。經(jīng)過這一完整過程，學生已基本能夠應對較大強度的訓練。為了讓學生保持充沛的體力，接近比賽的一段時間里，我們還教會學生怎樣更加合理的分配時間、利用有限的體力做盡可能多的事情，以堅強的意志快速適應即將到來的快節(jié)奏的比賽。

（五）提高就業(yè)能力

用人單位在招聘計算機專業(yè)高職畢業(yè)生時基本都有以下要求：1.具備扎實的專業(yè)知識及廣大的知識面；2.具備較強的動手操作能力。傳統(tǒng)教育模式培養(yǎng)下的計算機專業(yè)高職生在操作能力方面普遍較弱，通過電子設計競賽這一平臺進行培訓過的學生在知識面和動手操作能力方面有顯著優(yōu)勢。參加過比賽的學生往往更容易將理論知識較好地運用于實際工程中，而且具備較強的學習能力，這對于他們在新崗位中解決新問題有很大幫助。這無形中提高了他們的就業(yè)競爭力，近幾年我校參賽學生的就業(yè)情況就印證了這點。

四、結束語

我校依托電子設計競賽使參賽學生在知識面、理論運用實際、獨立解決問題能力、意志力和團隊協(xié)作方面均有顯著提高，給今后學生就業(yè)增加了有力的砝碼。今后還將不斷推廣，以點帶面，使更多學生綜合能力得到提升。

［參考文獻］

［1］高等學校工科電工課程教學指導委員會.關于面向21世紀電工電子系列課程和教學內(nèi)容改革的幾點建議［J］.電氣電子教學學報,1998（4）:1-3.

［2］李艷,楊興明,王龍.電子設計競賽與大學生素質能力培養(yǎng)［J］.科技信息（學術版）,2007（7）:165-166.

［3］張德江.大學生學習問題分析與創(chuàng)新學習［J］.教學研究,2014（1）:3-6.

［4］周家倫.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與大學生綜合素質教育［J］.中國高等教育,2006（5）:38-39.

［責任編輯：陳明］

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