唐健杰 陳毅
【摘 要】以電子競賽為平臺,分析教學不足和短板,促進專業課程體系的調整,改進授課內容與方法,培養具備扎實基本技能,又有創新能力的學生。
【關鍵詞】電子競賽 ? ?高職高專 ? 教學改革
一、引言
創立于1994年的全國大學生電子設計競賽(以下簡稱為電子競賽),是教育部倡導的四大學科競賽之一,是面向大學生的高參與性的科技活動,目前已成為全國影響范圍最廣、參與高校最多的一項賽事。我校作為一所以電子類學科為特色的學校,已多次參加電子競賽,參賽成績碩果累累。而我院作為高職高專類院系,也同樣在高職高專組中取得喜人成績。然而,通過參加電子競賽,我們也發現了許多教學短板,提出了諸多問題。
二、電子競賽所指出的方向
歷年競賽題目都是全國專家反復推敲、認真琢磨的結晶,既與行業前沿技術息息相關,又與學科基礎密不可分,既要求學生具有改革創新的能力,又要求學生基礎扎實、技術過硬。
根據歷年參加高職高專組競賽的經驗,總結出高職高專組的幾個出題方向:運動控制、功率放大和信號處理。這些題目所涉及的主要專業知識有:電工電子、模擬電子、數字電子、信號處理、傳感器和可編程器件。這些專業知識對應的專業課程幾乎是所有電信類專業都會開設的課程,可為何各個院校所取得的成果卻迥然不同?分析一下歷年賽題,從技術層面來講,并非無從下手,但要求參賽隊員在四天三夜完成,也并非易事。許多作品因為一個虛焊浪費許多時間,或是因為PCB布局不合理而嚴重影響性能,抑或因為設計思路不對,導致參數無法達標。因此,參賽學生應當具有扎實的功底,以保證作品成功率,又要打破陳規,以創新的角度去解決問題。其實,這就是電子競賽給高等教育指出的方向,基本技能與創新能力,“兩手抓,兩手都要硬”。具備這樣能力的學生,也正是當今社會需要的人才。
三、通過電子競賽,推進教學改革
電子競賽早已指出了教學方向和問題,高校則需要通過教學改革來明確方向、解決問題。回顧傳統的教學方法,內容老舊,方法單一,形式呆板,很難使學生對學習產生興趣,限制了學生在相關學科領域的成長。倘若以新技術、新事物來吸引學生眼球,提起學生興趣,又容易造成學生眼高手低、好高騖遠。因此,我院以電子信息工程技術專業為試點,認真設計人才培養方案、安排教學內容,改進教學方法。
自學生入校起,就開設《電路基礎》和《電子線路CAD》兩門專業基礎課程。《電路基礎》主要學習基礎理論知識,而《電子線路CAD》則學習PCB設計軟件和手工電路板制作。即入學便開始鍛煉學生基本的電路板制作能力,狠抓基本功。同時,由于學生對新鮮事物的好奇感,即便做一塊簡單的電路板,也興致盎然、認真對待,無形中提高了教學效果。
此后,開設《模擬電子技術》和《數字電子技術》這兩門重要的專業基礎課程。要求學生在學習完理論知識后,完成直流穩壓電源、音頻功放、七段顯示器和數字流水燈四個電路板作品,既鞏固了理論知識的學習效果,又再一次鍛煉了學生PCB設計、電路板制作、電路分析與調試等基本技能,提升了動手能力。
最后,開設《C語言程序設計》、《傳感器檢測技術》和《單片機設計與應用》等專業課程,進一步促進學生在專業領域的成長,激發學生的創新創造能力。
這樣,從一開始的鍛煉基本動手能力,到簡單模塊的設計與調試,自最后的復雜系統的軟硬件設計與制作,環環相扣,緊密相連,既強調基本技能,又注重創新能力培養,促使學生達到更高的專業水準。
四、教學改革落實到課程
要想培養出達到競賽水準的學生,并非一蹴而就。換言之,要想培養出基本功扎實,又具創新能力的優秀畢業生,不僅需要宏觀地設計規劃課程體系,確定培養目標和方向,而且需要帶動每一門課程,將教學改革落實到教學的每一個環節。
以《數字電子技術》為例,簡述基本技能與創新培養兩手一起抓的教學模式。首先將各個知識點劃分至表決器、七段顯示器、電子秒表和數字流水燈這四個課程項目。然后利用課程項目引出各個知識點,通過理論分析、軟件仿真、實驗驗證等教學手段,傳授學生基本專業知識。最后,以七段顯示器和數字流水燈作為課程設計,要求學生根據項目要求,自行設計原理圖和制作電路板,完成后交予任課教師驗收。這樣,學生會根據自身所掌握的知識與能力,設計出多種多樣的七段顯示器和繽紛多彩的數字流水燈,并最終通過制作電路板,驗證并實現他們的所思所想,既鍛煉了學生基本的動手能力,又激發了學生獨立創新能力 ,達到了基本能力與創新能力共同培養的目的。
五、結束語
電子競賽對于學校而言,可謂試金石,既可檢驗教學成果,又可樹立學校品牌;對于教師而言,可謂試煉場,既能體現專業能力,又能提升業務水平;對于學生而言,可謂大舞臺,三人一組,即可與全國優秀的大學生同臺競技,一較高下;然而,電子競賽對于高等教育而言,可謂航向標,每屆賽題,無一不是領域熱點、行業前沿。同時,賽題與賽制無形中又要求學生具有扎實的專業基本功以及一定的創新能力,這也正是21世紀對人才的要求。因此,依托電子競賽進行教學改革,既能以賽促學,提升學生能力和興趣,又能以賽促教,提高教學水平和效果,實現競賽與教學的“雙贏”。
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