一流專業建設背景下的電子信息類專業“以賽促教、賽教融合”實踐教學改革研究

劉成濤 朱 磊 潘 楊 蘇雪平

西安工程大學電子信息學院，陜西 西安 710048

現階段電子信息產業是中國技能型人才聚匯的重要行業，也是國民經濟、社會、信息高速發展的技術支撐。目前國內本科類院校均十分重視一流專業建設工作，為此電子信息工程專業的實踐教育環節在教育目標、教育內容和方法、資源配置中不斷改革。改革的效果雖然有一定的成效，但根據對企業問卷調查反饋回來的畢業生的質量卻令人堪憂，尤其是學生的實踐操作、行業意識、工作素質等方面的能力遠遠不能滿足企業要求，而且這種人才培養與行業需求之間的矛盾正在日益增加。解決問題的關鍵是學生在校期間要培養扎實的各種實踐動手能力，增強就業競爭力。

學科競賽以課堂教學與實踐教學為基礎，往往根據國家發展戰略需要，依托行業最新研究熱點開展，將正確的人生觀、世界觀、價值觀凝練為比賽規則。大學生參加學科競賽不僅涉及對專業知識的思考、靈活運用，而且還是創新意識與動手能力提高、心理素質和團隊協作精神考驗與塑造的過程［1］。學生將完成競賽題目作為一項任務，往往能最大限度地調動主觀能動性去分析和解決問題，無形中增強了對學習的興趣，培養了團隊協作意識與勇于拼搏的精神［2］。因此，學科競賽是學以致用的有力支撐，其與教學相結合將成為提升大學生綜合能力的平臺。

一、當前高校實踐教學存在問題

（一）傳統課程實驗的開展主要是讓學生依據實驗指導書按部就班操作，很難激發學生學習的積極性，而且各門課程實驗之前缺乏交叉知識的綜合應用，導致學生所學知識較為零散，從而實驗僅僅是應付，學生覺得沒用。

（二）實驗室教學設備配備的操作性實驗雖然在一定程度上為學生提供了動手操作機會，但教學儀器是一種理想化的實驗與演示裝備，其與實際工程項目中的被控對象存在明顯差異。

（三）多數學校存在重課堂教學輕實踐教學的現象。教學評價標準不明確，評測手段不科學，僅憑經驗和習慣做法組織和管理實踐教學，從而導致教學質量不高。

（四）對教師考核方式過于量化，追求教學成果的短平快，使老師愿意花精力在論文、科研和獲獎上，而不是花心思關心如何提高學生的工程實踐能力。

（五）實踐教學中的實習活動是要安排在企業進行，實習學生的實習、安全、管理及吃、住、行都要在企業的密切配合下進行，但由于學生實習會給企業的管理和經濟效益帶來一定的負面影響，企業對承擔這一任務的熱情不高。即使安排學生實習，也是盡量安排在非生產性的崗位，針對性不強，實習難以達到預期目的。

二、電子信息類相關競賽概述

相關教育部門和各高校已意識到學科競賽的重要性，目前已開展了形式多樣的學科競賽，其中適合電子信息專業的比賽如：全國大學生電子設計競賽、全國大學生創新創業大賽、全國大學生光電設計競賽、“互聯網+”競賽、挑戰杯大賽、藍橋杯大賽等。文章以全國大學生電子設計競賽為例分析如何利用競賽提高實踐教學效果。

全國大學生電子設計競賽（National Undergraduate Electronics Design Contest）是教育部門聯合工業和信息化部共同開展的少數大規模大學生學科競賽之一［3］，其從各高校教學實際出發，聯合各類新興的科學技術設計競賽題目與規則，目的是讓各個高校在人才培養過程中更多關注學生合作、實踐、知識綜合運用等方面的能力。雖然此項比賽難度相對較大，但是在眾多電子信息類競賽中該比賽仍是規模最大、企業認可度最高、學生參賽熱情最高的比賽之一。2021年僅陜西就有來自西安電子科技大學、西安交通大學、西安工業大學、西北大學等62所高校，972支隊伍參賽。電子設計競賽的前期訓練雖然需要指導教師和學生傾注大量的精力，但共同的研究內容與方向，可以促進教師對教學進行反思，有利于本專業的發展，同時也為學生提供了理論知識綜合運用的平臺。

三、“以賽促教、賽教融合”實踐教學改革措施

多樣的校內實驗課程與豐富的學科競賽開展為“賽教融合”教學改革提供了保障，為更好地提高教學質量，各高校應將兩者有機結合?！百惤倘诤稀钡慕虒W改革，并不僅僅是簡單在教學中講授競賽題目，更不是以競賽內容取代教學過程，而是將比賽中“提出問題、分析問題、解決問題”的探索式學習思維和“越挫越勇”的品質融入于教學，提升學生主動思考的意識，實現第一課堂與第二課堂的融合。

文章針對目前實踐教學的現狀，結合近些年對全國大學生電子設計競賽近些年的思考，以一流專業建設為契機，根據電子信息類專業市場就業需求，從學校政策、實驗室建設、實驗教學內容、企業參與、學生社團等以下幾個層面提出“以賽促教、賽教融合”實踐教學改革措施，探索“以賽促教、賽教融合”的應用型創新人才培養模式，促進電子信息類實踐教學改革，以達到提高學生實踐能力、綜合素養能力為目標。

（一）學校制訂相關制度文件提供保障

雖然西安工程大學電子信息學院電子信息工程專業實踐教學環節經過多年的建設與教學實踐已經形成了一套教學模式與方法，并初步取得了一些成果。但是隨著擴招、學生生活環境質量的提高等因素，大學生出現了新的問題，例如學生的學習態度比較隨意，自主學習能力不夠強，被動學習、應付考試；學生憑興趣上課，對有難度的課程沒有學習的動力等［4］。部分學生在校期間沒有真正動手解決過任何一項實際工程問題，更不要提創新意識和能力的提高。實際上，電子類學生只有在實際電路和系統的設計與調試過程中不斷學習、總結經驗才能領會理論知識，才能在每一次的收獲中激發求知欲和創新意識。因此學?？山Y合實際制定相關的創新學分認定文件，強制學生通過參加學科競賽、科學研究等活動，要求大學四年需要完成一定量的課堂外的創新學分才能達到畢業條件，從而提高畢業生的實踐能力。

（二）學校提供資金支持

近幾年受美國等資本主義國家壟斷的影響，一些元器件、芯片等電子產品價格持續上漲，作為電子信息類專業，學生動手能力方面的鍛煉是在不斷的焊接電路、調試電路中進行，也就意味著需要消耗大量的電子元器件。所以需要學校方面提供一定的資金支持，以保證競賽、實訓的開展。同時，為提高學生參與競賽及實踐鍛煉的積極性，學校可設置一部分獎學金，以鼓勵在實踐中表現突出的團隊或個人。

（三）校內定期組織競賽

全國大學生電子設計競賽奇數年為國賽，偶數年為省賽；學?？稍谛@內定期舉辦焊接大賽、校級電子設計競賽等，不僅能夠檢驗學生課堂的學習效果，還可鍛煉學生的綜合素養。校內競賽的考察內容可涵蓋基礎電路、基本電子電路設計、綜合工程應用，對大部分學生都起到提升效果。在校內賽中表現優異的同學可以繼續參加集中培訓，備戰全國大學生電子設計競賽。在集中培訓期間，按照正式比賽的模式進行，學生自由組隊，在規定的時間內進行方案選定、繪制仿真電路圖、軟硬件設計與測試、撰寫報告等任務，教師根據完成的情況進行打分。

（四）改進實驗教學方式，成立創新實驗室

學校對學生創新學分的考核以及電子設計競賽對學生動手能力的鍛煉，讓高校教育重視起實驗課堂的改進。實驗室應當改進傳統的驗證性實驗，轉而更多的側重于創新性、設計性實驗，提供給學生更多發揮空間，動手操作平臺。當前大部分實驗室設備主要從廠家手中購置，集成度相對較高，學生在使用過程中往往僅停留在表面，而缺乏對電路、原理本質的理解，導致學生實驗過程走馬觀花，起不到相應的實踐效果，教師可嘗試通過自制實驗教學儀器的方式，讓學生在使用過程中不僅學習到實驗本身的內容，而且還能理解整個設備的原理。此外，學校還可整合實驗室資源，建設創新實驗室，這樣能保證學生有固定的工位，合理安排自己的時間，依據興趣愛好進行創新實踐。

（五）將競賽內容納入實踐教學環節

目前，電子信息類實踐教學中缺乏一定具有實際應用背景，以解決實際工程問題的綜合性、設計性實驗項目，而電子設計競賽題目結合當前行業實踐背景，從提出功能需求出發，涵蓋方案論證、電路與程序設計、軟件仿真、報告撰寫等方面，分為基本要求與發揮部分，難度層層遞進，真正體現以解決實際問題為導向的綜合專業知識的訓練。因此，實踐教學可根據實驗室已有的器件以及學生知識掌握的情況，借鑒電子設計競賽題目進行任務式的驅動教學。在組隊方面指導教師可讓學生自由組合，鍛煉其為完成共同項目而具有的團結合作能力。教師在對學生評價過程中，可依據電子設計競賽制定相應的評分標準，從操作、報告撰寫等方面進行評分。通過將競賽內容融入實踐教學環節，不僅提高了實踐教學效果，而且也為學生參加競賽提供了系統性訓練。

（六）請進來，與企業深度合作

知名電子信息類企業具有大量的實踐平臺與機會，也有意向與各高校建立合作關系，一方面可利用贊助高校舉辦的比賽來擴大公司的知名度，另一方面通過為學生進行免費電子信息類技術培訓等方式推廣企業。高校可根據實際情況，允許企業在校內舉辦比賽，通過為優秀生提供獎學金或實習機會等吸引學生參與到競賽中。企業資源的加入能夠彌補校內實踐課程的短板，激發校內實踐的活力，擴展學生的視野。

（七）成立電子設計協會社團

社團在高校是一種比較特殊的組織，是由一群有共同愛好的學生組織，特點是高、低年級學生都有，同時是學生自己管理的形式。學?？梢猿浞职l揮社團這一優勢，成立電子設計協會。在協會中，一般來講，學生大二到大三期間是參加項目競賽的主力，他們已經有一定的實踐基礎和自學能力；經過前期的訓練，學生到大四時已經具有一定的工程項目經驗，而大一的學生處于懵懂的狀態，協會可利用學生與學生交流無障礙的優勢，讓協會高年級學生分享給低年級學生一些實踐經驗與學習方向，起到大四與大一學生紐帶的作用。通過這種傳幫帶、高年級帶低年級學生的形式，樹立起低年級學生的實踐意識，更早的投入競賽實踐中。

四、結語

高校推行“以賽促教、賽教融合”的實踐教學改革，可實現理論教學與應用教學的有效結合，教學環節中的理論講授、課程設計、開放實驗均為學生參加學科競賽奠定基礎，而學科競賽能從一定程度上檢驗各高校學生在課堂教學中的效果。高校應當抓住學科競賽給學生帶來的激勵作用，推進實踐教學體制改革。

此種教學模式的實施，對學生、教師及企業皆有積極意義。對學生，競賽驅動的電子信息類教學，不僅促其更扎實地掌握專業知識與技能，而且還可在競賽中發現自己的短板，有努力的方向，實現能力的提升，同時在競賽中慢慢懂得團結合作的重要性，鍛煉溝通能力；對教師，競賽驅動的電子信息類教學加強了師生之間的溝通，提高了教師與行業之間的交流機會，同時也促進教師不斷提升自我，反思教學，改善教學質量；對企業，通過舉辦競賽也有利于企業提前了解學生的能力，更好地幫助企業吸引優秀員工。