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一、開放實驗教學內容改革

電子設計競賽覆蓋學科廣泛，涉及的知識面較寬，并且隨著電子技術的快速發展，電子設計競賽難度和考核要求也逐漸提高。因此，為了滿足電子設計競賽的需求，在學生學習應用電子課程的過程中，學校應該采取開放式教學模式，以及時將電子工業生產新技術、新材料、新器件和新知識引入課程教學過程，以提高學生掌握新知識的能力，更好地掌握新的電子技術內容。

開放實驗教學內容改革要結合學生的實際情況，開設創新性教學實驗項目，強化學生的應用實踐能力，發散思維，培養學生的創造能力，全面培養學生的自主學習能力。創新性開放實驗教學項目包括很多，是指在基本的電子信息技術教學課程之后，學生根據自己的實際情況，自主選擇開放性實驗教學課題，并且在教師的指導下，自己動手實現應用電子工程的實踐和創造。開放性實驗教學過程中，學生學習的內容以實踐性、創新性為基本原則，課題內容包括DSP、PC計算機、單片機、嵌入式系統、自動控制、無線通信等領域，選題可以源于教師實際做的科研課題或工業生產項目，并且能夠滿足實際的生活需要。在課題的實踐過程中，教師只需要對學生進行方向性指導和課題答辯驗收。課題的立項、可行性驗證、系統設計、系統實驗、部署運行和調試等均由學生個人自主完成，項目的完成可以充分發揮學生實驗的自主性，課題實驗的方法包括很多種，因此課題內容具有多樣性、實踐探索性等，以便能夠提高全民培養學生的創新實踐能力，使學生能夠掌握電子系統設計與開發的全部技能，進一步開拓學生的思維，促進創新潛能的發揮。

二、開放實驗教學模式改革

本文通過分析全國電子設計競賽的內容，提出開放性實驗教學模式，轉變傳統的教學方法。探索開放實驗教學模式主要包括以下三個方面。

1.改變傳統集中實驗教學方法，建立開放性實驗室，進行開放式實驗教學。開放式實驗性教學可以讓學生自由選擇實驗時間，并且可以根據自己的專業和愛好選擇課題實驗內容。做感興趣的課題和實驗，一般能夠最大程度上激發學生學習的興趣，培養學生的創新能力，提高學生創造性。在開放式實驗中，可以配備多種電子信息設計和調試器材，比如示波器、信號發生器、萬用表、DSP開發板、單片機開發板、嵌入式系統開發板、可編程邏輯器件開發板、邏輯分析儀，以便能夠為學生進行創新性實驗提供充足的實驗場地和儀器。同時，可以指導學生創立興趣小組，吸收在電子設計方面具有特長和興趣的學生加入到興趣小組，更好地集思廣益，發揮學生的團隊協作創新能力。

2.通過網絡為學生提供豐富和開放的學習資源。目前，隨著互聯網技術的快速發展和進步，已經產生了云計算、分布式計算和移動計算技術，為人們提供了豐富的網絡在線學習資源，尤其是電子信息技術方面，網絡化教學已經成為新的教學模式，信息技術推動在線教育迅速向前發展。電子信息教學過程中，學校組織教師創建專業的網站，提供各種教學資源信息，包括多媒體教學課件、參考書目資料、一對一實驗教學視頻等，同時搜集當前最新的電子信息技術課題，讓學生掌握前沿的研究課題內容，更富有驅動性和創新性。

3.多渠道創建電子信息技術學習氛圍。為了培養學生學習電子信息技術的主動性，學校可以借助電子設計競賽，多渠道營造電子信息技術課程學習氛圍，比如可以開設電子信息技術沙龍、電子競技社團、電子信息技術創意交流藝術文化節等，為電子信息技術愛好者提供施展才華和技藝的平臺，激發學生的學習興趣。

全國大學生電子設計競賽為電子信息技術課程創新教育理念探索了一種新的模式，推進了電子信息技術教學內容和教學模式的改革，使我國電子信息教學更加符合現實電子工業發展需求，滿足企業創新要求，具有重要的作用和意義。

參考文獻：

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（1）競賽引導課程體系改革、強化工程概念。全國大學生電子競賽是教育部倡導的四大學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革，促進高等學校實施素質教育以及培養大學生的創新能力，協作精神和理論聯系實際的學風，促進大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［1］，這些目標直接體現了培養應用型人才的重要性，而且也直接引導了對培養應用型人才所進行的一系列課程改革，即加強實踐能力的培養，強化工程概念。這與學院突出實踐教學體系，制訂教學內容、教學方法、過程管理與考核辦法是不謀而和的。

（2）競賽引導了課程內容和教學方法的改革。電子競賽的題目重點突出了應用設計。最初的競賽題目可以用分立元件完成，基本上是單純硬件設計與調試，而從本世紀開始明顯的提倡使用集成度高的芯片，加大了軟件在系統中的作用。今年的題目甚至把單片機最小系統當成是一個器件直接使用，這體現和強調了在現代工程應用系統設計中，重點要求學生掌握使用集成化的各種功能模塊通過接口組成系統的設計能力，也引導著教師必須對相關課程的教學內容和方法進行改革。比如在內容選取上，重點應對功能模塊的原理采用簡單的電路予以介紹，并由此引出外特性［2］。再如引導學生利用功能模塊的功能表，通過接口組成應用系統的設計方法［3］。為此，可以針對現實需要重新編寫適當的數字電路、模擬電路和單片機等教材。

2電子設計競賽與人才培養的關系

（1）競賽使優秀學生脫穎而出。從這幾次參加競賽的學生來看，凡是參加電子競賽訓練的同學，無論獲不獲獎，都具備了基本電子電路實際制作與調試的能力，尤其對學生的學習興趣、學習新知識的能力和積極思考、發現問題并解決問題的能力有了很大的鍛煉和提高［4］，對今后走上工作崗位充滿信心；尤其獲獎的同學更是得到了能力和素質的全面提升；同時，這些學生的進步也對周圍沒參加競賽的學生起到了潛移默化的影響，給低年級的學生做了很好的榜樣和示范，提高了他們學習和參加競賽的積極性。最重要的一點是，參加完競賽的學生在就業方面體現了較強的競爭力，縮短了和一本學生的差距甚至有的超過了他們。

（2）競賽鍛煉了教師，有利于雙師型教師培養。在競賽培訓的實際過程，可以發現城市學院的學生和交通大學的學生之間存在著顯著區別（當然本身層次上就有差異）。交大的學生只需給定題目和參考資料，他們自己通過動手制作、調試，教師有80％的時間是管理和后勤服務，而城市學院的學生，至少在基礎培訓中，必須先講基本原理、調試方法、隨時跟蹤指導，到后期學生才能達到主動設計，因此指導教師也相當于是參加競賽者，尤其對于年輕教師而言，這無疑是對他們專業能力的一個很大考驗和提高。而事實證明也確實如此，近年參加指導的教師在業務方面進步明顯，不僅拓寬了知識面，而且也積累了豐富的工程實踐經驗和指導經驗，同時對教學改革也有了新的認識，進一步縮短了和雙師型教師的距離。

3參加電子競賽的總結與分析

2009年是我院第一次參加該競賽，獲得了一個省級一等獎。本次基本上屬于押題性質，題目理解正確、而且前期訓練充分，電源組幾乎是2隊都是一等獎；而測控組卻是一敗涂地。2010年獲得一、二、三等獎各一項，本次沒有電源的題目，但由于有一組學生能力較強且配合的很默契，獲得一等獎是必然的；而獲得二、三等獎的組，由于只有一、兩個同學能力很強，在競賽過程中，時間不夠。可見要獲得好成績，不僅團隊各個成員的能力要強，而且還要分工明確，各有所長，真正體現團隊協調作戰能力。2011年僅獲得一個三等獎，主要原因是因為競賽時間準備不足和指導失誤造成的。其中，電源題目由于認為過于簡單而掉以輕心，中途發現為時已晚，造成時間不夠；小車存在兩個問題，一是準備階段組委會的講話表示小車不會再出，所以在訓練中相關器件未準備，在競賽開始后才從網上訂購；二是沒能自制一個木制軌道，為了節約成本，想當然的認為小車在地板上走和在木制軌道走是一樣，結果花了很多時間在調試上，直到測試時才發現不做軌道是一個失誤，否則獲得一等獎的機會很大。可見競賽中的不確定度因素很多，稍微想的不周全就會造成很大遺憾，盡管如此，能力較強的那一組還是獲得了三等獎。從以上分析可以看出，對學生的培養應以能力和素質培養為重點，確實讓他們在培訓過程、事務管理、競賽題的分析和競賽中的決策等各個環節發揮主導作用，回歸競賽的本質。

4今后競賽培訓思路

基本訓練旨在提高學生的動手能力，主要包括印制版的設計（原理圖和PCB板圖）、焊接及測試方法（學會基本儀器的使用）等練習。從訓練內容上主要分為以下幾大類。

（1）電力電子類：降壓型、升壓型和逆變型開關電源；恒壓、恒流、直流并聯運行和交流并網運行模式；輸入／輸出電流、電壓以及效率顯示；紋波分析與失真度等。

（2）檢測與運動控制類：智能小車、機器人倒擺平衡控制、調速控制中的轉速、位移、避障、角度檢測、無線發射與接收等。

（3）基于FPGA／DSP系統的分析儀器：頻譜分析儀、傳輸波形特性分析儀（該項在“EDA”實驗室中由指導教師完成樣機）。

（4）放大器設計與制作：音頻放大器，頻帶為10兆赫茲、增益60dB的寬帶放大器設計（該項由指導教師完成樣機）。鑒于今后的電子競賽題目趨于綜合設計，所以在暑期集中訓練前，上述4項基本內容應該培訓完成并通過各組交流使參加競賽的學生全面了解相關內容；這樣在暑期集中訓練時，學生便可集中精力利用電子競賽等相關網站，通過學習、分析、交流提升自己的綜合能力和素質。

5組織管理與相關政策

為了更好的培養和選拔人才，同時讓參加競賽培訓的學生無后顧之憂，需要制定一系列的政策和措施，具體如下。

（1）成立學生課外科技創新小組，從二年級開始自愿報名，條件是在一年級的課程（數學、物理和電子認識實習）學習中，成績較好的且有強烈欲望的同學中選拔；個別有特珠能力的同學另議；對于這些同學在二年級學習中，如果努力參加培訓者可以頂替實驗和課程設計的學分。

（2）完成二年級課程的同學，要求電路、電子技術、C語言實訓能力強同學自愿報名并經審查批準參加，在三年級學習期間，如果努力參加培訓者可以頂替電子綜合設計的學分。

（3）參加暑期培訓的同學可以頂替生產實習的學分，實際上經培訓后的學生已經使得他們的畢業論文變得容易；如果選拔去參加競賽且獲得獎勵的還可以頂替部分選修課的學分。

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來自北航的張曉林教授認為，本次比賽通過作品的審核，能夠突出體現以下幾個特點：一是參賽學生對嵌入式概念的理解更加深化；二是對系統體系概念的理解和動手能力都有顯著的增強，比賽的開發板讓學生對系統并行處理和高速運用、線程調入等方面的理解更加深入；三是大部分學生能夠用Windows XP開發作品，難度相對低一些，比較可喜的是有些參賽隊采用Linux自己設計并且成功，可以說難度很大，充分證明了學生的開發能力，對學生能力的驗證比上屆更突出。與此同時，本次比賽的開發板可以說很具有市場開發價值，可能會成為引領未來嵌入式開發方向的產品，學生參加此次比賽學到的知識將對她們對嵌入式開發理念、先進技術的了解和體系結構的掌握有很大好處。參加本次競賽能讓學生掌握該領域的最新平臺技術，這將讓學生受益終生。

來自Intel公司的首席工程師AtulKwatra在談到本次比賽時高度評價了參賽學生的開發能力，他認為，基于這樣一款市場上最新的Core 2 Duo產品，本科生能夠開發到這種水平令他感到很滿意。特別的，并行處理軟件對于許多商業化軟件企業都是個不小的挑戰，而這次僅僅三個月的時間，一些學生就能開發出一定并行基礎的軟件，足以證明這些學生具備相當好的技術應用能力。同時，他希望能通過未來的比賽，獲得更多學生對Intel產品的反饋，指導Intel更好的開發新的產品。

上海交通大學教務處處長江志斌教授則從教育方面談了對本次大賽的看法，他認為Intel杯競賽是對學生教育的一種延伸，教育不僅僅是傳授知識，還要滿足學生的需求，推進學生的技術應用水平，學校培養未來的人才更需要轉向對學生創新能力的培養，這次比賽恰恰提供了這樣一個出色的平臺。可以說，Intel杯不僅僅是競賽，更是對學生能力促進、啟發和再培養的一個難得的過程。

Intel公司的包益平先生在評價本次比賽時，重點介紹了Intel公司組織競賽的初衷，他認為，Intel公司希望能通過這樣的競賽形式，一方面推廣了Intel產品在學生中的認知范圍，更重要的是，通過這樣的一個過程，提供學生一個應用知識的平臺，Intel希望可以借這個平臺幫助中國的大學生更好地鍛煉創新能力，從而為中國的產業培養更多出色的人才，促進中國產業的壯大，盡到Intel在中國的社會責任。

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0.引言

作為全國最高規格的學生電子類競賽，全國大學生電子設計競賽一直引導高校在實驗教學中注重培養大學生創新能力、協作精神和理論聯系實際的學風。[1]每一屆的競賽都涌現出許多優秀的、動手能力強的電子人才，但另一方面，也暴露了現今高校電子類本科教學的許多不足之處。

在全國大學生電子設計競賽中，參賽的大多是每所高校最具動手能力的學生。但從交作品的情況看，即便是優秀學生，某些學生的電子設計水平還是明顯不足：有的學生拿不出一點成果，既沒有硬件電路，也沒有軟件程序，甚至沒有設計論文；有的參賽學生雖然把一些硬件電路板做出來了，卻因為程序調試不通過，即使設計論文寫得再好，也沒有達到題目的基本要求。而從這些學生的參賽過程，可以分析其在電子設計方面存在的主要問題。

1.知識面窄

面對競賽題目，方案選型、實際產品制作，學生表現出知識面非常狹窄，思維不夠活躍，不能夠提出多種設計方案來選擇。根本原因在于學生甚至個別教師，在教與學過程中都過于注重教科書的個別經典案例，而對實際應用、設計思路卻知之甚少，導致面對設計題目時不知所措。論文大全。

因此，電子專業教學中就要加入大量的關于電子設計、應用的內容。應該在保證基礎知識的前提下，適當剔除對實際應用意義不大而偏重理論研究的內容，將這些內容留給考研學生或研究生學習。另外，集成技術和芯片封裝飛速發展，要求我們在教學過程中強調基本原理、基本分析方法的同時，增加新器件和專用集成電路內容，使基本原理和實際應用有機結合，進而著重分析由功能單元構成的通用集成電路的應用。因此，應該根據社會的需求和電子設計競賽的內容增加介紹一些新集成電路和可編程器件等教學內容。同時，還可以組織開展一些跟電子設計有關的選修課、講座以及技能訓練活動，以提高學生的專業水平、開拓學生的專業視野。

2.實踐動手能力較弱

部分學生雖然做過相關課程的實驗、實習，但制作實際產品時卻不知從何做起，基本的電子制作技能較差，不能做到布線規范、焊接牢固、懂得排除故障等等。若一個電子設計者不掌握這些技能，那么他不可能把自己的設計成果做成實物來調試，也就不能驗證其設計的合理性。論文大全。因此，這些都是把電子產品付諸實際的基礎技能。而部分學生缺乏技能鍛煉，能力亟待提高。

要解決這個問題，建議壓縮純理論的教學內容，把時間留給學生多做實驗、多做實習、多做電子產品的設計，而且學生要有足夠的時間把這些實踐練習仔細做、重復做。譬如電子工藝實習時，制作電子產品的每一步驟都應該讓學生操作：從電子元器件（包括貼片元件）的識別與檢測，到印制電路板的設計、制作，再到電子元器件的安裝、焊接（包括拆焊），整機調試、測試，最后寫出總結報告。整個過程缺一不可，而且應該在實習中安排若干件電子產品，讓學生通過這幾件產品把每個步驟都重復幾遍。只有這樣，學生才會練就制作電子產品的功底，在真正設計電路的時候，就會減少因為制作上的失誤而導致調試失敗、產品完成不了的機會。

3.綜合運用知識能力差

一個電子產品的開發，包括方案論證、器件選取、單元電路調試、電路圖的設計、電路板的制作、程序編寫、調試及系統測試等內容。這一方面要求設計者有很強的系統概念，對整個方案的選取有宏觀的把握；另一方面，又要求設計者對每個單元電路有相當的把握。在電子系統的設計中，部分學生會因一個很小的細節問題而導致整個系統最終失敗或開發停滯不前。而另外一些學生，雖然對每個知識點都熟悉，但是多個知識點結合起來，關系錯綜復雜，多個模塊組合成一個系統的時候，駕馭能力明顯力不從心，綜合應用所學知識的能力不強。論文大全。

學生出現此問題，歸根結底是因為他們缺乏電子設計的鍛煉。所以，可以改變以理論帶動教學的傳統思維，嘗試以典型產品來帶動電子技術理論課程的教學，能使理論與實踐結合，提高教學效果。譬如以電子時鐘作為主題，當學生學習數字電子技術時，教師引導學生利用數字集成電路芯片設計一款電子時鐘；當學生學習單片機技術時，教師引導學生采用軟件和硬件相結合的思想重新設計一款電子時鐘，用與之前完全不同的電路結構實現同樣的功能；隨著課程的繼續，在基本的電子時鐘的基礎上逐步加入鬧鐘、整點報時、語音報時等等功能。用這種方法推廣到以多個典型產品來帶動教學，學生就既能掌握到理論知識，又能掌握到設計技術，更對基本的電子產品爛熟于胸，這不止對其比賽，對其以后的工作或深造也是極為有利的。

4.眼高手低

全國大學生電子設計競賽極能檢測學生的電子設計功底。若學生在課外不花大量時間浸在電子設計的世界中，很難鍛煉出設計實際產品的能力。很多學生在校學習過程中，老師布置的作業、實驗、實習、小設計等都能很好地完成，考試也能高分通過，就覺得自己能自如地參與競賽。但實際上，在有限的四天三夜的競賽時間里，真正能踏踏實實做出實物，調試成功的卻鳳毛麟角。這反映出學生缺乏對自身能力的審視，眼高手低。

針對此情況，可以開展校內電子設計大賽，這樣既可形成學習氣氛，提高學生的實際動手能力，讓學生有審視自身能力的機會，也可為學生提供施展才能的空間，為更多的優秀學生脫穎而出創造條件，更能為全國大學生電子設計競賽選拔優秀學生。其次，建立電子設計競賽訓練中心，定時開展課外活動，讓學生在教師的指導下根據自己的興趣，自己或組隊選題、設計，進行電子制作，培養學生自主學習和合作能力。

5.結束語

“重理論輕實踐”一直是高等教育中的問題。[2]大學生電子設計競賽再一次證實了問題的存在，也正在促進各大高校的教學改革。而教學改革又會提高競賽的水平。競賽與教改，必將互相要求、互相促進，共同為培養優秀的電子人才而持續發展。

【參考文獻】

[1]侯蕊,劉國通.電子設計競賽對高職實踐教學改革的啟發[J].中國電力教育,2009，（147:145-146

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教育部有關“辦出特色、爭創一流”的指示中提到：“各高校要以需求為導向，推動新一輪高等教育改革。各類院校都要合理定位，努力形成自己的辦學理念和風格，在不同層次、不同領域辦出特色、爭創一流。各地教育部門要大力開展就業實習實訓，建立穩定的、能滿足教學和就業需要的實習實訓基地。”

為了貫徹落實教育部指示精神和具體實施華中科技大學文華學院“2012版本科專業人才培養方案”，以培養學生實踐能力、創新能力和提高教學質量為宗旨，以實踐教學改革為核心，以實驗資源開放共享為基礎，以高素質實驗教學隊伍和完備的實驗條件為保障，創新管理機制，全面提高實驗教學水平和實驗室使用效益，改革人才培養模式，成立“電工電子創新人才培訓中心”。

“電工電子創新人才培訓中心”的培養模式是：實施“2012版本科專業人才培養方案”，在學生自愿的基礎上利用課余時間（安排在相應學期第3～16周的周六和周日，以及部分暑假時間）補充實施“創新人才培養方案”，實施個性化特色教育。“創新人才培養方案”是以提高學生的綜合素質和社會實踐能力、以提高學生就業技能和就業競爭力為目的，采用先進的教育理念、實踐教學觀念和管理體制；構建先進的實踐教學體系、內容和方法、先進的創新型實踐教學團隊，配置先進的儀器設備；以參加全國性和省級“電子設計大賽”和“IT創新設計大賽”等各類學科競賽的成果作為對實踐教學效果的檢驗，以“電工電子創新人才培訓中心”畢業學生的創新能力和就業能力的提高作為實踐教學的特色。

1 “中心”設立的目的、意義及指導思想原則

“電工電子創新人才培訓中心”培養學生在機電一體化、電氣自動化、自動控制、電子科學、電子信息、光電信息、通信、儀器儀表與數字控制等1～2個領域內具備硬件、軟件的理論基礎及專業知識和技能。“中心”著重實踐能力、學習能力和綜合素質的培養，以適應21世紀信息科學與技術的發展需要，能在相應領域內從事各種元器件、部件的制造和應用，能從事系統設計和系統集成等工作，以及對新產品、新技術、新工藝的研究、開發和管理的工作。培養“合格+特色”的一線工程技術專業人才，提高學生的工程系統創新能力，拓展學生就業領域，同時提升學院在同類院校中的競爭力，打響學院品牌。

“中心”設立的指導思想原則是以全國大學生電子設計大賽為主線，以常態化運行為管理方式；以提高學生的實踐技能為目標，以“理論、設計、實驗、技能”四位一體的教學方法為手段，旨在提升學院在各級電子設計大賽中的競爭力和影響力。

2 “中心”的運作模式

2.1 穩定隊伍，固定場地，規范管理

變突擊集訓為常態培養，改變原帶隊教師臨時召集，場地臨時借用的松散型管理方式，建立有著穩定的師資隊伍、固定的培養場所、明確的培養目標、系統的培養計劃、優質的參賽梯隊的規范化運作機構。

從目前已有的師資力量來看，總體滿足“中心”的運作要求，但在師資隊伍的穩定性、年齡結構的合理性、專業的匹配性等問題上難以滿足“中心”中長期發展目標；從場所來看，開出理論課程的場所已解決，而系統培訓，開出設計、實驗、技能等課程的場所不足；從管理來看，規范師資、安排教學計劃、配備場地、調用實驗器材、控制參賽隊的數量和質量等，已有相應的管理辦法和考核標準。

目前采取的實施方法為：1）對師資的培養建立“傳幫帶”的機制，通過搭班子，以老帶新、中帶青、強幫弱，提高師資的水平；做好“中心”教師資源規劃，以年齡、職稱、專業方向、協作能力作為依據，解決師資長遠發展問題；2）“中心”理論培訓納入日常教學安排，教務統籌排課，解決理論課教室的問題；落實學部實驗中心統籌管理職能，協調實驗室安排，提高實驗室利用效率，解決實驗、專題訓練、強化訓練場地不足的問題；3）以2013年湖北省電子設計競賽為切入點，在實踐中摸索，逐步完善各項管理制度，最終達到創建“電工電子創新人才培訓中心”管理體系的目標。

2.2 建立階梯式淘汰機制，不斷優化參賽隊伍

改變以前精英強化訓練方式，建立大一、大二、大三階梯式的逐級淘汰機制，不斷優化參賽隊伍，保證參賽隊伍的相對穩定性。總結3年以來的電子設計大賽培訓經驗，多方聽取學院領導的意見，根據學生自身的興趣和條件，結合學院實行“潛能導師”個性化教育理念，初步計劃只在信息學部和機電學部各專業招收電子設計競賽培訓生源，大一招收120人，大二招收80人，大三招收45人。而實際報名人數達到702人之多，其中大一（2012級）384人、大二（2011級）203人、大三（2010級）115人。考慮到學部的師資、場地、經費等諸多因素，學院做出決定：對大一（2012級）的384人進行選拔賽，最終錄取138人，編成4個班，保證兩學部各專業都有人參加。

綜合計劃招生和實際招生情況，按3：2：1的比例控制，以創新學分、潛能興趣方向及晉級考試等方式，建立大一、大二、大三階梯式的逐級淘汰機制，保證穩定培訓生源，優化參賽隊伍。

2.3 以常規學科教育為主，在優中選優，鍛造實踐人才

常規的學科教育是正常按專業教學計劃進行的培養，而“人才創新培訓中心”是按個性化教育理念，以電子設計競賽為主線，對有潛能的電工電子人才的強化培訓。在師資安排、學生課程安排上，以常規學科教育為主，以培訓中心為輔；在滿足正常教學的前提下，兼顧中心的教學；如果正常上課時間與培訓課程時間沖突，以正常上課為主。

在此，有一點除外：大三的暑期正是電子設計競賽強化訓練時間，部分專業的暑期生產實習和電子設計競賽開賽時間沖突。這時考慮學生意愿，是選擇生產實習還是電子設計競賽，若選擇電子設計競賽，則可以用電子設計競賽的培訓替代生產實習的學分，與此同時，“創新人才培訓中心”出具相應的證明材料。這樣，一方面作為學生替代生產實習學分的依據，另一方面為實際參賽隊伍的穩定提供有力的保障。以上這些措施是鍛造實踐人才的基石，也是培訓中心健康發展的保障。

2.4 個性化培養模式，強化大賽技能技巧

為了落實個性化的教育理念和學院人才潛能的挖掘，成立“電工電子創新人才培訓中心”，有組織、有計劃地推動個性化的培養模式。

1）科研創新培養模式：在培訓中心的運作模式下，在大一、大二和大三的學生中，若發現有科研潛質的學生，則單列出來，進行一對一的指導，另外通過申請“大學生創新設計”專項經費予以資助；若發現有理論和工程素養的學生，則提前進行指導，指導學生發表科研論文，或者引導學生進行發明創造。

2）課題培養模式：在學院的組織與管理下，有課題的教師把課題放到“中心”，組織“中心”師生進行課題的開發，特別是學院立項的課題納入“中心”平臺中來，一方面讓“中心”優秀學生得到鍛煉，另一方面讓課題得以完成，最終為學院發展科研打下基礎。

3）引進“企業+中心”共同培養模式：通過學院引進校外企業，按照企業用人單位的要求進行培養，簡稱訂單式的培養，這是高職院校一貫的成功做法。另外可以設法把公司的崗前培訓、生產培訓、技能培訓和高級技能資格證等都嵌入到“培訓中心”來。

2.5 在大賽中鍛煉隊伍，向著以賽養賽的目標不斷發展

通過不斷的培養、在大賽實踐中的磨練，形成科學的、個性化的創新人才培養模式和強大的師資力量，創造品牌效益和經濟效益的雙豐收。以大賽為主線的培訓模式，如果運作取得實效，可以考慮以賽養賽的想法，一些大賽配有獎金，獲得的獎金可以按比例反哺到“中心”日常運營中來，還可以通過和外單位的科研協作、校外企業的資助等方法來維持“中心”的運作。

3 培訓安排

“中心”為成功參加2013年全國電子設計競賽，特將培訓課程分為3個階段，即電子設計競賽基礎培訓課程階段、專題訓練階段和強化培訓階段。

3.1 建立較完善的電子設計競賽培訓課程教學體系，為培養創新人才端出豐富的知識套餐

為了鞏固和加深理論和實驗環節，基本解決“四位一體”綜合教學中的“兩位一面”的問題，研究推出具有培養、選拔功能的三段式集訓課程教學體系，即電子實用技能、電子技術應用、實用電子系統設計與創新。共有8門課程，分別是電工電子工程基礎、單片機原理及應用、電力電子技術、集成電路應用、高頻技術及通信系統設計、CPLD與儀器儀表設計、數字控制系統設計、電子系統案例設計（理論與實踐并重，實踐學時遠多于理論課時），加上一個強化訓練（根據各人興趣不同，可做多個自選課題，包括獨立設計的創新性課題）。

由于集訓課程在設計上具有很強的知識集成性與旨在應用的工程實踐特性，它是相關課內教學通向應用的橋梁，因此，并不主張用它來替換相關課程的課內教學，只有這樣，才能保證培養的創新型人才具有更厚實的理論基礎和更強的創新能力。

3.2 專題訓練階段

專題訓練主要是針對歷年全真試題進行培訓，共分成4個專題：交直流穩壓、穩流電源設計；通信系統設計；儀器儀表設計；數控系統設計。每個專題初步定為32學時，共計128學時，主要針對大三的學生進行培訓，通過全真題認真剖析，讓學生對電子設計競賽有一個全面的了解，讓學生掌握全部單元電路的設計，熟練掌握基本軟件的使用技能以及培養快速編程的能力，完成基本單元電路和基本程序模塊的儲備，為開賽時增添自信心。

3.3 強化訓練階段

1）強化訓練重要性。電子設計競賽基礎課程培訓第一階段形成“理論”和“實驗”一個面，構成參加電子設計競賽學生的基礎知識平面，有了這知識的平面，使其構成知識體成為可能；再通過第二階段的專題訓練，能讓電子設計競賽學生的電路“設計”和編程“技能”形成另外一個新的知識平面。

若這兩個知識平面是平行的，則電子設計競賽學生沒有經過第三個階段，這樣掌握的知識是相對獨立的知識平面，只有經過第三階段的強化訓練，才能讓兩個獨立的知識平面相交，就構成電子設計競賽學生一個完整的知識體。以“理論、設計、實驗、技能”四位一體的綜合教學方法才能讓個性化教學理念更進一步得到升化。

2）強化訓練的計劃。強化訓練歷時超2個月，共計64天，所有16位參加電子設計競賽的指導教師要輪班指導，完成64×16=1024學時的指導任務。競賽前兩周，明確帶隊教師及參賽隊員，形成參賽組隊。每一個參賽選手、每位指導教師要全面備課，有目的地去解決每一位學生的具體問題，讓每位學生都要完成1～2個功能完整的設計作品，至少掌握2個方向的競賽內容，以一個方向為主，另一方向為輔，以不變應萬變。

4 創新人才培養模式探索總結

毋庸諱言，獨立學院的辦學條件與學生實力和一般本科院校相比，有一定差距，而且對“大三下”的學生而言，面臨考研壓力，對參加電子設計競賽既抱有希望，又有顧慮，怕得不償失。然而，文華學院以培養應用型本科人才為主，從2006年開始進行電子設計競賽方面的教學改革，容太平老師的“依托電子通信實訓基地建設充分發展學生潛能的實踐性教學環節的研究”從2006年開始進行教學改革，推進素質教育的理念，鼓舞學生參與電子設計競賽競爭。

到目前為止，文華學院的電子設計大賽參賽經驗已經有6年了，取得優異成績：2008年共有6人獲得湖北省二等獎；2009年共有3人獲湖北省三等獎，3人獲“天華杯”全國電子專業人才設計與技能大賽二等獎等；2012年3人獲畢RIGOL杯全國電子創新設計大賽全國一等獎等。學生通過電子設計競賽，獲得了寶貴的人生歷練的勇氣和信心，知道了從集訓中獲取知識、歷練意志，將知識轉化為自身能力才是關鍵中的關鍵，也才是對電子設計競賽宗旨的本意回歸。

所以，把電子設計競賽和教學改革統一起來，也是領導和教師激勵學生參賽的重要指導思想和提高電子設計競賽集訓質量的一種有效辦法。電子設計競賽作為一個契機，推動了課程體系、教學內容、實驗模式的改革，這些教學改革的深入又必將把競賽推向更廣泛的參與和更高的層次。

篇6

隨著我國高等教育的不斷發展，由精英教育走向大眾化教育，并在辦學規模、辦學層次、辦學類型、學校的個性和特色上出現了多樣化的特征。應用型本科院校的出現及快速發展成為高等教育發展中的一大亮點，該類院校往往更注重培養學生的創新精神和實踐能力。而由國家各部委組織的多項全國大學生電類競賽則為電類應用型人才的培養提供了實踐平臺，并對檢驗各院校培養效果有較大的參考價值。若能以參加各類全國大學生電類競賽為契機，充分利用競賽這個實踐平臺，摸索出適合各院校自身的培養體系來，則可以培養出更多具備創新精神和實踐能力的應用型人才，讓他們真正變成推動我國國民經濟不斷發展的原動力，提高我國核心競爭力。

2 大力宣傳各類競賽，充分展現競賽的吸引力

2.1 利用競賽平臺，大量吸引參賽學生。

通過對我校以往電類競賽報名、招新的實際情況進行分析對比后，可以得出這樣的結論：越是低年級的學生越是對競賽感興趣；反過來，接觸競賽越早的學生在今后的專業學習上越是主動，越是有目的性。在招新的過程中還有大量的高職，非電專業的學生對競賽表示出極大的興趣和熱情。盡管低年級的學生專業知識還沒學，但興趣是最好的老師，有了興趣再加上老師的指點，學生就愿意把時間花在學習上，學習中也不會感到枯燥，隨著時間的積累、知識的積累，這類學生往往能爆發出很強的創新性和實踐能力。作為學校，應該充分抓住學生的這份興趣和熱情，利用好了這一點，可以改善整體學風，提高學生的學習積極性。同時，學生代表學校參賽可以讓學生在比賽時多一份責任和榮譽感，增強他們的責任心。

2.2 利用競賽平臺，吸引更多的教師參與競賽輔導。

有了愿意參賽的學生，就需要配備相應的指導教師，而教師也可以充分利用好這個平臺獲得成長。因為各種電類競賽中的題目都涉及到新技術，不光對學生，對教師也有一定的鍛煉價值，通過指導學生參賽，指導教師尤其是青年教師在專業技能上也會得到極大的提高。在指導的過程中，教師和學生有大量面對面的機會，而不像上課那樣是一對多，一個人講大部分人在被動的聽，在和學生面對面的交流過程中，教師在如何有效的傳授知識，如何組織語言等能力上也會有收獲，反過來又會增加課堂教學的效果。

3 開放性實驗環境的建立

傳統的實驗室往往和課堂教學相配套的，學生只有在規定時間內做規定的實驗內容，學習過程相當被動。應用型本科院校要培養具有實踐能力的學生，就一定要改變現有的實驗模式，搭建以學生為主體的實驗平臺。白天往往是學生理論課程學習的時間，而到了晚上傳統實驗室也已經關門，學生有時間了卻沒法在專業的實驗室去提高自己的實踐能力。沒有一定量的時間保證，又怎么能提高學生的實踐能力。只有建立起開放的實驗平臺，讓學生愿意將他們的時間和精力都集中在實驗室，這樣才能有效地提高學生的實踐能力，從而迸發出更具創新性的思想。經過多年的參賽經驗積累與摸索，我校已搭建起依托學生科技社團管理，面向學生的開放性實驗室。這類實驗室可以解決部分學生的需求，但這種模式還需和日常的教學結合起來，增加這類實驗室的輻射面和影響力。

4 構建循序漸進的培養模式

由于低年級學生并未開始系統的專業知識學習，但他們有著尤為寶貴的熱情和興趣，因此對他們的引導尤為重要，特別是信心的建立。最初，他們可能連電子元器件都分不清，焊接水平也不行，針對這一特點，指導教師一定要耐心地加以指導，幫助他們順利起步，可以通過做幾個常用的驗證性實驗，集成電路實驗，讓學生在基礎實驗中認識器件，調整元件參數，會查閱元器件手冊。然后，由指導教師和有一定實踐能力，在競賽中獲過獎的學生共同開發一些適合初學者的設計性實驗，提出設計要求，給出主要參考器件。由學生自己完成電路的設計、配接電子線路、測試電路數據，記錄實驗數據、撰寫設計報告。這些設計性實驗可以促使學生實現理論與實踐的結合，提升學生的專業技能，培養學生的創新素質。通過這些基礎實驗和設計類題目，讓學生體會到自己動手制作線路的快樂。只有這樣，才能把他們起初的熱情和興趣轉化為持久的學習動力。

當學生具備一定的技能之后，可以通過參與教師的課題、申請大學生科技項目和參加電類的競賽繼續提高自己的實踐能力和創新能力。這些科技活動都需要學生的主動性和創造性，自主設計課題內容，整個課題的目標、內容、實際過程全部由學生自主完成。近幾年，共有20個學生申請了大學生科創項目，并獲得批準，參加競賽的學生數也達上百人次。其中，學生在智能車競賽、全國電子專業人才設計與技能大賽、全國大學生電子設計競賽中累計獲得分區賽一等獎10項，全國二等獎5項，特等獎一項。

3 結語

通過對電類競賽的大力宣傳、開放實驗室的搭建、針對性的引導和指導。可以將學生引導上科研之路，把以往的被動學習變成主動學習，超前學習，并培養了學生的創新素質。而隨著越來越多的學生在課外科技活動上取得優異的成績，反過來又促進新生的學習興趣，從而形成良性循環。而要達成此目的，則必須不斷完善應用型人才培養體系，不斷深化課外科技活動改革。

參考文獻

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[2] 林建英，吳振宇.電子設計競賽在綜合設計實驗課程建設中的促進作用[J].實驗室科學，2006，（4）：130-132.

[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].電氣與電子教學學報，2007，29（2）：74-78.

篇7

我國南宋教育家朱熹曾說：“教人未見意趣,必不樂學。”學習的最好刺激,乃是對所學材料的興趣。只有當學生對所學習的材料產生興趣時，才會樂意去學，自動去學，才可能去積極思維，所以，作為教育工作者，能否調動學生的學習興趣，關系到教學的成功與否；如何才能調動學生的學習興趣，是值得教育者工作者思考的重要問題。教育部所倡導的四大學科競賽之一的全國電子設計競賽對大學生學習興趣的提高起到很好的作用。

一、影響大學生學習興趣的因素

目前，高校不少學生出現很不正常的學習情況：上課時沒精打采、做與課程無關的事情、直接趴在課桌上睡覺，甚至逃課，下課后不做或者抄其他同學的作業，對學習提不起一點興趣。這些情況在部分獨立學院學生中更加嚴重。

通過與學生多方面的溝通交流，調查后得知，獨立學院學生中對學習缺乏興趣的原因主要在于：

（一）課程設置的不合理，實驗設施的相對滯后

從電子、自動化專業課程設置實際情況來看，一些獨立學院課程設置欠合理，課程的設置不能很好的面對社會需求，課程教學大大滯后于企業的要求。例如，專業課程的設置方面，有些實用課程如硬件描述語言HDL、數字信號處理DSP，嵌入式系統由于各種原因并沒有開設，這些原因可能是師資條件不足，實驗室條件所限制等等，導致學生這方面新技術的缺陷，束縛了學生的就業與發展空間，同時欠合理的課程設置也導致學生學習興趣的下降。

為適應社會的需要，許多獨立學院近幾年已經開設如硬件描述語言HDL、數字信號處理DSP，嵌入式系統等課程，但是由于配套實驗設備的建設并不是十分理想，即使開設了相應課程的學校，其理論與實踐教學也明顯脫節。

對于其它專業課程，一些學校由于實驗條件較差，在注重應用能力培養的獨立學院里，學生對專業課程的學習興趣由此受到較大影響。

（二）學生對所學課程的認知不夠

學生對所學課程的認識程度不夠，這方面在一定程度與授課教師有聯系，授課教師在授課過程中可能沒有讓學生領會該課程在學科中的位置，該課程的重難點與學習方法；另外，部分學生的專業定位有偏差，對自己的專業發展方向以及就業方向不清晰。

對于專業基礎課，一旦學生對專業的基礎理論、基本知識掌握不到位，將對后續專業課程、專業綜合課程的學習造成重大的阻礙，加大了學習難度；對于專業課程，許多學生對所學課程在本專業的學科地位并不了解，造成了對課程的理解偏差，認識不到課程的學習作用，從而失去了學習興趣。

（三）學生專業基礎薄弱

獨立學院由于生源普遍較差，學生的基礎差、底子薄，自學能力較差，專業學習能力跟不上，加上部分獨立院校師資力量、教學資源的相對欠缺，一定程度上也造成學生學習的困難。

學生在克服困難的學習過程中，由于能力的欠缺，隨著學習難度的加大，專業學習也就漸漸跟不上；加上大學教育的開放性，大學生的學習幾乎完全憑自覺，脫離了高中時代家里、學校的束縛，大學生活本身的豐富多彩，學生注意力轉移，更多的時間投入課外活動中，最終也就導致了學習興趣的喪失。

二、提高大學生學習興趣的方法

（一）合理設置課程體系，增加實驗設備的投入

對于課程的學習，大學生會通過自己的認知去理解與判斷該課程的學習用途。提高學生的學習興趣，學校需要緊跟時代的步伐，適應社會發展，合理設置電類專業的課程體系，大膽摒棄過時落后的技術，加入新技術新理論課程的教學。

由高校多年的教育體制所決定，傳統的工科專業教學內容，重理論、輕實踐；重分析、輕綜合。獨立學院的學生基礎較差，如果通過實踐與理論的密切配合教學，可以提高學生學習效果，為了提高學生的動手能力，提高教學質量要求，獨立學院必須加大實驗設備的投入，建立好學科配套的實驗室。

中南分校近年來加大了電子、自動化專業課程相關實驗室的建設，如在自動化方面，各專業課實驗室：自控、電力電子、電拖、PLC實驗室設備完善、齊全，實驗開設合理，學生實踐動手能力得到極大的提高，學習興趣明顯提高。

（二）教師質量的提高

傳統的工科專業教學內容重理論、輕實踐；教學方法重分析、輕綜合。在這種傳統高校教育體制下培養出來的教師隊伍，在教學方法上也沿襲了傳統的教學方法，導致教學思維與及教學能力就不能夠勝任重實用、重實踐、重創新的現代教育的需要。

我們知道，學生專業能力的提高與一個學校的教師隊伍的水平關系緊密，如果沒有一支合格的教師隊伍對學生的專業教學，沒法提高學生的專業能力，更別說培養符合面向21世紀的合格人才。

三、電子設計競賽簡介

全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生四大學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，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；有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動。

全國大學生電子設計競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽的特色是與理論聯系實際學風建設緊密結合，競賽內容既有理論設計，又有實際制作，以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。

四、電子設計競賽提高學生學習興趣

從根本上說，大學生學習興趣來之于其自身的內在驅動力。這種內在驅動力在很大程度上需要教育工作者的激活以及學生本身的努力。在以素質教育為導向的教育理念中，學業成功與就業成功是擺在大學生面前最現實、最有效的學習動力。

（一）電子設計競賽提供了展現自我的平臺

課堂教學針對大多數學生的需要，主要傳授基本知識、基本理論、基本方法以及基本技能，而電子設計競賽培訓，給廣大學生提供了展現聰明才智和創新能力的平臺，吸引許多大學生的踴躍參與，極大地調動了學習積極性。

對于學生來說，電子設計是一個全新的學習過程，在這個過程中學生學習利用所學的知識解決實際問題，同時為了解決出現的新問題而不斷學習更多的理論知識，這個過程培養了學生的學習興趣和實驗興趣，能給他們帶來自我成功的喜悅。

（二）循序漸進，建立自信

在電子設計競賽的賽前培訓中，制定詳細的培訓計劃，循序漸進，從單片機知識到單片機最小系統的實際制作，到模擬單元電路的理論學習、焊接與調試，進一步到利用單片機系統完成的語音存儲與回放系統，數控直流電源的制作，然后進入FPGA的學習與系統的開發，學生能夠看得到自己的學習與制作成果，一步一個腳印，一步步讓學生樹立起學習的自信心，使他們能夠保持持之以恒的努力，不斷的培養學生的興趣。

學校電子創新實驗室，為學生無償提供電子元器件、提供良好的實驗設備與實驗環境，并有專門的老師進行輔導答疑。

通過實踐，學生自己動手做出相關的實際作品，對自己所學知識的認知得到提升，對自已所學專業有了深入了解之后，從而對自己選擇的學科充滿喜愛與信心，參加電子設計競賽，讓學生眼界大開，在準備競賽的過程中，學會了與其他高校學生加強學科的交流。

（三）自學能力的提升，學習興趣的建立

在培訓過程中，獨立學院學生的自學能力總體狀況堪憂，很多學生沿襲了中學時代的學習方法，隨時等著老師的填鴨式學習。而電子設計競賽著重于培養學生的自學能力，學生自學能力的提高，可以為專業知識的學習與掌握打下良好的基礎，隨著自學能力的提高，學生學會利用所學知識去解決實際問題，遇到難題時自已懂得如何去尋求知識的幫助，懂得如何看書，解決問題，對于未來新知識、新技術的涌現，具有自適應能力。

從電子設計競賽的培訓到參賽過程，學生極大地提高了實際動手能力，培養了獨立思考、創新能力，同時提高了自學的信心，保持了對新知識的好奇心與學習新知識的自信心，學習興趣自然高漲。在一次次的成功完成實驗后，不僅讓學生更加確信書本的理論，而且也更有動力去學習更多的知識，由原本對知識的抗拒變成了渴求。

（四）就業的成功對其他學生學習興趣影響

近年來社會對電子設計競賽模式的認可，企業對參加電子競賽學生的能力的認可，使得更多的同學加入到電子設計競賽培訓的隊伍中，從以往參加電子設計競賽的同學來看，他們的平均就業質量、以及就業后的發展前景明顯比沒有參加電子設計競賽的同學要好很多。

更多的同學想加入電子設計競賽培訓，而這種人人爭先的效果對周圍同學也起到了積極影響，周圍同學的學習氛圍跟開展電子設計競賽前大不相同，他們眼看著參加了電子競賽后的同學，一天天的在進步，專業能力在一天天的提高，自信心一天天的上升，周圍的同學也感覺到了壓力，很多同學也不甘落后，有的準備考研，有的在上專業課的時候更加認真地聽講了，這種學習的氛圍正在影響每一個人，最終會影響學校的每一個人，提高整個學校學生的學習興趣。

大學生素質教育的目的是調動大學生的學習積極性、主動性――即培養學生的學習興趣，學生學習是否積極、主動，很大程度上取決于學生的學習興趣，提高大學生學習興趣的方法可能有很多，其中，全國電子設計競賽對大學生學習興趣的提高起到了很好的作用。

參考文獻

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由于我國高校在校學生的數量急劇增加，使大學畢業生面臨非常嚴峻的就業壓力。另外，由于我國教育體制的緣故，大學畢業生普遍缺乏實踐能力，所學知識不能滿足用人單位的需求，這是造成大學就業難的重要原因。電子設計工程師認證的宗旨是著力提高學生的實踐能力[1]。該認證以能滿足企業對電子工程設計人員的要求為最終目標，認證體系以教育部電子工程類教學指導委員會的課程為依托，以企業電子設計實際工作內容為主導，并與電子設計競賽充分結合，使通過電子設計初級工程師認證的人士能夠更好地滿足市場的需求。

2.電子工程師資格認證對課程體系與實踐教學改革的推動作用

專業技術資格認證是國際上通行的職業準入制度。電子信息技術資格認證是促進我國電子信息行業質量和水平提高的重要手段之一。中國科協批準中國電子學會組織開展電子信息技術資格認證工作。電子設計工程師認證的性質屬于同行認可、社會承認。認證堅持公開、公正、公平的原則，認證標準注重能力、追求最大的社會認可度和最終國際認可[2]。中國電子學會的電子設計工程師認證體系和標準獲得美國認證協會的認可，獲得電子設計工程師證書的學員可以免試申請美國認證協會的“International Certified Electronics Design Engineer”證書。

電子設計工程師認證綜合知識考核范圍為：基本電路元器件的知識、常用集成電路的知識、基本電路知識、單片機基本知識、微型計算機基本知識、小型電子、電路系統的設計與分析、常用測量儀器與測量方法的基本知識等。綜合知識考試著重考查考生電子技術的基礎知識能力、綜合運用能力和解決問題的能力。實際操作考試著重考查考生電子設計和實踐動手能力。試題涉及較廣的專業知識面，實際操作考試由設計題、軟件編程題、綜合操作題等題型組成。實際操作考試分為實操機考及實操動手兩部分。實操機考與綜合知識考試一樣，采用全國統考，計算機答題。實操動手考試是在實操機考的基礎上，利用電子設計工程實訓實驗平成機考要求的設計任務，并在實驗平臺上焊接、組裝、調試通過，實現要求的設計內容。實操考試著重考查的是被認證學員的綜合設計能力和系統組裝、焊接、編程及調試的綜合動手能力。要求學生既要有穩固扎實的理論基礎，又要有較強的實踐動手能力。電子設計工程師認證考試的試題命題著重于基本知識和基本技能的掌握，參照教育部對部分高校教學評估時的電類學生評測試題的相關內容和國內主要高校電子信息類專業教學計劃中所涉及的課程及實驗的基本知識與基本技能命題，非常貼近學校的日常教學要求。參照全國大學生電子設計競賽試題的相關知識、系統組成、電路分析等要求，兼顧企業對大學畢業生實踐能力的要求，非常貼近社會的實際需求。因此，通過電子設計初級工程師認證考試，教師在授課過程中會有更明確的思路，將電子設計工程師認證考試內容滲透到教學中，改進教學手段，有助于學生更好地適應社會需求，促進大學課程體系與教學內容不斷更新，適應社會需求。

3.電子工程師資格認證反映出的問題

長期以來我國高校的課程體系設置為教學計劃和教學大綱規定的教學時數嚴重偏向于理論教學，忽視實踐教學，認為實踐教學是理論教學的一個環節，一種補充。認為實踐教學僅僅是作為理論知識的驗證而依附于理論教學，因此對實踐教學的重視不夠，畢業生的整體動手能力比較差，難以滿足社會需求。

我院于2012年經審批獲得考試認證特許，設立EDP考試認證中心，目前有實驗箱30臺，已組織一次認證考試，2013年春季考試通過率為81%。從考試結果和學生的學習效果看存在一些問題，如學生的基本概念掌握得不太理想，基礎知識不牢固，理論用于實踐的能力欠缺，動手能力差。因此，學生在上課過程中好像已經掌握了理論知識，但是在實際動手操作過程中出現問題不知所措，不知道如何找到錯誤的原因，因為很多問題是由于在調試過程中錯誤使用儀器設備或者其他干擾原因造成的，而理論教學很多情況下只是理想條件下的計算結果，實際測試會有各種各樣的干擾是理論教學所無法預料到的，因此，學生的實踐創新能力得不到鍛煉。另外，很多實驗和實踐環節的設置是影響學生實踐能力的因素，驗證型實驗和設計型實驗的比例是否合適、實驗設備是否充足、教師的實驗指導能力高低都會不同程度地影響學生的實踐動手能力。

4.完善實踐教學改革和創新能力培養的措施

電子信息類專業的培養目標是掌握電子技術和信息系統的基礎知識，能從事各類電子設備和信息系統的研究、設計、制造、應用、維護和管理工作，其專業特點就是寬口徑，軟件和硬件相結合，適應面廣，而且重點培養學生的實踐操作能力。電子設計工程師認證考試是檢驗學生理論水平和動手能力的一個有益補充。因此，我們在完善實踐教學改革和創新能力培養方面可以采取以下措施：

4.1認真做好認證培訓工作。培訓內容涵蓋電子類學生所學的電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術、單片機原理與應用、接口技術等知識，學生可以根據實訓實驗箱的技術指標，利用面包板自行設計、焊接、調試電路，并將做好的板子直接替換實訓實驗箱上相應的模塊，等所有模塊都設計并制作替換完成，學生就完成了整個電子設計的綜合實踐課程。實訓完成，學生將具備基本的工程實踐能力，該實訓也可以與電子設計競賽賽前培訓相結合，作為電子設計大賽的賽前培訓的基礎部分。

培訓以講授為輔，實際操作為主。講授部分主要是相關的理論與知識；實際操作部分是電路與小系統的設計與實踐。實操培訓可以與電子工程實訓課程相結合，把電子工程設計中常遇到一些設計問題納入到實訓中。為了使學生對整個電子設計有一個連貫性的認識，利用EDP實驗箱將整個設計過程分解成多個單元電路，根據一般工程設計的流程，分幾個階段逐一完成。在每一個模塊完成的基礎上，將所有模塊組成一個系統，進行系統聯調，完成一個小系統的設計過程。對于水平比較高、動手能力比較強的學生，還可以在此基礎上配上相應的設備，完成一個實際的應用系統的設計。每一個學生采用的設計方法及電路可以不一樣，只要能夠滿足系統的要求就行。教師只負責把握大致方向，其他可以讓學生自行發揮。我們在實踐中發現，在培訓和競賽中大部分學生能夠積極進取，學以致用。學生反映通過培訓和鍛煉，思維活躍、敏捷，自學能力、分析問題和解決問題的能力、查找資料的能力、實際動手能力大大提高。

通過培訓，提高學生的電子電路及小系統的設計能力，特別是硬件電路的設計能力與實際操作水平。從已經組織過的一次認證考試結果可以看出，培訓達到了電子設計工程師的考核要求。

4.2充分利用學校的電子工藝實訓平臺。為加強實踐教學，電子信息類專業平臺的實驗實踐課程依托電工電子實驗教學中心（省級實驗教學示范中心），該中心包括電工電子實驗室、電子類各專業實驗室及電工電子工程實踐與創新基地。該中心承擔的教學任務包括電工電子技術實驗、電工電子實習、電工電子課程設計、電子系統設計和課外科技活動。在這里，免費為學生提供常用儀器儀表，如信號發生器、萬用表、直流穩壓電源、模擬和數字示波器、失真度測試儀、晶體管毫伏計、焊接設備和簡單的單面板制版機等。通過制版機，學生可以把用Protel軟件設計的版圖制作成板子，經過焊接進行調試，這種方式比用面包板調試效果好很多，尤其是模擬電路的調試效果更顯著。實訓基地的運行模式是由專業教師指導、學生自主管理的。學生可以任選課余時間進行實驗、實訓。同時，基地的實驗實訓活動面向不同年級學生、靈活多樣，全天候對學生開放。如學生可以根據興趣愛好自選實驗，也可以選擇學生科研實踐項目競賽等。通過這些實踐教學，學生提高了分析問題和解決問題的能力，培養了創新意識和創造能力，適應了科技發展和社會應用的需要，課外科技活動為優秀學生提供了展示自己才能和脫穎而出的機會。

4.3深化實踐教學改革的建議。調整理論教學學時，加強實踐教學環節，增加非驗證性實驗比例，提高綜合實驗能力，采取多種形式，培養學生創新精神和實踐能力，因材施教，注重學生的個性培養。各種課外科技創新活動使那些具有良好的理論基礎、實踐動手能力強，特別是具有創新意識和協作精神的學生有了施展自己才能的空間。將參加各種課外科技創新活動作為創新培養的必要途徑，對于傳統的實踐教學方式是很好的補充，對學生很有吸引力[3]。以各類競賽為平臺，積極組織學生參加各種電子信息類大學生競賽，包括電子設計競賽、“挑戰杯”競賽、創新創業大賽等。重視競賽的訓練過程，把培養學生創新精神作為重要工作，從而極大地提高了參賽學生的實踐能力。實踐證明，各種學科競賽是培養學生創新能力的一個有效的手段和途徑。

5.結語

電子設計工程師認證為我院電子信息類專業的實踐教學改革創新能力的培養指明了方向，對我院的教學改革起到了積極的推動作用，對我們的教學改革成果起到了檢驗作用，促使高校教師提高素質、能力和教學水平，有效激發了學生的創新思維，培養了學生嚴謹的科學態度、腳踏實地的實際動手能力。如何培養符合市場需求，為社會接納和具有競爭力的人才是我們應該解決的問題，我們要應充分借助電子設計工程師認證這個平臺抓好實踐教學，培養出企業和社會急需的高素質人才。

參考文獻：

篇9

2競賽對教學改革的促進作用

電子設計競賽無疑為本系教學改革注入一劑“強心針”，使得教學工作不斷完善提高的同時，也能夠擴大學校、院系的影響力。但是通過電子設計競賽培養學生的創新能力，提高人才培養的質量，更是我們教育工作者的初衷。在培訓和競賽過程中，我們學習和研究了歷屆電子設計競賽的題目，選題都具有一定的實際意義和應用背景，大量新技術、新器件的使用讓我們認識到電子技術的飛速發展，同時也反映了目前電子技術的先進水平。要培養具有創新能力的科技人才，提高學生專業知識和綜合能力的水平，必須跟上先進電子技術發展的速度，不斷進行電子基礎課程內容的調整和實驗教學內容的更新。

2.1有利于深化電子類課程內容

隨著電子技術的快速發展，新器件、新技術的不斷涌現，需要不斷更新教學、實驗內容。如軟硬結合的嵌入式系統應用、可編程邏輯芯片等。在2009年競賽的題目中，NEC電子將節能理念引入競賽，這使我們清楚地認識到當今電子技術的飛速發展，進一步顯示出教學改革發展速度的滯后。因此必須深化電子類課程內容，讓學生掌握的電子技術跟得上社會發展的腳步。為提高學生綜合素質和創新能力，對電子類課程內容進行了調整，如在單片機教學內容中，51系列單片機內部資源、擴展作為講授的重點，但是隨著電子技術的發展，許多新型單片機的強大功能與低廉價格，越來越受到使用者的青睞，應用領域非常廣。因此，這就需要更改部分教學內容，讓學生避免在擴展上糾纏。在賽前培訓中舍去學習這部分內容，改用凌陽單片機，由于其內部資源豐富，模塊化的結構易于系列的擴展，其指令結構提供了對高級語言的支持，這可以大大縮短產品的開發時間，讓學生在競賽中提高設計效率。

2.2促進了實踐教學環節的改革與發展

實踐教學是培養創新人才必不可少的重要環節，針對傳統的教學模式中，多數學生偏重理論知識、動手能力差的情況，本專業依托電子設計競賽，在實驗課中積極推進實踐性教學。如將驗證性實驗貫穿在設計性實驗中、單科性實驗包含在綜合性實驗中，指導學生將理論和實踐結合起來靈活應用，培養學生綜合素質和創新能力，改變以往的教師教什么，學生學什么的傳統模式，從而提高了教學質量，激發了學生的創新欲望。結合本系實踐教學改革的思路，將賽前培訓模式引入實踐教學。通過借鑒電子設計競賽的特點與組織運行模式，我們舉辦了校電子設計競賽。針對生物醫學工程專業，我們請國內知名的醫療器械公司工程部的設計人員出題和評審，本系教師對報名參賽的學生進行培訓，參賽的學生按照電子設計競賽的模式需要寫出設計論文和實物演示。不僅鍛煉了學生的動手能力，同時為全國電子設計競賽選拔和考核了參賽隊員，也增強了學生在生物醫學工程領域內的實際應用和設計能力，為更多的優秀學生脫穎而出創造了條件。

2.3提高了指導教師的教學水平和工程實踐能力

本系教師隊伍參加賽前培訓任務，青年教師占有相當大的比重，他們對新技術、新軟件接受快，但缺乏工程實踐經驗。提高實踐能力是高校青年教師克服自身弱點、提高教學水平、實現自我發展的必然途徑。實踐經驗的缺乏，不僅導致科研能力不足，盲目仿效，缺乏獨立工作能力，難以實現學術獨立；而且在教學上內容貧乏，照本宣科，課堂氣氛缺乏活力，難以培養優秀人才。以電子設計競賽為契機，充分調動教師的積極性努力提高青年教師的實踐能力。競賽命題范圍廣，內容新穎，涉及多門課程的綜合應用，難度適中，指導教師在培訓過程中互相學習，共同提高，取長補短，知識和經驗相互滲透和補充使得青年教師業務素質快速提高，能夠在日常的教學和科研中發揮重要的促進作用。

3培養學生創新能力

培養創新人才是社會發展的需求，更是當前高等教育的首要任務。根據本專業的培養目標和方向，以素質教育為基礎，能力培養為主線，充分發揮電子設計競賽對學生創新能力培養的促進作用，為社會培養優秀的創新型應用人才。

3.1培養學生團隊合作精神

在當今日益激烈的社會競爭中，團隊合作成為社會經濟發展的一種必然，在校大學生更應該加強“團隊合作”的教育。通過發揮團隊精神不僅可以營造一種工作氛圍，使每個參賽隊員有一種歸屬感，有助于提高團隊成員的積極性和效率，而且有利于產生新穎的創意，激發團隊成員的潛力，完成個人無法獨立完成的事情。電子設計競賽是電子類課程知識和實際應用能力的綜合運用，其知識的廣度和深度、實際動手能力都具有一定的水平和難度。每個參賽小組都由3名學生組成，要在4天時間內完成從題目選擇、技術資料收集、設計創新性論證、電子元器件選購、軟硬件設計、實物制作、調試測試、撰寫設計報告的全過程。對參加競賽的學生來說無疑具有極大的挑戰性，只有密切配合，發揮團隊合作精神才能夠取得成功。而長期以來學校強調的卻是個人學習，強調的是個人能力的培養，缺乏團隊意識的訓練。因此，在平時的培訓過程中需要鍛煉參賽隊員的團隊合作精神。為了加強學生這方面能力的訓練，實施“小組合作學習”的教學方式，不僅可以把團隊的整體目標分割成許多小目標，然后再分配給團隊的成員一起完成，這樣就可以縮短完成大目標的時間而提高效率；而且團隊組成的多元化有助于產生不同的觀點，從而有助于在決策時集思廣益產生最優的方案。

3.2培養拔尖人才

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創新性實踐項目；電子設計競賽；教學模式

創新性實踐項目和電子設計競賽是構建一個理論和實際相結合的、展示學生創新能力的平臺。但是創新性實踐項目和電子設計競賽在實施過程由于受實驗儀器設備和場地等因素的限制，雙師型教師的缺乏和學生自主學習能力不強，導致學生創新實踐項目完成情況較差，電子設計競賽成績不理想。針對綏化學院電氣信息類專業的學生，結合這6年指導電子設計競賽和實踐教學的經歷和感悟，探索創新性實踐項目與電子設計競賽相結合的教學模式，將平時的教學實踐滲透到學生的創新培養中去。

一、創新性實踐項目與電子設計競賽相結合教學模式的教學現狀

（一）綏化學院創新性實踐項目和電子設計競賽教學現狀。電子設計競賽是我國大學生中最具影響力的賽事之一，從黑龍江省來看，新升本科院校參賽隊較少，獲獎的隊伍相對較少。新升本科院校在目前的電子設計競賽中處于較困難的時期。在參賽觀念、政策、指導教師、學生素質、實驗設備、實驗技術和經費相對薄弱。結合綏化學院的現狀和教學條件，要取得較好的競賽成績，提高教學質量是急需解決的問題。[1]創新性實踐項目充分調動了學生的主動性、積極性和創造性，使學生在大學階段獲得了創新性的科學研究鍛煉，促進學生自主創新能力和團隊協作能力的培養。同時，構建了以學生為主體的、更加適應學生個性化發展的學習方式和培養方式，有力地推進了實踐教學改革，促進了教育教學質量的提高。[2]

（二）學生在企業實習實踐中存在的弊端。由于目前國內的一些公司在生產過程中的自動化水平不高，有很多的環節還是需要人工進行操作，而一些有實力的公司，在電子生產的過程中基本實現了自動化，實現自動化的同時也就不需要低端的工人，而懂自動化又會操作、使用高端機器的人才則受到了青睞。到電子、電氣類公司實習所做的工作基本上就是生產線上的操作，這些工人每天的工作基本上是重復性工作，在工作過程中枯燥無味，很容易產生厭煩的心理，在這樣的公司實習，對于實習生來講，除了能夠鍛煉在工作單位踏實肯干的毅力和掌握該產品的生產流程外沒有任何幫助。據調查，大多數的實學生都淪為廉價勞動力，而且實習期間大學生的待遇的確有限，還有一些學生反映實習內容與專業根本不相關，甚至無事可做，顯然實習結束后肯定被企業所淘汰。這樣大學期間的校外基地實習、學生實踐訓練就成了擺設。實習非就業，在沒有相互利益的前提下，公司不會按照標準員工的培養方式來培養，經過簡單的培訓就能到生產線上去操作，這個是公司需要的。這樣我們培養的電子、電氣類專業的畢業生到工作單位的工作是設計研發新的產品，或是對目前所生產的產品的生產工藝進行改進，或是產品測試檢修人員，或是到生產線上去當工人。我們目前的畢業生正處于兩難的尷尬局面，只有一少部分人能搞設計、搞研發，而讓學生到生產線上去當工人，學生還不認可。

二、創新性實踐項目與電子設計競賽相結合教學模式的探索與實踐

（一）具體的組織與管理及實施過程。綏化學院組織電子、電氣類專業的學生從2010年參加全國大學生電子設計競賽、飛思卡爾杯智能汽車競賽、畢昇杯全國大學生電子創新設計競賽、博創杯全國大學生嵌入式物聯網設計競賽、藍橋杯全國軟件和信息技術專業人才大賽等，取得一定成績并培養了多批優秀的實踐動手能力較強的畢業生。成立電子創新園區，為學生提供課外科技活動場所，配置電子儀器設備和電子元器件，電子創新園區全天開放，早上5點到晚上10點，有專人負責管理。每個實驗室配有指導教師。從經驗來看，開放實驗室有效利用和挖掘實驗室資源，促進了實踐教學改革，培養了學生的獨立自學能力和動手操作能力,提高了學生的專業素質和創新能力。以前教師和學生在制作電路時，常常碰到少元器件的情況，現在電子元器件有專人負責，統一購買庫存沒有的元器件，分類放好，領取使用統一填寫領用單。大學生電子設計競賽有嚴格時間要求，需要參賽學生在4天3晚完成作品，學生必須迅速選題，擬定設計方案，明確分工，在設計與調試中耐心細致。時間緊迫，題目難度大，指標要求高，許多參賽同學一直守在實驗室，每天只休息4、5個小時，有的甚至通宵苦戰。完成設計成品到撰寫技術報告的全過程，需要培養學生平時的動手能力和理論聯系實際的能力。學生從進入電子創新園區開始初級培訓選拔，并通過電子設計競賽進一步鍛煉隊伍，學生通過自由組合和安排分為3人一組，要求參加電子設計競賽學生申請創新性實踐項目，給學生們提供專用實驗室、配備實驗儀器并安排指導教師，使學生參與到競賽和創新性實踐項目中，解決了創新性實踐項目與電子競賽相脫離的狀態。指導學生電子技術基本理論知識、電子測量技術、單片機技術、仿真軟件和制作模塊電路、數字電路等。在2013年全國大學生電子設計競賽中獲得國家二等獎1項，黑龍江省一等獎1項、二等獎2項。

（二）建立一支高水平的“雙師型”教師隊伍。教師是培養學生動手能力的關鍵，加強“雙師型”教師隊伍建設，是綏化學院近2年的工作重點。“雙師型”教師的培養，關鍵在于拓寬教師隊伍多元化、多渠道的培養途徑。只有在一線生產中，與企業技術人員一起解決生產中的實際問題，才能切實提升自身教學水平和專業技能。學校采取派專業課教師到企業實踐，請具有豐富實踐經驗的技術人員來校傳授，專業理論課與技能訓練課雙肩挑，組織教師專業技能訓練等方法，提高雙師型教師動手實踐能力，使雙師型教師及時地將新技術、新工藝運用于教學之中。2012年綏化學院派出6名教師分別到浙江亞龍教育裝備股份有限公司、北京華清遠見教育集團學習嵌入式技術。這些教師既具有專業理論水平，還有豐富的工程實踐能力，講課時能適當引入工程實例，由他們指導電子設計大賽和創新性實驗項目，才能培養出好的參賽學生，取得好的參賽成績，保證創新性實驗項目的完成質量。[3]

（三）設置激勵機制。激勵機制體系，包括學生參賽激勵和教師指導激勵兩個方面。針對學生的激勵政策包括賽前訓練、參賽及獲獎的學分置換和獎勵政策；針對教師的激勵政策包括教師指導賽前訓練、參賽及參賽的工作量計算及獲得的獎勵，在年度評獎、教師晉升職稱、提職等給予優待政策。對積極參與大學生科技創新活動的獲獎學生，可申請專業課程實行加分獎勵。學生參加科技創新競賽獲得省級三等獎及以上獎勵，可以免修部分相關實踐環節的學分。通過了解目前已就業學生的基本情況，總結出“一專多長”這個名詞。一專多長是指：要求學生至少有一門專業課為優秀，即為“一專”。對大多數的專業課都有一個了解，即為“多長”。就電子、電氣類專業來講，學生在大學學習的過程中要學到很多門專業課，學生不可能把每一門的專業課全部學好。而到工作崗位，用到的往往就是一兩門專業課的知識，也就是說學好一門專業課就能找到一份不錯的工作，但前提是這門課程要優秀。同時，也要對本專業的其他專業課程進行了解，以便在涉及到學科交叉的時候能有個參考。對實踐教學體系進行改革，調整實驗實訓課程開設的科目和學時，減少實驗內容單一，實驗教學模式缺乏創造性的課程。增加綜合性、設計性的獨立設課的實訓課程，在低年級逐步引入創新設計實踐，培養學生動手實踐能力，培養學生的團隊精神，注重綜合能力和工程實踐能力的培養。[4]

（四）創新性實踐項目與電子設計競賽相結合教學模式總結階段。通過參加電子競賽活動，為在校學生開拓視野、促進理論和實踐的結合，學生通過這樣的比賽不僅得到了綜合訓練，同時在比賽中培養團隊合作意識。使他們在各方面更加成熟。這些學生的成才，也對低年級學生中產生了良好的輻射作用。電子設計大賽加強高校中青年教師隊伍建設，提升教師工程實踐能力和工程素養，培養電子設計競賽指導教師后備力量，推動了師資隊伍建設。電子設計大賽促進電氣信息類實踐教學體系的改革，推動了我校電子信息領域的教育教學改革及人才培養。針對大賽中發現的一些問題，對現有的電子類課程體系進行調整和改革。把創新性項目與電子設計大賽項目有效引入常規的課程教學，分層次，分模塊構建一系列實踐實訓課程，使實踐教學體系更加完善。

三、結束語

綏化學院的實踐證明，創新性實踐項目與電子設計競賽相結合教學模式是可行的。電子設計競賽使那些具有良好的理論基礎，實踐動手能力強，特別是具有創新意識和協作精神的學生有了施展自己才華的空間。通過大賽，學生在綜合素質上有所提高，在激烈的就業競爭中也得到了社會的認可。電子設計競賽有力的推動創新性實踐項目的課程體系改革和課程內容更新；有利于教學水平的提高。創新性實踐項目與電子設計競賽進一步強化實踐教學，完善和優化實踐教學體系，制訂和健全實踐教學的管理制度，以保證實踐教學質量的進一步提高。

參考文獻：

[1]王新輝，等.新升本院校參加全國大學生電子設計競賽的現狀與對策[J].長沙大學學報，2008（2）．

[2]陳麗娜.將綜合性設計性實驗和大學生創新實驗項目結合起來[J].信息工程，2011（1）．

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1電子設計競賽需求

全國大學生電子設計競賽是由教育部組織的、面向全國大學生的科技活動，主要目的是推動電子信息類學科發展，促進教學內容改革，同時培養大學生的團隊合作精神和創新意識。①促使學生理論聯系實際，加強學生工程實踐能力的訓練和培養，選拔優秀人才， 因此得到各個高等院校的高度重視，大學生參與的積極性也較高。全國大學生電子設競賽在奇數年的暑假舉行，比賽時間是四天三夜，每支隊伍由三名學生參賽。由于比賽時間短，要在四天內完成實物制作和設計報告，并達到較高的性能指標，必須在課程教學中深化知識內容，并加強模塊訓練，提高學生的實踐創新能力。

全國大學生電子設計大賽題目共分為7大類，每類題目都涉及軟硬件知識，偏硬件的題目以高頻無線電、放大器、電源、信號源為主，偏軟件的題目以儀器儀表、數據采集處理和控制為主。隨著信息技術的發展，全國大學生電子設計競賽中使用的微處理器性能要求逐漸提高，CPU也從16位單片機轉換到32位。近幾年競賽隊伍多采用低成本、低功耗的32位ARM單片機作為主控芯片，廣泛應用于各類題目中，例如信號源、高頻無線電、儀器儀表、數據采集與處理、控制等。

全國大學生電子設計大賽為了培養創新意識強的實踐型人才，既是對傳統教學方法的挑戰， 同時也能夠反應課程教學水平和教學改革的成敗。題目涉及眾多科目，要求學生具備綜合應用能力。以理論設計為基礎，更強調系統實現。近年來電子設計競賽題目趨于高頻化和智能化，以單片機為教學重點的嵌入式系統課程成為必須掌握的知識技能。

2嵌入式系統教學現狀

目前嵌入式系統專業課教學中，通常以32位單片機為例講授相關的知識和設計方法。②嵌入式系統作為一門綜合性專業課程，涉及的知識點較廣泛，但往往課堂時間有限，學生能夠投入動手實踐的機會較少。高校中嵌入式系統教學還有許多值得探討改進之處，例如實驗環節中學生創新性不足；學生在系統開發時不具備整體設計意識，底層硬件驅動軟件開發水平不足。③傳統嵌入式系統教學偏理論、輕實踐；重分析、輕綜合；重個體、輕協作。實驗課程內容陳舊、形式呆板、方法單一。④按照傳統方法培養的學生，在參賽時往往會出現很多問題。比如理論設計正確卻無法在工程上實現；單元電路仿真正確卻無法實現系統聯調；軟件編程邏輯正確，卻達不到所需的精度和性能指標。

由于電子設計競賽對硬件設計和軟件編程等實踐能力要求都高于常規教學，因此如何利用競賽推進嵌入式系統實踐教學改革，成為眾多高校關注的問題。⑤而嵌入式系統教學同時強調軟件開發和硬件設計相結合，使其設計的系統能滿足應用要求，從而制作出符合工程應用要求的作品。⑥

3嵌入式系統實踐教學改革

嵌入式系統實踐環節在教學中具有極其重要的作用，關鍵是要在有限的課堂中有效安排符合課程內容的實驗項目。⑦為此本文主要探討了競賽驅動的教學實驗模式，一方面是為了更好地幫助學生發揮能動性和創新性，同時也是為了促進教學內容跟上科技高速發展的步伐。

3.1 建立實踐教學平臺，培養學生創新思維

為適應嵌入式課程教學和電子設計競賽的需求，中南民族大學近十年來投入數百萬元建立電子類實驗室。例如，基礎實驗室包括數字電子和模擬電子實驗室、數字信號處理實驗室、單片機實驗室、電子設計自動化實驗；綜合實驗包括嵌入式系統仿真實驗室、SOC實驗室等。與此同時，電子與信息工程學院的學生還建立了電子設計協會，組織選拔有興趣的學生參與學習競賽小組，并進行電子（數字和模擬電子）、單片機和電源設計等課程的專門訓練。實行導師制，安排專業老師進行具體指導，并建立專門的電子設計競賽實驗室和創新項目實驗室。較有特色的智能車實驗室，通過教學實訓平臺開發機器人智能車，控制智能車在實際賽道上行駛，使學生熟悉智能車的各個模塊設計原理，激發了學生對ARM系統開發的濃厚興趣。

另外電子信息工程學院還組建了導師團隊，選拔優秀學生加入導師制，從大學二年級開始進行“一對一”的專業指導。每年學校都設立大學生創新創業訓練計劃項目，舉辦大學生電子競賽等科技實踐活動，鼓勵學生積極參與包括電子設計大賽與藍橋杯等計算機競賽活動。

3.2 實驗體系分層次，以競賽促進教學

根據學生基礎不同我校將實踐教學細分為三個體系層次，并在每個層次中都設計了必修實驗和選修實驗項目。從基本的電路設計調試開始培訓，分階段、按步驟增加實驗難度，逐步培養學生的動手實踐能力。最后在綜合應用設計實驗項目中融入競賽內容，提高學生的自學能力，挖掘學生的學習潛力。三個層次的詳細實驗項目介紹如下。

3.2.1基礎實驗

實驗目的：為驗證性實驗，目的是使學生熟悉基本開發工具和軟件編程環境，可讀懂程序并進行調試。

必修項目：C語言、匯編語言、ARM開發環境實驗；串口通訊實驗；中斷、定時器實驗；A/D、D/A轉換實驗等；鍵盤、LED、LCD 及觸摸屏實驗。

選修項目：DMA實驗；看門狗實驗；Boot Loader實驗等。

3.2.2進階實驗

實驗目的：主要安排操作系統移植、應用程序編程，并結合競賽中的知識點加強模塊訓練。

必修項目：Linux基本應用程序實驗；Linux文件系統實驗；Linux 內核移植實驗。

選修項目：Linux串口通信實驗；Linux中斷處理實驗；Linux下的 Socket通信實驗。

3.2.3綜合實驗

實驗目的：全部是選修項目，訓練自學能力強、基礎較好、預備參加競賽的學生。綜合課題涉及多門學科知識，增加了硬件設計內容，加強了學生對軟硬件聯合調試的能力，選拔競賽人選，分組進行競賽訓練。

必修項目：選取往年典型的電子設計競賽題目，限定時間內完成，根據性能指標進行評測。

3.3 政策扶持，積極推進教改

學校實驗管理中心、科研處以及創新創業中心每年都投入大量人力和經費組織競賽，以保證課程教學改革和競賽工作的順利進行。其中大學生電子競賽在奇數年和偶數年分別開展全國性競賽和省級競賽，同時學院也制定了相關的制度政策，給予強有力的技術支持和后勤保障。首先，為競賽提供專用的實驗場地、儀器設備、資金資助，并配備教師團隊進行專門的競賽指導，優先解決競賽的各種問題。其次，為激勵學生積極參與競賽，對參賽學生給予支持勵，安排競賽期間的食宿，提供良好的后勤保障。同時，學院會為綜合素質好、競賽中取得較好名次的學生，推薦免試研究生或者優先就業的機會。電子與信息工程學院給予優先政策支持，在電子設計競賽和智能車比賽中，每屆都有參賽隊伍獲得全國一等獎，從而極大地帶動了大學生學習和參賽的積極性。

4結語

以應用為目的、以競賽為動力、分層次有步驟地推進教學改革，在嵌入式系統教學實踐過程中取得了良好的效果。首先從嵌入式系統基礎的驗證性實驗入手，在此基礎上逐步增加操作系統實驗項目，并針對技術難點按模塊進行實驗，最后開展實際競賽項目的綜合訓練。嵌入式系統教學改革的宗旨是提升學生綜合應用實踐能力，訓練學生電子電路設計基本技能，提高學生軟件及算法的編程水平，以培養出“基礎扎實、動手能力強、有創新意識”的高素質電子信息技術人才。

注釋

① 姚有峰，趙江東，汪明珠.從電子設計競賽談電子類實踐教學改革.實驗技術與管理，2009.26（7）：131-133.

② 樓旭陽.嵌入式系統原理及應用教學中學生實踐能力培養問題的探索與實踐.高教學刊，2015.5：73-74.

③ 冼進，賈德良，畢盛.嵌入式系統實驗課的教學改革初探.實驗室研究與探索，2011.30（8）：282-285.

④ 王維博，王海濱，葉凱.電子信息工程專業嵌入式系統教學的改革探討.中國電力教育，2010.10：58-59.

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“全國大學生電子設計競賽”是我國教育部提出的一種競賽活動。競賽面對全體在校大學生開放，其目的是為了提高大學生電子設計方面的動手能力，加速高校信息與電子科技專業的課程變革。這一活動的主要特點是：緊密結合高校信息與電子專業的內容，帶動高校課程變革和實驗室的建設。但是，隨著活動的開展，大學生身上的很多問題也逐漸顯現出來。例如大學生基本知識不夠全面，參賽準備工作做的不好，設計作品缺乏新意，設計理念和比賽要求有出入等，這些都會導致參賽學生在比賽中失利。本文的平臺設計正是在這種背景下提出的，其目的是為了整合學校的專業課程設置，提高學生的實踐動手能力，加速電子電路模塊的建設。有了這樣的平臺，學生可以很好的鞏固學過的知識，提高自身的創新能力，大大提高自己的作品在競賽中的競爭力，最終在競賽中脫穎而出，獲得評委的認可。

二、現狀

大學生電子設計大賽的舉辦目的主要是為了考察學生把理論轉化為實踐的能力。所以，在競賽中學生需要綜合利用課程中學習到的知識，團結同伴，搜集設計需要的資料并對這些資料進行處理。從94年第一界大學生電子設計大賽舉辦至今，這一比賽已經舉辦了11界。從第8界開始，這一比賽開始分組進行：高校組和本科組。而本文研究的主要是高校組。這一比賽的現狀是：比賽項目主要有電子開關類、儀器儀表類、數據收集整理類等。學生在比賽過程中出現的問題逐漸顯露了我國高校在教育過程中存在的問題：當前高校更加注重對學生技能的培養，導致學生學習的知識缺少一定的系統性。學生對理論知識的理解過于呆板，不能完成實踐過程中的靈活運用。

三、對策

（一）因材施教，鼓勵創新，強化課程體系

由于學生來源不同，高校在校生的素質有很大的差距。在教育資源多樣化的今天，我們提倡因材施教，實施差異化教學。針對電子技術過硬的學生，我們可以提出更高的要求，提升他們的動手能力；而在電子技術和電子CAD技術等方面知識比較豐富、思維比較活躍的學生，可以讓他們跳過日常實驗，給他們安排難度較高或者是讓他們自己選擇實驗課題，學校為他們提供實驗器材的支持。對實驗中成績突出的，學校可以考慮以不同形式給予獎勵。同時，學校也要對開設的課程進行整合。特別是一些基礎課程，比如數字電路、單片機等，這些課程都是電子設計專業的基礎課程，和學生的理論基礎有很大關系。所以，在教授這些課程的時候，教師要注重教學方法的改革；在實驗教學的過程中，要做到理論和實踐相結合，在理論知識結束之后對學生的實踐動手能力給予提高。

（二）鼓勵個性化發展的同時培養團隊合作能力

當今社會，知識更新換代非常快。個人能力再突出，也會存在一定的知識缺陷。所以，面對一項系統的工程，我們必須要組建團隊，依靠團體的力量。“大學生電子設計大賽”的比賽設計時間是四天三夜。參賽人員需要在要求時間內完成參賽作品從設計到調試的一系列工作。這全部的工作要一個人完成是不可能的。所以，就要組織多位學生，根據他們的特長，對他們進行合理的分工。作品設計、作品制作、作品調試，文案寫作都有明確的人員跟進。這樣合理分工之后，才能把團隊工作的效率最大化。在分工合作的過程中，不但學生的特長得到了發揮，學生的團結能力也得到了鍛煉。

（三）建立開放的現代電子創新設計實驗室

為了增加學生的動手能力和設計創新能力，增加實驗室的設備并對相應的學生開放是必不可少的。對于學生來說，很多的想法都需要進行相應的實驗，這些想法才有存在的意義。從這個角度來說，增加學校實驗室的現代化設備、并對有實驗需求的學生開放是提高學生實驗創新能力的必由之路。

（四）以電路單元模塊和歷年的案例培訓

由于比賽的時間非常短，所以做好賽前準備工作就顯得非常重要。任何電子器件都是由一些電路單元構成的。假如在比賽前準備的電路單元可以在比賽中派上用場，那么無疑可以節省不少時間，讓參賽人員把主要精力放在提高作品的性能上，讓自己的作品更加的優秀。而想要讓比賽前的準備工作做的充分，就要在一些最常見的模塊上做功夫，因為常見的模塊一般都是一些基礎的模塊。在任何的電子器件設計中都有用武之地。比如，A/D和D/A模塊，傳感器檢測電路等。同時，拆分一些典型的電子原件，讓學生對這些電子原件有充分的認知，可以對他們進行熟練的拆分與組裝。對往年參賽的作品進行詳細的觀摩和分析。這些內容網絡上一般都有，學生非常容易就能夠找到。那些成功的作品往往都是智慧的結晶。教師可以根據整理好的這些作品的資料，模擬比賽現場，對學生進行初步的選拔。同時，教師也可以通過這樣的模擬，增加對學生的鍛煉，減輕學生對比賽恐懼感。大學生電子大賽平臺對學生來說是一項非常有意義的設計。不但可以提高學生的實踐能力，而且可以鍛煉學生的團結能力，同時還可以增強學生的心理承受能力。總之，對學生來說是一舉多得。而在大賽前對學生進行培訓，不但可以提高學生在比賽中勝出的幾率，而且可以增加學生學習生活的趣味性，提高學生學習過程中的積極性和主動性。通過，電子大賽的種種福利也可以增加其他學生進行實驗設計的動力，在學生中形成一股設計的潮流。

四、結論

通過大學生電子設計大賽，不但能鍛煉學生的動手能力，而且可以提高學生整合資料的能力，提升學生的團結精神。同時，經過這樣的比賽，教師的教學能力也會有一定程度的提升。所以，建立一個針對大學生電子設計大賽的電子競技平臺，對教師和學生進行鍛煉，不但可以提高學生的創新能力，幫助學生獲得更多的獎項，而且也可以優化學校的課程設置，讓競賽帶動學校的課程改革，以課程變革推動競賽發展，形成這樣一個良性循環。這才是學校建立電子大賽競技平臺的最終目的。

參考文獻：

[1]席新銘，胡剛剛，楊志平.以創新能力培養為目標的實驗教學體制改革研究[J].中國電力教育.2009（12）

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基金項目：本文系海南師范大學實踐教育基地建設研究項目“物理與電子工程學院電子學實踐教育基地”（項目編號：201215）的研究成果。

中圖分類號：G482?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0112-02

高校實驗室在培養學生實驗、實踐能力，提高大學生的創新能力和創新意識方面具有重要的不可替代的作用，因此，在高等教育教學改革中，創新實驗室的建設以及如何發揮其應有的作用，是當前高校普遍探索的問題。[1-5]另外，為了推動大學生創新實踐活動的廣泛開展，教育部每年都會舉辦各類設計競賽實踐活動，如大學生挑戰杯競賽、數學建模競賽、大學生電子設計競賽、大學生智能汽車設計競賽等。此外，各地區部門也會舉辦各種競賽活動，如計算機應用設計競賽等。海南師范大學從2000年起一直參加全國大學生電子設計競賽，2006年起參加全國大學生智能汽車設計競賽。在參加競賽的過程中，建設了創新實驗室。學院不斷總結實踐活動經驗，積極開展電子課程體系實驗教學內容的改革，學生不但可以利用創新實驗室進行電子設計競賽、智能汽車設計競賽的準備工作，還可以進行電子類單獨開設的課程設計，進行國家大學生創新計劃項目的研究，進行教師科研課題的研究。實踐證明，創新實驗室建設有效推動了海南師范大學電子設計競賽活動的開展，建立了學生自主學習和自主管理的模式，營造了學生獨立思考、自由探索、勇于創新的良好學習環境，創新實驗室已成為學生自主向往的地方。

一、電子設計創新實驗室的建設

在傳統實驗室進行的實驗項目基本上是驗證性的實驗項目，是基礎性的實驗。而要系統地培養創新型人才，必須建立起良好的實驗環境，為此，學院投入100多萬元，建設了電子創新開放實驗室，實驗室里有新的實驗儀器設備，如通用的直流電源、信號發生器、數字存儲示波器、萬用表、電腦、打印機、小型電鉆機、電烙鐵、制板機、電子設計實驗箱等。此外，實驗室里的木柜還放置了多年來電子設計競賽和智能汽車設計競賽中學生制作的實物，以提供給低年級學生參觀學習。創新實驗室實行的是開放的教學模式和管理模式，學生在傳統的實驗室完成了教學大綱規定的實驗項目后，如果學有余力，還可利用開放實驗室的儀器和設備，進行更深一步的實驗研究或電路設計，而且實驗研究不受時間限制。

二、電子設計創新實驗室完善了創新人才培養體系

1.促進校內實踐基地的建設

在海南，由于電子工業基礎較薄弱，電子及相關工廠企業較少，因此，電子信息專業學生要找到對口的工廠、企業進行實習較困難。為此，電子設計創新實驗室也成為學院重要的校內實踐基地。學生在校外實習之前，已在實驗室經過了2～3年的技能和工程訓練，學生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力都已有所提高，同時學生也養成了嚴格、細致、實事求是的科學作風以及愛護公物的品質，養成了講究科學實驗方法、遵守操作規則、注意安全的良好習慣，為到校外順利實習提供了保證。

2.促進電子專業學科建設

創新實驗室建設目的在于培養學生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力，培養學生的信息收集和處理能力、團結協作和創新思維能力。為此，實驗室的儀器設備不但要滿足單一性質的實驗，更重要的是滿足電子綜合實驗、設計性實驗。由此，學院在硬件建設方面，投入100多萬元，用于購買電子儀器設備，如電源、信號源、示波器、萬用表、邏輯分析儀、電路仿真設備、單片機、PCB板制作工具等。學生在實驗室可進行電路設計、仿真實驗、制板、焊接、編程、調試，最后制作出電子器件。另外，學生利用實驗室的儀器設備直接參與科研活動，完成國家大學生創新計劃項目、完成教師課題的子課題、完成企業的攻關項目，促進了電子專業學科的發展。

3.促進學生學科競賽活動的開展

創新實驗室促進了學生學科競賽活動的開展，學科競賽活動培養了學生的實踐能力和創新思維。[6-7]多年來，學院積極利用創新實驗室開展校級電子設計競賽和智能汽車設計競賽活動，通過選拔成績好的學生參加全國大學生電子競賽海南賽區的比賽，以及全國智能汽車競賽華南賽區的比賽，學生利用創新實驗室的優越條件，在競賽中，均設計出性能優良的電子實物，曾獲得海南賽區的一、二、三等獎和智能汽車設計競賽華南賽區的二、三等獎。對于在電子設計競賽中獲獎的學生，可以讓其免修電子課程設計，期末成績直接定為優秀。

4.促進教學特色形成

在創新實驗室的實踐教學活動中，要求大一新生可隨時進入實驗室，由高年級的學生對一年級的學生傳授技術和知識，以對一年級學生在做人、團隊合作等方面進行言身傳教。一年級的學生在高年級學生和教師的傳授下，辯識各種類型電子元器件，購買、焊接、設計和制作簡單功能電路。在這種互相幫助、互相帶動的良好氛圍中，培養了學生的綜合素質，培養了同學之間的感情，提高了學生的實踐能力，為今后的一年級學生參加電子競賽、畢業論文設計或參加教師的研究課題等打下了堅實的基礎。

5.促進實踐課程培養體系的建設

在培養計劃的修訂中，在總課時不變的情況下，要增加創新實驗及其所占課時的比例，增加課程設計的門數及選修實驗的項目。選修實驗是設計性實驗、綜合性實驗，通過選修實驗可以讓學生有更多的機會參加實踐活動。如電子專業在新的培養計劃中，增加了“單片機原理與應用”課程設計、“傳感器技術”課程設計、“PLC原理與應用”課程設計等。在課程設計的教學中，讓學生自己選擇題目，獨立思考、獨立設計電路、獨立完成實驗、獨立解決碰到的實際問題，教師只起著引導作用。這種自主學習模式，調動了學生的學習主動性、積極性，提高了實踐教學效率以及學生獨立分析和解決問題的能力。[8-12]而對于學生畢業論文（設計）實踐教學，也可由校外相關企業出題，校外工程師也可作為學生的論文指導教師，與校內教師共同指導學生。學生利用創新實驗室的優越條件完成畢業論文。通過對實踐教學培養方式的改革，培養學生的專業技能、動手能力和創新開發能力。

6.促進教師隊伍的建設

學生在參加創新實踐活動或智能汽車設計競賽活動時，學院都安排相關的教師定期給參賽學生進行輔導，而輔導學生實踐活動的教師，要求具有較高的工程實踐能力和創新實踐能力。為此，為了提高這部分教師的理論水平和工程實踐能力，學院定期安排相關教師在省內參加電子或相關學科的學術交流活動，或到國內名校參加工程實踐的培訓等。

7.提高畢業論文（設計）的水平

畢業論文（設計）是高等學校培養學生把知識與實際應用相結合，檢驗學生實踐能力的一個重要的實踐環節，是學生綜合運用所學知識進行科學研究和工程設計、解決實際問題的重要環節。往年的論文題目由教師出題，學生根據自己的能力水平選擇題目，學生可選擇指導教師，指導教師也可以根據學生的實際能力，以及能否完成畢業論文任務而選擇學生，但學生用于做畢業論文（設計）的時間較少，論文的質量難以提高。而利用創新實驗室，學生或參加教師的科研，或參加大學生創新計劃項目，或參與校外企業的科研項目，或參加各種競賽活動，實際上也相當于為畢業論文（設計）工作進行了較早的準備。學生的論文可以是其參加教師科研項目的一部分研究工作，也可以是參加競賽活動時設計制作研究的部分工作，這樣，學生用于畢業論文的研究時間較充足，可以做出更高質量的畢業論文。

三、電子設計創新開放實驗室的管理方法

1.制訂規章制度

制訂創新實驗室管理各項規章制度，以保障創新實驗室的正常運行，管理制度有日常衛生管理制度、安全管理制度、儀器設備使用管理制度、圖書資料使用管理制度和電子元器件使用申請制度等。

2.以學生自主管理為主、教師管理為輔的管理模式

創新實驗室建立了教師與學生共同管理的模式，以學生自主管理為主，教師管理為輔，教師為專職實驗管理人員，主要負責實驗室的日常管理，而學生主要開展自主管理。實驗室的衛生和安全由學生負責，實驗室建立值日生制度，值日生負責當日實驗室的衛生。最后離開實驗室的學生要關好門窗、電源、水龍頭，以避免出現安全事故。

3.對實驗室實行監控

創新實驗室內有各種儀器設備，如實驗箱、萬用表、示波器、信號源、電腦、打印機等，還配有手電鉆、臺鉆、小砂輪機等，且實驗室實行24小時開放，由學生自己掌握鑰匙，學生自由進入實驗室，進行各種電路的設計與制作。因此，實驗室內應安裝監控視頻設備，對實驗室內的電子設備進行全面的監控。

4.創新實驗室的電子元器件使用管理

學院在創新開放實驗室內建立了一個電子元器件倉庫，存放各種常用的電阻、二極管、三極管、集成塊等，學院每年均從教學維持費中拿出近十萬元，用于購進各種電子元件，供給學生進行各種實踐活動。另外，器件倉庫存放的都是在海口市難以買到的，而在本地易于買到且價格便宜的電子器件，由學生自己去選擇購買，然后拿回發票，集中在學院報帳。為了規范學生使用倉庫中的電子元器件，以避免出現浪費器件的現象，學院開設了電子元器件選用申請網上管理系統，[13]網上管理主要由學生自主管理，管理員為學生。進行課程設計、競賽活動或課題研究等實踐活動所需要的電子元器件，如二極管、三極管、各種型號的集成電路等，學生先上電子元器件管理庫網進行查詢，申請登記所需的電子元器件的種類、型號、數量等，而后經過指導教師確認同意，由元器件使用管理小組到倉庫進行領取，并進行登記。這種元器件使用網上管理的目的是在統計各種電子元器件使用的頻率，同時也避免學生隨意使用電子元器件，出現浪費器件的現象。

四、結束語

創新實驗室建設以來，學院成功地申報了1項省級教學改革項目，5項大學生創新計劃項目，1項校級教學成果獎。學生利用創新實驗室，開展電子實踐設計活動，發表學術論文20篇，實驗室濃厚的學習氛圍和良好的條件，使得學院每年舉辦的電子設計競賽和智能汽車設計競賽，吸引了大批的電子和自動化專業的學生參加。越來越多的學生通過創新實踐活動，得到了創新能力的培養，在各種學科競賽中獲得了優異的成績，如在全國大學生電子設計競賽中，學院電子和自動化專業學生連續十年獲得海南省賽區的一、二、三等獎，在全國大學生智能汽車設計競賽中，學院學生連續三年獲得華南賽區的二等獎。學生經過創新實踐活動，綜合能力得到了明顯的提高，多數學生畢業后，進入國內知名企業工作。另外，通過創新實踐活動的自主學習和自主管理模式，不僅培養了學生的創新實踐能力，也推動了學院的學風建設和發展。

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