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电子设计竞赛下高职生实践能力培养

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【内容摘要】

大学生电子设计竞赛是培养大学生工程实践能力和创新能力的有利手段。本文探讨了如何通过竞赛促进教学内容改革和课程体系改革,激发大学生动脑、动手实际操作能力和科技创新能力。

【关键词】

高职学生;实践能力;创新能力

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。本文基于培训和组织参加电子设计竞赛的经历,以全面提高学生创新能力为目的,从课内到课外、从理论到实践、谈谈如何促进高职学生的创新能力和实践能力。

一、全国大学生电子设计竞赛的特点与特色

全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。试题的考核一般分为基本功能的实现,扩展功能的完成、其他功能的补充。这三个部分的要求能够较全面、系统地考查学生的设计能力、实践能力、心理素质、团队精神等。不难看出,电子技术的试题一方面反映了电子技术的前沿性、应用性、先进性,同时又促进了高职院校在人才教育质量培养方案中对学生实践能力和创新能力的要求。

二、电子竞赛中暴露出的问题

通过培训和指导历届大赛的情况,笔者感觉虽然参赛学生的能力参差不齐,但是在培训和比赛的过程中,暴露了很多共性的问题。

(一)学生基础知识掌握不牢固。通过培训发现,学生对于理论课所讲述的基本概念、名词、定理无从知晓,对于常用的仪器仪表不会使用,学生在焊接中焊点随意、走线、布局缺乏合理性和美观性,对于常用电子元器件的使用和判别无法应用于电路中,只是盲目模仿和练习,从侧面反映了学生基本功不扎实、在实验中验证性实验较多,机械性和盲目性的训练较多,设计性和创新性实验较少。

(二)学生综合应用能力较差。电子竞赛是对多学科知识的综合应用,几乎涵盖了电类学科所有的基础知识,对于稍微复杂的电路学生不能根据所掌握的知识分析其工作原理,抓不住电路的重点。对于涉及到多学科的小型系统,竟无从下手分析,不能从系统中拆解出重点、难点。反映了学生在学习时只是将学科知识简单堆砌和罗列,不能综合运用所学知识,融会贯通。

(三)学生缺乏工程意识。电子设计竞赛要求三名同学互相配合,合理分工,以团队协作的形式,在规定时间里完成一个设计作品。以往的比赛中发现学生缺乏工程意识和团队协作的态度,比赛中出现分工不明确、沟通出现问题、任务无法完成等现象,反映了在教学方法、教学模式方面缺乏培养学生的工程意识。

三、以电子竞赛促进学生创新能力培养的措施

(一)改革实践教学体系。在整个高职教学系统中,课上教学与实验室实训是相辅相成的,也是学生掌握知识与实践的重要手段,具体授课安排顺序没有规定。实践教学体系的改革可将实践教学环节分为基础实验层、应用实验层、综合设计实验层。基础实验层主要以基本电子器件的验证性实验为主,掌握常用仪器仪表的使用方法,突出电路的基本调试技能和基本测量方法的训练,培养学生科学、严谨的态度和实验结果分析的能力。应用实验主要是在验证性实验的基础上,增加应用性实验、简单设计性实验,学生通过安装、调试,在实验中调整参数,使电路性能达到最佳。通过简单的设计使学生进一步了解元器件的典型参数、元器件的使用方法、注意事项,并掌握快速查阅手册的方法。综合性实验主要由课程设计、模块化教学、综合设计、毕业设计等教学环节组成。通过学生参加比赛,主要是以提高学生综合能力为目的,同时也测试出学生的团队协作能力、应用文写作能力、自我学习能力及创新意识。

(二)改革实践教学内容和教学模式。传统的实验内容和实验方法上存在着内容陈旧、形式呆板、方法单调等问题。为了能够适应21世纪培养高技能应用型人才的需要,通过参加电子设计竞赛的形式,对传统授课方式进行了调整,在授课方面,积极引导搜集行业先进技术,新的器件的应用,教学模式方面,以项目教学的方法,引入系统性、综合性的项目,学生以团队合作的形式来完成。1.在基础实验层上。在器件选取方面,以二极管、电阻、电容的选取、测试为基础,注意培养学生熟练使用万用表测量分立元件、使用示波器、函数信号发生器测试电路关键点的参数。学生可以按照自己的思路制定实验方案,自行实验。通过学生的应用,可以看到基础实验的教学目标:分立元件的辨别和测量、仪器仪表的熟练使用,简单电路的测试和调试,贯穿于整个教学中。2.在应用层面实验上。以通用型运算放大器LM324这个项目为例,学生通过自主查找资料,设计一个典型的运算放大器,实现电压放大,注意运算放大器的调零、以及单电源、双电源供电下运算放大器的性能。应用层面的教学目标:简单电路的设计、调试、改进,熟练查找手册,快速找到器件的关键性能贯穿于教学中。3.综合设计层面上。教学以学生为主,元器件选型、电路焊接调试、设计报告完成等由学生自主分配人员,按照学生能力和掌握知识的水平,依次完成。同时,综合设计层面,鼓励学生完成扩展功能和项目改进,从传感器的选择、单片机的使用、显示部分的改进等方面全面考查学生的设计和创新能力。

(三)建立现代开放创新实验室。为了有助于培养学生的实践和创新能力,为其提供一个良好的学习实践平台,应成立专门的开放创新实验室。实验室不承担任何教学计划内的教学任务,可以面向全校学生,让学生拥有一个自由发挥创造的舞台。实验室的设备应比较先进,配置应比较齐全。学校应着重对创新实验室提供各方面的支持帮助,例如实验室设备、实验室日常管理人员以及实验指导教师对学生进行现场指导,加强对学生课外科技活动和技能培训的导向。

四、结语

创新教育是一个系统工程,实践能力是高职人才培养的重要内容,提高学生的创新和实践能力,需要各部门全面而系统地考虑和协调,本文仅从学科竞赛的角度,总结了竞赛的经验和教训,如何进一步改革课程体系和教学内容,培养出具有工程实践能力和创新意识的学生,才是高职教育者的最终目标。

【参考文献】

[1]袁满雪,大学生电子设计竞赛对实验课改革的启示[EB/OL].2006,1(20)

[2]林伦伦,郑国强,高等职业技术教育人才培养模式[M].北京:中央编译出版社,2004

[3]唐续.现代电子技术开放式综合实验的实践[J].实验技术与管理,2007,24(9):35~39

作者:王红梅 侯蕊 张丽媛 单位:秦皇岛职业技术学院

电子设计竞赛下高职生实践能力培养责任编辑:杨雪    阅读:人次