依托电子设计大赛促进师范院校电子专业的

【摘 要】全国电子设计大赛对高校在教学改革中注重培养学生实践能力和创新设计能力方面提出了更高的要求.本文通过分析师范院校工科专业普遍存在的主要问题,依托电子设计大赛有效推动我校电子专业的课程体系和课程内容的改革,以及师资队伍建设和实践教学条件的改善.

【关 键 词】电子设计大赛　师范院校　电子专业　创新能力

【基金项目】本文系新疆师范大学校级文科基地“新疆教师专业发展研究中心”和“新疆师范大学优秀青年教师科研启动基金”（批准号XJNU1214）资助项目.

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）11-0217-02

1.引言

在20世纪末至本世纪初,由于国家教育政策的调整和高等教育大众化发展的需要,为了加快学校的发展速度和提高学校参与市场竞争的能力,许多师范院校在专业结构上进行了重大调整,由过去的学科门类单一、专业范围较窄逐步向多学科门类和多专业的方向快速推进,其中工科专业得到了长足的发展.高等师范院校培养工科人才是为了学校长远发展的需要,同时也是为了多形式办学,拓展新专业的需要,更是为了怎么写作地方经济建设的需要,但全国师范类高校在工学学科上的实力总体处于较弱的地位[1,2].大学生电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,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[3].自1993年全国大学生电子设计大赛开赛以来,两年一次,到现在已成功举办了十届,各个高校的参赛人数也在逐年增加,从第一届参赛的11个队到2011年全国共有1062所高校11002支队伍,33006名学生报名参加,共有10175支参赛队,30525名大学生最终完成并提交了作品.与上一届竞赛相比较,实际参赛的人数增加了16.07%,参赛的学校增加了13.22%,在规模上达历届之最,这足以表明每个高校对电子设计大赛赛事的重视程度.电子设计大赛既在一定程度上反映了当前电子技术发展水平,又在一定程度上反映了高校教学的实际效果和高校电类学生的实际专业技术能力.我校电子信息专业于2005年开始首次参加全国大学生电子设计竞赛,经过2007、2011共三届的竞赛,累计获得了1项新疆赛区一等奖、6项二等奖和三等奖的好成绩.这不仅让学生收获了荣誉,为学校增添了风采,更重要的是通过不断参与大学生电子设计大赛,大大地促进了我校电子信息专业的发展.下面谈谈我校如何借助大赛在课程改革、师资队伍建设和实践教学条件改善等方面促进电子专业的发展.

2.学生参加电子设计大赛的意义和出现的问题

2.1　意义

电子设计大赛是以解决问题为载体的综合性实践活动,在参赛过程中,学生将所学的理论知识快速、集中地运用到实践当中,要自己在探索问题、解决问题、自主学习的情况下去体会和掌握电子技术中重要的内容及解决实际问题的思路和方法.学生要自己面对赛题的提出和解决,提高实践动手能力,勇敢的去做自己没有做过的事情,解决自己从未碰到过的问题,促进思想成熟,增强学生的自信心和成就感是具有重要意义的.对于学生来说,参加电子设计大赛增强了自身的整体素质,同时为毕业后适应工作岗位奠定了基础.

2.2　出现的问题

我们师范院校电子专业的学生参加电子设计大赛出现的问题主要有：①理论知识应用于实际能力较差.不能运用所学的理论知识对系统电路及其仿真过程进行细致周密的分析,在设计的作品调试中出现问题很难迅速准确地判断故障,独立处理和解决问题的能力较差；②动手能力、实践技能不扎实,考虑问题不全面；③综合能力较差；表现在不会写设计报告,对单元电路论证缺少一致性分析,对系统电路论证缺乏逻辑性,答辩能力较差等.

上述出现的诸多问题正暴露出我们师范院校传统的教学模式是影响学生创新动手能力的最大障碍.为数较多的师范院校名义上开设了工科专业,但实际办学模式却依然按照师范传统来规划设计工科专业的建设发展,传统的理论授课模式依然是工科专业教学的主要形式.无论从培养方案、课程体系、教学方式、实践教学环节等都没有遵循工科专业的特性和规律,这说明现有的教学内容和课程体系急需进一步建设和发展.工科专业的学生除了掌握必备的专业基础理论知识之外,更重要的是通过实践教学培养动手操作能力,而实践教学需要同时具备两个条件：一是懂得熟练实践操作的教师；二是实验实训的设备、基地.真正同时具备这两个条件的师范院校还是少数,一是实验室、专业实训实习基地严重缺乏,教学计划规定的实验课和课程设计开设存在困难,学生的实践技能训练受场地和条件的限制难以保证；二是专业实习还是沿用师范院校的教育实习规律,实习时间过短；在我校非师范类专业的见习费用是由学院自行承担,且实习经费也存在不足,而师范专业则由学校统一来支付,且存在实习基地建设严重滞后等问题.

3.电子设计大赛对教学改革和师资队伍建设的推动作用

在目前师范院校工科专业争相课程改革和建设的大好形势下,如何以电子设计大赛为契机,针对竞赛中暴露的课程设置、培养计划、实践内容、综合能力等方面的问题,对电子类专业的培养方案、课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索,做好电子专业课程的设置工作,有针对性地培养学生的理论联系实际、创新意识与专业实践能力以及团队协作的人文精神等,是摆在我们面前亟待解决的问题.从2006年开始我系就及时发现学生专业知识方面的不足,并总结历届我校电子设计大赛成功和失败的经验和教训,有针对性地对教学模式、教学内容、教学方法进行了一些改革和建设性的尝试,做到及时调整和优化.

3.1　教学与课程建设,增强实践性教学环节如何依托电子设计大赛,针对师范院校工科专业的课程设置、实践内容、实践环节课程设置缺乏科学性、实习单位落实困难以及学生综合能力等方面暴露出的问题,对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索,做好专业课程的建设工作,有针对性地培养学生的创新意识与实践能力,探索培养符合时怎么发表展需要的工程专业人才是我们目前要迫切解决的问题.①我院的电子信息专业设置物理、电子类基础性课程及相关实验,使学生掌握扎实的学科基础理论的同时得到实践技能训练,注重多层次的实践教学体系建设.我系实践教学体系分为三个层次：基础实践、专业实践、专业综合实践,对C语言程序设计和高频电路等一些学科基础课程,通过设置专题研究和与电子设计大赛试题相似的大作业等实践环节,加强工程基础的实践环节培养.由于各类工程应用与实践课程是以工程科学研究训练为载体的工程专题课程和工程实践训练,因此在专业实践教学环节中我系重点设置了专业核心理论课程、与理论相结合的实习实践、专业技术课程以及课程设计,开放性实验的开设也纳入了实践教学中；　②我系积极整合校内资源建立校内实习平台,加快工程训练中心的建设,利用学校的现有条件充分发挥校内现有工程实训基地的作用,促进专业的建设和发展.为了给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,培养学生的创新设计能力,展现新思维、新设计的舞台,我们在2005年建立了大学生素质拓展中心——电子创新设计实验室,实验室的设备先进,配置比较齐全：提供万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源,嵌入式和FPGA开发版及各种单片机开发系统.创新设计实验室面向参加电子设计大赛学生以及电子设计兴趣小组等优秀本科生和研究生开放.③我系强化基于企业结合的实习基地建设,先后与乌鲁木齐电信分公司、新疆新能通信公司和乌鲁木齐铁通分公司建立了实习基地,其中两个实习基地被评为校级优秀实习基地.我院加强产学研合作教育和培养,与特变电工新疆新能源股份有限公司签订了产学研合作协议,充分发挥企业在工程人才培养和科学研究过程中不可替代的支撑作用,以期从根本上解决培养工程型人才中校企脱节的局面.

3.2　师资队伍建设

由于竞赛命题范围广,涉及多门专业课程,并有新技术、新设计理念的应用,指导教师要有宽泛的知识面和较强的工程实践能力.“双师”型人才,不仅要具备扎实系统的理论知识、较好的教学能力,教师自身要有一定的科研、创新能力,还要有指导学生实践、动手操作的能力.然而对于师范院校来说,师资的不足直接影响到人才培养和工科学生的专业技能的质量和水平,这是我们师范院校工科专业迫切要解决的师资问题.

我校电子类专业在学科和专业建设上没有硕士点,师资队伍中缺乏高学历、高职称的教师,尤其缺乏有影响力的工科带头人.工科学科梯队尚未形成,教师纵横向课题较少,产学研正处于起步发展阶段,科研综合实力较弱.因此,教师对学生专业技能的培养缺乏较高的实践技能方面的指导,在学生相关专业技能的培养上起点不高,不能给学生提供更好的锻炼机会等等.由于我校位于少数民族地区,其地理位置、经济条件、教师的工作和生活环境等存在的差距,引进工科专业高层次的人才困难很大,师资在短期内难以得到较大的改观.我校电子系解决“双师”型师资队伍建设的主要做法是把没有工程能力或工程能力不强的教师推向企业实践环境,进行实地培训.一方面当前我系教师整体理论水平较强,只是缺乏现场工程实践的锻炼,让他们在企业真正工作1～2年,他们的工程意识与工程能力势必会得到显著提高.另一方面他们还可能从现实工程问题中提炼出一些科研选题,通过研究也可以大力提升产业水平甚至促进产品的研发等.

4.总结

师范院校电子专业的教学改革是一个系统、艰巨、长期的工程,利用师范院校优势,依托电子设计大赛对现行的电子类专业的教学体系和师资队伍建设进行改革和探索,充分利用现有条件,增加新型有效的课程体系和教学方法,修订教学与培养计划,以实践教学为指导优化课程体系,培养有丰富工程经验的教师,积极推进与企业合作等方式增强实践环节,培养具有创新意识和从事科学研究、科技开发能力的高素质工程技术型的师范院校电子专业的人才和师资队伍,并从中探索出一条适合师范院校电子专业发展的改革之路.