电子设计竞赛推进教育创新

全国大学生电子设计竞赛自1994年举办以来，其影响力和参与规模逐届扩大，已成为国内大学生学科竞赛中最重要的赛事之一。大赛倡导的理念是：推进高校教学改革，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；培养学生工程实践素质、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；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。在此指导思想下，参与大赛的学校和学生数出现了快速的增长。我们也在1999年首次组队参加了比赛，回顾十多年来参加竞赛的历程，在以电子竞赛为引领，推进教学改革及创新教育体系建设等方面做了大量工作，值得认真总结和回顾。

一、参加电子竞赛的历程

1999年，我们首次组队参加了全国大学生电子设计竞赛。由于当时参赛组织工作较为匆忙，准备时间较短，也缺乏相关经验。首次参赛的两支队伍均未能取得理想的成绩，但参赛的学生和指导老师仍收获颇丰。通过这次参赛，我们对取得的经验和教训进行了分析和总结，反思了从比赛的组织参赛，到日常教学安排等各个环节中存在的问题和不足。深刻意识到在学生培养过程中全方位拓展专业知识教育、加强实践能力培养、注重创新意识培育，对提高学生专业综合素养的重要性。针对存在的问题，我们有计划、有目的地进行了教学内容、教学方法和教学手段的调整和改革，强调了技术应用型人才的培养目标。通过教学改革及创新教育平台的建设，学生的参加电子竞赛的能力和热情日益高涨。自首次参赛以来，我们已连续组织参加了七届比赛，参赛的学生人数也逐渐增多，从最初每届仅两支参赛队，到现在有十几支队伍参加竞赛。涉及专业也从原来的电子信息工程覆盖到了电子、电气、通信、机电等多个专业。通过逐年的积累、在竞赛组织工作上的完善和相应的教学改革措施的落实，在竞赛中获奖的数量和等级也有所上升。到目前为止，参赛学生已两次获得全国二等奖，赛区一、二、三等奖数十项。通过参加竞赛，使得经历了这一过程的同学们获益匪浅，有些学生，因此获得了继续深造的机会；有些同学，凭借自己扎实的专业技术和创新的意识，走上了技术创业的道路；更多的同学，在毕业后成长为企业可以信赖的技术能手。

二、电子竞赛组织与培训工作的得与失

由于竞赛对参赛学生的综合能力要求较高，不仅要有扎实的理论基础，知识的综合运用能力，具有创新意识，还要有硬件制作调试，熟练编写程序的技能。从比赛的过程看，从资料检索、方案论证、参数计算、器件选用、电路制作、程序编写、联合调试、指标测试到最后的论文撰写，其中任一环节的差错都可能导致无功而返。在参加竞赛的最初时期，赛前集训是提高参赛学生综合能力的主要手段。集训通常分两个阶段进行。第一阶段，重点放在对理论知识的强化精练，对常用单元电路的综合运用及设计作深入讲解，进一步熟练掌握以单片机为核心的控制系统开发和应用技能，熟悉资料的检索运用及器件的选择方法。第二阶段，重点放在综合设计能力的提高上，在方案选择，设计思路，调试方法，报告撰写等方面加强训练。在整个集训和参赛过程中，我们也始终强调了团队协作精神的重要性，既有明确的分工，又有整体的协调。通过这样的集中训练，确实可以有的放矢地对同学可能存在的薄弱环节进行强化，但其中也存在一些不尽合理之处。一、短期集训，难免有拔苗助长之嫌，一些同学，尤其是低年级学生，基础尚欠扎实，在短时间内难以很好地消化吸收辅导的知识内容，也难以迅速提高专业能力；二、短期集训由于受到各方面的限制，其受益对象通常仅局限于参加比赛的学生，而对于更大的学生群体而言，则缺失了对这部分教育资源的享用。因此，要让大学生电子设计竞赛能如竞赛组织者的初衷惠及更多的学生，必须改变以功利的思想、应试的方式去面对竞赛的思路。通过对竞赛组织培训工作的总结，我们开始把着眼点放到更注重培养学生的平时积累上，只有厚积、才可薄发。短期的集训，只有建立在长期积累的基础上，才能取得更好的效果。要让学生奠定坚实的专业知识和能力的基础，惟有推动教学改革，提升教学效果。

三、以电子竞赛为契机推进教学改革

如果说大学生电子设计竞赛极大地推进了专业培养思想和教学的改革，应该并不为过。精英教育阶段，大学教育重理论、轻实践，培养的学生高分低能等为社会诟病的现象的确不再适合社会的发展需要。精英之外，社会更需要大批的应用型人才，大学培养的学生是否具备解决实际问题的能力、是否具有创新的意识，已成为影响社会经济发展的重要因素。因此，借电子竞赛的东风，推进教学改革，也为水到渠成之举。在我们的教改实践中，围绕以技术应用型人才的培养目标，参考了美国工程与技术认证协会对工程教育的整体架构与内涵的评估准则(ABETEC2000)[1]，重点在实践教学和课程设置等方面进行了改革和探索。在课程设置改革中，我们主要根据技术发展的变化，市场对人才知识结构和能力的需求，在一些经典专业课程的基础上，陆续开设了《可编程逻辑器件原理及应用》、《电子系统设计》、《嵌入式系统设计》、《虚拟仪器设计》等等课程，使学生能够掌握新型器件的应用和开发技术，具有初步的综合运用能力。在工科学生的培养中，实践环节的教学对学生专业素养的提高是至关重要的。实验教学体系改革的思路，按照从兴趣感知学习探索研究开发，这样一个循序渐进的过程,来培育学生对专业知识的学习兴趣，改被动学习为主动学习。通过基本技能实训、实验、课程设计、单片机与可编程器件应用开发实训以及毕业设计等不同层次的实验实训环节的教学，使学生在亲手参与的过程中，逐渐提高和深化专业知识、专业技能和专业素养。通过一系列教学改革措施的落实，学生的专业学习兴趣得到提高，具备了一定的专业知识和能力，在大赛来临时，也有更多的学生跃跃欲试投身其中。

四、以电子竞赛引领创新教育平台的构建

创新能力培育已成为高校人才培养工作的一个重要目标，更是社会经济建设谋求转型的基础。培育创新和创造能力的基础是人的智能培养，智能的三个层次中，第一层次的知识与记忆和第二层次的技能可分别通过教师传授和反复的训练进行培养，而第三层次的能力尤其是创新和创造能力则无法通过传授或重复训练来培养[2]。在我们的理解中，这一方面能力的培养，应通过充分激发学生主观能动性，使其在掌握一定知识和必要技能的基础上，用正确、科学的思维方法，在不断地发现问题、解决问题的过程中来培养和发展自己的创新与创造能力。正是在这样的指导思想下，我们以参加电子竞赛为引领，设计建设了创新教育平台。

经过一段时间的努力，一个立体化的创新教育体系初步形成。这个体系的第一层面是以学生科技社团的形式存在，最典型的是电子爱好者协会等。每年新生入学后，科技社团的招新总能吸引为数众多的学生加入。社团中有来自不同年级、不同专业的学生，因此，兴趣培养、技艺交流、协同研究、团队合作等许多方面的工作，在这个平台上得以很好地开展。尤为可贵的是，社团中新老同学薪火相传已成为传统，一些在竞赛中取得好成绩的同学，都能自觉自愿地做好传、帮、带的工作，指导学弟学妹进入学习和研究的殿堂。这在某种程度上，效果甚至好于老师的指导。学院也对社团活动给予大力支持，安排指导教师，提供开放实验室、专门的场地和设备、活动经费等活动条件。通过社团活动，一批学生从兴趣感知开始，到初步具有一定的专业能力和水平，为参加学生科研奠定了必要的基础，也为参加电子竞赛储备了一批人才。体系的第二层面，是各类学生科研活动。包括了学校教务处的学生创新科研项目、校团委的学生科研项目、教师科研项目中的子课题，甚至市级学生科研项目等等。通过参加各种科研项目，学生有了参与科学研究的机会和途径，使学生的研究能力和创新意识得到有效地提高和激发。学生科研不仅获得经费、场地、设备等方面的支持，学院也鼓励教师指导学生开展科研工作，帮助同学们更快的成长。

体系的第三层面，是包括电子竞赛在内的各类学科竞赛活动，从区域性到全国性的各种科技竞赛，给学生以展现自我，迎接挑战的机会。我们鼓励学生积极参加竞赛，强调竞赛的过程对学生的锻炼意义。从赛前准备，到参赛作品的展示，都可使学生获得远比课堂上更多的知识、更多的能力锻炼，亦可激发学生创新意识的灵动火花。竞赛的结果，也使创新教育体系的运作效果得到了很好的检验。

通过创新教育体系不同层面完成的对教育对象指导和服务的功能，构建了一个让学生从兴趣培养、学习提高、参与实践、到检验自我的完整培育过程，为创新性人才的培养提供了一种有效的模式，为社会输送了一批优秀的人才。