依托电子设计大赛培养大学生创新能力的研究

【摘要】从多方面入手，阐述电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养的课题研究。

【关键词】电子设计大赛　大学生创新能力　培养

【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）08C-0020-03

知识经济需要素质教育，实施素质教育的重点是培养学生的创新意识和创新能力。本文研究如何依托电子设计大赛培养大学生的创新能力。

一、电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养研究课题的预期目标

一是以电子信息学科为依托，进行机构调整与课程的整合、优化。二是调整实训教学模式，创建一流的电子实训课程体系。三是建立四个层次的实训教学模式：基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练。四是组织课题成员和系部教师参加全国、全区大学生电子设计大赛，力争获得一等奖以检验课题的实战效果。

二、本研究课题主要解决的教学问题

我们走访了多家兄弟院校，听取了一些电子企业对大学毕业生的能力要求，查阅了大量的资料，并和广西电力职业技术学院教授、毕业生讨论与座谈，对当前教学中存在的问题进行深入分析。通过广泛调查研究，大家一致认为目前的教学模式和实训室管理模式已不适应培养21世纪所需的电子类具备创新能力人才的需要，主要表现在：一是教学模式过时。实训以验证性实验为主，缺乏创新能力培养的有效机制。教学中只考虑完成一种实训项目，没有按照学生的特点进行个性化、分层次教学。二是实训课效率低。实训内容陈旧，实训设备落后，尤其缺乏现代现代化水平的教材、仪器和相应软硬件设备。三是管理封闭。课程之间的联系、资源共享等方面存在障碍，设备利用率不高。四是陈旧的考核手段不利于大学生创造力的培养，不利于发掘学生的创造性。五是理论教学脱离实际。针对上述问题，我们提出以下解决方法：

第一，成立电子设计竞赛领导小组，从组织上、制度上保证这项工作的顺利进行。领导小组成员从组长到指导教师分工职责明确，管理规范。

第二，针对当前高职电子技术教育存在的问题，建立基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式，并由此形成一整套基于问题驱动的电子技能训练的方法与课程体系；建立现代电子创新设计实训室，模拟企业工作环境，配备现代化的电子仪器设备，制定开放的管理制度，提供自主命题、自主研究、自主讨论的空间；利用电子协会和电子课外科技活动中心，设立创新设计奖，吸引大批学生参加业余电子产品制作活动，形成广泛的群体基础，通过层层选拔，层层培训，培养拔尖人才；不定期邀请校内外电子专家、教授为大学生作专题报告，拓展学生视野；组织有经验的教师编写《电子实训》培训教材，增加以设计性、系统性为主的实训内容，将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能，提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。

三、实施过程

（一）现代电子技术实训教学模式改革思路。在分析电子技术实训教学存在的主要问题后，大家明确了项目的目标：通过改革，探索和建立适合现代电子技术实训的教学模式、管理模式；注重应用型人才的培养，强化实践环节的训练，使实训室成为学生动手能力和技术创新的主要基地之一，培养具有创新能力的学生；通过改革，编写与完善一些实训教学的新教材；培养和锻炼一支高素质的师资队伍。在此基础上，确定本项目对现代电子技术实训教学模式进行研究的思路：

1　全面修订本学科教学计划和实训教学大纲。根据教育部对电子信息科学技术专业教学的基本要求和广西电力职业技术学院电子与信息工程系对课程改革的思路，应对本学科教学计划和实训教学大纲进行全面修订。教学内容的更新也是一个与时俱进的过程，改革的基本目标是减轻学生负担；压缩必修课学时，增加选修课门数，给学生较大的自主选择空间。加强实践教学环节，突出综合应用能力的训练，培养学生的创新能力。

2　提出实训教学改革的整体思路。按基础、综合应用、提高创新三个层次的培养目标组织实训教学，将实训课分为基础实训、综合应用实训和创新实训三种类型。压缩原有大量验证性的基础实训的比例，增加以设计性、系统性为主的实训内容，将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能，提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。根据学生的不同类型，贯彻“基本要求、需求选择”两种不同的教学要求，即对大部分学生的教学执行基本教学大纲的要求，对部分学有余力、有进一步需求的学生，创造各种条件进行培养，以满足他们的创新要求。

3　改进教学模式。改革传统教学模式，分层次教学：基础实训以教为主导，强调学生掌握扎实的基础；综合应用实训教师与学生并重，教师着重指导；创新实训以学生为主。

4　改革实训考核体制。将实训从封闭模式向开放模式过渡，在项目实施期间将电子系现有十几个验室改建成实训中心，资源共享，并向全校相关院系师生开放。

（二）参赛队员选拔方式。我们面向全院学生发动宣传，正确引导学生根据自身条件自由报名。由于场地可容纳人数有限，一般参加培训的竞赛学生组数计划为32组，每组3人，同时为了保证参赛选手的可持续性，我们规定每年都有部分一年级的新生加入，采用“以老带新”的方式持续培养。参赛队员一般有如下选拔方式：

1　在学院统一报名，经过笔试、面试两个环节选拔。

2　任课教师、辅导员推荐部分优秀的学生，工作小组三名以上成员考核通过。

3　学生提交个人作品自荐，工作小组三名以上成员考核通过。

通过以上方式的筛选，学生中的优秀创新型人才有了展现的机会。

（三）阶段性的电子设计大赛培训内容与课时实施计划。根据大赛的要求、学生的学习特点、创新能力培养的规律要求，培训内容采用基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式，以训练学生的电子设计与制作能力和创新能力、产品开发能力。

第一阶段是基础性学习。由全体指导教师在课余时间对选拔的参赛队员进行集中辅导授课，强化智能电子产品设计相关的基础知识和技能。

第二阶段是设计性实训。由全体指导教师在课余时间对参赛学生进行分方向类别的专项训练，大致分为电源电路类、功放类、可控放大与滤波器类、仪器类、智能小车和其他运动控制类，使每组学生初步掌握两个方向类别的电子设计与制作的知识和技能。

第三阶段是综合性实训。主要是用历年的竞赛真题来训练参赛学生，并按照相同的要求在三夜四天的时间内完成，以此来激发学生的潜力和检验训练的成果，并找出进一步努力的方向。

第四阶段是产品开发训练。主要是让学生设计和制作一个在现实生活中具有一定实用价值的产品，以此检验学生的技术思维路线、创新思维方法、专利策略意识等在新产品开发中的应用能力。培训的项目安排和课时安排见表1。

经过以上训练，学生的个人能力有了长足的进步，参加大赛时能够从容面对并且取得非常好的成绩。

（四）制定考核评价方法与奖励方法。考核评价方法分为训练过程的考核评价和竞赛过程的考核评价两部分。训练过程的考核评价由广西电力职业技术学院大学生电子竞赛组委会的工作小组制定标准和执行，包括日常工作考核、理论知识考核和项目作品考核三部分内容，其考核结果相当于一门专业课程的成绩，有相应的学分，具体见相关专业的人才培养方案。竞赛过程的考核评价按大学生电子设计竞赛组委会规定的办法和标准执行。奖励方法按广西电力职业技术学院对学生学科竞赛获奖奖励的相关文件执行。

四、电子设计大赛开展以来取得的成果

第一，开展大学生电子设计大赛促进了电子专业教学模式的改革和课程体系的整合与优化，推动了以项目为载体、以任务为驱动的教学方式的改革，培养了学生科学创新、理论联系实际、团队合作、吃苦耐劳的精神，极大地提高了广西电力职业技术学院电子类专业学生解决实际问题的能力。

第二，电子设计大赛所采用的基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的基于任务驱动的电子技能训练的方法，已经推广应用到广西电力职业技术学院电子与信息工程系计算机控制技术、计算机应用等专业，收到了良好的效果。

第三，为了更好地适应课程体系改革的需要，课题组组织编写了《电子技术基础》、《电子技术基础实训教程》、《电子工艺实训教程》、《汽车车身电子控制维修技术》、《自动检测技术》电子类系列规划教材，由北京理工大学出版社出版发行。课题组努力将电子教学做一体化的思想融入教材中，使学生在学习中获得职业过程的训练。该系列教材在国内高职院校使用了三年，发行量超过3万套，使用效果明显，学生受益匪浅。

第四，课题的研究成果带动了广西电力职业技术学院电子与信息工程系专业建设、精品课程建设和教学团队建设。2010年，应用电子技术专业团队被确定为自治区教学团队；智能电子产品设计与制作被评为学院精品课程；2011年，应用电子技术专业被评为自治区优势专业。

第五，课题的研究成果对学生参加学科技能竞赛起到了巨大的推动作用。广西电力职业技术学院电子与信息工程系参加的六届电子设计大赛中，有3人获得部级一等奖，24人获得省级一等奖，获二等奖24人次、三等奖达198人次，这些学生正在国民经济建设中发挥重要作用。项目成员发表相关论文6篇，出版相关教材6部，获自治区电子大赛优秀指导教师2人。获自治区级优秀组织奖2次，取得了非常好的成绩。

大学生电子设计大赛的实践证明：在全国大学生中开展的电子设计大赛对提高教育质量、培养学生团结协作意识和创新能力、创新意识及综合素质方面有举足轻重的作用。大学生电子设计大赛实质上是一种特殊形式的教学改革实践载体，其目的在于推动实践教学改革，有助于逐步改革实践教学中存在的弊病。大赛使大学生得以自主地学习，其锻炼的广度和强度是任何教学环节都无法比拟的。因此，本研究从某些侧面触动原有的课程教学体系，尤其促进了实践教学体系、内容、方式改革以及实训室建设工作。

（责编　苏洋）