電子設(shè)計競賽下創(chuàng)新能力的培養(yǎng)范文

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大學生創(chuàng)新能力是其自主學習和職場發(fā)展的最大潛力所在，創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的靈魂，日新月異的電子信息技術(shù)行業(yè)對從業(yè)者的創(chuàng)新能力更加苛求，如何有效培養(yǎng)和提高電子信息類大學生的創(chuàng)新能力是我們必須思考解決的一個重大課題。除了盡量以靈活多樣的傳統(tǒng)教學手段教授理論知識外，引導(dǎo)學生主動探索實踐，開展多種形式的電子設(shè)計制作實訓(xùn)，特別是指導(dǎo)學生參加“全國大學生電子設(shè)計競賽”，可以有效激發(fā)自主學習和探究解決問題的興趣，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力及協(xié)作精神。對高校而言，培養(yǎng)提高學生的創(chuàng)新能力是一個系統(tǒng)工程，應(yīng)該從師資隊伍建設(shè)、課程體系建設(shè)、實驗實踐設(shè)施、教育教學理念及組織管理等多個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，綜合實施。下面談一談我們從提高學生創(chuàng)造力出發(fā)，結(jié)合大學生電子設(shè)計競賽來進行的一些教學改革實踐。

1著力提高實驗教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和實踐能力

教師的實驗操作、分析、設(shè)計和解決問題的能力水平直接決定著大學生的相關(guān)能力培養(yǎng)，著力提高實驗老師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和實踐能力是提高學生創(chuàng)造力的前提條件。我校曾以師范類專業(yè)教學為主，電子科學與技術(shù)專業(yè)的教學一度延習了師范類教學“重理論、輕實踐”的教育觀念，把實驗課教學當作一個輔助性環(huán)節(jié)，認為教師只要會使用示波器、信號源等通用儀表就可勝任實驗課的教學任務(wù)。實際上許多實驗課教師并不具備排查解決問題的正確思維，也不習慣于引導(dǎo)學生自主思考產(chǎn)生問題的原因及解決問題的思路，實驗課教師的安排很隨意。通過初期組織學生參加全國電子競賽實踐遭遇挫折后，認識到這種理念在實踐性極強的電子技術(shù)教學領(lǐng)域不可行。實驗課不僅僅是讓學生學會儀器儀表的使用和滿足于測量實驗數(shù)據(jù)，更要緊的是要引導(dǎo)學生形成一種系統(tǒng)的概念，培養(yǎng)學生系統(tǒng)地分析問題、解決問題的思維習慣，以提高學生的自主工程實踐能力。所有這些都不但要求實驗教師應(yīng)具備好的理論基礎(chǔ)，科學嚴謹?shù)膶嶒炈季S，還要具備扎實的業(yè)務(wù)實踐技能。為此，近年來我院加強實驗教師隊伍建設(shè)，努力讓盡可能多的教師都參與實驗教學，項目設(shè)計，參與指導(dǎo)學生的畢業(yè)設(shè)計，參與指導(dǎo)大學生設(shè)計競賽等，切實提高了實驗教師隊伍的綜合素質(zhì)及業(yè)務(wù)能力。

2課程體系的調(diào)整與改革

為了適應(yīng)國家關(guān)于我校向應(yīng)用技術(shù)型大學的轉(zhuǎn)型要求，建立能適應(yīng)市場需要的電子信息科學教學體系，必須重新審視課堂理論教學與實驗實踐教學之間的關(guān)系，以期在學時分配，教師配置及教學設(shè)施配備方面達成最佳平衡。課堂教學和實驗教學相輔相成，作為學生學習與掌握知識的重要手段，二者不可偏廢。大學生的學習過程，是一個從認識到實踐和再認識、再實踐的復(fù)雜過程。課堂和實驗室是獲得認識和實踐驗證的兩個最重要場所。由于多媒體教學設(shè)施和仿真軟件的普及應(yīng)用，教室和實驗室的界限正在趨于模糊。課程科目及內(nèi)容的設(shè)置，無須按部就班，目的是向?qū)W生高效地傳授知識，手段完全可以靈活多樣。無論在教室、實驗室、在工廠、在網(wǎng)絡(luò)上，只要能充分調(diào)動學生的學習興趣，引導(dǎo)他們積極思考、主動探究、努力解決問題，從而變被動學習為主動學習，這就是我們想要的結(jié)果。鑒于大多電子技術(shù)的知識要通過反復(fù)的認識和實踐過程才能提高和掌握，我院將《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)與邏輯設(shè)計》、《單片機原理及應(yīng)用》、《電路設(shè)計與PCB制板》、《EDA工具開發(fā)及應(yīng)用》等實踐性較強的技能課程的開設(shè)學期前移，以使學生盡快進入專業(yè)實踐類課程學習的進程。通過這些課程的學習和實訓(xùn)，學生初步掌握了電子技術(shù)的一些基本知識，但在完成一個電路系統(tǒng)設(shè)計時還存在很多需要解決的難題，知識結(jié)構(gòu)還不夠完備，有些知識沒有完全理解，理論知識解決電路問題缺少歷練。這就促使學生帶著問題主動尋找答案，更加積極地學習后續(xù)理論課程，形成了踏實的學風和嚴謹?shù)膶嵺`操作規(guī)范，增加知識量的同時積累了實踐經(jīng)驗。舉一反三，觸類旁通，初步培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造能力。

參加全國大學生電子設(shè)計競賽的主要是大三的學生，之前他們比較系統(tǒng)地學習了電子系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)主要課程并接受了相關(guān)的實驗、實訓(xùn)和操作實踐練習，具備一定的理論知識儲備和較強的實踐動手能力。即便如此，參賽學生還是普遍缺乏系統(tǒng)性設(shè)計和制作一個大的電路系統(tǒng)的實際經(jīng)驗和訓(xùn)練，面對實際工程設(shè)計問題顧此失彼。為此，我們及時調(diào)整了培養(yǎng)方案，學生從大一就開始識別電子元器件、使用常用的電子儀器儀表。從大二開始，開設(shè)《電子線路綜合設(shè)計》實訓(xùn)課，結(jié)合學生的興趣，鼓勵學生自主動手制作小的電路系統(tǒng)，提供專門的實驗室及器件，有專業(yè)教師輔導(dǎo)，開闊了學生的視野，也激發(fā)了學習電路知識的興趣，由簡入繁。第四學期開設(shè)《EDA電路設(shè)計》課程，學生開始接觸到最新的電路設(shè)計軟件、新器件及電路設(shè)計方法，同步設(shè)置了設(shè)計實踐項目，初步建立起學生的工程概念。在該課程的設(shè)計制作環(huán)節(jié)中，我們按照電子設(shè)計競賽的要求將學生分組，從較簡單的應(yīng)用電路開始，要求每組學生完成數(shù)個難度遞增的電路設(shè)計、制作與調(diào)試項目，并寫出詳細實驗報告。同時鼓勵學生思考用不同的方案來設(shè)計實現(xiàn)同一個電路功能，以開闊學生思維，學習探索新的電路知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

3實驗教學模式及內(nèi)容的調(diào)整

教學模式是保證教學內(nèi)容有效實施的必要形式。全面修改了以往的教學培養(yǎng)方案，調(diào)整培養(yǎng)目標。從夯實基本知識技能和提高應(yīng)用設(shè)計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標出發(fā)，以能力培養(yǎng)為主線，強化實驗教學。建立起分層次、多模塊相互銜接的科學系統(tǒng)的實驗教學體系。改造傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容和實驗技術(shù)方法，精選驗證性實驗項目，加強綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗設(shè)置。開展新型的適應(yīng)學生能力培養(yǎng)、以教師為主，學生參與的科研課題。學生直接參與研究性課題，能對科研全過程有一個感性的認識，能夠增強科研能力，同時也能激發(fā)學習熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力。鼓勵教師實行多種實驗考核方法和實驗教學模式，以實驗項目的形式，提高學生學習的自主性、協(xié)作精神及探究性思維習慣。改變傳統(tǒng)的不同課程各自設(shè)置實驗的教學模式，將實驗課程優(yōu)化整合為“基本型實驗”、“綜合設(shè)計型實驗”、“專業(yè)創(chuàng)新型實驗”三個層次。根據(jù)這三個層次，整合實驗資源，制定新的實驗項目和大綱，選定或編寫新的實驗教材等。使實驗真正體現(xiàn)“基礎(chǔ)性、綜合性、實踐性、創(chuàng)新性”的特點，充分調(diào)動學生的學習熱情，培養(yǎng)和造就創(chuàng)新性人才。

4創(chuàng)新教育環(huán)節(jié)

緊扣學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，電子信息科學專業(yè)開設(shè)了“電子技能實訓(xùn)類”實訓(xùn)課，包括七個模塊。設(shè)置了開放實驗室供學生自主學習實踐。開放實驗室除了配備通用性實驗設(shè)備外，還配備了計算機、單片機開發(fā)箱、DSP實驗板等設(shè)備。學生自主選擇一個有新意的電子系統(tǒng)制作課題，在教師的指導(dǎo)下完成設(shè)計、制作過程，最終提供規(guī)范的開題報告、設(shè)計報告及制作實物。實訓(xùn)課以學生為主體，課堂形式靈活多樣，討論、交流、講座、答疑等。項目下達后，興趣引領(lǐng)著學生學生充分利用課余時間，努力學習鉆研，排障解難。除了利用所學知識解決實際問題外，還能自主搜尋查閱相親相關(guān)資料，觸類旁通，選擇最佳解決方案。從模仿到創(chuàng)造，從依賴到獨立，從被動接受項目到主動提出項目，很好地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

5以電子設(shè)計競賽要求為導(dǎo)向，整合教學體系、培養(yǎng)學生綜合的電路設(shè)計實踐能力

我校自2005年開始參加全國電子設(shè)計大賽本科組的競賽以來，初期成績很不理想。通過及時調(diào)整教學體系，以全國電子設(shè)計競賽對學生技能素質(zhì)的要求為導(dǎo)向，有針對性地調(diào)整了理論教學及實踐教學體系。在系統(tǒng)進行電子技術(shù)課程教學的同時，結(jié)合學生興趣引導(dǎo)部分學生側(cè)重于某些實踐性強的電路系統(tǒng)的設(shè)計制作訓(xùn)練，夯實各個設(shè)計制作環(huán)節(jié)的知識儲備，明顯提高了學生主動探索的學習精神和學習動力，使部分學生的制作實踐能力迅速提高。與之相應(yīng)，近年來我院學生有2個隊獲得了省級特等獎，1個隊獲得了省級一等獎，1個隊獲得了全省二等獎。在全國大學生“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品大賽中，我院選送的作品獲得了甘肅賽區(qū)一等獎，國家二等獎的好成績。

6結(jié)論

以學校教學改革為依托，以電子設(shè)計競賽要求的能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，積極整合理論和實踐教學體系，提高教師的教學實踐能力，開展多種形式的教學模式探索，著重培養(yǎng)部分學生的實踐創(chuàng)新能力，從而帶動多數(shù)學生積極進行設(shè)計制作實踐，對我校電子信息科學與技術(shù)專業(yè)的教學水平及畢業(yè)生的就業(yè)能力明顯提高。當然，學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項長期的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是學生、教師、管理等多個環(huán)節(jié)共同配合，長期合力為之的結(jié)果，電子設(shè)計競賽僅僅是一個利用的契機而已。

作者：劉秉科 單位：天水師范學院