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時(shí)間:2023-02-11 03:08:27
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中圖分類號(hào):C912.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-4144(2010)06-53(3)
作者簡(jiǎn)介:張?zhí)N連云港市城建檔案館館長(zhǎng)副研究館員
隨著信息化的迅猛發(fā)展,城市建設(shè)領(lǐng)域電子文件與電子檔案大量產(chǎn)生并廣泛應(yīng)用,如何保證信息時(shí)代城鄉(xiāng)建設(shè)活動(dòng)的真實(shí)歷史記錄長(zhǎng)期保存和隨時(shí)利用,已成為各地城市建設(shè)部門,特別是城建檔案管理部門所面臨的一項(xiàng)緊迫而艱巨的任務(wù)。
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《2009年城鄉(xiāng)建設(shè)檔案工作要點(diǎn)》通知中指出,積極開(kāi)展城建檔案信息化建設(shè),認(rèn)真貫徹落實(shí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),《建設(shè)電子文件與電子檔案管理規(guī)范》(CJJ/T117),積極組織開(kāi)展建設(shè)工程電子檔案的接收,以電子檔案為突破口,積極推進(jìn)信息化建設(shè)。電子檔案的接收要注重真實(shí)性、有效性、完整性,保證電子文件的長(zhǎng)期可讀和永久保存。
電子檔案管理面臨諸多難題,比如可靠性問(wèn)題、采集轉(zhuǎn)換問(wèn)題、數(shù)據(jù)格式一致性問(wèn)題等。其中,電子檔案的法律效力問(wèn)題,是檔案信息化建設(shè)中必須解決的首要問(wèn)題。電子檔案數(shù)據(jù)若不能獲得法律認(rèn)可,不具有法律效力,就失去了電子“檔案”的意義和永久保存的必要。如何解決這一難題?電子簽名技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
所謂電子簽名,是指數(shù)據(jù)電文中以電子形式所含、所附用于識(shí)別簽名人身份并表明簽名人認(rèn)可其中內(nèi)容的數(shù)據(jù)。通俗點(diǎn)說(shuō),電子簽名就是通過(guò)密碼技術(shù)對(duì)電子文檔的電子形式的簽名,并非是書(shū)面簽名的數(shù)字圖像化,它類似于手寫(xiě)簽名或印章,也可以說(shuō)它就是電子印章。基于PKI的電子簽名被稱作“數(shù)字簽名”。數(shù)字簽名是電子簽名的一種特定形式。
《中華人民共和國(guó)電子簽名法》已于2004年8月頒布,2005年4月1日起施行。《電子簽名法》規(guī)定電子簽名與傳統(tǒng)手寫(xiě)簽名和蓋章具有同等的法律效力。有了《電子簽名法》的保駕護(hù)航,電子文件的接收與歸檔工作就有了新的突破,檔案信息安全性、可靠性及有效性將得到有力保障。
一、數(shù)字簽名技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著電子商務(wù)和電子政務(wù)的發(fā)展,電子簽名得到了廣泛的應(yīng)用,為了增強(qiáng)電子文件及資料的安全性,有關(guān)國(guó)際組織和許多國(guó)家相繼制訂了電子簽名法。聯(lián)合國(guó)貿(mào)易法委員會(huì)的《電子簽名示范法》、歐盟的《電子簽名指令》、美國(guó)的《國(guó)際國(guó)內(nèi)商務(wù)電子簽名法》,以及日本、韓國(guó)等國(guó)家的有關(guān)立法,對(duì)保障電子文件的有效性和安全性起到了重要的作用。
實(shí)現(xiàn)電子簽名的技術(shù)手段有很多種,但目前比較成熟的,世界先進(jìn)國(guó)家普遍使用的電子簽名技術(shù)還是”數(shù)字簽名”。由于保持技術(shù)中立性是制訂法律的一個(gè)基本原則,目前還沒(méi)有任何理由說(shuō)明公鑰密碼理論是制作簽名的唯一技術(shù),因此有必要規(guī)定一個(gè)更一般化的概念以適應(yīng)今后技術(shù)的發(fā)展。但是,目前電子簽名法中提到的簽名,一般指的就是“數(shù)字簽名”。
在數(shù)字簽名技術(shù)出現(xiàn)之前,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一種“數(shù)字化簽名”技術(shù),這種簽名技術(shù),簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在手寫(xiě)板上簽名,然后將圖像傳輸入電子文檔,這種“數(shù)字簽名”可以被剪切,然后粘貼到任意文檔上,這樣使得非法復(fù)制變得非常容易,所以這種簽名的方式是不安全的,不能被廣泛應(yīng)用。而數(shù)字簽名技術(shù)與數(shù)字化簽名技術(shù)是兩種截然不同的,與“數(shù)字化簽名”不同的是,數(shù)字簽名與手寫(xiě)簽名形式毫無(wú)關(guān)系。它實(shí)際上是使用了信息發(fā)送者的私有密鑰變換所需傳輸?shù)男畔?。?duì)于不同的文檔信息,發(fā)送者的數(shù)字簽名并不相同。沒(méi)有私有密鑰,任何人都無(wú)法完成或非法復(fù)制。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),
“數(shù)字簽名”是通過(guò)一個(gè)單向函數(shù)對(duì)要傳送的報(bào)文進(jìn)行處理,從而得以認(rèn)證報(bào)文來(lái)源并核實(shí)報(bào)文是否發(fā)生變化的一個(gè)字母數(shù)字串。
目前最為成熟的數(shù)字簽名技術(shù),即采用公鑰理論中的數(shù)字簽名技術(shù),結(jié)合PKI公鑰基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)行為不可抵賴以及數(shù)據(jù)完整性保障的功能。數(shù)字簽名是數(shù)字簽章產(chǎn)品的核心,但是數(shù)字簽名是不可見(jiàn)的,這與傳統(tǒng)的簽字、蓋章的流程表現(xiàn)形式相去甚遠(yuǎn)。
二、數(shù)字簽名技術(shù)工作原理
數(shù)字簽名,是通過(guò)某種密碼運(yùn)算產(chǎn)生一系列符號(hào)及代碼,組成電子密碼進(jìn)行簽名,是一種類似寫(xiě)在紙上的,但使用了公鑰加密領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)現(xiàn),用于鑒別數(shù)字信息的方法。一套數(shù)字簽名,通常定義兩種互補(bǔ)的運(yùn)算,一個(gè)用于簽名,另一個(gè)用于驗(yàn)證。數(shù)字簽名了的文件的完整性很容易驗(yàn)證,不需要騎縫章、騎縫簽名,也不需要筆跡專家。其驗(yàn)證的準(zhǔn)確度是一般手工簽名和圖章驗(yàn)證無(wú)法比擬的,而且數(shù)字簽名具有完整性、真實(shí)性、不可抵賴性。數(shù)字簽名可以有效解決電子文件的否認(rèn)、偽造、篡改及冒充等危險(xiǎn)。
原理:每個(gè)人都有一對(duì)“鑰匙”(數(shù)字身份),其中一個(gè)只有本人知道(密鑰),另一個(gè)是公開(kāi)的(公鑰)。簽名的時(shí)候用密鑰,驗(yàn)證簽名的時(shí)候用公鑰。又因?yàn)槿魏稳硕伎梢月淇盥暦Q她/他就是你,因此公鑰必須由接受者信任的人(身份認(rèn)證機(jī)構(gòu))來(lái)注冊(cè)。注冊(cè)后身份認(rèn)證機(jī)構(gòu)給你發(fā)~數(shù)字證書(shū)。對(duì)文件簽名后,你把數(shù)字證書(shū)連同文件及簽名一起發(fā)給接受者,接受者向身份認(rèn)證機(jī)構(gòu)求證是否真的是用你的密鑰簽發(fā)的文件。
數(shù)字簽名的算法很多,應(yīng)用最為廣泛的三種是:Hash簽名、DSS簽名、RSA簽名。
三、數(shù)字簽名技術(shù)在城市建設(shè)工程電子文件中的應(yīng)用分析
隨著數(shù)字化城建檔案館建設(shè)進(jìn)程的加快,電子檔案的數(shù)量逐漸增多。它們一部分來(lái)源于新進(jìn)館的信息,一部分是由其它載體形式信息向數(shù)字信息轉(zhuǎn)換過(guò)程中形成的。由于受載體的保管條件、存貯介質(zhì)的穩(wěn)定性和技術(shù)操作等因素的影響,電子文件容易造成信息的丟失或刪改,且不易被察覺(jué),因此對(duì)電子檔案真實(shí)性的鑒別有一定難度。
(一)檔案管理工作提前介入城市建設(shè)工程電子文件的運(yùn)作和管理。城市建設(shè)工程電子文件,是在工程建設(shè)過(guò)程中通過(guò)數(shù)字設(shè)備及環(huán)境生成,以數(shù)碼形式存儲(chǔ)于磁帶、磁盤或光盤等載體,依賴計(jì)算機(jī)等數(shù)字設(shè)備閱讀、處理,并可在通信網(wǎng)絡(luò)上傳送的文件。建設(shè)工程的電子文件主要包括工程準(zhǔn)備階段電子文件、監(jiān)理電子文件、施工電子文件、竣工圖電子文件和竣工驗(yàn)收電子文件,涉及單位部門多,人員復(fù)雜。
在電子文件的形成、積累、歸檔、保管過(guò)程中,及時(shí)登記設(shè)備環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)等,以保證電子文件歸檔的質(zhì)量,生成電子文檔的專用軟件必須一同歸檔管理,以確保其信息的原始性、真實(shí)性和完整性。作為檔案長(zhǎng)期保管的電子文件,應(yīng)與相同內(nèi)容的紙質(zhì)文件或硬拷貝一同歸檔。為確保歸檔電子文件的完整性和有效性,應(yīng)當(dāng)從電子文件形成起,就進(jìn)行妥善地管理,定期把符合歸檔條件的電子文件信息聯(lián)機(jī)傳送,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上集中,并按檔案管理要求的格式存儲(chǔ)到可長(zhǎng)期保存的脫機(jī)載體上。具有保密要求的電子文件。上網(wǎng)時(shí)必須符合國(guó)家或部門的規(guī)定。要有必要的安全保密措施。電子文件嚴(yán)禁上開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)。
(二)加強(qiáng)電子文檔的形成、積累、歸檔、保管、利用的全過(guò)程管理,維護(hù)電子文檔的原始性。一是要注意對(duì)參加電子文檔制作和管理的人員進(jìn)行審查和管理,同時(shí)還要對(duì)檔案工作人員進(jìn)行經(jīng)常性的教育,不斷提高其責(zé)任心和技術(shù)水平。二是要建立并嚴(yán)格實(shí)施電子文檔全程管理制度,對(duì)電子文檔的形成、收集、積累、保管、利用等方面做出明確的規(guī)定,分清職責(zé)范圍。三是建立電子文檔管理的記錄系統(tǒng)。應(yīng)該為每一份電子文檔建立必要的記錄制度,從收集、積累開(kāi)始就要記錄電子文檔的管理和使用情況,在其形成、處理和保管過(guò)程中,都有真實(shí)記錄可供查詢,來(lái)證實(shí)電子文檔的原始性、真實(shí)性。
3.視聽(tīng)媒體。數(shù)字化的視頻信息有利于存儲(chǔ)、重放、特殊處理及高速傳輸,在多媒體信息中,它是最新和最有魅力的一種。網(wǎng)上流行的視頻文件主有FLASH、VMW、ASF、RM、AVI、MPG等格式。
4.交互媒體。在Web環(huán)境下,人們不再是一個(gè)傳統(tǒng)媒體方式的被動(dòng)接受者,而是以一個(gè)主動(dòng)參與者的身份加入到信息的加工處理和之中。利用ActiveXControl、VBScript、JAVA、FLSH等技術(shù),網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)網(wǎng)站各個(gè)階段的經(jīng)營(yíng)目標(biāo),配合網(wǎng)站不同時(shí)期的經(jīng)營(yíng)策略,以及用戶的反饋信息,經(jīng)常地對(duì)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行調(diào)整和修改。
二、運(yùn)用多媒體技術(shù)提高網(wǎng)頁(yè)藝術(shù)性
網(wǎng)頁(yè)藝術(shù)設(shè)計(jì)包含視聽(tīng)元素與版式設(shè)計(jì)兩項(xiàng)內(nèi)容;以主題鮮明、形式與內(nèi)容相統(tǒng)一、強(qiáng)調(diào)整體為設(shè)計(jì)原則;多媒體具有交互性與持續(xù)性、多維性、綜合性、版式的不可控性、藝術(shù)與技術(shù)結(jié)合的緊密性五個(gè)特點(diǎn)。由于多媒體自身的互動(dòng)性、娛樂(lè)性,有創(chuàng)意的設(shè)計(jì),自然會(huì)吸引瀏覽者的眼球。1.網(wǎng)頁(yè)藝術(shù)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站主題的關(guān)系。視覺(jué)設(shè)計(jì)表達(dá)的是一定的意圖和要求,有明確的主題,并按照視覺(jué)心理規(guī)律和形式將主題主動(dòng)地傳達(dá)給觀賞者。訴求的目的,是使主題在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境里被人們即時(shí)地理解和接受,以滿足人們的實(shí)用和需求,這就要求視覺(jué)設(shè)計(jì)不但要單純、簡(jiǎn)練、清晰和精確,而且在強(qiáng)調(diào)藝術(shù)性的同時(shí),更應(yīng)該注重通過(guò)獨(dú)特的風(fēng)格和強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力,來(lái)鮮明地突出設(shè)計(jì)主題。設(shè)計(jì)是為主題服務(wù)的,設(shè)計(jì)是藝術(shù)和技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,就是說(shuō),即要“美”,又要實(shí)現(xiàn)“功能”。在商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計(jì)中,完成“功能”是藝術(shù)設(shè)計(jì)的最終目的,“美”是為“功能”服務(wù)的。如果在設(shè)計(jì)時(shí)只有“美”而沒(méi)有“功能”,則失去了商務(wù)網(wǎng)站存在的意義。
2.多媒體技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合。任何設(shè)計(jì)都有一定的內(nèi)容和形式。內(nèi)容是構(gòu)成設(shè)計(jì)的一切內(nèi)在要素的總和,是設(shè)計(jì)存在的基礎(chǔ),被稱為“設(shè)計(jì)的靈魂”;形式是構(gòu)成內(nèi)容諸要素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)容的外部表現(xiàn)方式。設(shè)計(jì)的內(nèi)容就是指它的主題、形象、題材等要素的總和,形式就是它的結(jié)構(gòu)、風(fēng)格或設(shè)計(jì)語(yǔ)言等表現(xiàn)方式。內(nèi)容決定形式,形式反作用于內(nèi)容。一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)必定是形式對(duì)內(nèi)容的完美表現(xiàn)。商務(wù)網(wǎng)站在建設(shè)時(shí),要明確企業(yè)網(wǎng)站的內(nèi)容,確定采用什么樣的形式,從而明確主題,利用多媒體技術(shù)圍繞它們展開(kāi)設(shè)計(jì)。例如,設(shè)計(jì)類的個(gè)人站點(diǎn)與商業(yè)站點(diǎn)性質(zhì)不同,目的也不同,所以評(píng)論的標(biāo)準(zhǔn)也不同。它的主題只有一個(gè),就是美。而將音頻、視覺(jué)完美融合的多媒體動(dòng)畫(huà)和影片能體現(xiàn)主題,清晰地傳達(dá)出來(lái)這個(gè)站點(diǎn)的信息,表現(xiàn)了網(wǎng)站的藝術(shù)風(fēng)格和別出心裁。一個(gè)好的多媒體網(wǎng)站設(shè)計(jì)不僅能吸引顧客的注意,而且能表達(dá)出這個(gè)產(chǎn)品或者服務(wù)的實(shí)質(zhì)。為了能留住顧客,應(yīng)該確定要有“跳躍信息”的連接??梢赃@樣說(shuō),融合多媒體的網(wǎng)站設(shè)計(jì)就是網(wǎng)站信息加上圖形、動(dòng)畫(huà)和聲音等的一個(gè)集合。對(duì)于商務(wù)網(wǎng)站,要利用多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì),形象、具體、全方位地展現(xiàn)自己的商品與服務(wù),這是傳統(tǒng)、單一媒體無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與藝術(shù)創(chuàng)意的緊密結(jié)合,使網(wǎng)頁(yè)的藝術(shù)設(shè)計(jì)由平面設(shè)計(jì)擴(kuò)展到立體設(shè)計(jì),由純粹的視覺(jué)藝術(shù)擴(kuò)展到空間聽(tīng)覺(jué)藝術(shù),網(wǎng)頁(yè)效果不再近似于書(shū)籍或報(bào)刊雜志等印刷媒體,而更接近于電影或電視的觀賞效果。技術(shù)發(fā)展促進(jìn)了技術(shù)與藝術(shù)的緊密結(jié)合,把瀏覽者帶入一個(gè)真正的虛擬世界。
隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的不斷提高,藝術(shù)性受技術(shù)的限制不斷減低。藝術(shù)與技術(shù)會(huì)更好的結(jié)合,商務(wù)網(wǎng)站因多媒體技術(shù)的大量應(yīng)用而獨(dú)具魅力和眩目,但它的首要功能是作為交流的一個(gè)工具,一個(gè)平臺(tái);更確切地說(shuō)它是一個(gè)用戶與網(wǎng)站一個(gè)交互的界面。多媒體技術(shù)與藝術(shù)的緊密結(jié)合在網(wǎng)頁(yè)藝術(shù)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)非常明顯,而它們的發(fā)展將推動(dòng)網(wǎng)站提升到更高的層次和高度,會(huì)給公司企業(yè)的文化宣傳、產(chǎn)品介紹、銷售渠道帶來(lái)更多的好處。而多媒體技術(shù)在網(wǎng)站上的應(yīng)用也必將成為未來(lái)的發(fā)展方向,有著很廣闊的前景。
參考文獻(xiàn):
[1]劉光然:多媒體技術(shù)與應(yīng)用.人民郵電出版社,2005.09
[2]游澤清:多媒體畫(huà)面藝術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社,2002.12
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為電子專業(yè)教學(xué)改革的風(fēng)向標(biāo),在創(chuàng)新型人才的選拔上作用凸顯。培養(yǎng)符合大賽要求的創(chuàng)新型人才不僅需要精通專業(yè)知識(shí),還需要具備很好的綜合素質(zhì),為了做到有的放矢地進(jìn)行選拔工作,需要從以下幾個(gè)方面考慮:
(一)專業(yè)興趣是成功的基礎(chǔ)
興趣是學(xué)習(xí)的原動(dòng)力,進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽人才選拔首先就應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生對(duì)應(yīng)用電子的興趣,這種興趣可能是多方面的,比如對(duì)科學(xué)技術(shù)的向往、對(duì)自身能力的肯定等等。在興趣的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生才會(huì)自覺(jué)地鉆研課外知識(shí),積極主動(dòng)地去處理各種問(wèn)題,并以極大的毅力堅(jiān)持下去。
(二)勤奮是競(jìng)賽人才的必要條件
通常老師以為凡是聰明的學(xué)生就一定是好的競(jìng)賽人才,其實(shí)這是不準(zhǔn)確的,聰明加勤奮才是競(jìng)賽人才的必要條件。以往很多有靈氣的學(xué)生,開(kāi)始對(duì)競(jìng)賽的興趣很濃,也有一定的進(jìn)步,只是在漫長(zhǎng)的準(zhǔn)備競(jìng)賽過(guò)程中極易受外界干擾,不能持之以恒,甚至中途退出,造成了競(jìng)賽指導(dǎo)老師的被動(dòng)性,這就需要加強(qiáng)對(duì)競(jìng)賽人才責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)。
(三)學(xué)生要有扎實(shí)的焊接基礎(chǔ)
以往的比賽中,學(xué)生設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品在軟件仿真階段能完成所有既定功能,可是到了制作環(huán)節(jié)卻怎么也調(diào)試不好成品,最后的原因往往是某一個(gè)焊點(diǎn)或電路連接處出現(xiàn)了問(wèn)題,這種情況在分秒必爭(zhēng)的競(jìng)賽期間造成了很大的損失,所以要在焊接基本功上讓每一個(gè)學(xué)生重視起來(lái)。
(四)要有充足的人才儲(chǔ)備
作為每?jī)赡昱e辦一次的全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,時(shí)間間隔較長(zhǎng),人員更換較大,所以每次競(jìng)賽時(shí)都要考慮下次競(jìng)賽人選的培養(yǎng)。因此,在培養(yǎng)本次競(jìng)賽人員訓(xùn)練的同時(shí),應(yīng)該有一部分大一或大二的新生參與整個(gè)比賽過(guò)程,但不作為競(jìng)賽隊(duì)員,為將來(lái)他們參加比賽做好經(jīng)驗(yàn)和心理方面的準(zhǔn)備。
二、電子創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主要方式
競(jìng)賽人才的共同特點(diǎn)是對(duì)應(yīng)用電子學(xué)習(xí)興趣濃厚、反應(yīng)靈敏、學(xué)習(xí)主動(dòng)、接受能力強(qiáng)、抽象思維質(zhì)量高,因此培養(yǎng)競(jìng)賽選手的指導(dǎo)思想是因材施教。在全程的競(jìng)賽準(zhǔn)備過(guò)程中,學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)是主導(dǎo),指導(dǎo)教師的作用是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作保持濃厚的興趣,調(diào)節(jié)其積極性,克服學(xué)習(xí)中的盲目性,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外知識(shí)擴(kuò)展、健全知識(shí)體系,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維并促使學(xué)生全面發(fā)展。
(一)課外知識(shí)擴(kuò)展、健全知識(shí)體系
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是以電子電路(含模擬和數(shù)字電路)應(yīng)用設(shè)計(jì)為主要內(nèi)容,可以涉及模-數(shù)混合電路、單片機(jī)、可編程器件、EDA軟件工具和PC機(jī)(主要用于開(kāi)發(fā))的應(yīng)用,題目包括“理論設(shè)計(jì)”和“實(shí)際制作與調(diào)試”兩部分。作為競(jìng)賽指導(dǎo)老師要充分強(qiáng)調(diào)以上知識(shí)的重要性,同時(shí)還要讓學(xué)生充分意識(shí)到其他學(xué)科的同等重要性。比如2009年競(jìng)賽題目中“聲音引導(dǎo)系統(tǒng)”、“寬帶直流放大器”都涉及到了數(shù)學(xué)計(jì)算,因此指導(dǎo)教師應(yīng)兼顧競(jìng)賽人才的專業(yè)發(fā)展和各科全面發(fā)展的關(guān)系,使學(xué)生豐富文化底蘊(yùn),增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng),最終達(dá)到健全學(xué)生知識(shí)體系的目的。
(二)培養(yǎng)創(chuàng)造性思維
競(jìng)賽中的題目通常都有不同的解決方法,比如2009年我們制作的“模擬路燈控制系統(tǒng)”就有兩種方案可以選擇:方案一采用一片AT89S51單片機(jī)外接多路路燈;方案二采用三片單片機(jī)進(jìn)行主從通訊。在競(jìng)賽培訓(xùn)期間要求對(duì)每一個(gè)題目都要進(jìn)行多種方案的制作,在這個(gè)過(guò)程中不僅能夠開(kāi)闊學(xué)生的思路,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
三、競(jìng)賽人才選拔和人才培養(yǎng)的具體措施
(一)參賽選手培養(yǎng)程序
學(xué)校在組織大學(xué)生科技競(jìng)賽時(shí),遵循“兩個(gè)導(dǎo)向”原則:一是科普性導(dǎo)向,即競(jìng)賽要面向廣大同學(xué),使更多同學(xué)了解競(jìng)賽并參與進(jìn)來(lái);二是科研性導(dǎo)向,即舉辦專業(yè)性強(qiáng)、水平高的科技競(jìng)賽。因此學(xué)校針對(duì)不同的學(xué)生,分層次開(kāi)設(shè)競(jìng)賽選修課。如面向沒(méi)有電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)班,采用大班教學(xué)形式,一般120-140人左右,以普及競(jìng)賽基礎(chǔ)知識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;而對(duì)于具有電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生則開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)提高班,采用中班教學(xué)形式,一般60-80人左右,以提高競(jìng)賽能力為目的;另外,對(duì)達(dá)到電子設(shè)計(jì)提高班水平且有初步參賽意向的學(xué)生開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽班,采用小班教學(xué)形式,一般為40-50人左右,以培養(yǎng)競(jìng)賽選手為目的。通過(guò)競(jìng)賽班的實(shí)戰(zhàn)練習(xí),學(xué)生對(duì)競(jìng)賽的內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路有所了解,也具有了一定的競(jìng)賽技能。根據(jù)學(xué)生在競(jìng)賽班中的成績(jī)排名,擇優(yōu)錄取,組隊(duì)時(shí)兼顧學(xué)生不同的技能特長(zhǎng),做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
(二)開(kāi)展大學(xué)生競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域,給學(xué)生提供了大量便捷的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和豐富的教學(xué)資源,使學(xué)習(xí)活動(dòng)更加自主化、個(gè)性化。競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站建設(shè)要求包含教學(xué)文件、實(shí)踐教學(xué)、課堂教學(xué)多媒體課件、課外自學(xué)課件、課堂作業(yè)習(xí)題、課外綜合習(xí)題、模擬考試平臺(tái)、在線討論區(qū)、歷屆學(xué)生競(jìng)賽獲獎(jiǎng)成果等內(nèi)容。針對(duì)競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站的建設(shè),學(xué)校明確要求網(wǎng)站內(nèi)容每學(xué)期必須有更新,作業(yè)和試題每學(xué)期要有30%的內(nèi)容調(diào)整;在線討論必須經(jīng)常關(guān)注,及時(shí)答復(fù);每次競(jìng)賽完成后,相關(guān)內(nèi)容應(yīng)在4周內(nèi)完成上傳。
(三)加強(qiáng)指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)
在教學(xué)業(yè)務(wù)方面,通過(guò)開(kāi)展各種形式和規(guī)模的教學(xué)研討,集體討論教學(xué)大綱、編寫(xiě)教材、完善教學(xué)文件、探索教學(xué)方法、改革考核方式。通過(guò)指導(dǎo)教師的共同參與,確定了各類課程不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)定位,鼓勵(lì)并支持指導(dǎo)教師開(kāi)展各項(xiàng)科研工作,以教學(xué)為基礎(chǔ),以科研促進(jìn)教學(xué),全面提升競(jìng)賽水平。采取“1+1”指導(dǎo)教師培養(yǎng)方式,即每位副高級(jí)以上職稱的教師帶一名新指導(dǎo)教師,通過(guò)教學(xué)工作的老中青結(jié)合,發(fā)揚(yáng)傳幫帶的教學(xué)指導(dǎo)功能。同時(shí),“1+1”培養(yǎng)方式也保證了指導(dǎo)教師隊(duì)伍的穩(wěn)定。
(四)面向競(jìng)賽學(xué)生開(kāi)設(shè)競(jìng)賽練習(xí)課
練習(xí)課采取集中和分散相結(jié)合的方式進(jìn)行。集中練習(xí)借鑒“商品超市”和“菜單選擇”的管理理念分成不同的課程模塊,如計(jì)算機(jī)程序編程、設(shè)計(jì)規(guī)劃、論文撰寫(xiě)、信息處理、案例分析、實(shí)戰(zhàn)練習(xí)等模塊,競(jìng)賽學(xué)生可以根據(jù)各自需要選擇部分課程模塊重點(diǎn)練習(xí)。集中練習(xí)課由經(jīng)驗(yàn)豐富的競(jìng)賽指導(dǎo)教師主講,在學(xué)生自主選擇的基礎(chǔ)上,對(duì)最終參賽的選手進(jìn)行所有模塊的綜合練習(xí)。分散練習(xí)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,在自學(xué)過(guò)程中,碰到疑問(wèn)或困難時(shí),競(jìng)賽指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)答疑指導(dǎo)。
(五)加強(qiáng)競(jìng)賽技巧練習(xí)
學(xué)校通過(guò)開(kāi)設(shè)練習(xí)課,分模塊對(duì)學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)期競(jìng)賽練習(xí),在競(jìng)賽相關(guān)技巧練習(xí)中,有三個(gè)技巧需要重視和加強(qiáng)。
近年來(lái),電子信息工程專業(yè)的本科畢業(yè)生多數(shù)都應(yīng)聘于電子信息行業(yè)的公司和企業(yè),以及對(duì)應(yīng)的研究機(jī)構(gòu)。這些用人單位要求學(xué)生除了具有扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)和實(shí)踐綜合應(yīng)用能力外,更要具有一定的創(chuàng)造性工作能力。教育改革的主導(dǎo)方向就是適應(yīng)社會(huì)需求,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),據(jù)此,學(xué)校在新培養(yǎng)計(jì)劃中增添了8個(gè)學(xué)分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺(tái),該平臺(tái)設(shè)置了理論和實(shí)踐兩個(gè)方面內(nèi)容與之相適應(yīng),同時(shí)在電子信息工程專業(yè)教學(xué)方面除了系統(tǒng)完成所需較寬口徑的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)外,也有針對(duì)性地給出了培養(yǎng)創(chuàng)造性工作能力配置的課內(nèi)外對(duì)應(yīng)強(qiáng)化訓(xùn)練項(xiàng)目。這是培養(yǎng)“知識(shí)+能力+創(chuàng)新”型實(shí)用專業(yè)人才的必然要求,同時(shí)也是學(xué)生求職就業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。因此,針對(duì)我校電子信息專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和現(xiàn)有資源條件,通過(guò)追求高素質(zhì)教師隊(duì)伍、有效利用課內(nèi)外各種實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)、合理設(shè)置相關(guān)內(nèi)容,系統(tǒng)地、有目的地強(qiáng)化創(chuàng)造性工作能力培養(yǎng)的教學(xué),針對(duì)培養(yǎng)途徑、內(nèi)容及相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)多方位、多角度的優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理調(diào)整和有效管理,并展開(kāi)了一系列研究、探索及實(shí)踐活動(dòng)。
一、建設(shè)高素質(zhì)的教師隊(duì)伍
教師本身的素質(zhì)和能力對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性工作能力培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。為此我校通過(guò)走出去請(qǐng)進(jìn)來(lái)等各種途徑刻意選拔或培養(yǎng)高素質(zhì)和能力的教師,切實(shí)從科學(xué)研究、教學(xué)方法、教育理念和心理等方面提高教師素質(zhì)和能力,建設(shè)開(kāi)拓性(善于發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、創(chuàng)立新技術(shù))、普及性(善于總結(jié)前人知識(shí)和方法并消化整理傳授于學(xué)生)、全才性(前兩者兼?zhèn)洌┩昝澜Y(jié)合的教師隊(duì)伍。
二、配置的課內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
1.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)
為期一周的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)一般安排在專業(yè)課即將開(kāi)始的第二學(xué)期,通過(guò)參觀省內(nèi)大中型企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程、省內(nèi)有關(guān)研究所或設(shè)計(jì)院管理和研發(fā)部門、科技城和電子市場(chǎng),聽(tīng)取工程技術(shù)人員或企業(yè)管理人員或?qū)<矣嘘P(guān)技術(shù)和管理、新開(kāi)發(fā)、新技術(shù)、新發(fā)展方面的報(bào)告,了解電子信息工程專業(yè)發(fā)展前沿的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用情況,認(rèn)識(shí)一些常用的電子元器件、設(shè)備及常用集成電路,并了解其應(yīng)用情況;了解計(jì)算機(jī)和電子產(chǎn)品市場(chǎng)及本專業(yè)人才需求情況;使學(xué)生對(duì)本專業(yè)有關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)管理、工業(yè)控制過(guò)程、各類電子設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、應(yīng)用、制造、開(kāi)發(fā)和電子行業(yè)的發(fā)展前景有一定的感性認(rèn)識(shí)。明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、開(kāi)闊專業(yè)視野,為今后的創(chuàng)造性工作能力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
2.教學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
教學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是我校電子信息專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃的一個(gè)重要的技術(shù)性工具使用及應(yīng)用的實(shí)訓(xùn),兩方面內(nèi)容包括:可視化開(kāi)發(fā)工具――VB6.0設(shè)計(jì)應(yīng)用方法和Protel99_Windows95/98環(huán)境下的EDA電子輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用方法。在教學(xué)過(guò)程中融入創(chuàng)造性工作的理念,采取學(xué)生自學(xué)制作為主、教師實(shí)時(shí)指導(dǎo)為輔的方式,根據(jù)實(shí)際工程需求,布置對(duì)應(yīng)的制作課題,充分發(fā)揮學(xué)生自身多方面素質(zhì)能力,不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果,以完成制作的技術(shù)含量、質(zhì)量、合理性、獨(dú)特性評(píng)價(jià)成績(jī),很好地激發(fā)了學(xué)生的各自潛能,最大限度地培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)、掌控、總結(jié)、發(fā)揮和創(chuàng)新的工作能力,也更加充實(shí)了學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)內(nèi)容。
3.生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是電子信息專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中綜合訓(xùn)練工程實(shí)踐能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),是強(qiáng)化本科生創(chuàng)造性工作能力培養(yǎng)的另一個(gè)重要途徑,也是幫助培養(yǎng)“知識(shí)+能力+創(chuàng)新”型實(shí)用專業(yè)人才的一種十分重要的教學(xué)形式。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中,學(xué)生能在綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、解決本專業(yè)實(shí)際問(wèn)題能力方面得到系統(tǒng)性的訓(xùn)練和培養(yǎng),同時(shí)獲得“設(shè)”“裝”“調(diào)”“?!薄靶蕖钡募寄芎湍芰ΑN覀兏鶕?jù)各年度省和國(guó)家電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題或聯(lián)系廠家的實(shí)際情況選取了導(dǎo)性生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容或集中制作一批電子競(jìng)賽制作中可能涉及的一些平臺(tái)或接口設(shè)備。通過(guò)完整的設(shè)計(jì)、制版、焊接、編程、組裝、校調(diào)、報(bào)告等系統(tǒng)工作以及在生產(chǎn)并維修一些用于實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備等具體工作過(guò)程中,強(qiáng)化了創(chuàng)意、組織、協(xié)作等各方面創(chuàng)造性工作能力的培養(yǎng),同時(shí)也提高了教師的實(shí)踐組織能力和實(shí)踐教學(xué)水平。在學(xué)校本科評(píng)建期間展示的學(xué)生制作的多樣化產(chǎn)品深受全國(guó)評(píng)建專家的好評(píng)。
4.專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)
電子信息工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是綜合多門專業(yè)課并以多門基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課為基礎(chǔ)的實(shí)踐環(huán)節(jié),是為解決本專業(yè)的核心知識(shí)應(yīng)用問(wèn)題而進(jìn)行的綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,旨在提高學(xué)生在MCU及傳感器對(duì)外部過(guò)程參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、轉(zhuǎn)換、處理的硬、軟件設(shè)計(jì)和編程能力;以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力;MATLAB等仿真技術(shù)在通信和信息處理等應(yīng)用能力。
三、配置的課外實(shí)踐環(huán)節(jié)
1.開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目
為適應(yīng)教學(xué)改革和人才培養(yǎng)需要,切實(shí)強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及創(chuàng)造性工作能力,同時(shí)提高實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源利用率,從組織形式、經(jīng)費(fèi)支持、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等方面給出了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的具體安排。學(xué)生可以結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)自行選擇或教師規(guī)定開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并給出了完成形式,由學(xué)校組織統(tǒng)一驗(yàn)收。
開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室為專業(yè)課程設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)二次開(kāi)發(fā)創(chuàng)新奠定了必要的基礎(chǔ),提供了良好的條件,能夠進(jìn)一步強(qiáng)化動(dòng)手能力和技能、鞏固理論知識(shí),加深基本理論和基本概念的理解;真正提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;激發(fā)學(xué)習(xí)、研發(fā)興趣,有效啟迪創(chuàng)造性思維;極大地給了學(xué)生發(fā)揮和創(chuàng)新的空間;親身體驗(yàn)自身組織設(shè)計(jì)工作過(guò)程,提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力;培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和協(xié)作精神,提升專業(yè)工作綜合素質(zhì),為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程以及電子信息專業(yè)的工程技術(shù)工作和科學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺(tái)的理論和實(shí)踐配置
(1)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽前的理論指導(dǎo)
學(xué)校在新培養(yǎng)計(jì)劃中增添了8個(gè)學(xué)分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺(tái),該平臺(tái)設(shè)置了理論和實(shí)踐兩個(gè)方面內(nèi)容,電子信息工程專業(yè)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理論平臺(tái)開(kāi)設(shè)了電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽前指導(dǎo)理論部分課程,以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽所涉及的專業(yè)知識(shí),綜合運(yùn)用集中針對(duì)性教學(xué)目標(biāo)。
理論課程以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽前系統(tǒng)培訓(xùn)為主,結(jié)合具體的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽歷年的題目和設(shè)計(jì)方案,內(nèi)容涉及各類題目的分析方法、常用元器件及設(shè)備、開(kāi)放設(shè)計(jì)軟件語(yǔ)言編程調(diào)試與使用、制版和制作、裝配及調(diào)試、重點(diǎn)單元功能電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作及準(zhǔn)備、可編程邏輯器件系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告寫(xiě)作、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽過(guò)程及參賽演示應(yīng)注意的問(wèn)題。將競(jìng)賽內(nèi)容相關(guān)的課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合并應(yīng)用,講練結(jié)合,使學(xué)生在理論上具備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)制作電子系統(tǒng)的能力。
(2)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競(jìng)賽
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等競(jìng)賽是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生各種實(shí)際能力尤其是創(chuàng)造性工作能力最有效的途徑。我校為此已將電子設(shè)計(jì)等競(jìng)賽納入正式的課外教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),并給出了競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)創(chuàng)新學(xué)分的機(jī)制。第六學(xué)期開(kāi)展面向全校學(xué)生的校電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽(為期3周),也是省或國(guó)家參賽隊(duì)的遴選,第七學(xué)期或是省電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽或是全國(guó)電子競(jìng)賽(都從暑假的后2周開(kāi)始集訓(xùn)至競(jìng)賽結(jié)束),不僅加強(qiáng)訓(xùn)練強(qiáng)度也為取得良好的競(jìng)賽成績(jī)提供了必要保證。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的一個(gè)大平臺(tái),教師和學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐技能、應(yīng)變能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神得到了極大提高,由于參賽學(xué)生得到了社會(huì)選材的認(rèn)可,成了搶手人才,因此參賽學(xué)生人數(shù)急劇增加,積極性日益提高。更由于競(jìng)賽內(nèi)容100%為綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)踐,學(xué)生通過(guò)參賽訓(xùn)練的過(guò)程,在軟、硬件知識(shí)綜合應(yīng)用,新技術(shù)、新元件應(yīng)用,創(chuàng)新意識(shí)以及創(chuàng)新能力等方面都得到了實(shí)質(zhì)性的提高,一批具有創(chuàng)造性工作能力、高專業(yè)素質(zhì)的優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出。而且對(duì)于所有參賽的學(xué)生,無(wú)論獲獎(jiǎng)與否,都在方案論證、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試、新器件的選用及創(chuàng)新能力與協(xié)作精神等方面得到了全面提高。此外,培養(yǎng)學(xué)生撰寫(xiě)科技論文也是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性工作能力的一條很好途徑。競(jìng)賽的過(guò)程和內(nèi)容同時(shí)也為學(xué)生撰寫(xiě)科技論文提供了很好素材,奠定了寫(xiě)作科技論文的基礎(chǔ)。
總之,合理設(shè)置相關(guān)課程,有效利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、各種實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和及電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等實(shí)踐環(huán)節(jié),能夠有效強(qiáng)化培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)造性工作能力,是適應(yīng)當(dāng)代電子信息類專業(yè)發(fā)展的需要,更是實(shí)現(xiàn)“知識(shí)+能力+創(chuàng)新”型實(shí)用專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑。涉及心理品質(zhì)+健康體質(zhì)+廣博知識(shí)+創(chuàng)新才能的創(chuàng)造性工作能力培養(yǎng)任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
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對(duì)于高職學(xué)生而言,要學(xué)習(xí)的不僅僅是專業(yè)知識(shí),動(dòng)手能力是在學(xué)好專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上更高的一個(gè)層次,也是他們必須擁有的一種能力。在高職院校中,電子信息工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到電子設(shè)計(jì)等問(wèn)題,因此,在進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的時(shí)候需要用到的很多專業(yè)知識(shí)他們是必須掌握的。而電子線路CAD技術(shù)在電路板的制作方面的應(yīng)用就必不可少了。下面我們將對(duì)電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行研究與探索,說(shuō)明電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計(jì)的關(guān)系以及在電子設(shè)計(jì)中發(fā)揮的作用。
1、電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計(jì)的關(guān)系
隨著電子技術(shù)的廣泛發(fā)展以及新型元器件和集成電路的廣泛應(yīng)用,電路在設(shè)計(jì)方面也越來(lái)越復(fù)雜與集成化,因此,對(duì)電路的要求也越來(lái)越精密。而為了達(dá)到電路在復(fù)雜與集成化方面的要求,在制作電路的時(shí)候單靠手工的操作已經(jīng)不能完成設(shè)計(jì)的目的了。所以,就產(chǎn)生了現(xiàn)在我們所用到的電子線路CAD技術(shù)。我們?cè)陔娮釉O(shè)計(jì)過(guò)程中利用它就能達(dá)到電路所要求的精密度。
2、電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
電子線路CAD技術(shù)是使用當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件,然后結(jié)合學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì),以加快設(shè)計(jì)進(jìn)程、縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量等。電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要是一下幾個(gè)方面:
2.1 繪制電路圖
在進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要實(shí)現(xiàn)電路的功能最重要的就是編程,但是只有編程并不能完善整個(gè)設(shè)計(jì),還需要有一個(gè)完善的電路來(lái)承載這個(gè)程序,讓它實(shí)現(xiàn)它本該實(shí)現(xiàn)的功能。在電子設(shè)計(jì)中,我們一般運(yùn)用的軟件是PROTEL,繪制電路原理圖的時(shí)候就會(huì)用到PROTEL的原理圖輸入功能。該繪圖軟件在電路原理圖輸入方面有著非常豐富的電子器件庫(kù),能夠?yàn)槲覀冸娮釉O(shè)計(jì)的繪圖提供所需的各種電子器件。利用該軟件進(jìn)行電子設(shè)計(jì)確保了電路原理圖的精密度,并且繪制過(guò)程也更為方便。比如:我們?cè)诋?huà)好一個(gè)元器件后,覺(jué)得它應(yīng)該放在其他的位置,則只要將它拖動(dòng)到我們想要放置的位置即可。
2.2 計(jì)算機(jī)仿真
電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)的應(yīng)用過(guò)程中還具備運(yùn)用其仿真的功能,檢查電路的功能是否達(dá)到了我們所預(yù)期的功能,并且能夠?qū)σ恍?shù)據(jù)進(jìn)行仿真,可進(jìn)一步對(duì)電路進(jìn)行分析。對(duì)于PROTEL軟件而言,在它的MULTISIM中有很多種仿真功能,這些仿真功能可以進(jìn)行直流工作電的分析、瞬態(tài)分析、溫度掃描分析、參數(shù)掃描分析、靈敏度分析、零極點(diǎn)分析、傅里葉變換分析、噪聲和失真度分析、最壞情況分析以及蒙特卡羅分析等。在進(jìn)行仿真的時(shí)候,我們首先要進(jìn)行一個(gè)功能仿真,大致了解一下該電路的功能是否達(dá)到了預(yù)期的功能,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真,對(duì)該電路進(jìn)行具體的分析,并改正錯(cuò)誤的地方。在進(jìn)行仿真過(guò)后,分析結(jié)果一般都是以數(shù)值或波形的方式顯示出來(lái)。
2.3 PCB板的設(shè)計(jì)
PCB板是PROTEL軟件將電路原理圖進(jìn)行布線后的一種電路板。在進(jìn)行PCB板的設(shè)計(jì)之前,首先要將電路原理圖導(dǎo)入,而導(dǎo)入的電路原理圖必須是通過(guò)仿真的,而且電路原理圖中各元器件的電器特性必須與PCB板相同元器件的電器特性相同。最后,設(shè)計(jì)者就可以利用PCB板自動(dòng)布線以及手動(dòng)布線的功能對(duì)其進(jìn)行布線。采用該軟件對(duì)電路圖進(jìn)行布線,設(shè)計(jì)者可以先采用自動(dòng)布線功能對(duì)電路進(jìn)行大致的布線,然后用手動(dòng)布線功能對(duì)其進(jìn)行美化。這樣的過(guò)程能夠讓電路的布線更加美觀。
2.4 三維視圖
在將PCB板設(shè)計(jì)好之后,在這樣的繪圖軟件上都有三維視圖的菜單,只要點(diǎn)擊三維視圖的菜單就可以觀看設(shè)計(jì)電路板的三維視圖。
3、讓學(xué)生更好地掌握電子線路CAD技術(shù)
如上所述,掌握了電子線路CAD技術(shù)對(duì)于學(xué)生而言,可以更好地進(jìn)行電子線路方面的設(shè)計(jì)工作。但在學(xué)習(xí)這一項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中,我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL軟件為藍(lán)本,介紹軟件的功能、菜單等,輔以一些應(yīng)用的例子。學(xué)生學(xué)習(xí)后多呈現(xiàn)一種臨時(shí)性的記憶,即在課程中會(huì)用,考核結(jié)束后在不長(zhǎng)的時(shí)間后就不再掌握的現(xiàn)象。
解決這一問(wèn)題的方法以,通過(guò)實(shí)踐我們認(rèn)為采用類似德國(guó)職業(yè)教育所推行的以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法為好。其基本的思路是:
(1)先整體后具體:在學(xué)習(xí)CAD技術(shù)時(shí),先期進(jìn)行總體介紹,讓學(xué)生有全局的認(rèn)識(shí),打消畏難的情緒;而后開(kāi)始進(jìn)入各項(xiàng)目的的學(xué)習(xí)實(shí)踐。
(2)先低頻后高頻:總體而言學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)后應(yīng)從簡(jiǎn)而繁,低頻的一些電子產(chǎn)品其電路較之高頻的簡(jiǎn)單,學(xué)習(xí)應(yīng)從其中入手。
(3)先規(guī)范后異型:突出異型電路板的設(shè)計(jì)制做,其目的是讓學(xué)生今后在實(shí)際工作中具有變通的能力,在CAD技術(shù)中也手工調(diào)整電路布局的精華所在。
(4)先單層后多層,先分立后貼片。此處不再綴言。
最后一點(diǎn)是,對(duì)于各個(gè)CAD制作的電路,不應(yīng)僅停留于電腦的設(shè)計(jì),在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)讓學(xué)生的設(shè)計(jì)成為成品。這樣可使學(xué)習(xí)更為直觀,并更有成就感,隨之的效果是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)到的技術(shù)彌久常新。當(dāng)然,這種做法也會(huì)使教學(xué)的成本大幅上揚(yáng),但從人才培養(yǎng)的角度看,這樣的投入是值得的。
4、結(jié)語(yǔ)
在電子設(shè)計(jì)中運(yùn)用電子線路CAD技術(shù),不僅解決了電子設(shè)計(jì)中電路原理圖繪制以及功能分析和布線方面的苦難。同時(shí),讓學(xué)生通過(guò)在自主地進(jìn)行一些電子設(shè)計(jì),并在的過(guò)程中運(yùn)用該技術(shù),適于鍛煉他們使用電子線路CAD技術(shù)的實(shí)際能力并有助于其真正了解和掌握這一技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
為了使競(jìng)賽的各項(xiàng)工作高效率進(jìn)行,我校在每次競(jìng)賽前都成立領(lǐng)導(dǎo)小組。其職責(zé)是對(duì)競(jìng)賽活動(dòng)進(jìn)行整體協(xié)調(diào)以及制定相關(guān)政策,組建教師指導(dǎo)組,選拔優(yōu)秀參賽隊(duì)員,制定并實(shí)施競(jìng)賽培訓(xùn)計(jì)劃等。在組織競(jìng)賽方面,從學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)到各部門領(lǐng)導(dǎo)都十分重視大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。每次都會(huì)撥出專款用于電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,同時(shí)還制定了相應(yīng)鼓勵(lì)政策,以調(diào)動(dòng)師生的參與積極性。各職能部門都積極配合電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽工作,為學(xué)生提供一切可能的條件。
2.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽促進(jìn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的一次綜合測(cè)試。它不同于學(xué)校傳統(tǒng)的課程考試,不是單憑一張考卷來(lái)評(píng)定一個(gè)人的綜合素質(zhì)。對(duì)參賽學(xué)生來(lái)說(shuō),他們是電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽最直接的考驗(yàn)者,從對(duì)題目的分析到選題、方案設(shè)計(jì)、元器件的確定、設(shè)計(jì)裝配制作、調(diào)試、最后完成作品并寫(xiě)出論文。這對(duì)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、軟硬件綜合應(yīng)用能力、論文書(shū)寫(xiě)能力是一個(gè)很好的考驗(yàn)。參加比賽的學(xué)生都有這樣的感慨,通過(guò)這樣的比賽,自己的動(dòng)手能力得到了很大的提高,對(duì)原來(lái)書(shū)本上的知識(shí)點(diǎn)有了更深入的理解,也發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要大面積的充電。競(jìng)賽同時(shí)也提高了學(xué)生解決、分析問(wèn)題的能力。學(xué)生事先的設(shè)計(jì)方案并非是最優(yōu)的,也并非完全正確,在實(shí)踐的檢驗(yàn)中,大部分學(xué)生都會(huì)碰到這樣那樣的問(wèn)題,器件的參數(shù)選擇不對(duì)、連錯(cuò)一個(gè)管腳、一根導(dǎo)線走錯(cuò),都會(huì)影響整個(gè)電路。這就要求學(xué)生在競(jìng)賽中必須有耐心,時(shí)刻保持清醒的頭腦,對(duì)故障原因加以分析,找出故障點(diǎn),有的學(xué)生方案設(shè)計(jì)不合理,要經(jīng)過(guò)多次的改動(dòng),在反復(fù)的實(shí)踐中,他們?nèi)〉昧俗詈蟮某晒?,積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)競(jìng)賽,每一位參賽隊(duì)員都從中學(xué)到了許多知識(shí),受益匪淺。
3.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生市場(chǎng)及工程意識(shí)
3.1注重團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)
團(tuán)隊(duì)精神對(duì)于企業(yè)而言具有相當(dāng)重要的作用,可以說(shuō),在一定程度上,它決定了企業(yè)的前途,因此,企業(yè)在招人時(shí)也很注重人員的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的培訓(xùn)過(guò)程中,我們很注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,在比賽中,三人一組,分工明確,一人負(fù)責(zé)硬件的搭建,一人負(fù)責(zé)軟件程序的編寫(xiě),一人負(fù)責(zé)整理和書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告,對(duì)全局要有所把握,三個(gè)人需要緊密團(tuán)結(jié)、相互合作、齊心協(xié)力,這是最后獲得成功的重要因素,任何的不協(xié)調(diào)都將導(dǎo)致功敗垂成。學(xué)校采取自愿搭配的原則。由于培訓(xùn)學(xué)生來(lái)自不同專業(yè),不同班級(jí),每個(gè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)業(yè)特長(zhǎng)、個(gè)性特征差別較大,不宜盲目地強(qiáng)行組合;而大學(xué)生往往具有獨(dú)立意識(shí),所以采取讓他們自愿搭配,自由組合的辦法,并在培訓(xùn)過(guò)程中注意觀察、適時(shí)調(diào)整,最終確定小組成員。
3.2借鑒公司項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的管理模式組織培訓(xùn),采用工程概念進(jìn)行設(shè)計(jì)制作
在學(xué)習(xí)了一定的基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,采用項(xiàng)目導(dǎo)向的培訓(xùn)模式。這需要指導(dǎo)教師根據(jù)歷年電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的出題類型,結(jié)合本學(xué)校的實(shí)際情況,為學(xué)生選擇合適的項(xiàng)目,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生完成規(guī)定的任務(wù)。讓學(xué)生從分析題目,去圖書(shū)館、上網(wǎng)查找資料,確定幾套方案,到實(shí)踐解決問(wèn)題有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。引入模塊化的概念,硬件模塊化、軟件模塊化等,比如,電源模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示模塊、A/D、D/A模塊等等,事先都可以做好備用。在培訓(xùn)過(guò)程中關(guān)注新器件的使用,申請(qǐng)一些樣片嘗試其使用情況。
4.給學(xué)生帶來(lái)積極的“副作用”
作者簡(jiǎn)介:李穩(wěn)國(guó)(1977-),男,湖南新邵人,湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院,講師;崔治(1982-),男,湖南益陽(yáng)人,湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院,講師。(湖南益陽(yáng)413000)
基金項(xiàng)目:本文系湖南城市學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目(湘城院發(fā)[2011]46號(hào)13)、湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(湘教通[2009]321號(hào)305)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)08-0115-02
面對(duì)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,擺在每一位教育工作者面前的任務(wù)不僅是傳授系統(tǒng)的知識(shí),另一個(gè)更為深遠(yuǎn)的任務(wù)是要培養(yǎng)學(xué)生能適應(yīng)今后就業(yè)所需要的各種能力,包括閱讀自學(xué)能力、探索發(fā)現(xiàn)能力、實(shí)際操作能力、邏輯推理能力、獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新開(kāi)拓能力。[1-5]由國(guó)家教委高教司倡導(dǎo)并組織的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽從1994年的首屆試點(diǎn)到2010年已經(jīng)成功地舉辦了9屆。[2-3]大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽是高校高層次學(xué)科競(jìng)賽之一,它對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)與基本能力有著十分重要的作用。但從每年參賽的情況來(lái)看,學(xué)生在比賽當(dāng)中出現(xiàn)了諸多問(wèn)題,針對(duì)出現(xiàn)的種種問(wèn)題,如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是在高校當(dāng)中日益突出并亟待解決的問(wèn)題。[3-6]
本文以本校往屆電子設(shè)計(jì)大賽和研究性創(chuàng)新性項(xiàng)目的實(shí)際數(shù)據(jù)和情況為基礎(chǔ),通過(guò)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的組織培訓(xùn)和對(duì)大學(xué)生研究性創(chuàng)新性項(xiàng)目指導(dǎo)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討如何通過(guò)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽這種新的思路來(lái)培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
一、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的組織與策略
依托大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,培訓(xùn)學(xué)生的創(chuàng)新能力,需要對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽進(jìn)行系統(tǒng)的組織。
首先,成立大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與制作興趣小組。成立大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與制作興趣小組有三個(gè)最主要的目的,一是提高大學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的興趣;二是為大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力提供基礎(chǔ)的平臺(tái);三是為將來(lái)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽提供必要的人才儲(chǔ)備。
其次是選拔大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的參與人員。選拔大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的參與人員可以在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與制作興趣小組基礎(chǔ)上,以校級(jí)或是電子信息等相關(guān)專業(yè)所在的院系為單位,舉辦比較基礎(chǔ)的電子設(shè)計(jì)與制作大賽,從中選出成績(jī)優(yōu)異或動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生作為參加電子設(shè)計(jì)大賽的人員。在選拔過(guò)程中,可以采取動(dòng)態(tài)的方式:一方面,對(duì)成功入選者中積極性高、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生予以保留,不理想的勸其退出團(tuán)隊(duì);另一方面,從大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與制作興趣小組中選出冒尖的學(xué)生重新入選電子設(shè)計(jì)大賽團(tuán)隊(duì)。然后是為大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的參與人員提供足夠的軟硬件平臺(tái),為其提供系統(tǒng)的全面培訓(xùn)。
其后,引導(dǎo)與指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新性與研究性項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與研究。這里也可以從兩個(gè)方面開(kāi)展,一是積極支持與指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性項(xiàng)目,以項(xiàng)目為依托著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新意識(shí)。二是以社會(huì)實(shí)踐需求為依托,開(kāi)展創(chuàng)新性產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和專利的申報(bào)。
二、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革的促進(jìn)作用
從前幾屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題來(lái)看,可以歸納成5類,即電源類、信號(hào)源類、無(wú)線電類、簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)儀器類、數(shù)據(jù)采集與控制類。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程有:低頻電路、高頻電路、數(shù)字電路、微機(jī)原理、單片機(jī)、FPGA和嵌入式等。[2]課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革思路也應(yīng)反映這些特點(diǎn),使學(xué)生的知識(shí)和能力達(dá)到電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的水平。為此,我們?cè)谡n程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面進(jìn)行了一些實(shí)踐。
1.以電子信息學(xué)科為依托,進(jìn)行機(jī)構(gòu)調(diào)整與課程的整合與優(yōu)化
將電子信息工程教研室、電子科學(xué)與技術(shù)教研室、通信工程以及電子信息實(shí)驗(yàn)室等合并,成立電子教學(xué)基地?;亻_(kāi)出的課程有:電子技術(shù)、低頻、高頻、脈沖數(shù)字電路、微機(jī)原理、單片機(jī)、嵌入式原理等。
2.建立四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):教學(xué)內(nèi)容為基本電子器件的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。電路由學(xué)生自行安裝與測(cè)試,目的是加深學(xué)生對(duì)電子技術(shù)基本理論的理解,提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的興趣。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn):教學(xué)內(nèi)容為低頻、高頻、數(shù)字電路中各單元電路的設(shè)計(jì)及小系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用積木式、模塊化結(jié)構(gòu),將設(shè)計(jì)的單元電路組合成小系統(tǒng)電路,完成應(yīng)用電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。目的是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行低頻、高頻、數(shù)字電路中各種電子電路設(shè)計(jì)、裝調(diào)與測(cè)試的能力,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力與書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。
綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn):教學(xué)內(nèi)容包括電子信息類專業(yè)的信號(hào)檢測(cè)、控制、傳輸與處理等應(yīng)用性較強(qiáng)的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。目的是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行低頻、高頻和數(shù)字電路綜合設(shè)計(jì)、裝調(diào)與測(cè)試的能力,強(qiáng)調(diào)各種設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)與創(chuàng)造性思維能力的發(fā)揮,鼓勵(lì)創(chuàng)新與突破。要求書(shū)寫(xiě)綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn):教學(xué)內(nèi)容包括與電子信息學(xué)科相關(guān)的科研課題或?qū)W生自擬的課題(向?qū)W校申請(qǐng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)基金課題);要求學(xué)生自擬設(shè)計(jì)方案并自行設(shè)計(jì)電路,應(yīng)用新技術(shù)、新器件;培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力及科學(xué)研究能力與新技術(shù)、新器件應(yīng)用的能力;要求學(xué)生發(fā)表研究論文。[2]
三、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽對(duì)創(chuàng)新能力的提高及成功案例
1.大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽為創(chuàng)新能力提供了必要的基礎(chǔ)
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的培訓(xùn)提高了學(xué)生元器件的識(shí)別、電子焊接這些基本技能,提高了學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)軟硬件使用能力。這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能是創(chuàng)新能力的必要基礎(chǔ)。[7]
2.大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽提高了實(shí)踐操作能力
電子設(shè)計(jì)大賽既不是單純的理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽,也不僅僅是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,而是一個(gè)需要參賽選手綜合幾方面的能力來(lái)設(shè)計(jì)、制作完成、有特定功能的電路競(jìng)賽。它既強(qiáng)調(diào)理論設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。它考查了學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,更注重考查學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。電子設(shè)計(jì)大賽的競(jìng)賽題目一般都是模擬現(xiàn)實(shí)社會(huì)電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中的許多實(shí)際問(wèn)題,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性、針對(duì)性和應(yīng)用性。
3.重視學(xué)生個(gè)性發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力
現(xiàn)代社會(huì)知識(shí)的更新日新月異,高新技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。任何一個(gè)個(gè)人都不可能擁有足夠的知識(shí)、時(shí)間和精力去完成一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。[3]大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽要求在較短的時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試,這要求學(xué)生之間有明確的分工與合作,一個(gè)從事硬件的設(shè)計(jì),一個(gè)從事軟件的設(shè)計(jì),一個(gè)要制作PCB版與文檔的整理。這樣學(xué)生的團(tuán)隊(duì)分工與協(xié)作能力自然得以提高,學(xué)生個(gè)性得到了充分的發(fā)展。
4.成功案例
湖南城市學(xué)院2008級(jí)學(xué)生參與2011年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與制作興趣小組的人數(shù)為85人,從中動(dòng)態(tài)選拔參與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽訓(xùn)練的人數(shù)為30人,最終定下21人組成7個(gè)隊(duì)伍參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽。最終7支隊(duì)伍有2支隊(duì)伍獲得2011年全國(guó)大學(xué)生大賽全國(guó)二等獎(jiǎng),1支隊(duì)伍獲得2011年全國(guó)大學(xué)生大賽湖南賽區(qū)三等獎(jiǎng),4支隊(duì)伍獲得2011年全國(guó)大學(xué)生大賽湖南賽區(qū)優(yōu)勝獎(jiǎng)。
除此之外,參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)培訓(xùn)的學(xué)生參加第九屆“挑戰(zhàn)杯”湖南省大課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽并獲得科技發(fā)明制作B類三等獎(jiǎng)1項(xiàng),主持湖南城市學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目4項(xiàng)、大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)校級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)、大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)省級(jí)項(xiàng)目1項(xiàng)。大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)省級(jí)項(xiàng)目做出了具體的產(chǎn)品并順利結(jié)題,達(dá)到了同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,撰寫(xiě)的論文被科技核心刊物錄用,該項(xiàng)目成功結(jié)題為省級(jí)優(yōu)秀。[8]
從2008級(jí)參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的學(xué)生的就業(yè)情況來(lái)看,提前簽約的學(xué)生達(dá)45%,且簽約單位好。這說(shuō)明參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的訓(xùn)練能提高學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。同時(shí)也表明經(jīng)過(guò)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的鍛練,學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力得到了明顯的提高。
四、改進(jìn)與思考
1.建立現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,給優(yōu)秀學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境,展現(xiàn)新思維、新設(shè)計(jì)的舞臺(tái),我們建立了現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室,下學(xué)期可以正式投入使用。實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備先進(jìn),配置比較齊全:提供各種單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、嵌入式和FPGA開(kāi)發(fā)版、萬(wàn)用表、數(shù)字存儲(chǔ)示波器、頻譜分析儀以及電源。創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室面向提高班學(xué)生、興趣小組、參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽學(xué)生等優(yōu)秀本科生和研究生開(kāi)放。
2.因材施教,鼓勵(lì)創(chuàng)新
在電子技術(shù)、單片機(jī)、嵌入式等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中對(duì)有創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想、能力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生可以免做普通實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,安排難度較大的實(shí)驗(yàn)課題或?qū)W生自定課題,要求他們自擬設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)室提供所需的特殊器件。對(duì)實(shí)驗(yàn)課題完成較好的學(xué)生可以免考,并給予較好的成績(jī)。
3.以省級(jí)和校級(jí)研究性與創(chuàng)新性項(xiàng)目為依托提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
湖南城市學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)十分重視和鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),設(shè)立了校創(chuàng)新項(xiàng)目,提供一些必要的資金資助。省級(jí)或校級(jí)項(xiàng)目能夠讓學(xué)生切切實(shí)實(shí)地參與到項(xiàng)目中來(lái),這些既能提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,也提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。項(xiàng)目的結(jié)題還給學(xué)生必要的壓力與動(dòng)力,從而既快又好地提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
五、結(jié)論
綜上所述,全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)推動(dòng)湖南城市學(xué)院的教學(xué)改革起到了促進(jìn)作用。在廣泛吸引學(xué)生參加、發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀人才方面起到了獨(dú)特作用。通過(guò)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,將有一批優(yōu)秀人才脫穎而出,學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力得到了明顯提高,并能取得不錯(cuò)的成績(jī)。當(dāng)然,獲獎(jiǎng)不是最終目的,深入持久地進(jìn)行教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)造性的人才,全方位調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,吸引更多的學(xué)生參加,這才是參加全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的最終目的。
參考文獻(xiàn):
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【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)31-0240-01
教育部在《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015-2018年)》中,明確提出“將學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)和創(chuàng)新思維養(yǎng)成融入教育教學(xué)全過(guò)程”,“探索將學(xué)生完成的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、、專利獲取、自主創(chuàng)業(yè)等成果折算為學(xué)分,將學(xué)生參與課題研究、項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)認(rèn)定為課堂學(xué)習(xí);為有意愿有潛質(zhì)的學(xué)生制定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)計(jì)劃”[1] 。近年來(lái),我校樹(shù)立創(chuàng)新人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想,深入開(kāi)展高職教育教學(xué)改革,打通創(chuàng)新人才培養(yǎng)渠道,在電子信息專業(yè)開(kāi)展了“以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為抓手,提升高職學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力”的教育教學(xué)改革[2]-[4],建立了包含項(xiàng)目化課程、研究性課程、學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)活動(dòng)、大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新立項(xiàng)課題及大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽五部分組成的較為完善的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,取得了可喜的實(shí)績(jī)與顯著的成效。
一、項(xiàng)目化課程
電子競(jìng)賽課題具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)用性,其包含的知識(shí)點(diǎn)涉及到電子信息專業(yè)的所有課程。競(jìng)賽要求學(xué)生具有熟悉應(yīng)用各種器件,能夠采用各種軟硬件技術(shù)綜合設(shè)計(jì),具備文獻(xiàn)資料查閱能力、分析解決問(wèn)題能力、報(bào)告梳理寫(xiě)作能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)新意識(shí)等綜合素質(zhì)和能力。因此,我們以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為抓手,開(kāi)展了基于“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、過(guò)程導(dǎo)向”的項(xiàng)目化課程改革和課程建設(shè),將電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽內(nèi)容提煉內(nèi)化為課程與教材改革項(xiàng)目,形成了有利于電子信息專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的項(xiàng)目化、綜合化、設(shè)計(jì)性、研究性系列課程。通過(guò)實(shí)施以學(xué)生為主體的“項(xiàng)目教學(xué)”、“教學(xué)做一體化”教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐、主動(dòng)思考、分工協(xié)作來(lái)完成項(xiàng)目任務(wù)。推進(jìn)了學(xué)生主動(dòng)性的實(shí)踐學(xué)習(xí)、應(yīng)用性的技能學(xué)習(xí)、創(chuàng)新型的研究學(xué)習(xí),提升了學(xué)生創(chuàng)新能力。
項(xiàng)目課程以電子電路系統(tǒng)或電子產(chǎn)品為載體,將電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽內(nèi)容提煉內(nèi)化為課程與教材改革項(xiàng)目,如:《電工電路設(shè)計(jì)與制作》、《模擬電路設(shè)計(jì)與制作》、《數(shù)字電路設(shè)計(jì)與制作》、《電子工程制圖》、《射頻裝置的制作與調(diào)試》、《單片機(jī)小系統(tǒng)的制作及應(yīng)用》、《可編程器件原理與項(xiàng)目訓(xùn)練》、《電子設(shè)計(jì)與制作》、《電子技術(shù)綜合應(yīng)用》等。通過(guò)項(xiàng)目課程教學(xué),學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到大大提升。
二、研究性選修課程
開(kāi)設(shè)本學(xué)科領(lǐng)域或跨學(xué)科領(lǐng)域的具有綜合性、開(kāi)放性、可研究性的課程,系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生掌握從事科研工作從理論到實(shí)踐的方法。通過(guò)幾年的實(shí)踐積累,研究性選修課形成了“簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)應(yīng)用、處理器應(yīng)用開(kāi)發(fā)、復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)”三個(gè)層次,開(kāi)發(fā)的主要課程有:《實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)》、《技術(shù)報(bào)告和學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)》、《基于CPLD的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)》、《基于單片機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)》、《系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用》等,有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
三、學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)活動(dòng)
成立學(xué)生電子制作興趣小組、家電維修小組、電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新社團(tuán),每個(gè)社團(tuán)制定具體活動(dòng)計(jì)劃,學(xué)校提供一定的資助資金,且配有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師輔導(dǎo),制定輔導(dǎo)計(jì)劃。低年級(jí)學(xué)生側(cè)重于電子小制作活動(dòng),高年級(jí)學(xué)生開(kāi)展家電維修社區(qū)服務(wù)、參加電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新社團(tuán)。電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新社團(tuán)主要圍繞電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽要求開(kāi)設(shè)模塊化課程,進(jìn)行從總體設(shè)計(jì)論證到分模塊的軟硬件設(shè)計(jì)制作、調(diào)試、撰寫(xiě)報(bào)告等一系列電子設(shè)計(jì)制作訓(xùn)練,保證了學(xué)生有理論有實(shí)踐地在教師指導(dǎo)下完成電子設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目的研究和學(xué)習(xí)。
四、學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐立項(xiàng)課題
一部分動(dòng)手能力較強(qiáng)、對(duì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)有強(qiáng)烈興趣愛(ài)好的學(xué)生3~5人組成小組,自主申報(bào)院級(jí)科技創(chuàng)新課題立項(xiàng),優(yōu)秀的課題申報(bào)省級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃課題立項(xiàng),科研骨干參加學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室改造立項(xiàng)課題研究或教師的科研項(xiàng)目。三個(gè)層次的立項(xiàng)課題學(xué)校均提供一定的資金資助,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,利用課余開(kāi)展科技創(chuàng)新研究。
按照電子信息專業(yè)高職學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系開(kāi)展的一系列實(shí)踐活動(dòng),全面提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐課題研究、和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等方面取得豐碩的成果。
五、校內(nèi)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽
學(xué)校在每年十月舉辦為期1-2個(gè)月的科技創(chuàng)新節(jié),本專業(yè)組織開(kāi)展電子知識(shí)競(jìng)賽、電子技能競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、創(chuàng)新成果展示會(huì)和新技術(shù)專題講座等。常規(guī)化院級(jí)的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)為學(xué)生提供了較大的施展空間,學(xué)生參加的積極性越來(lái)越高,參加的人數(shù)越來(lái)越多,促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。參加省級(jí)、國(guó)家級(jí)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,已連續(xù)獲得五屆全國(guó)一等獎(jiǎng),極大提高了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。
學(xué)校以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為契機(jī),著眼于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才,先后投數(shù)百萬(wàn)元,高起點(diǎn)規(guī)劃和組織建設(shè)了學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的硬件環(huán)境。通過(guò)幾年的研究實(shí)踐,課程改革和課程建設(shè)均取得了豐碩成果,獲得國(guó)家教學(xué)成果獎(jiǎng)一項(xiàng),省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)一項(xiàng)。
電子競(jìng)賽推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐、主動(dòng)研究,動(dòng)手實(shí)踐、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力全面提高,促進(jìn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)。畢業(yè)生深受用人單位的歡迎,就業(yè)質(zhì)量逐年提高,企業(yè)滿意率達(dá)95%以上,有些學(xué)生已成為企業(yè)的技術(shù)骨干。尤其是在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)制作競(jìng)賽中的優(yōu)勝學(xué)生,畢業(yè)后深受各用人單位的歡迎、好評(píng)與肯定。
參考文獻(xiàn):
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課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革
依托電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽平臺(tái),推進(jìn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。從歷屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題來(lái)看,可以歸納成5類,即電源類;信號(hào)源類;無(wú)線電類;儀器類和數(shù)據(jù)采集與控制類。試題的特點(diǎn)是:實(shí)用性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程有:低頻電路、高頻電路、數(shù)字電路、單片機(jī)原理、電子測(cè)量等;實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有:電子電路實(shí)驗(yàn)課、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)課、課程實(shí)訓(xùn)等;可選用的器件有:晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、可編程邏輯器件等;設(shè)計(jì)手段可以采用傳統(tǒng)的,也可以采用現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)工具,如mutisum輔助分析和ISP在系統(tǒng)可編程等。不難看出,電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題既反映了電子技術(shù)的先進(jìn)水平,又引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。高職的課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革思路也應(yīng)反映這些特點(diǎn),使學(xué)生的知識(shí)和能力達(dá)到電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的水平。為此,結(jié)合我校實(shí)際情況,在課程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面需進(jìn)行以下幾方面工作:
(1)以電子信息學(xué)科為依托,進(jìn)行機(jī)構(gòu)調(diào)整與課程的整合與優(yōu)化
將電子信息工程系通信技術(shù)專業(yè)、電子信息工程技術(shù)專業(yè)和電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的管理進(jìn)行合并劃分,成立基礎(chǔ)課程教學(xué)研究室和專業(yè)課程教學(xué)研究室?;A(chǔ)課程教研室主要負(fù)責(zé)系部:電路分析、模擬電子電路、高頻電子電路、數(shù)字電路等課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。專業(yè)課程教研室根據(jù)課程相近性主要負(fù)責(zé)系部:電力電子、單片機(jī)原理機(jī)應(yīng)用、FPGA、傳感器與測(cè)試技術(shù)等課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
從參賽同學(xué)的情況看,參加競(jìng)賽的同學(xué)大多數(shù)已系統(tǒng)完成基礎(chǔ)理論課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),并學(xué)習(xí)了部分專業(yè)課程的知識(shí),有一定的理論知識(shí)基礎(chǔ)和動(dòng)手能力。但是,由于所學(xué)各門課比較獨(dú)立,同學(xué)們普遍缺乏面對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題,設(shè)計(jì)制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗(yàn)。因此,我們?cè)诖髮W(xué)二年級(jí)的下學(xué)期為學(xué)生開(kāi)設(shè)“電路綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用”選修課,為同學(xué)們提供了進(jìn)一步鍛煉提高的機(jī)會(huì)。在這門課程中,為同學(xué)們介紹當(dāng)今最先進(jìn)的電子器件的應(yīng)用、各類電路的設(shè)計(jì)方法和最新電路設(shè)計(jì)手段,開(kāi)闊同學(xué)們的視野,強(qiáng)化同學(xué)們的工程概念,并給出多種設(shè)計(jì)制作的題目供同學(xué)們練習(xí)。
受電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的啟發(fā),我們?cè)谡n程的實(shí)際設(shè)計(jì)制作環(huán)節(jié)中,仿照競(jìng)賽的要求將同學(xué)分組,從較簡(jiǎn)單的應(yīng)用電路開(kāi)始,要求每組學(xué)生完成數(shù)個(gè)難度遞增的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試,并寫(xiě)出詳細(xì)總結(jié)報(bào)告。在制作每個(gè)電路的訓(xùn)練過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生用不同的方案實(shí)現(xiàn),以鍛煉學(xué)生的思維的廣闊性,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
(2)調(diào)整與合并電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系列課程,建立現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系
可以通過(guò)專業(yè)課程的相關(guān)性把專業(yè)課結(jié)合起來(lái),像傳感器與測(cè)試技術(shù)這門課程和單片機(jī)課程都安排有實(shí)訓(xùn),如果把兩門課程結(jié)合起來(lái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),不僅內(nèi)容豐富而且學(xué)生也很容易將各專業(yè)課結(jié)合起來(lái)。
(3)改善實(shí)驗(yàn)室硬件水平
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的場(chǎng)地是由參賽學(xué)校自己提供的。能否適應(yīng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽各種題目的要求,體現(xiàn)了該實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力。長(zhǎng)期以來(lái),由于學(xué)生電子技術(shù)的各類實(shí)驗(yàn)室裝置基本上是老三樣(電壓表、信號(hào)源、示波器),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中接觸不到先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段和先進(jìn)的儀器設(shè)備,這個(gè)缺陷在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)并不明顯,但在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽惜時(shí)如金的場(chǎng)合下就的非常突出。誰(shuí)采用的儀器工具先進(jìn)、自動(dòng)化程度高,誰(shuí)就會(huì)在其它條件相同的情況下贏得更多的時(shí)間,從而取得更好的成績(jī)。因此我們?cè)谛聦?shí)驗(yàn)室建設(shè)中應(yīng)配備一些較先進(jìn)的設(shè)備,比如10年廣西區(qū)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽測(cè)量電源的指標(biāo)是三位半,需要用四位或以上的萬(wàn)用表來(lái)矯正,當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有高精度萬(wàn)用表以至于影響了比賽成績(jī),通過(guò)比賽的教訓(xùn)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室升級(jí)了硬件配備了多臺(tái)高精度萬(wàn)用表,同時(shí)也讓學(xué)生能接觸到精度較高的設(shè)備。
(4)建立四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式[3]為:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)->綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)->綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)->設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)。
① 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖羌由顚W(xué)生對(duì)電子技術(shù)基本理論的理解,提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的興趣。
② 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力與書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。
③ 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行低頻、高頻和數(shù)字電路綜合設(shè)計(jì)、裝調(diào)與測(cè)試的能力,強(qiáng)調(diào)各種設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)與創(chuàng)造性思維能力的發(fā)揮,鼓勵(lì)創(chuàng)新與突破。要求書(shū)寫(xiě)綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
④ 設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,科學(xué)研究能力與新技術(shù)、新器件應(yīng)用的能力,并要求學(xué)生發(fā)表研究論文。
教學(xué)方式的改革
傳統(tǒng)的電子信息類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,重理論、輕實(shí)踐;重分析、輕綜合;重個(gè)體、輕協(xié)作。按傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的學(xué)生,在參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽時(shí),就會(huì)發(fā)生諸多的問(wèn)題。如:理論設(shè)計(jì)正確卻無(wú)法在工程上實(shí)現(xiàn);單元電路正確卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)調(diào);個(gè)人能力很強(qiáng)卻各自為政,不能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合等等。這是因?yàn)殡娮痈?jìng)賽既不是單純的理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽也不僅僅是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,而是由一個(gè)參賽隊(duì)共同設(shè)計(jì)、制作完成一個(gè)有特定工程背景的題目的優(yōu)劣與快慢的競(jìng)賽。它既強(qiáng)調(diào)理論設(shè)計(jì),更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。它考核了學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,更注重考察學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。題目涉及的內(nèi)容是一個(gè)課程群而非單一的一門課程。因此競(jìng)賽的形式與內(nèi)容基本上符合面向21世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和需求,是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法的一個(gè)挑戰(zhàn),如不改革傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,建立一個(gè)新的教學(xué)課程體系,就無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代高職教育的需要。
采用基于工作過(guò)程的項(xiàng)目教學(xué)法,改變以往教師為主教授的方式,學(xué)生成為課堂的主體,教師在教學(xué)活動(dòng)中起引導(dǎo)作用。學(xué)生具有更多的發(fā)揮空間,有利于提高學(xué)習(xí)的興趣、加強(qiáng)主動(dòng)性。項(xiàng)目計(jì)劃已經(jīng)在單片機(jī)課程教學(xué)中進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué),項(xiàng)目任務(wù)的教學(xué)過(guò)程分為以下環(huán)節(jié):布置工作任務(wù)——選定設(shè)計(jì)方案——利用仿真軟件完成硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)——仿真系統(tǒng)功能——通用板焊接制作——調(diào)試——修改設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)文件歸檔。
教學(xué)方法改革是與教學(xué)內(nèi)容的改革相輔相成的。競(jìng)賽促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新,新的內(nèi)容迫使有相應(yīng)的教學(xué)方法與之適應(yīng),達(dá)到理想的教學(xué)效果。為了給學(xué)生更多獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的空間,教學(xué)方法上也應(yīng)留給學(xué)生更多時(shí)間,因此,將原來(lái)的集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,改為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
開(kāi)放式教學(xué)[4]包含兩方面的含義,即時(shí)間開(kāi)放和內(nèi)容開(kāi)放。時(shí)間上的開(kāi)放即在規(guī)定了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以后,學(xué)生可以在相當(dāng)大范圍內(nèi)選擇完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,這樣學(xué)生可以在時(shí)間上有較大的靈活性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
內(nèi)容上的開(kāi)放是指學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)里除了可以進(jìn)行規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛(ài)好,選擇規(guī)定以外的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。
此外,還應(yīng)設(shè)立了專門的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室除了配備信號(hào)源、示波器、萬(wàn)用表等常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備外,還配備了單片機(jī)開(kāi)發(fā)器、FPGA實(shí)驗(yàn)板、計(jì)算機(jī)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為學(xué)生課外科技活動(dòng),進(jìn)行設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備。
建立起高??萍紕?chuàng)新平臺(tái),鼓勵(lì)課外科技活動(dòng)的開(kāi)展
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,給優(yōu)秀學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境,展現(xiàn)新思維、新設(shè)計(jì)的舞臺(tái),建立了現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理納入全校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中??梢怨蚕斫虒W(xué)基地的資源,提高資源利用率。
(1)因材施教,鼓勵(lì)創(chuàng)新,培養(yǎng)拔尖人才
在電子電路實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,對(duì)有創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想,能力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生,可以免做普通實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,安排難度較大的實(shí)驗(yàn)課題或?qū)W生自定課題,要求他們自擬設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)室提供所需的特殊器件。對(duì)實(shí)驗(yàn)課題完成較好的學(xué)生可以免考,并給予較高的成績(jī)。
(2)成立電子課外科技活動(dòng)中心
電子課外科技活動(dòng)中心主要由課外科技活動(dòng)積極分子和優(yōu)秀學(xué)生干部組成?;顒?dòng)中心的儀器設(shè)備由系實(shí)驗(yàn)室資助,由學(xué)生管理。他們利用課余時(shí)間和節(jié)假日到為學(xué)校職工和同學(xué)進(jìn)行電子設(shè)備維修,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)為社會(huì)服務(wù)。
(3)設(shè)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)基金,制定獎(jiǎng)勵(lì)政策
學(xué)校出臺(tái)政策,設(shè)立了校創(chuàng)新設(shè)計(jì)基金,制定了多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)政策。創(chuàng)新設(shè)計(jì)基金主要資助運(yùn)用新思想,新技術(shù),新器件的電子設(shè)計(jì)(電子類)與制作的課題,學(xué)生每年都可以申請(qǐng)。為調(diào)動(dòng)師生的積極性,制定多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)政策,如:對(duì)獲得(電子大賽)全國(guó)一等獎(jiǎng)的學(xué)生免試升本。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外科技活動(dòng),將課外科技活動(dòng)取得的成果納入學(xué)分。設(shè)立主講教授和主講教師崗位,安排教學(xué)效果好的教師多講課并提高課酬。設(shè)立校、系教學(xué)改革課題基金,計(jì)入工作量。教學(xué)改革成果、教學(xué)研究論文與科研成果、科研論文同等對(duì)待。
結(jié) 語(yǔ)
高職院校以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為依托,進(jìn)行技能競(jìng)賽與課程群建設(shè)之間良性互動(dòng)機(jī)制的建立和運(yùn)作,對(duì)于培養(yǎng)符合目前高職教育的發(fā)展需要專業(yè)綜合素質(zhì)人才,加強(qiáng)雙師型隊(duì)伍建設(shè),推動(dòng)專業(yè)教學(xué)的改革等方面發(fā)揮著不可代替的作用,可以實(shí)現(xiàn)課內(nèi)第一課堂教學(xué)與課外第二課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)與教學(xué)實(shí)施、學(xué)生與教師等方面的多贏。
參考文獻(xiàn):
[1] 范唯,吳愛(ài)華. 對(duì)高等職業(yè)教育發(fā)展的思考和建議[J].中國(guó)高等教育,2006年Z3期.
[2] 吳國(guó)輝,付麗苑,李彩云等. 推動(dòng)高職電信類專業(yè)教改探討[J].教育研究,2011(5),18:270-271.
一.大學(xué)生科技競(jìng)賽的課程建設(shè)
1.分層次開(kāi)設(shè)各類科技競(jìng)賽選修課
學(xué)校在組織大學(xué)生科技競(jìng)賽時(shí),遵循“兩個(gè)導(dǎo)向”原則:一是科普性導(dǎo)向,即競(jìng)賽要面向廣大同學(xué),使更多同學(xué)了解科技競(jìng)賽并參與進(jìn)來(lái);二是科研性導(dǎo)向,即各教學(xué)單位舉辦專業(yè)性強(qiáng)、水平高的科技競(jìng)賽。因此在選修課開(kāi)設(shè)方面,學(xué)校針對(duì)不同的學(xué)生,實(shí)行分層次開(kāi)設(shè)科技競(jìng)賽選修課。如面向沒(méi)有電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)班,采用大班教學(xué)形式,一般120~140人左右,以普及科技競(jìng)賽基礎(chǔ)知識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為目的;而對(duì)于具有電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生則開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)提高班,采用中班教學(xué)形式,一般60~80人左右,以提高科技競(jìng)賽能力為目的;另外,對(duì)達(dá)到電子設(shè)計(jì)提高班水平且有初步參賽意向的學(xué)生開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽班,采用小班教學(xué)形式,一般為40~50人左右,以培養(yǎng)競(jìng)賽選手為目的。
2.面向競(jìng)賽學(xué)生開(kāi)設(shè)科技競(jìng)賽訓(xùn)練課
訓(xùn)練課采取集中與分散相結(jié)合的方式進(jìn)行。
集中訓(xùn)練借鑒“商品超市”和“菜單選擇”的管理理念分成不同的課程模塊,如計(jì)算機(jī)程序編程、設(shè)計(jì)規(guī)劃、論文撰寫(xiě)、信息處理、團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作、案例分析、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練等模塊,競(jìng)賽學(xué)生可以根據(jù)各自的需要選擇部分課程模塊重點(diǎn)訓(xùn)練。部分課程模塊用于強(qiáng)化訓(xùn)練,部分課程模塊用于基礎(chǔ)訓(xùn)練。集中訓(xùn)練課由經(jīng)驗(yàn)豐富的競(jìng)賽指導(dǎo)教師主講,以課堂講授和練習(xí)為主,對(duì)競(jìng)賽學(xué)生的應(yīng)戰(zhàn)能力進(jìn)行統(tǒng)一培養(yǎng)與集訓(xùn)。在學(xué)生自主選擇的基礎(chǔ)上,對(duì)最終參賽的選手進(jìn)行所有模塊的綜合訓(xùn)練。
分散訓(xùn)練以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,在自學(xué)過(guò)程中,碰到疑問(wèn)或困難時(shí),競(jìng)賽指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)答疑指導(dǎo)。
3.合理安排各類不同性質(zhì)課程的教學(xué)內(nèi)容
競(jìng)賽相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容側(cè)重將競(jìng)賽思想和內(nèi)容融入其課程教學(xué)中。如在高等數(shù)學(xué)、概率論等課程中,將數(shù)學(xué)建模的思想融入其中;在數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)等課程中,可選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)。
選修課教學(xué)內(nèi)容根據(jù)不同的面向?qū)ο螅饔袀?cè)重?;A(chǔ)班側(cè)重競(jìng)賽基本知識(shí)的普及教學(xué),以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為目的;提高班側(cè)重競(jìng)賽基本技能提高,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的競(jìng)賽設(shè)計(jì),以提高科技競(jìng)賽能力為目的;競(jìng)賽班側(cè)重競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)內(nèi)容的輔導(dǎo),以培養(yǎng)競(jìng)賽選手為目的。
訓(xùn)練課側(cè)重競(jìng)賽內(nèi)容的強(qiáng)化和競(jìng)賽輔助技能技巧的訓(xùn)練。
除合理安排各類不同性質(zhì)課程的教學(xué)內(nèi)容外,學(xué)校還鼓勵(lì)競(jìng)賽指導(dǎo)教師自編競(jìng)賽教材和講義,集體備課,在教學(xué)內(nèi)容中吸取競(jìng)賽內(nèi)容和經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)引進(jìn)國(guó)外原版專業(yè)教材并采用雙語(yǔ)教學(xué),使競(jìng)賽教育向多形式,高層次發(fā)展。
4.開(kāi)展大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域,給學(xué)生提供了大量便捷的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和豐富的教學(xué)資源,使學(xué)習(xí)活動(dòng)更加自主化、個(gè)性化,使教學(xué)的適應(yīng)性得以加強(qiáng)。我?!笆晃濉卑l(fā)展規(guī)劃中明確建設(shè)100門網(wǎng)絡(luò)課程,其中就包含了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)等科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)。
科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站建設(shè)要求包含教學(xué)文件、實(shí)踐教學(xué)、課堂教學(xué)多媒體課件、課外自學(xué)課件、課堂作業(yè)習(xí)題、課外綜合習(xí)題、模擬考試平臺(tái)、在線討論(留言板)區(qū)、歷屆學(xué)生競(jìng)賽獲獎(jiǎng)成果等內(nèi)容。目前已建成大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程(“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程)網(wǎng)站,學(xué)生的課堂作業(yè)、課外練習(xí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行,模擬網(wǎng)上考試已通過(guò)測(cè)試,準(zhǔn)備逐步推廣使用。
針對(duì)科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站的建設(shè),學(xué)校明確要求網(wǎng)站內(nèi)容每學(xué)期必須有更新,特別是作業(yè)與試題每學(xué)期要有30%的內(nèi)容調(diào)整;在線討論必須經(jīng)常關(guān)注,及時(shí)答復(fù);每次競(jìng)賽完成后,相關(guān)內(nèi)容應(yīng)在4周內(nèi)完成上傳。
二、大學(xué)生科技競(jìng)賽的訓(xùn)練組織
1.建立大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)站
為進(jìn)一步宣傳推廣科技競(jìng)賽,學(xué)校建立了大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)站。在整合、擴(kuò)充原有競(jìng)賽網(wǎng)站的基礎(chǔ)上,建成了競(jìng)賽種類齊全、內(nèi)容豐富并兼具互動(dòng)交流功能的網(wǎng)絡(luò)空間。網(wǎng)站包含競(jìng)賽種類、類別、競(jìng)賽時(shí)間、歷屆競(jìng)賽等基本介紹,學(xué)生競(jìng)賽成果展示,競(jìng)賽指導(dǎo)教師姓名、職稱、學(xué)歷、研究方向、教學(xué)研究成果等基本團(tuán)隊(duì)情況介紹,統(tǒng)計(jì)、分析、撰寫(xiě)等競(jìng)賽技能知識(shí)介紹,在線提問(wèn)與交流等,并能與學(xué)校相關(guān)科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站快速鏈接,讓學(xué)生能全面深入了解各類科技競(jìng)賽。網(wǎng)站深受同學(xué)好評(píng),成為學(xué)??萍几?jìng)賽的最佳前沿陣地和宣傳窗口。
2.加強(qiáng)訓(xùn)練指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)
學(xué)校非常重視大學(xué)生科技競(jìng)賽訓(xùn)練指導(dǎo)教師的培育與團(tuán)隊(duì)建設(shè)工作。在教學(xué)業(yè)務(wù)方面,通過(guò)開(kāi)展各種形式和規(guī)模的教學(xué)研討,集體討論教學(xué)大綱、編寫(xiě)訓(xùn)練教材、完善教學(xué)文件、探索教學(xué)方法、改革考核方式。通過(guò)訓(xùn)練指導(dǎo)教師的共同參與,確定了各類課程不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)定位。鼓勵(lì)并支持訓(xùn)練指導(dǎo)教師開(kāi)展各項(xiàng)科研工作,以教學(xué)為基礎(chǔ),以科研促進(jìn)教學(xué),全面提升競(jìng)賽水平。
我們還采取“1+1”訓(xùn)練指導(dǎo)教師培養(yǎng)方式,即每位副高級(jí)以上職稱的教師帶一名新指導(dǎo)教師,通過(guò)教學(xué)工作的老中青相結(jié)合,發(fā)揚(yáng)傳幫帶的教學(xué)指導(dǎo)作用。同時(shí),“1+1”培養(yǎng)方式也保證了訓(xùn)練指導(dǎo)教師隊(duì)伍的穩(wěn)定。
3.加強(qiáng)競(jìng)賽技巧訓(xùn)練
學(xué)校通過(guò)開(kāi)設(shè)訓(xùn)練課,分模塊對(duì)學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)期競(jìng)賽訓(xùn)練,在競(jìng)賽相關(guān)技巧訓(xùn)練中,有三個(gè)技巧特別需要重視和加強(qiáng)。
(1)信息處理。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及與發(fā)展,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以快速獲取各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),但哪些信息對(duì)競(jìng)賽更有效以及如何選擇信息,卻讓很多學(xué)生頭疼。加強(qiáng)信息處理能力的培養(yǎng),讓學(xué)生明確自己需要的和必須掌握的信息,建立信息評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,學(xué)會(huì)選擇有意義的信息,將對(duì)競(jìng)賽起到事半功倍的效果。
(2)論文撰寫(xiě)。競(jìng)賽最后提交的成果形式是科技論文(部分需設(shè)計(jì)作品),因此,論文撰寫(xiě)質(zhì)量直接關(guān)系著科技競(jìng)賽的成績(jī),加強(qiáng)論文撰寫(xiě)的規(guī)范性訓(xùn)練是很有必要的。我們?cè)O(shè)置了科技論文的撰寫(xiě)模版,對(duì)論文的結(jié)構(gòu)安排、撰寫(xiě)格式、文法與表達(dá)等,都有明確的規(guī)定。
(3)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。每組參賽隊(duì)設(shè)立一個(gè)指揮員,每個(gè)隊(duì)員在競(jìng)賽中各有分工。在設(shè)計(jì)策劃中,要求隊(duì)員充分發(fā)揮聰明才智、群策群力、默契配合,要求隊(duì)員在學(xué)習(xí)上和生活上都能相互幫助、團(tuán)結(jié)協(xié)作,使整個(gè)競(jìng)賽有條不紊。
4.參賽選手培養(yǎng)程序
通過(guò)分層次開(kāi)設(shè)選修課,學(xué)校有了一支相對(duì)固定的競(jìng)賽選手隊(duì)伍。我們學(xué)校的做法是:競(jìng)賽選手在提高班中產(chǎn)生,根據(jù)學(xué)生在提高班中的平時(shí)、期中、期末成績(jī),對(duì)其總平均成績(jī)進(jìn)行排名,在學(xué)生有參賽意愿的前提下,擇優(yōu)錄取,組成競(jìng)賽班。通過(guò)競(jìng)賽班的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)相關(guān)科技競(jìng)賽的內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路有所了解,也具有了一定的競(jìng)賽技能。同時(shí),要求競(jìng)賽班的所有學(xué)生均需參加訓(xùn)練課的集中學(xué)習(xí),但可根據(jù)自己的特點(diǎn),選擇相關(guān)訓(xùn)練模塊;空余時(shí)間可以通過(guò)大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)站進(jìn)行分散自學(xué)。參賽選手在競(jìng)賽班中產(chǎn)生,根據(jù)學(xué)生在競(jìng)賽班中的成績(jī)排名,擇優(yōu)錄取。參賽選手必須經(jīng)過(guò)訓(xùn)練班所有模塊的集中強(qiáng)化學(xué)習(xí),組隊(duì)時(shí)兼顧學(xué)生不同的技能特長(zhǎng),做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
三、對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的啟示
一.大學(xué)生科技競(jìng)賽的課程建設(shè)
1.分層次開(kāi)設(shè)各類科技競(jìng)賽選修課
學(xué)校在組織大學(xué)生科技競(jìng)賽時(shí),遵循“兩個(gè)導(dǎo)向”原則摘要:一是科普性導(dǎo)向,即競(jìng)賽要面向廣大同學(xué),使更多同學(xué)了解科技競(jìng)賽并參和進(jìn)來(lái);二是科研性導(dǎo)向,即各教學(xué)單位舉辦專業(yè)性強(qiáng)、水平高的科技競(jìng)賽。因此在選修課開(kāi)設(shè)方面,學(xué)校針對(duì)不同的學(xué)生,實(shí)行分層次開(kāi)設(shè)科技競(jìng)賽選修課。如面向沒(méi)有電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)班,采用大班教學(xué)形式,一般120~140人左右,以普及科技競(jìng)賽基礎(chǔ)知識(shí)、激發(fā)學(xué)習(xí)喜好為目的;而對(duì)于具有電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生則開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)提高班,采用中班教學(xué)形式,一般60~80人左右,以提高科技競(jìng)賽能力為目的;另外,對(duì)達(dá)到電子設(shè)計(jì)提高班水平且有初步參賽意向的學(xué)生開(kāi)設(shè)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽班,采用小班教學(xué)形式,一般為40~50人左右,以培養(yǎng)競(jìng)賽選手為目的。
2.面向競(jìng)賽學(xué)生開(kāi)設(shè)科技競(jìng)賽練習(xí)課
練習(xí)課采取集中和分散相結(jié)合的方式進(jìn)行。
集中練習(xí)借鑒“商品超市”和“菜單選擇”的管理理念分成不同的課程模塊,如計(jì)算機(jī)程序編程、設(shè)計(jì)規(guī)劃、論文撰寫(xiě)、信息處理、團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作、案例分析、實(shí)戰(zhàn)練習(xí)等模塊,競(jìng)賽學(xué)生可以根據(jù)各自的需要選擇部分課程模塊重點(diǎn)練習(xí)。部分課程模塊用于強(qiáng)化練習(xí),部分課程模塊用于基礎(chǔ)練習(xí)。集中練習(xí)課由經(jīng)驗(yàn)豐富的競(jìng)賽指導(dǎo)教師主講,以課堂講授和練習(xí)為主,對(duì)競(jìng)賽學(xué)生的應(yīng)戰(zhàn)能力進(jìn)行統(tǒng)一培養(yǎng)和集訓(xùn)。在學(xué)生自主選擇的基礎(chǔ)上,對(duì)最終參賽的選手進(jìn)行所有模塊的綜合練習(xí)。
分散練習(xí)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,在自學(xué)過(guò)程中,碰到疑問(wèn)或困難時(shí),競(jìng)賽指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)答疑指導(dǎo)。
3.合理布置各類不同性質(zhì)課程的教學(xué)內(nèi)容
競(jìng)賽相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容側(cè)重將競(jìng)賽思想和內(nèi)容融入其課程教學(xué)中。如在高等數(shù)學(xué)、概率論等課程中,將數(shù)學(xué)建模的思想融入其中;在數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)等課程中,可選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)。
選修課教學(xué)內(nèi)容根據(jù)不同的面向?qū)ο螅饔袀?cè)重?;A(chǔ)班側(cè)重競(jìng)賽基本知識(shí)的普及教學(xué),以激發(fā)學(xué)習(xí)喜好為目的;提高班側(cè)重競(jìng)賽基本技能提高,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的競(jìng)賽設(shè)計(jì),以提高科技競(jìng)賽能力為目的;競(jìng)賽班側(cè)重競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)內(nèi)容的輔導(dǎo),以培養(yǎng)競(jìng)賽選手為目的。
練習(xí)課側(cè)重競(jìng)賽內(nèi)容的強(qiáng)化和競(jìng)賽輔助技能技巧的練習(xí)。
除合理布置各類不同性質(zhì)課程的教學(xué)內(nèi)容外,學(xué)校還鼓勵(lì)競(jìng)賽指導(dǎo)教師自編競(jìng)賽教材和講義,集體備課,在教學(xué)內(nèi)容中吸取競(jìng)賽內(nèi)容和經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)引進(jìn)國(guó)外原版專業(yè)教材并采用雙語(yǔ)教學(xué),使競(jìng)賽教育向多形式,高層次發(fā)展。
4.開(kāi)展大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域,給學(xué)生提供了大量便捷的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和豐富的教學(xué)資源,使學(xué)習(xí)活動(dòng)更加自主化、個(gè)性化,使教學(xué)的適應(yīng)性得以加強(qiáng)。我?!笆晃濉卑l(fā)展規(guī)劃中明確建設(shè)100門網(wǎng)絡(luò)課程,其中就包含了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)等科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)。
科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站建設(shè)要求包含教學(xué)文件、實(shí)踐教學(xué)、課堂教學(xué)多媒體課件、課外自學(xué)課件、課堂作業(yè)習(xí)題、課外綜合習(xí)題、模擬考試平臺(tái)、在線討論(留言板)區(qū)、歷屆學(xué)生競(jìng)賽獲獎(jiǎng)成果等內(nèi)容。目前已建成大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程(“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程)網(wǎng)站,學(xué)生的課堂作業(yè)、課外練習(xí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行,模擬網(wǎng)上考試已通過(guò)測(cè)試,預(yù)備逐步推廣使用。
針對(duì)科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站的建設(shè),學(xué)校明確要求網(wǎng)站內(nèi)容每學(xué)期必須有更新,非凡是作業(yè)和試題每學(xué)期要有30%的內(nèi)容調(diào)整;在線討論必須經(jīng)常關(guān)注,及時(shí)答復(fù);每次競(jìng)賽完成后,相關(guān)內(nèi)容應(yīng)在4周內(nèi)完成上傳。
二、大學(xué)生科技競(jìng)賽的練習(xí)組織
1.建立大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)站
為進(jìn)一步宣傳推廣科技競(jìng)賽,學(xué)校建立了大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)站。在整合、擴(kuò)充原有競(jìng)賽網(wǎng)站的基礎(chǔ)上,建成了競(jìng)賽種類齊全、內(nèi)容豐富并兼具互動(dòng)交流功能的網(wǎng)絡(luò)空間。網(wǎng)站包含競(jìng)賽種類、類別、競(jìng)賽時(shí)間、歷屆競(jìng)賽等基本介紹,學(xué)生競(jìng)賽成果展示,競(jìng)賽指導(dǎo)教師姓名、職稱、學(xué)歷、探究方向、教學(xué)探究成果等基本團(tuán)隊(duì)情況介紹,統(tǒng)計(jì)、分析、撰寫(xiě)等競(jìng)賽技能知識(shí)介紹,在線提問(wèn)和交流等,并能和學(xué)校相關(guān)科技競(jìng)賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站快速鏈接,讓學(xué)生能全面深入了解各類科技競(jìng)賽。網(wǎng)站深受同學(xué)好評(píng),成為學(xué)??萍几?jìng)賽的最佳前沿陣地和宣傳窗口。
2.加強(qiáng)練習(xí)指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)
學(xué)校非常重視大學(xué)生科技競(jìng)賽練習(xí)指導(dǎo)教師的培育和團(tuán)隊(duì)建設(shè)工作。在教學(xué)業(yè)務(wù)方面,通過(guò)開(kāi)展各種形式和規(guī)模的教學(xué)研討,集體討論教學(xué)大綱、編寫(xiě)練習(xí)教材、完善教學(xué)文件、探索教學(xué)方法、改革考核方式。通過(guò)練習(xí)指導(dǎo)教師的共同參和,確定了各類課程不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)定位。鼓勵(lì)并支持練習(xí)指導(dǎo)教師開(kāi)展各項(xiàng)科研工作,以教學(xué)為基礎(chǔ),以科研促進(jìn)教學(xué),全面提升競(jìng)賽水平。
我們還采取“1+1”練習(xí)指導(dǎo)教師培養(yǎng)方式,即每位副高級(jí)以上職稱的教師帶一名新指導(dǎo)教師,通過(guò)教學(xué)工作的老中青相結(jié)合,發(fā)揚(yáng)傳幫帶的教學(xué)指導(dǎo)功能。同時(shí),“1+1”培養(yǎng)方式也保證了練習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的穩(wěn)定。
3.加強(qiáng)競(jìng)賽技巧練習(xí)
學(xué)校通過(guò)開(kāi)設(shè)練習(xí)課,分模塊對(duì)學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)期競(jìng)賽練習(xí),在競(jìng)賽相關(guān)技巧練習(xí)中,有三個(gè)技巧非凡需要重視和加強(qiáng)。
(1)信息處理。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以快速獲取各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),但哪些信息對(duì)競(jìng)賽更有效以及如何選擇信息,卻讓很多學(xué)生頭疼。加強(qiáng)信息處理能力的培養(yǎng),讓學(xué)生明確自己需要的和必須把握的信息,建立信息評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,學(xué)會(huì)選擇有意義的信息,將對(duì)競(jìng)賽起到事半功倍的效果。
(2)論文撰寫(xiě)。競(jìng)賽最后提交的成果形式是科技論文(部分需設(shè)計(jì)作品),因此,論文撰寫(xiě)質(zhì)量直接關(guān)系著科技競(jìng)賽的成績(jī),加強(qiáng)論文撰寫(xiě)的規(guī)范性練習(xí)是很有必要的。我們?cè)O(shè)置了科技論文的撰寫(xiě)模版,對(duì)論文的結(jié)構(gòu)布置、撰寫(xiě)格式、文法和表達(dá)等,都有明確的規(guī)定。
(3)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。每組參賽隊(duì)設(shè)立一個(gè)指揮員,每個(gè)隊(duì)員在競(jìng)賽中各有分工。在設(shè)計(jì)策劃中,要求隊(duì)員充分發(fā)揮聰明才智、群策群力、默契配合,要求隊(duì)員在學(xué)習(xí)上和生活上都能相互幫助、團(tuán)結(jié)協(xié)作,使整個(gè)競(jìng)賽有條不紊。
4.參賽選手培養(yǎng)程序
通過(guò)分層次開(kāi)設(shè)選修課,學(xué)校有了一支相對(duì)固定的競(jìng)賽選手隊(duì)伍。我們學(xué)校的做法是摘要:競(jìng)賽選手在提高班中產(chǎn)生,根據(jù)學(xué)生在提高班中的平時(shí)、期中、期末成績(jī),對(duì)其總平均成績(jī)進(jìn)行排名,在學(xué)生有參賽意愿的前提下,擇優(yōu)錄取,組成競(jìng)賽班。通過(guò)競(jìng)賽班的實(shí)戰(zhàn)練習(xí),學(xué)生對(duì)相關(guān)科技競(jìng)賽的內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路有所了解,也具有了一定的競(jìng)賽技能。同時(shí),要求競(jìng)賽班的所有學(xué)生均需參加練習(xí)課的集中學(xué)習(xí),但可根據(jù)自己的特征,選擇相關(guān)練習(xí)模塊;空余時(shí)間可以通過(guò)大學(xué)生科技競(jìng)賽網(wǎng)站進(jìn)行分散自學(xué)。參賽選手在競(jìng)賽班中產(chǎn)生,根據(jù)學(xué)生在競(jìng)賽班中的成績(jī)排名,擇優(yōu)錄取。參賽選手必須經(jīng)過(guò)練習(xí)班所有模塊的集中強(qiáng)化學(xué)習(xí),組隊(duì)時(shí)兼顧學(xué)生不同的技能特長(zhǎng),做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
三、對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的啟示