陸明 樊寶臣 張新
摘 要:全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一,是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng)。本文結(jié)合我校歷年國(guó)家級(jí)和省級(jí)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的組織、培訓(xùn)及參賽經(jīng)驗(yàn),探索一套有效的、可操作性強(qiáng)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)培訓(xùn)策略。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽;培訓(xùn)策略;創(chuàng)新能力;綜合素質(zhì)
一、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的目的
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一,是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),目的在于推動(dòng)高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革,有助于高等學(xué)校實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)與基本能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng);有助于學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)制作的能力;有助于吸引、鼓勵(lì)廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng),為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件[1]。
二、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的功能
每年參賽的高校及相關(guān)專業(yè)很多,通過(guò)該賽事的成功舉行,推動(dòng)了全國(guó)普通高等學(xué)校信息與電子類學(xué)科面向二十一世紀(jì)課程體系和課程內(nèi)容的改革。王越院士說(shuō):“比賽既有理論分析,又有實(shí)踐的動(dòng)手能力,是全面素質(zhì)的培養(yǎng)。在專題競(jìng)賽中既培養(yǎng)了學(xué)生面對(duì)眾多社會(huì)需求發(fā)揮創(chuàng)新能力,自由選擇滿足需求的實(shí)施方 案,又使學(xué)生經(jīng)歷了由策劃、設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、試用全研制開發(fā)過(guò)程,很多學(xué)生反映這段特殊學(xué)習(xí)經(jīng)歷終生難忘”。
為了全面提升電子信息工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合創(chuàng)新能力,結(jié)合我校參加歷屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽取得的經(jīng)驗(yàn),我們以該競(jìng)賽為支點(diǎn)與契機(jī),提出了實(shí)踐性教學(xué)的設(shè)計(jì)思想及其實(shí)現(xiàn)方法,也探索一套有效的、可操作性強(qiáng)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)策略。
三、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的培訓(xùn)策略
(一)統(tǒng)一思想,端正認(rèn)識(shí),齊心協(xié)力搞競(jìng)賽
無(wú)論是大賽的培訓(xùn)還是正式比賽的組織過(guò)程復(fù)雜;財(cái)力、精力投入大;參賽各組比賽成績(jī)不好預(yù)測(cè),有很大的不確定性,難免不如人意;這就要求校領(lǐng)導(dǎo)給予理解和堅(jiān)定、持續(xù)的支持。指導(dǎo)教師要勇于進(jìn)取、抓不足、補(bǔ)短板,克服畏難心里、知難而進(jìn),跟蹤新技術(shù),在競(jìng)賽中學(xué)習(xí)、進(jìn)步,增長(zhǎng)才干,提高指導(dǎo)操作水平,使自身逐漸發(fā)展、強(qiáng)大起來(lái)。參賽學(xué)生要投入足夠的精力,在老師的指導(dǎo)下,努力掌握自己獨(dú)立檢索、獨(dú)立思考、獨(dú)立自學(xué)競(jìng)賽的相關(guān)知識(shí),才能適應(yīng)競(jìng)賽的殘酷比拼。只有領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生統(tǒng)一思想,齊心協(xié)力,把競(jìng)賽活動(dòng)落到實(shí)處,使競(jìng)賽對(duì)師生的成長(zhǎng)、對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用最大化,見成效。
(二)賽前的準(zhǔn)備要細(xì)致、充分
賽前的準(zhǔn)備周期長(zhǎng)、任務(wù)重、要求高,沒(méi)有充分的準(zhǔn)備與培訓(xùn)很難達(dá)到良好的效果和取得較好的成績(jī)。有條件的學(xué)校可以搞校內(nèi)競(jìng)賽,鍛煉、選拔參賽團(tuán)隊(duì)。我校一直采用利用學(xué)生團(tuán)體科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)的平臺(tái)作支撐,指派專任教師負(fù)者日常的工作,指導(dǎo)準(zhǔn)備與訓(xùn)練相應(yīng)科,賽題類型常用的有七種之多,但其前期準(zhǔn)備工作還是有章可循。
1.結(jié)合競(jìng)賽的試題范圍,把大賽常用的元、器件、功能模塊都備齊、練好、掌握熟練。如多套單片機(jī)最小系統(tǒng)的制備 (最好有下載口,支持在線編程)、多套直流穩(wěn)壓電源版的制備(5V/12V)、常用的多種顯示器件及其驅(qū)動(dòng)模塊(黑白字符型的1602、點(diǎn)陣型的12864、彩色的CSTN或TFT及 7段數(shù)碼管的顯示,建議使用串口,節(jié)省單片機(jī)的I/O口)、功率放大模塊、數(shù)碼轉(zhuǎn)化模塊、直流電機(jī)伺服控制模塊、常用的傳感器的使用、聲光報(bào)警系統(tǒng)、有線及無(wú)線通信系統(tǒng)模塊(常規(guī)、非常規(guī)信道,常規(guī)、非常規(guī)通信方式)等,并且各部分工作之間的接口一定要明確。
2.設(shè)計(jì)手段必須采用現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)方法與開發(fā)工具,掌握常用控制理論算法和編程語(yǔ)言,如VHDL語(yǔ)言、單片機(jī)編程器等,甚至接受和掌握“嵌入式系統(tǒng)”“SOC”的開發(fā)能力。
3.論文在賽前一定要知道它的模板格式,并試寫幾篇練習(xí)。論文可以一個(gè)人負(fù)責(zé),但要善于和隊(duì)員溝通。而且經(jīng)常討論,讓三個(gè)人都知道對(duì)方的進(jìn)展,同時(shí)也好處理各個(gè)負(fù)責(zé)部分之間協(xié)作與統(tǒng)一調(diào)試。
4.答辯學(xué)生和負(fù)責(zé)硬件演示學(xué)生要分工明確,緊密配合,做好答辯工作。
(三)培訓(xùn)項(xiàng)目的選定與培訓(xùn)內(nèi)容要科學(xué)、合理
要制定相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃、培訓(xùn)內(nèi)容,以訓(xùn)帶練,以訓(xùn)促教,以訓(xùn)促學(xué),推動(dòng)師生共同學(xué)習(xí)進(jìn)步,提高技能,提高競(jìng)賽成績(jī)。培訓(xùn)工作是一個(gè)系統(tǒng)工程,不能操之過(guò)急,要給學(xué)生一個(gè)學(xué)習(xí)、消化、吸收、應(yīng)用的時(shí)間。培訓(xùn)項(xiàng)目的選定、培訓(xùn)任務(wù)的編排應(yīng)從單元到綜合、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜;培訓(xùn)過(guò)程一般按基礎(chǔ)培訓(xùn)、綜合實(shí)訓(xùn)、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練三個(gè)階段循序展開。
第一階段:基礎(chǔ)培訓(xùn)注重基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)和基本技能的提高,包括查閱、收集足夠的學(xué)習(xí)資料,掌握常用傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本知識(shí);元器件的識(shí)別、尋找、使用;印刷電路板設(shè)計(jì);電路設(shè)計(jì)與仿真;常用儀器的使用;文檔的整理等。
第二階段:綜合實(shí)訓(xùn)注重系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)能力,包括掌握先進(jìn)的工具軟件、開發(fā)系統(tǒng);掌握單片機(jī)/嵌入式、CPLD/FPGA的知識(shí);接受和掌握“嵌入式系統(tǒng)”“SOC”的開發(fā)能力。訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力,強(qiáng)化單元電路的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試能力。
第三階段:實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練貼近實(shí)戰(zhàn),注重時(shí)間性和實(shí)效性;要做好隊(duì)員分工與協(xié)作,培訓(xùn)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神;培訓(xùn)學(xué)生的吃苦耐勞、鍥而不舍、努力鉆研的無(wú)畏精神;培訓(xùn)學(xué)生的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮?shí)精神,并優(yōu)化教師知識(shí)結(jié)構(gòu)。
(四)培訓(xùn)的總結(jié)
每階段訓(xùn)練任務(wù)完成后要進(jìn)行階段總結(jié),吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
結(jié)束語(yǔ):
通過(guò)競(jìng)賽,我們積累了成功的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自身的問(wèn)題和不足,這比將對(duì)今后的教學(xué)改革工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
參考文獻(xiàn):
[1] http:www.nuedu.com.cn/ 《全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽章程》(2007年修訂).
[2] 王 越,韓 力,沈伯弘,趙顯利等.大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的開展與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).中國(guó)大學(xué)教學(xué),2005,(10);5-6.
作者簡(jiǎn)介:
陸 明(1965—),男,吉林省九臺(tái)市人,副教授,研究方向:實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)、模擬電子技術(shù)教學(xué)。