電子類課程“以賽帶練”教學模式的設(shè)計

蘭浩，汪魯才，陳俊名

摘要：利用競賽資源作為電子類課程改革的突破口，在電子類課程推行“以賽帶練”教學模式，不僅能在教學內(nèi)容上引入競賽的知識點，也能采用競賽的方式展開成績評定。經(jīng)過4年的教學實踐，該教學模式獲得了較好的教學效果。

關(guān)鍵詞：電子類課程；教學改革；以賽帶練

作者簡介：蘭浩，男，湖南師范大學工程與設(shè)計學院講師，博士，主要研究方向為應用電子技術(shù)。

中圖分類號：G712

大學生的各類科技競賽已成為衡量高校教學質(zhì)量的重要指標而深受各高校的重視。通過各項賽事的舉辦，不僅檢驗了各高校學生在各自學科領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新能力，更進一步地促進了對高校學生的綜合素質(zhì)能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)和培育。各類科技競賽的學科涵蓋面相當廣泛，如：挑戰(zhàn)杯、全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、全國大學生電子設(shè)計競賽、全國大學生數(shù)學建模競賽等。然而，各高校如何利用好競賽資源培養(yǎng)學生，是教學改革的突破口之一。

一、傳統(tǒng)教學的現(xiàn)狀與不足

通過對學生平時學習、組織學生參加各類競賽以及畢業(yè)生就業(yè)狀況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了在傳統(tǒng)教學模式培養(yǎng)下存在學生實際設(shè)計能力不足的問題。這種現(xiàn)象更多的體現(xiàn)在高校畢業(yè)生進入公司、企業(yè)后，往往需要經(jīng)歷一段比預期時間更長的崗前培訓和實習適應期，實際上是企業(yè)需求和高校培養(yǎng)培育目標不能重合的體現(xiàn)，也一定程度上導致了學生就業(yè)問題的產(chǎn)生。

傳統(tǒng)教學的不足，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是教學內(nèi)容與最先進的科學技術(shù)之間有很大的差距；二是理論教學與實踐教學之間的聯(lián)系不緊密。[1]傳統(tǒng)的理論教學為了保證其準確性和基礎(chǔ)性，往往缺少當前主流的技術(shù)和主流工藝的教學內(nèi)容。理論教學與實踐教學聯(lián)系不緊密是各高校教學中普遍存在的現(xiàn)象。從表象上看，實踐教學所用的課時少，學分所占的比重低，教師和學生普遍對實踐相對輕視。從原因上分析，實踐教學的考核難度大，國內(nèi)的考核評判標準以評分為主。實踐是一個具體性、整體性和操作性很強的活動，相比于理論學習，對實踐學習的考核往往沒有合理的、具體的、細化的評判依據(jù)，最后以教師的印象和到課情況評分，學生和老師不免會產(chǎn)生走過場的思想。無法公平合理地評價學生實踐學習的質(zhì)量與實踐教學課時少、學分低的相互影響，從而形成惡性循環(huán)。

二、“以賽帶練”教學模式的設(shè)計

“以賽帶練”的教學模式，即通過各類科技競賽等方式帶動學生對專業(yè)知識的訓練和學習，從而達到提高學生專業(yè)知識水平和實踐動手能力、培養(yǎng)綜合型人才的目標。

“以賽帶練”教學模式將科技競賽融入到教學的多個環(huán)節(jié)，以強調(diào)實踐的重要性，通過競賽帶動實踐教學。通過“以賽帶練”的教學模式，提高全體學生的專業(yè)知識水平，加強學生對所學專業(yè)的認識，使全體學生進一步了解所學專業(yè)的實際工程應用，提高部分學生的項目開發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)能力。[2]教師也通過“以賽帶練”教學模式相應提高自己的教學水平。

(一)將“以賽帶練”引入到理論教學中

科技競賽的內(nèi)容往往具有很強的時代性，能準確地把握住電子技術(shù)發(fā)展的前沿特征。將往屆的科技競賽所涉及到的專業(yè)知識融入到理論教學內(nèi)容中，授課時也采用競賽的形式展開對某個知識點的理論分析和實際操作。例如：在自動控制教學過程中，引入03年的液位點滴控制題目作為專題分析，讓學生利用課余時間以小組形式展開對控制算法的最優(yōu)分析，在課堂上，通過實物驗證各種算法的特點，這樣有利于在教學過程中比對各類控制算法的性質(zhì)、特點以及所適應的控制對象。例如：在電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分教學過程中，提供07年的開關(guān)電源的簡化模型和實物，讓學生以小組形式展開對電源和MOS管的學習，要求在規(guī)定的時間內(nèi)設(shè)計出提高電源工作效率的作品，這樣讓實際的設(shè)計案例融入到教學中。在課堂教學中采用對實際電路的分析和測量作為理論教學內(nèi)容補充，使學生將更為直觀。例如：07年的音頻信號分析儀、飛思卡爾智能車中的電磁檢測等部分，可以引入傳感器技術(shù)教學中；電腦鼠競賽中對賽道信息的存儲和調(diào)用的過程，可以融入到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學中。

(二)將“以賽帶練”引入到實驗教學中

實驗是通過實踐來驗證理論知識，同時培養(yǎng)學生的實踐動手能力。競賽是專業(yè)知識的具體應用，將競賽的部分內(nèi)容加入到實驗教學中，可以極大的豐富實驗內(nèi)容，也可以采用競賽式的實驗評定方法。[3]例如：飛思卡爾智能車競賽中的電磁檢測電路部分作為模電實驗的內(nèi)容，將所用檢測電路的參數(shù)作為實驗需要達到的目標，待實驗完成后學生將實驗作品裝配到飛思卡爾電磁車構(gòu)成一個整體，在競賽賽道上進行試跑，以試跑成績作為學生實驗成績的評定標準。對于信號處理課程，競賽過程中所測量的參數(shù)還可以為實驗提供數(shù)據(jù)素材，例如：12年飛思卡爾智能車競賽的電磁組倒立擺模型可以為濾波器的設(shè)計提供數(shù)據(jù)；12年湖南省電子競賽的溫度控制可以為設(shè)計自動控制器提供數(shù)據(jù)。

將“以賽帶練”引入到實驗教學，不僅僅是將科技競賽的內(nèi)容引入到實驗教學內(nèi)容中，而且要充分發(fā)揮各類競賽的培訓作用，作為對實驗教學的補充。賽前培訓是學生參與競賽前對學生的集中培訓，培訓的內(nèi)容充實，實際應用性高，針對性也較強。組織還沒有積累足夠的知識參加競賽的學生參加賽前培訓的講課環(huán)節(jié)，并鼓勵學生參與賽前培訓，協(xié)助參賽隊員完成賽前的訓練。在此過程中，學生不僅能感受到專業(yè)學科的綜合實際運用，還能學到很多必要的技能和技巧，如PCB板的繪制、運放的選擇、阻抗匹配、常用的經(jīng)典電路等等，極大的催化了學生理論知識向?qū)嵺`能力的轉(zhuǎn)化過程，同時也促進了不同年級學生之間的經(jīng)驗交流和學習。

(三)將“以賽帶練”引入到課程設(shè)計中

課程設(shè)計是對對應課程以及之前所學知識的綜合運用，根據(jù)競賽的形式和內(nèi)容，融入部分競賽內(nèi)容作為課程設(shè)計題目。[4]例如：飛思卡爾智能車競賽和全國大學生電腦鼠競賽，可以設(shè)計并制作出一個簡易電腦鼠硬件或者一臺智能循跡小車，亦可以將已搭建好硬件和底層軟件系統(tǒng)提供給學生，要求學生在此基礎(chǔ)上完成設(shè)計控制策略和算法的優(yōu)化。

三、“以賽帶練”的教學評價

隨著“以賽帶練”融入到教學中，在鼓勵和引導學生參與競賽的同時，更應該注意培養(yǎng)學生的興趣。“以賽帶練”應該是對傳統(tǒng)教學模式的有力補充，而不能讓理論和實踐教學讓路于競賽。在教學評價方案的設(shè)計中，應該根據(jù)不同科技競賽的性質(zhì)和特點，確定合理的評價方案。在教學評價方案的設(shè)計中，除了對學生理論和動手能力提高有指標性的要求，還要考察學生之間的交流與合作能力。學生對教學的評價要進行跟蹤，學生經(jīng)過不斷學習和實踐，對專業(yè)會有更為深刻的認識，對教學的評價會更為全面和客觀。

自2009年開始施行這類型的教學改革以來，筆者所在學校在部分課程中加入了競賽的內(nèi)容。從目前的實驗改革結(jié)果來看，接受改進后的畢業(yè)生，較未改進的對口就業(yè)的比例提高了15%-20%，讀研的比例提高了近10%。在對口就業(yè)的畢業(yè)生中，都能夠輕松的接受和理解崗位培訓的內(nèi)容。其中經(jīng)過選拔在實驗室參與項目的學生全部具備直接參與研發(fā)的能力，在別人還在進行崗位培訓的時候，他們已經(jīng)融入了相應的部門。

參考文獻：

[1]廉小親，韓力群.信息工程專業(yè)課程體系研究[J].電氣電子教學學報，2008(4)：33-35.

[2]謝勇，胡學龍，蔡鈞，等.電子信息工程專業(yè)建設(shè)與改革的實踐[J].電氣電子教學學報，2005(4)：27-29.

[3]劉亞杰.“以做帶學、以賽帶練”電子商務實踐教學模塊的創(chuàng)建[J].電子商務，2010(12)：55-56.

[4]佟天宇，柴敬安.“以賽帶訓”人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵及實踐[J].岳陽職業(yè)技術(shù)學院學報，2012(6)：55-57.

[責任編輯陳國平]