電子類課程“以賽帶練”教學模式的設計

電子類課程“以賽帶練”教學模式的設計

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。經過4年的教學實踐，該教學模式獲得了較好的教學效果。

關鍵詞：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計學院講師，博士，主要研究方向為應用電子技術。

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域內的創新能力，更進一步地促進了對高校學生的綜合素質能力和團隊協作能力的培養和培育。各類科技競賽的學科涵蓋面相當廣泛，如：挑戰杯、全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生數學建模競賽等。然而，各高校如何利用好競賽資源培養學生，是教學改革的突破口之一。

一、傳統教學的現狀與不足

通過對學生平時學習、組織學生參加各類競賽以及畢業生就業狀況的調查，發現了在傳統教學模式培養下存在學生實際設計能力不足的問題。這種現象更多的體現在高校畢業生進入公司、企業后，往往需要經歷一段比預期時間更長的崗前培訓和實習適應期，實際上是企業需求和高校培養培育目標不能重合的體現，也一定程度上導致了學生就業問題的產生。

傳統教學的不足，主要體現在兩個方面：一是教學內容與最先進的科學技術之間有很大的差距；二是理論教學與實踐教學之間的聯系不緊密。[1]傳統的理論教學為了保證其準確性和基礎性，往往缺少當前主流的技術和主流工藝的教學內容。理論教學與實踐教學聯系不緊密是各高校教學中普遍存在的現象。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，最后以教師的印象和到課情況評分，學生和老師不免會產生走過場的思想。無法公平合理地評價學生實踐學習的質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。

二、“以賽帶練”教學模式的設計

“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知識的訓練和學習，從而達到提高學生專業知識水平和實踐動手能力、培養綜合型人才的目標。

“以賽帶練”教學模式將科技競賽融入到教學的多個環節，以強調實踐的重要性，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知識水平，加強學生對所學專業的認識，使全體學生進一步了解所學專業的實際工程應用，提高部分學生的項目開發和產品研發能力。[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

科技競賽的內容往往具有很強的時代性，能準確地把握住電子技術發展的前沿特征。將往屆的科技競賽所涉及到的專業知識融入到理論教學內容中，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、特點以及所適應的控制對象。例如：在電子技術基礎模擬部分教學過程中，提供07年的開關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，要求在規定的時間內設計出提高電源工作效率的作品，這樣讓實際的設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教學中；電腦鼠競賽中對賽道信息的存儲和調用的過程，可以融入到數據結構的教學中。

(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，同時培養學生的實踐動手能力。競賽是專業知識的具體應用，將競賽的部分內容加入到實驗教學中，可以極大的豐富實驗內容，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容，將所用檢測電路的參數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還可以為實驗提供數據素材，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計提供數據；12年湖南省電子競賽的溫度控制可以為設計自動控制器提供數據。

將“以賽帶練”引入到實驗教學，不僅僅是將科技競賽的內容引入到實驗教學內容中，而且要充分發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節，并鼓勵學生參與賽前培訓，協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、常用的經典電路等等，極大的催化了學生理論知識向實踐能力的轉化過程，同時也促進了不同年級學生之間的經驗交流和學習。

(三)將“以賽帶練”引入到課程設計中

課程設計是對對應課程以及之前所學知識的綜合運用，根據競賽的形式和內容，融入部分競賽內容作為課程設計題目。[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提供給學生，要求學生在此基礎上完成設計控制策略和算法的優化。

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，更應該注意培養學生的興趣。“以賽帶練”應該是對傳統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計中，應該根據不同科技競賽的性質和特點，確定合理的評價方案。在教學評價方案的設計中，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，學生經過不斷學習和實踐，對專業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容。從目前的實驗改革結果來看，接受改進后的畢業生，較未改進的對口就業的比例提高了15%-20%，讀研的比例提高了近10%。在對口就業的畢業生中，都能夠輕松的接受和理解崗位培訓的內容。其中經過選拔在實驗室參與項目的學生全部具備直接參與研發的能力，在別人還在進行崗位培訓的時候，他們已經融入了相應的部門。

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.電子信息工程專業建設與改革的實踐[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”人才培養模式的內涵及實踐[J].岳陽職業技術學院學報，2012(6)：55-57.

[責任編輯陳國平]