基于學科競賽的電子信息工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)研究

薛玉利

摘 要：針對電子信息工程專業(yè)學生能力和社會需求之間的矛盾，文中提出了基于學科競賽的電子信息工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式。通過專業(yè)核心課程改革、更新完善實踐教學內(nèi)容和平臺、成立協(xié)會、“梯隊式”的參賽隊伍培養(yǎng)、與其他學院合作等途徑，構(gòu)建了我校“四位一體”的應用型人才培養(yǎng)模式。充分發(fā)揮學生的主體作用，通過協(xié)會積極引導學生參與學科競賽，提高了學生的實踐應用能力和團隊協(xié)作能力。

關(guān)鍵詞：學科競賽；電子信息工程；應用型；人才培養(yǎng)

中圖分類號：TP393；G642 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2018）02-0-03

0 引 言

近年來，科學技術(shù)的不斷發(fā)展使得社會對人才的要求越來越高。社會需要的電子信息工程專業(yè)人才應該具有基礎扎實、實踐能力強、具有團隊合作精神、自學能力強等特點。而實際培養(yǎng)的學生普遍表現(xiàn)為知識基礎薄弱、實踐能力弱、知識體系不完整、缺乏解決實際問題的能力、團隊協(xié)作較差、信息檢索能力較弱[1]。

由此可見，高校培養(yǎng)的學生和社會需求嚴重脫節(jié)。如何培養(yǎng)符合社會需求的人才已成為高等院校教育的重要課題[2]。為了改變現(xiàn)狀，高校必須從人才培養(yǎng)的角度來重新考慮電子信息工程專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)問題。高校可以通過改革培養(yǎng)方案、優(yōu)化課程體系、加強實踐教學環(huán)節(jié)等措施來提高學生的實踐應用能力，最大限度地縮小高校和社會需求之間的差距。

1 學科競賽在培養(yǎng)大學生實踐應用能力中的作用

學科競賽是在緊密結(jié)合課堂教學的基礎上，整合課外實踐，鼓勵大學生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力，激發(fā)大學生的專業(yè)學習興趣，增強團隊合作精神的綜合性實踐活動[3]。學科競賽可以考察學生對課本知識的掌握程度及信息檢索、知識整合和解決實際問題的能力，是檢驗高校培養(yǎng)應用型人才水平的重要途徑。通過學科競賽可以增強學生的專業(yè)興趣，提高學生應用專業(yè)知識解決實際問題的綜合能力，通過大部分學生的參與，形成良好的學風，推動專業(yè)的學風建設，使更多的學生從中受益。學科競賽具有示范性和導向性，可以有效推進專業(yè)建設，促進課程體系、教學內(nèi)容、教學方法和實踐環(huán)節(jié)的改革。開展豐富多彩的學科競賽有利于提高教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進學生綜合素質(zhì)全面發(fā)展，滿足社會對人才的需求。

2 基于學科競賽的應用型人才培養(yǎng)模式

學科競賽的目的在于激發(fā)學生對專業(yè)的熱愛和實踐能力的提高[4]。激勵學生更好地學習專業(yè)知識和技能，提高解決實際問題的綜合能力[5]。近年來，山東青年政治學院信息工程學院參加的學科競賽主要包括全國大學生電子設計大賽、“挑戰(zhàn)杯”比賽、山東省大學生科技創(chuàng)新大賽、數(shù)學建模大賽、山東省電子與信息技術(shù)應用大賽和齊魯大學生軟件設計大賽等。總體可以分為電子設計類比賽、軟件設計類比賽、數(shù)學建模競賽和綜合性比賽等若干類，結(jié)合專業(yè)特點，本文僅以電子設計類比賽為例，介紹學科競賽在我校的開展情況。

在電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面，以學科競賽為基礎，構(gòu)建并不斷完善人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學生的實踐應用能力和團隊協(xié)作精神，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)計劃和要求，注重學生實踐動手能力的培養(yǎng)，從而達到應用型人才培養(yǎng)的社會需求。基于學科競賽的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式如圖1所示。該模式主要體現(xiàn)了“競賽實踐平臺+指導團隊+作用+成果”相結(jié)合的“四位一體”的特點。

2.1 專業(yè)核心課程改革

電子設計類競賽一般以專業(yè)知識為出發(fā)點，主要涉及《C語言程序設計》《模擬電子技術(shù)》《數(shù)字電子技術(shù)》《單片機原理與應用》和《嵌入式系統(tǒng)及應用》課程。其中以《單片機原理與應用》和《嵌入式系統(tǒng)及應用》課程為重點。

近年來，通過改革考試模式、增加實踐課程學時和混合教學改革等多個措施提升了專業(yè)課程。

2.1.1 考試模式改革

考試模式由原來的期末考試成績占70%改為“平時成績和期末考試各占50%”，提高過程考核，增加實驗考核，根據(jù)學生的表現(xiàn)和實驗效果評定實驗成績，最后進行期末考試，列出5個考試題目，由每個學生抽簽決定所做題目，然后進行問題分析、電路設計、選擇元器件、搭建電路、電路調(diào)試，教師根據(jù)實驗結(jié)果評定成績。這種考核方式由小組完成改為個人實現(xiàn)，每個人都必須清楚電路的分析、設計和調(diào)試過程，極大地提高了學生的個人實踐能力。從結(jié)果來看，絕大部分同學都能完成電路分析、設計和調(diào)試等工作。

2.1.2 混合教學改革

多門課程參加混合教學改革，教學過程分為課前、課中和課后三個過程。

（1）課前：教師將微課視頻上傳至網(wǎng)絡教學平臺，發(fā)布學習要求，學生學習視頻，學完后小組討論總結(jié)知識，針對疑難問題，學生可以在線提問，教師和已掌握的同學都可以答復；

（2）課中：隨機選擇小組來展示總結(jié)的知識點，講述重點，提出學習遇到的難點問題，教師針對難點問題進行詳細講述，然后講解課堂作業(yè)，學生分組討論，給出不同的解答方法；

（3）課后：教師布置作業(yè)，進行在線測試，根據(jù)學生的掌握情況，及時調(diào)整教學內(nèi)容。

2.2 更新完善實踐教學內(nèi)容和平臺

根據(jù)學科競賽的需要，組織教師積極研究，通過課程設計、學科競賽等方式更新完善實踐教學內(nèi)容。同時，通過協(xié)會的組織管理，給予學生專門的訓練。鼓勵教師將自己的競賽經(jīng)驗和項目經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為開放性的實驗項目，方便有興趣的學生自學和訓練。

建立完善的軟硬件實踐平臺，通過開放實驗室，為競賽提供基礎設施，同時起到推廣示范作用。實踐平臺根據(jù)競賽內(nèi)容和教學需求的變化逐年完善。近年來，我們定期投入專項經(jīng)費采購電子元器件和專業(yè)書籍，建立了元器件庫和資料庫。根據(jù)競賽要求，學校購買了創(chuàng)新電子平臺和PCB板制作機器。

2.3 成立電子設計愛好者協(xié)會

協(xié)會是幫助普通學生過渡為競賽隊員的最有效的組織，通過協(xié)會自我管理、納新、協(xié)會內(nèi)部培訓、校內(nèi)比賽等活動擴大協(xié)會影響力，培養(yǎng)和選拔參賽隊伍。endprint

協(xié)會的納新要廣撒網(wǎng)，使更多的學生受益。在開放實驗室中營造科技創(chuàng)新的學習氛圍，開展“基礎培訓、設計作品、優(yōu)化設計”。采用協(xié)會自主組隊，高、低年級混合組隊的梯隊形式來進行有針對性的訓練，每年隊伍中都有老隊員退出，同時也有新隊員加入，隊伍之間需要磨合，培養(yǎng)隊員的團隊合作精神。協(xié)會每周進行學習匯報，一方面可以提高匯報人的歸納總結(jié)和語言組織能力；另一方面可以拓展學生思路，對遇到的問題討論交流，若交流后仍無法解決，可以查閱資料或求助老師解答，并將每周交流材料存檔，作為下一屆學生的參考材料，真正做到“傳、幫、帶”，同時制定下一步學習計劃。對于有特長的學生要重點培養(yǎng)，把一些專業(yè)扎實、有責任心、有領(lǐng)導能力的學生培養(yǎng)成協(xié)會的領(lǐng)軍人物。通過協(xié)會來管理和服務學生，改變了教師單一的教學管理模式，培養(yǎng)了學生的綜合管理協(xié)調(diào)能力。

2.4 “梯隊式”的參賽隊伍培養(yǎng)

參賽隊伍由大一、大二、大三的學生組成，隊伍成員結(jié)構(gòu)在高、低年級之間合理分布。低年級的學生在專業(yè)知識和動手能力方面比較薄弱，需要在高年級學生的帶領(lǐng)下來做產(chǎn)品，實現(xiàn)“傳、幫、帶”。通過分工合作完成項目，培養(yǎng)團隊協(xié)作能力。產(chǎn)品設計不斷線，大三同學升入大四后，因為考研、考公務員、找工作等因素，退出參賽隊伍，參賽隊伍可以補充新成員，老隊員將參與的項目資料和經(jīng)驗整理成文檔，方便后續(xù)工作展開，保證了團隊的延續(xù)和培養(yǎng)。新隊員繼續(xù)進行產(chǎn)品的完善，并將產(chǎn)品做得更好。

配合協(xié)會組織開展電子設計作品展、學長交流會，提高學生的興趣。開展與外界的交流，與專家、名師、企業(yè)工程師面對面座談，開闊學生的視野。以小組模式申請大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，指導教師從申請到結(jié)題進行全程輔導，鼓勵學生公開發(fā)表論文，申請專利。

參賽學生實踐能力穩(wěn)步提升，從大一納新進入?yún)f(xié)會，在老隊員的帶領(lǐng)下逐步提升能力，在大二期間參加學科競賽，獲得電子設計方面的經(jīng)驗并發(fā)現(xiàn)存在的不足，經(jīng)過大三的專業(yè)核心課程學習，不僅提升了理論知識，同時更鍛煉了實踐能力。通過參加課程設計、開放性實驗項目等集中式實踐培訓與學科競賽，使各方面能力都得到了較大提升。

文中設計的人才培養(yǎng)模式，從大一開始培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐的思想，經(jīng)過大二和大三在理論、實驗、實踐等環(huán)節(jié)的培訓，并通過在學科競賽中進行訓練，最終可以培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的創(chuàng)新型和應用型人才。

2.5 與其他學院合作

通過參加各種競賽，我們發(fā)現(xiàn)學生可以很好地設計并實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。考慮到理工科思維的局限性，對于產(chǎn)品的外觀設計較差，而現(xiàn)在大部分比賽對作品的要求較高，學生作品不但要完成實際功能，還要美觀，盡量產(chǎn)品化。因此，為解決外觀設計上的問題，我們與設計藝術(shù)學院的產(chǎn)品設計專業(yè)合作，對作品進行外包裝設計，提升作品的美觀性和實用性。

3 基于學科競賽的應用型人才培養(yǎng)運行與成效

山東青年政治學院是一所升本不久的地方本科院校，我校學生與重點大學的學生相比，綜合素質(zhì)有一定的差距，教師力量也比較薄弱，實驗設施和競賽基地建設資金亦不雄厚。

我們的競賽本著“自由探索、自主設計、自己動手”的理念，充分發(fā)揮學生的主體作用，依托學校的實踐創(chuàng)新平臺，通過電子設計愛好者協(xié)會積極引導學生參與電子設計類競賽和課程設計，注重學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。為了鼓勵學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，我校已經(jīng)制定了創(chuàng)新學分管理制度，學生參加開放性實驗、獲得省級以上各類競賽三等獎以上者，均可獲得創(chuàng)新學分，我們支持有一定基礎的參賽隊伍積極申請學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。學生積極參加各類競賽，取得了較好的成績。

我校自2016年開始，共招募了兩屆學科競賽創(chuàng)新訓練班，受益學生數(shù)量逐年增加。學生的實踐能力得到了穩(wěn)步提高，在就業(yè)方面，參加過學科競賽的學生更容易受到就業(yè)單位的認可，已有部分同學順利找到畢業(yè)實習和就業(yè)單位。在參與學科競賽創(chuàng)新訓練過程中，學生不僅掌握了基本的電子設計知識，提升了設計制作能力，還形成了積極的學習態(tài)度，培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、管理能力和人際溝通能力。

4 結(jié) 語

山東青年政治學院自2016年開始參加省級和全國性的電子設計類大賽，初步建立了基于學科競賽的電子信息工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式。經(jīng)過對2014級電子信息工程專業(yè)的38人進行分析，發(fā)現(xiàn)課程設計成績優(yōu)秀的學生均參加過學科競賽。積極參加競賽并獲獎的同學在大三暑假已順利找到實習單位與就業(yè)單位。

我校將繼續(xù)探索學科競賽在大學生中的普及程度，并最終實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)的目的。同時以點帶面，逐步推廣到日常的教學工作中，為電子信息工程專業(yè)教學改革和人才培養(yǎng)做好示范，并為相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革提供有益參考。

我們清醒地看到，我校電子設計實踐能力距離國內(nèi)、省內(nèi)頂尖高校還有不小的差距，我們將進一步完善學科競賽的組織管理體系，不斷改革，推進各項有力措施，進一步提高學生的參與熱情，擴大受益學生群體，讓學生體會到參與競賽的樂趣和學習的快樂，為國家和社會培養(yǎng)有創(chuàng)新精神和應用能力的高級應用型人才。

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