電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的題目設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-03-27 04:15:00
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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。從1994年的首屆試點(diǎn)到今年已經(jīng)成功地舉辦了十屆,受到了各大專院校及社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,已成為我國(guó)電子信息類學(xué)科競(jìng)賽中持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、競(jìng)賽規(guī)模最大、頗具影響力的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng),對(duì)促進(jìn)高校教學(xué)改革和培養(yǎng)優(yōu)秀人才起到了非常重要的作用。許多高職院校從成立之初,對(duì)參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽非常重視,派隊(duì)參賽的高職院校逐年增加。從2007年開(kāi)始,全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽采用了本科生組與高職高專組分開(kāi)競(jìng)賽的形式,大大增加了高職生的參與人數(shù)和獲獎(jiǎng)機(jī)會(huì)。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)推動(dòng)高職院校電子信息類專業(yè)的課程體系與教學(xué)內(nèi)容的改革起到了促進(jìn)作用,許多院校以競(jìng)賽的內(nèi)容、要求與形式為導(dǎo)向開(kāi)展教學(xué)改革,對(duì)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練;提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)、制作的綜合能力;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、協(xié)作精神,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)都產(chǎn)生了積極的影響。
1對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽高職組試題的探討
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽命題一般是以電子電路(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,著重考核學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行理論設(shè)計(jì)的能力,考核學(xué)生的創(chuàng)新精神和獨(dú)立工作能力,考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能(制作、調(diào)試)。具體的競(jìng)賽試題一般具有特定工程背景,其涉及的專業(yè)知識(shí)面廣,綜合應(yīng)用性強(qiáng)。在給定功能和性能參數(shù)要求的情況下,由一個(gè)參賽隊(duì)在四天內(nèi)共同設(shè)計(jì)、制作完成。起初在競(jìng)賽的選題上,高職院校的參賽選手與本科生沒(méi)有什么區(qū)別,都是從同一組試題中進(jìn)行選題,其競(jìng)賽的成績(jī)與本科生差距明顯,多數(shù)參賽隊(duì)伍都難以按要求完成其中的理論設(shè)計(jì)部分。從2007年開(kāi)始,組委會(huì)采用了本科生組(甲組)和高職高專學(xué)生組(乙組)分開(kāi)的兩組競(jìng)賽題目,高職組的題目相對(duì)本科組除難度小些,要求降低外,其他方面并沒(méi)有多大區(qū)別,仍然是以電路的綜合設(shè)計(jì)與制作為主,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也大體相同。從今年9月份舉辦的競(jìng)賽來(lái)看,仍是這種情況,給人的感覺(jué)只是本科生試題要求的縮水。競(jìng)賽對(duì)高職生在理論設(shè)計(jì)上的要求分量顯得過(guò)重,與當(dāng)前高職教學(xué)改革的方向似乎有些偏離。高職教育在我國(guó)經(jīng)歷了十多年的發(fā)展,全國(guó)各類高職院校成立之初,課程的設(shè)置與本科院校同類專業(yè)差別不大,許多課程只是本科課程的壓縮。隨著高職教學(xué)改革的深入開(kāi)展,其培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)崗位定位越來(lái)越清晰。教育部對(duì)高職生的培養(yǎng)目標(biāo)是要求學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力與實(shí)踐能力,要求學(xué)生畢業(yè)后從事生產(chǎn)第一線的設(shè)備維護(hù)、維修、安裝、調(diào)試等工作,這與就業(yè)市場(chǎng)對(duì)高職生的需求是相符的。高職的課程改革也逐漸走上了以就業(yè)為導(dǎo)向,校企合作、工學(xué)結(jié)合的道路。在這種趨勢(shì)下,大學(xué)生電子競(jìng)賽對(duì)高職生在電路綜合設(shè)計(jì)方面的要求則難以發(fā)揮導(dǎo)向作用,以至于一些院校為了應(yīng)付競(jìng)賽而另外為參賽選手開(kāi)設(shè)培訓(xùn)課程的情況。既然競(jìng)賽專門開(kāi)設(shè)了高職高專組,在題目的設(shè)計(jì)和要求上是否能多考慮高職教育的特點(diǎn)和職業(yè)崗位的要求,不僅在難度上與本科組有所區(qū)別,在競(jìng)賽的側(cè)重點(diǎn)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)有所不同。例如本科組可側(cè)重綜合設(shè)計(jì),高職組側(cè)重制作和測(cè)試,這樣更符合不同層次的高等院校對(duì)人才培養(yǎng)的定位要求。
2綜合設(shè)計(jì)型人才難以成為高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)
雖然高職生也是從每年的高考中錄取的,但是在入學(xué)分?jǐn)?shù)上畢竟比本科生差了一個(gè)等次,這個(gè)差距反映出他們的中學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力與本科生的差距。許多學(xué)生讀高職是想學(xué)一門專業(yè)技術(shù),希望在動(dòng)手能力上強(qiáng)于本科生,在今后的就業(yè)市場(chǎng)上找到屬于自己的位子?;A(chǔ)、能力和心理上的定位預(yù)期決定了他們中的大多數(shù)人難以在電子電路的綜合設(shè)計(jì)上有所作為。電子信息技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的高新技術(shù),其理論抽象、高深,初學(xué)者不容易理解和掌握。高職生由于中學(xué)的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,教學(xué)中他們普遍反映專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)難度大,感到內(nèi)容抽象、難以掌握,理論考試不及格的情況在各高職院校都較為普遍。另外,高職生在校學(xué)習(xí)時(shí)間短,也制約了他們深入、全面地學(xué)習(xí)電子信息技術(shù)和相關(guān)知識(shí)。許多高職生實(shí)際在校學(xué)習(xí)時(shí)間為2年或2年半,最后一年或半年學(xué)校安排到企業(yè)實(shí)習(xí)。所以每屆參賽的高職生,多以二年級(jí)的學(xué)生為主,以他們的課程安排來(lái)說(shuō),還只是學(xué)了一些基礎(chǔ)理論,加上近年來(lái)的高職教學(xué)改革更側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)操能力,許多理論課程被壓縮,或降低要求,有設(shè)計(jì)要求的課程很少。在這種情況下,培養(yǎng)的高職生大多數(shù)不具備綜合全面的設(shè)計(jì)能力。因此,課程難度與學(xué)習(xí)時(shí)間的限制決定了難以將高職生培養(yǎng)成為電子電路方面的設(shè)計(jì)型人才。就業(yè)市場(chǎng)對(duì)高職生的需求和定位也越來(lái)越清晰,多數(shù)電子企業(yè)并不要求高職生具備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的能力。以我校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)多年來(lái)畢業(yè)生的就業(yè)情況來(lái)看,在電子行業(yè)工作的大多數(shù)畢業(yè)生都是從事電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造與維修工作,只有極個(gè)別的學(xué)生有機(jī)會(huì)從事電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。因此,就業(yè)的導(dǎo)向也決定了高職電子信息類專業(yè)教學(xué)不能以培養(yǎng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)型的人才為目標(biāo)。
3以專業(yè)職業(yè)崗位技能要求為導(dǎo)向設(shè)計(jì)高職競(jìng)賽題目
高職院校的辦學(xué)目標(biāo)定位就是要培養(yǎng)出符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的高素質(zhì)技能型人才,其核心任務(wù)就是要提高學(xué)生的職業(yè)技能與綜合職業(yè)素質(zhì)。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)領(lǐng)域,職業(yè)崗位對(duì)高職生技能的要求是能夠從事更高級(jí)、更復(fù)雜、更精細(xì)的工作。如果考慮到目前高職教育的特點(diǎn),以電子專業(yè)職業(yè)崗位技能要求為導(dǎo)向設(shè)計(jì)高職電子競(jìng)賽試題,可以從兩方面考慮出題,一是以電子電路的制作與測(cè)試為主;二是以電子產(chǎn)品故障的分析與維修為主。這兩方面是電子信息專業(yè)的高職生要掌握的主要職業(yè)技能,把這兩方面的職業(yè)技能要求引入到競(jìng)賽中,通過(guò)賽項(xiàng)的設(shè)計(jì)將引導(dǎo)高職泛信息類相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置和教學(xué)改革、人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新方向。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽高職高專組的命題設(shè)計(jì),可以側(cè)重考核參賽者的電路制作與測(cè)試能力,降低對(duì)電路綜合與程序設(shè)計(jì)要求,甚至不做要求,直接給出電路原理圖和控制程序,變?cè)O(shè)計(jì)制作為分析、制作和測(cè)試為主。讓高職生在識(shí)讀電路原理功能、弄清信號(hào)流程、讀懂程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行PCB電路板的設(shè)計(jì)制作;元器件的選擇安裝;程序的輸入調(diào)試;電路功能的實(shí)現(xiàn);整機(jī)性能參數(shù)的測(cè)量。以充分反映參賽的高職生對(duì)電路的理解和將圖紙變?yōu)閷?shí)物的技能水平。全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職電子信息類的選題,可以以電子產(chǎn)品故障的分析與維修為主。今年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組的“芯片級(jí)檢測(cè)維修與信息服務(wù)”試題,就是按照完整的芯片級(jí)維修工作過(guò)程設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目,競(jìng)賽內(nèi)容體現(xiàn)實(shí)際工作過(guò)程的真實(shí)性。今后的競(jìng)賽若能以電子產(chǎn)品整機(jī)的維修作為競(jìng)賽項(xiàng)目(如數(shù)字電視、手機(jī)、電腦、數(shù)碼產(chǎn)品等),在一個(gè)產(chǎn)品上設(shè)置多種故障,能涉及更多更全面的維修知識(shí)和技能。對(duì)高職生的維修技能要求應(yīng)與經(jīng)驗(yàn)型維修有所區(qū)別,應(yīng)重點(diǎn)要求能從硬件和軟件原理分析,儀器檢測(cè)等分析復(fù)雜故障,寫出故障分析報(bào)告。對(duì)于一般的維修技能也應(yīng)有所要求,如根據(jù)電路板繪出局部電路圖、軟件的擦寫、芯片的拆焊、元器件的代換、維修工具的使用等。
4高職電子信息專業(yè)培養(yǎng)的能力目標(biāo)定位
多年來(lái),高職電子信息專業(yè)能力培養(yǎng)的目標(biāo)定位不很清晰,常常與本科院校和中專技校的同類專業(yè)定位相混淆,本科定位以電路的綜合設(shè)計(jì)為主、中技定位側(cè)重實(shí)際操作(如維修制作等),高職定位常常是兩頭靠,往往造成高不成、底不就的局面。如何體現(xiàn)高職高技能人才的培養(yǎng)定位,避免與本科和中技沖突。我認(rèn)為高職應(yīng)側(cè)重的是分析與測(cè)試方面能力的培養(yǎng),例如元器件與電路的分析與測(cè)試;焊點(diǎn)質(zhì)量的分析與檢測(cè);程序的分析與調(diào)試等,所以高職生應(yīng)具備的關(guān)鍵能力是識(shí)讀分析電路圖和程序的能力,以及相應(yīng)分析檢測(cè)工具(電子測(cè)量?jī)x器和工具軟件)的使用能力。無(wú)論是作為電子產(chǎn)品高級(jí)維修人員、還是產(chǎn)品制造分析的高級(jí)技術(shù)人員都需要看懂電路原理圖,能讀懂控制程序,且能熟練使用電子測(cè)量?jī)x器和工具軟件進(jìn)行分析檢測(cè)。只有這樣,才能做到解決維修中的復(fù)雜故障;才能在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)中完成制作、安裝、調(diào)試、測(cè)量等各項(xiàng)技術(shù)要求高的工作。所以,分析檢測(cè)能力作為高職電子信息專業(yè)側(cè)重培養(yǎng)的能力目標(biāo),這個(gè)定位即有別于本科的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),也不同于中專技校的一般操作。對(duì)高職生這方面能力的要求,應(yīng)是各類電子競(jìng)賽命題中重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。
以賽促教,推進(jìn)專業(yè)教學(xué)改革是電子競(jìng)賽的目的。高職組的電子競(jìng)賽命題需要建立在分析高職教育和高職生特點(diǎn);充分了解專業(yè)職業(yè)崗位能力要求;以就業(yè)為導(dǎo)向的基礎(chǔ)上。通過(guò)設(shè)置接近工程過(guò)程實(shí)際的競(jìng)賽內(nèi)容,充分帶動(dòng)高職信息類相關(guān)專業(yè)在教學(xué)內(nèi)容、教育教學(xué)方法以及實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)的改革與創(chuàng)新,引導(dǎo)高職信息類教育重視工作實(shí)際和學(xué)生能力培養(yǎng),引導(dǎo)高職院校面向就業(yè)市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)需求,變被動(dòng)的教學(xué)改革為適應(yīng)市場(chǎng)的主動(dòng)教學(xué)改革,建立適于大規(guī)模、高質(zhì)量、應(yīng)用型IT人才培養(yǎng)的教育模式。