一流专业建设背景下的电子信息类专业“以赛促教、赛教融合”实践教学改革研究

刘成涛 朱 磊 潘 杨 苏雪平

西安工程大学电子信息学院，陕西 西安 710048

现阶段电子信息产业是中国技能型人才聚汇的重要行业，也是国民经济、社会、信息高速发展的技术支撑。目前国内本科类院校均十分重视一流专业建设工作，为此电子信息工程专业的实践教育环节在教育目标、教育内容和方法、资源配置中不断改革。改革的效果虽然有一定的成效，但根据对企业问卷调查反馈回来的毕业生的质量却令人堪忧，尤其是学生的实践操作、行业意识、工作素质等方面的能力远远不能满足企业要求，而且这种人才培养与行业需求之间的矛盾正在日益增加。解决问题的关键是学生在校期间要培养扎实的各种实践动手能力，增强就业竞争力。

学科竞赛以课堂教学与实践教学为基础，往往根据国家发展战略需要，依托行业最新研究热点开展，将正确的人生观、世界观、价值观凝练为比赛规则。大学生参加学科竞赛不仅涉及对专业知识的思考、灵活运用，而且还是创新意识与动手能力提高、心理素质和团队协作精神考验与塑造的过程［1］。学生将完成竞赛题目作为一项任务，往往能最大限度地调动主观能动性去分析和解决问题，无形中增强了对学习的兴趣，培养了团队协作意识与勇于拼搏的精神［2］。因此，学科竞赛是学以致用的有力支撑，其与教学相结合将成为提升大学生综合能力的平台。

一、当前高校实践教学存在问题

（一）传统课程实验的开展主要是让学生依据实验指导书按部就班操作，很难激发学生学习的积极性，而且各门课程实验之前缺乏交叉知识的综合应用，导致学生所学知识较为零散，从而实验仅仅是应付，学生觉得没用。

（二）实验室教学设备配备的操作性实验虽然在一定程度上为学生提供了动手操作机会，但教学仪器是一种理想化的实验与演示装备，其与实际工程项目中的被控对象存在明显差异。

（三）多数学校存在重课堂教学轻实践教学的现象。教学评价标准不明确，评测手段不科学，仅凭经验和习惯做法组织和管理实践教学，从而导致教学质量不高。

（四）对教师考核方式过于量化，追求教学成果的短平快，使老师愿意花精力在论文、科研和获奖上，而不是花心思关心如何提高学生的工程实践能力。

（五）实践教学中的实习活动是要安排在企业进行，实习学生的实习、安全、管理及吃、住、行都要在企业的密切配合下进行，但由于学生实习会给企业的管理和经济效益带来一定的负面影响，企业对承担这一任务的热情不高。即使安排学生实习，也是尽量安排在非生产性的岗位，针对性不强，实习难以达到预期目的。

二、电子信息类相关竞赛概述

相关教育部门和各高校已意识到学科竞赛的重要性，目前已开展了形式多样的学科竞赛，其中适合电子信息专业的比赛如：全国大学生电子设计竞赛、全国大学生创新创业大赛、全国大学生光电设计竞赛、“互联网+”竞赛、挑战杯大赛、蓝桥杯大赛等。文章以全国大学生电子设计竞赛为例分析如何利用竞赛提高实践教学效果。

全国大学生电子设计竞赛（National Undergraduate Electronics Design Contest）是教育部门联合工业和信息化部共同开展的少数大规模大学生学科竞赛之一［3］，其从各高校教学实际出发，联合各类新兴的科学技术设计竞赛题目与规则，目的是让各个高校在人才培养过程中更多关注学生合作、实践、知识综合运用等方面的能力。虽然此项比赛难度相对较大，但是在众多电子信息类竞赛中该比赛仍是规模最大、企业认可度最高、学生参赛热情最高的比赛之一。2021年仅陕西就有来自西安电子科技大学、西安交通大学、西安工业大学、西北大学等62所高校，972支队伍参赛。电子设计竞赛的前期训练虽然需要指导教师和学生倾注大量的精力，但共同的研究内容与方向，可以促进教师对教学进行反思，有利于本专业的发展，同时也为学生提供了理论知识综合运用的平台。

三、“以赛促教、赛教融合”实践教学改革措施

多样的校内实验课程与丰富的学科竞赛开展为“赛教融合”教学改革提供了保障，为更好地提高教学质量，各高校应将两者有机结合。“赛教融合”的教学改革，并不仅仅是简单在教学中讲授竞赛题目，更不是以竞赛内容取代教学过程，而是将比赛中“提出问题、分析问题、解决问题”的探索式学习思维和“越挫越勇”的品质融入于教学，提升学生主动思考的意识，实现第一课堂与第二课堂的融合。

文章针对目前实践教学的现状，结合近些年对全国大学生电子设计竞赛近些年的思考，以一流专业建设为契机，根据电子信息类专业市场就业需求，从学校政策、实验室建设、实验教学内容、企业参与、学生社团等以下几个层面提出“以赛促教、赛教融合”实践教学改革措施，探索“以赛促教、赛教融合”的应用型创新人才培养模式，促进电子信息类实践教学改革，以达到提高学生实践能力、综合素养能力为目标。

（一）学校制订相关制度文件提供保障

虽然西安工程大学电子信息学院电子信息工程专业实践教学环节经过多年的建设与教学实践已经形成了一套教学模式与方法，并初步取得了一些成果。但是随着扩招、学生生活环境质量的提高等因素，大学生出现了新的问题，例如学生的学习态度比较随意，自主学习能力不够强，被动学习、应付考试；学生凭兴趣上课，对有难度的课程没有学习的动力等［4］。部分学生在校期间没有真正动手解决过任何一项实际工程问题，更不要提创新意识和能力的提高。实际上，电子类学生只有在实际电路和系统的设计与调试过程中不断学习、总结经验才能领会理论知识，才能在每一次的收获中激发求知欲和创新意识。因此学校可结合实际制定相关的创新学分认定文件，强制学生通过参加学科竞赛、科学研究等活动，要求大学四年需要完成一定量的课堂外的创新学分才能达到毕业条件，从而提高毕业生的实践能力。

（二）学校提供资金支持

近几年受美国等资本主义国家垄断的影响，一些元器件、芯片等电子产品价格持续上涨，作为电子信息类专业，学生动手能力方面的锻炼是在不断的焊接电路、调试电路中进行，也就意味着需要消耗大量的电子元器件。所以需要学校方面提供一定的资金支持，以保证竞赛、实训的开展。同时，为提高学生参与竞赛及实践锻炼的积极性，学校可设置一部分奖学金，以鼓励在实践中表现突出的团队或个人。

（三）校内定期组织竞赛

全国大学生电子设计竞赛奇数年为国赛，偶数年为省赛；学校可在校园内定期举办焊接大赛、校级电子设计竞赛等，不仅能够检验学生课堂的学习效果，还可锻炼学生的综合素养。校内竞赛的考察内容可涵盖基础电路、基本电子电路设计、综合工程应用，对大部分学生都起到提升效果。在校内赛中表现优异的同学可以继续参加集中培训，备战全国大学生电子设计竞赛。在集中培训期间，按照正式比赛的模式进行，学生自由组队，在规定的时间内进行方案选定、绘制仿真电路图、软硬件设计与测试、撰写报告等任务，教师根据完成的情况进行打分。

（四）改进实验教学方式，成立创新实验室

学校对学生创新学分的考核以及电子设计竞赛对学生动手能力的锻炼，让高校教育重视起实验课堂的改进。实验室应当改进传统的验证性实验，转而更多的侧重于创新性、设计性实验，提供给学生更多发挥空间，动手操作平台。当前大部分实验室设备主要从厂家手中购置，集成度相对较高，学生在使用过程中往往仅停留在表面，而缺乏对电路、原理本质的理解，导致学生实验过程走马观花，起不到相应的实践效果，教师可尝试通过自制实验教学仪器的方式，让学生在使用过程中不仅学习到实验本身的内容，而且还能理解整个设备的原理。此外，学校还可整合实验室资源，建设创新实验室，这样能保证学生有固定的工位，合理安排自己的时间，依据兴趣爱好进行创新实践。

（五）将竞赛内容纳入实践教学环节

目前，电子信息类实践教学中缺乏一定具有实际应用背景，以解决实际工程问题的综合性、设计性实验项目，而电子设计竞赛题目结合当前行业实践背景，从提出功能需求出发，涵盖方案论证、电路与程序设计、软件仿真、报告撰写等方面，分为基本要求与发挥部分，难度层层递进，真正体现以解决实际问题为导向的综合专业知识的训练。因此，实践教学可根据实验室已有的器件以及学生知识掌握的情况，借鉴电子设计竞赛题目进行任务式的驱动教学。在组队方面指导教师可让学生自由组合，锻炼其为完成共同项目而具有的团结合作能力。教师在对学生评价过程中，可依据电子设计竞赛制定相应的评分标准，从操作、报告撰写等方面进行评分。通过将竞赛内容融入实践教学环节，不仅提高了实践教学效果，而且也为学生参加竞赛提供了系统性训练。

（六）请进来，与企业深度合作

知名电子信息类企业具有大量的实践平台与机会，也有意向与各高校建立合作关系，一方面可利用赞助高校举办的比赛来扩大公司的知名度，另一方面通过为学生进行免费电子信息类技术培训等方式推广企业。高校可根据实际情况，允许企业在校内举办比赛，通过为优秀生提供奖学金或实习机会等吸引学生参与到竞赛中。企业资源的加入能够弥补校内实践课程的短板，激发校内实践的活力，扩展学生的视野。

（七）成立电子设计协会社团

社团在高校是一种比较特殊的组织，是由一群有共同爱好的学生组织，特点是高、低年级学生都有，同时是学生自己管理的形式。学校可以充分发挥社团这一优势，成立电子设计协会。在协会中，一般来讲，学生大二到大三期间是参加项目竞赛的主力，他们已经有一定的实践基础和自学能力；经过前期的训练，学生到大四时已经具有一定的工程项目经验，而大一的学生处于懵懂的状态，协会可利用学生与学生交流无障碍的优势，让协会高年级学生分享给低年级学生一些实践经验与学习方向，起到大四与大一学生纽带的作用。通过这种传帮带、高年级带低年级学生的形式，树立起低年级学生的实践意识，更早的投入竞赛实践中。

四、结语

高校推行“以赛促教、赛教融合”的实践教学改革，可实现理论教学与应用教学的有效结合，教学环节中的理论讲授、课程设计、开放实验均为学生参加学科竞赛奠定基础，而学科竞赛能从一定程度上检验各高校学生在课堂教学中的效果。高校应当抓住学科竞赛给学生带来的激励作用，推进实践教学体制改革。

此种教学模式的实施，对学生、教师及企业皆有积极意义。对学生，竞赛驱动的电子信息类教学，不仅促其更扎实地掌握专业知识与技能，而且还可在竞赛中发现自己的短板，有努力的方向，实现能力的提升，同时在竞赛中慢慢懂得团结合作的重要性，锻炼沟通能力；对教师，竞赛驱动的电子信息类教学加强了师生之间的沟通，提高了教师与行业之间的交流机会，同时也促进教师不断提升自我，反思教学，改善教学质量；对企业，通过举办竞赛也有利于企业提前了解学生的能力，更好地帮助企业吸引优秀员工。