電子設(shè)計(jì)竟賽與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)系

1、電子設(shè)計(jì)竟賽與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)系李榮正 袁之亦（ 上海工程技術(shù)大學(xué) 電子電氣工程學(xué)院，上海 200065 ）概要：教學(xué)的成功離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生的成功更離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的磨練。本文就教學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性過(guò)程的工作歷程，從參加兩年一度的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)竟賽培訓(xùn)的切身體會(huì)，探索與思考一種開(kāi)放性教學(xué)實(shí)驗(yàn)的模式。關(guān)鍵詞：開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)；電子設(shè)計(jì)竟賽；改革和創(chuàng)新知識(shí)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)新的思維，IT產(chǎn)業(yè)加快信息的步伐，教學(xué)改革也需要與時(shí)俱進(jìn)，不斷適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要和人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的合理完善，面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境呈現(xiàn)出一種新機(jī)遇并賦予新的組織內(nèi)涵。結(jié)合我校教學(xué)體制的改革，同樣是事在必行。因?yàn)榻逃P(guān)系到人才的培養(yǎng)，關(guān)系到國(guó)家

2、的未來(lái)，只有教育發(fā)展了，國(guó)家才能從人才資源上保證科技事業(yè)的發(fā)展，從而達(dá)到推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展。校領(lǐng)導(dǎo)為了全面落實(shí)“三個(gè)代表”的重要思想，理順教學(xué)改革思路，在學(xué)校的校改動(dòng)員報(bào)告中指出：“隨著中國(guó)融入全球化進(jìn)程，國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)日新月異，學(xué)校必須應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)，研究如何從根本上提高教學(xué)質(zhì)量，為新世紀(jì)培養(yǎng)優(yōu)秀的人才。同時(shí)也使學(xué)校在教育競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境里保持常辦常新，立于不敗之地?！蔽覀冎溃w現(xiàn)一個(gè)學(xué)校辦學(xué)特色和教學(xué)內(nèi)涵的一個(gè)很重要方面就是強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理，能否為學(xué)生建立一個(gè)自由發(fā)揮潛能的平臺(tái)。多年來(lái)，伴隨著一屆又一屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)竟賽，大大促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和改造。從實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容，到實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)環(huán)境

3、，無(wú)不體現(xiàn)出電子竟賽的技術(shù)脈絡(luò)所帶來(lái)的深遠(yuǎn)指導(dǎo)意義。我們?cè)诠ぷ鲗?shí)踐中，按照電子設(shè)計(jì)竟賽發(fā)展要求，逐漸形成了一種開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室管理的有效機(jī)制，為學(xué)生個(gè)性的發(fā)展創(chuàng)造了豐富的機(jī)會(huì)，也取得了一些成績(jī)。1 組織管理全面開(kāi)放學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室在貫徹落實(shí)校領(lǐng)導(dǎo)的教改方針中，面對(duì)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)竟賽人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，也確實(shí)認(rèn)識(shí)到學(xué)校唯有保持改革，才能保持發(fā)展，唯有不斷創(chuàng)新才能與時(shí)俱進(jìn)。從而更大地滿足人民群眾對(duì)高等教育的需求，培養(yǎng)出符合新世紀(jì)要求的合格人才，涌現(xiàn)更多電子設(shè)計(jì)竟賽獲獎(jiǎng)精英。因此，近幾年來(lái)學(xué)校投入中心實(shí)驗(yàn)室?guī)装偃f(wàn)設(shè)備資金，對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行了全面更新和改造，以此來(lái)提高學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和技術(shù)水平。特別是

4、學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室在1999年順利通過(guò)了上海市教委的評(píng)估，嚴(yán)格按照教委的評(píng)估要求規(guī)范運(yùn)作至今，在這基礎(chǔ)上推廣到整個(gè)中心的所有實(shí)驗(yàn)室，并借助于全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)竟賽人才素質(zhì)的全面要求，對(duì)中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合理配制、改革創(chuàng)新。不少實(shí)驗(yàn)室工作人員積極自主開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，增加學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，提升科研技術(shù)含量，逐步從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)環(huán)境到開(kāi)放性、綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概念過(guò)渡。在實(shí)驗(yàn)室機(jī)制及方式上進(jìn)行了改進(jìn)和探索，如將學(xué)院各實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放，在低年級(jí)學(xué)生中組建電子興趣小組，而在高年級(jí)學(xué)生中建立嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)會(huì)。通過(guò)形式多樣的活動(dòng)，特別是圍繞兩年一度的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)竟賽，在學(xué)院構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的舞臺(tái)上，同學(xué)

5、們充分展示出每個(gè)人的聰明才智和創(chuàng)造魅力。為了保證開(kāi)放實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌麑?shí)施并達(dá)到預(yù)期效果，我們制訂了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)實(shí)施條例，公布了中心實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放實(shí)驗(yàn)情況介紹和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容目錄等。在確保正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行的同時(shí)，對(duì)部分實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全面開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)作為教學(xué)工作的一部分，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，提高解決問(wèn)題的技能，高質(zhì)量地完成學(xué)生在理論上的定理得到實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。為此，中心實(shí)驗(yàn)室規(guī)定：凡在課內(nèi)教學(xué)實(shí)驗(yàn)未能完成的經(jīng)過(guò)預(yù)先登記（一般提前兩天），由實(shí)驗(yàn)室安排時(shí)間進(jìn)行，并由實(shí)驗(yàn)教師對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果（須按教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告）可由本課程任課老師予以確認(rèn)，同時(shí)與教師進(jìn)行協(xié)調(diào)得出本課程實(shí)驗(yàn)得分。另外，在進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，為了鼓勵(lì)

6、學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的整體水平，學(xué)生可以構(gòu)建自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，也可以選做綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果水平和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新等要素，由學(xué)院予以評(píng)估，優(yōu)秀者可作為學(xué)院獎(jiǎng)學(xué)金的評(píng)定和參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽選拔條件的依據(jù)。這樣一種松散的實(shí)驗(yàn)管理方法，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生自覺(jué)性，改善了學(xué)生學(xué)習(xí)的習(xí)慣。通過(guò)這樣一系列舉措，有效拓展一大批學(xué)生的知識(shí)面，發(fā)現(xiàn)了許多專長(zhǎng)好手，同學(xué)動(dòng)手能力和綜合分析技能得以全面提高。經(jīng)過(guò)多年開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐，我們深刻認(rèn)識(shí)到：開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，使同學(xué)們的動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維、知識(shí)結(jié)構(gòu)得到了充分的拓展和更新，學(xué)生的整體實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量有很大提高。學(xué)生是為掌握知識(shí)而來(lái)，弄懂了概念而有所收獲，極大

7、地增強(qiáng)了同學(xué)認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決困難的信心。同時(shí)我們也深刻認(rèn)識(shí)到，要提高學(xué)生的動(dòng)手能力，必須要給學(xué)生更多動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)和動(dòng)手設(shè)計(jì)的時(shí)間。讓學(xué)生敢于面對(duì)儀器，敢于面對(duì)困難，領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的壓力和成功的樂(lè)趣，使其提高實(shí)驗(yàn)興趣并在實(shí)驗(yàn)中獲取更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)排滿的基礎(chǔ)上再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開(kāi)放，相對(duì)來(lái)說(shuō)增加了大量的工作量，所以，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室工作人員放棄了不少休息時(shí)間，有時(shí)不得不加班加點(diǎn)為學(xué)生服務(wù)。甚至做到晚上十點(diǎn)鐘，滿足同學(xué)們的需求。在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們邊試行邊改進(jìn)，突出人性化的管理方式，盡量把這有利于學(xué)生，有利于學(xué)校，有利于社會(huì)的事做得更完美一些。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，學(xué)生是自己選擇時(shí)間，自己選擇內(nèi)容來(lái)做實(shí)驗(yàn)

8、的，有各班級(jí)各專業(yè)的學(xué)生同時(shí)進(jìn)行，有各任課老師對(duì)實(shí)驗(yàn)提出各不相同的要求，這對(duì)我們實(shí)驗(yàn)室工作人員的要求相對(duì)來(lái)說(shuō)就更高，要弄懂弄通就得多花時(shí)間，多下工夫。在這一點(diǎn)上，中心實(shí)驗(yàn)室的全體人員通過(guò)自身學(xué)習(xí)實(shí)踐不斷努力，利用業(yè)余時(shí)間不斷進(jìn)修，努力提高自身的理論水平和實(shí)踐技能。我們基本達(dá)到了這一要求，能很好地完成相關(guān)的事物并得到同學(xué)們的一致好評(píng)。幾年來(lái)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的同時(shí)也提高了我們實(shí)驗(yàn)室人員的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，有效改善實(shí)驗(yàn)室的工作狀況。2 重視群體培養(yǎng)，加強(qiáng)基礎(chǔ)類電子技術(shù)的設(shè)計(jì)和制作參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，是一次大檢閱而不是工作的目的。我們培養(yǎng)人才是一個(gè)群體的模式，是造就一代新人，需要把一大批學(xué)生都吸引

9、到我們所設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)。所以我們?cè)谝?、?年級(jí)學(xué)生中，建立一個(gè)有眾多學(xué)生參與的電子興趣小組，實(shí)驗(yàn)室提供一切方便，包括場(chǎng)地、儀器設(shè)備、元器件、工具等。實(shí)驗(yàn)室為每位同學(xué)建立實(shí)踐檔案，教師還根據(jù)每個(gè)人的特長(zhǎng)進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)，傳授有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，為學(xué)校參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培養(yǎng)優(yōu)秀選手。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的過(guò)程，體現(xiàn)出一個(gè)新老交替和傳幫帶的群體。通過(guò)參加竟賽老隊(duì)員的介紹，極大地鼓舞了低年級(jí)學(xué)生的斗志，所謂前有榜樣后有干勁，無(wú)數(shù)的事實(shí)證明：象我們這樣的地方性高校，只要自身的努力，照樣可以取得驕人的業(yè)績(jī)。這樣的例證是具有強(qiáng)大的震撼力，因?yàn)閷W(xué)生的可塑性是很大的，只有認(rèn)為是可能的事實(shí)，那么就會(huì)自然噴發(fā)出驚人的毅力

10、和頑強(qiáng)的拼搏精神。在我們的實(shí)驗(yàn)室，已經(jīng)形成了一種良好的范圍和良性的循環(huán)，幾年來(lái)培養(yǎng)出許多優(yōu)秀的專業(yè)人才。根據(jù)學(xué)生的興趣和愛(ài)好，我們有序組織學(xué)生強(qiáng)化基礎(chǔ)類電子技術(shù)的訓(xùn)練。譬如建立多個(gè)實(shí)驗(yàn)小組：有的自制半導(dǎo)體、有的做個(gè)萬(wàn)用表、有的從簡(jiǎn)易電視機(jī)發(fā)展到調(diào)試多通道機(jī)器人玩具。在帶教的過(guò)程中，我們特別強(qiáng)調(diào)自己動(dòng)手，體驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作的各個(gè)環(huán)節(jié)。從產(chǎn)品原理圖設(shè)計(jì)到PCB制作，自己元器件焊接到系統(tǒng)分析調(diào)試，整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，每一個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生都付出辛勤的汗水。實(shí)踐證明，這樣一種基礎(chǔ)性技能的訓(xùn)練非常重要，或許會(huì)走些彎路或吃一些苦頭，但這種經(jīng)歷是有意義并令人難忘，自己的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能都有

11、較大的提高?；A(chǔ)性技能的訓(xùn)練造就大量設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)型“工程師”，更涌現(xiàn)出一大批富有潛質(zhì)的優(yōu)秀學(xué)生，為下一步進(jìn)入專項(xiàng)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)奠定了基礎(chǔ)。3 實(shí)施嵌入式系統(tǒng)培訓(xùn)計(jì)劃經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)性技能訓(xùn)練的學(xué)生，當(dāng)進(jìn)入三年級(jí)以后，就可以挑選一定數(shù)量被認(rèn)為是“準(zhǔn)應(yīng)用性人才” 的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行專題培訓(xùn)，接下來(lái)的專項(xiàng)訓(xùn)練主要通過(guò)兩種形式：一是圍繞著全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，全面進(jìn)入嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)；二是配備指導(dǎo)教師，參與教師的科研工作，主要是協(xié)同教授們的科研項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練。嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)，主要是聘請(qǐng)?jiān)簝?nèi)資深教師進(jìn)行專項(xiàng)傳授，從PROTEL99SE、EDA技術(shù)、PIC單片機(jī)到DSP系統(tǒng)，以一種全新的帶教輔

12、導(dǎo)方式，著力于培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的意識(shí)和實(shí)踐操作的技能，為參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽做好知識(shí)結(jié)構(gòu)的鋪墊工作。學(xué)生虔心好學(xué)，精益求精；而老師不厭其煩，精誠(chéng)所至，突破了課堂教學(xué)的時(shí)空。周密的培訓(xùn)計(jì)劃和良好的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，使得學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力得到很大提高，為學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽并三次榮獲全國(guó)二等獎(jiǎng)好成績(jī)奠定了良好的基礎(chǔ)。我們非常重視鼓勵(lì)和充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的主觀能動(dòng)性，倡導(dǎo)學(xué)生自己開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。有的同學(xué)在老師的引導(dǎo)和指點(diǎn)下，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的產(chǎn)品情況，成功開(kāi)發(fā)出“模塊式開(kāi)放型PIC單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，與指導(dǎo)教師一起聯(lián)合申報(bào)了國(guó)家專利。有的同學(xué)積極參與重大科研攻關(guān)項(xiàng)目，還有的同學(xué)積極參與單片機(jī)

13、課程的教學(xué)改革，包括有關(guān)教材的和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的編寫(xiě)工作，同時(shí)還參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的制作。在科研工作中，極大提升了學(xué)生科研能力以及綜合分析水平，成為教授們非常得力的準(zhǔn)研究生。在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，經(jīng)過(guò)兩個(gè)環(huán)節(jié)訓(xùn)練過(guò)的學(xué)生，不管在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中是否獲獎(jiǎng)，絕無(wú)例外地成為廣大教師的搶手“產(chǎn)品”。作為一個(gè)名不經(jīng)傳的地方性高校，我們的學(xué)生要能夠在今后就業(yè)崗位中占有一席之地，特別是要在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽有所作為，必須培養(yǎng)我們的學(xué)生具有強(qiáng)大的實(shí)踐動(dòng)手能力。每一屆大賽，復(fù)旦、交大和華師大等名牌大學(xué)都會(huì)選派出十幾個(gè)參賽隊(duì)，匯集了志在必得的強(qiáng)大陣容。對(duì)于我們這樣一所地方性院校的參賽隊(duì)員，無(wú)疑是一個(gè)強(qiáng)大的競(jìng)

14、爭(zhēng)對(duì)手，烙下無(wú)形的心理壓力。如果沒(méi)有良好的心理素質(zhì)，不掌握扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，就很容易敗下陣來(lái)。這樣的大賽，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，既是一種機(jī)遇又是一種挑戰(zhàn)，是一場(chǎng)斗智斗勇的考驗(yàn)。4 以大賽為重要鍥機(jī)多年的實(shí)踐表明，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)出許許多多優(yōu)秀的人才。從95年開(kāi)始，把每?jī)赡陞⒓右淮稳珖?guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為我們進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)工作的一個(gè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)不斷推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。認(rèn)真對(duì)待每一次比賽，半年以前便開(kāi)始著手準(zhǔn)備，成立了專門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)小組、配備具有豐富經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)教師，制訂詳細(xì)的培訓(xùn)計(jì)劃和訓(xùn)練方案，做好大量細(xì)致而扎實(shí)的賽前工作?？吹阶约旱牟蛔?，更看到成功的范例，堅(jiān)持認(rèn)真分析、精心準(zhǔn)備、強(qiáng)化訓(xùn)練，

15、我們的學(xué)生一定能夠憑借自己的實(shí)力和技能，在強(qiáng)手如林的賽場(chǎng)有所作為，取得優(yōu)異的成績(jī)。我們正是堅(jiān)信有所為才能有所作為，開(kāi)展非常有針對(duì)性的以理論為輔，實(shí)踐為主的教學(xué)方案，日月如梭，10年來(lái)我們走過(guò)了一段曲折的道路，參賽學(xué)生走馬燈式地?fù)Q位，送走了一批又一批，但培訓(xùn)指導(dǎo)教師們還是堅(jiān)守在平凡的實(shí)驗(yàn)室崗位，擔(dān)負(fù)著全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的重任，做著重復(fù)而有意義的勞動(dòng)。正是基于這樣一種樸實(shí)的工作作風(fēng)，以培養(yǎng)技能性的接班人為宗旨，取得不錯(cuò)的成績(jī)，多年來(lái)共榮獲上海賽區(qū)一等獎(jiǎng)三次（暨全國(guó)二等獎(jiǎng)）、二等獎(jiǎng)六次、三等獎(jiǎng)六次。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)伴隨著全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽一起成長(zhǎng)，這是一個(gè)世紀(jì)工程長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，需要得到多方的支持和政策的傾斜。在開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)工作中，我們只是漫出了一個(gè)小步，2002年度被學(xué)校推薦為上海市先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室集體表?yè)P(yáng)。我們將把鼓勵(lì)作為做好本職工作的動(dòng)力，更加努力工作，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，實(shí)驗(yàn)室的改革、發(fā)展、開(kāi)放更應(yīng)予以大力支持和重視，引進(jìn)一些較先進(jìn)的儀器設(shè)備，使我校培養(yǎng)出的學(xué)生全面具有扎實(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ苡信c世界新