电子设计竞赛与大学生创新能力培养

电子设计竞赛与大学生创新能力培养21世纪是科学技术和生产力高速发展﹑知识经济已见端倪的新世纪，同时也是充满竞争和挑战的世纪。

世界各国的竞争，归根到底表现为科技和人才的竞争，而这一切又取决于培养创新人才的数量和质量，这对高等教育提出了更高的要求。

在电子信息类教育教学改革中，电子设计基础课程独树一帜，学生通过学习设计、制作、调试和总结，拓宽了知识面，培养了理论联系实际的良好学风、楔而不舍的创新精神以及团结协作的优良品质，为培养高素质创新人才探索出一条成功之路。

一、时代呼唤创新人才江泽民总书记曾精辟地指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的动力”；“迎接未来科学技术的挑战，最重要的是要坚持创新，勇于创新”。

技术经济的发展和社会的进步急需创新，时代呼唤着创新人才。

这些年轻英才的产生，靠的是教育，靠的是教育观念的更新﹑教学内容和教育方法的改革。

高校对年轻人创新精神和创新思想的培养是责无旁贷的。

世界各国的高等教育改革，也都在向培养学生创新精神和实践能力的方向趋近。

美国政府重建教育运动旨在贯彻系统的教育改革，帮助学生顺利而有效地从学校转向岗位训练、工作或深造。

日本创新教育的经验是个性培养，他们认为只有个体以自己独特的思想、独特的方式、独特的内容做出独特的贡献，社会才能在综合众多个性的基础上迅速发展。

俄国的“教育、科学、生产”联成一体，印度的“百万软件人才工程”等等，都是在注重人才创新精神和实践能力的培养。

二、电子设计基础课程的创建与发展电子设计基础作为一门课程开设，最早产生于20世纪70年代。

随着电子科学和电子元器件发展，电子技术越来越多地应用于国民经济的各行各业中。

理工科电类各专业陆续地开设了模拟电子设计和数字电子设计，在非电类专业开设电子设计基础。

为了提高学生的创新精神和动手能力，清华大学率先举办了大学生电子设计竞赛活动，收到了很好的效果，并于1994年开始推广到全国。

该竞赛活动一开始，就受到各高校的普遍重视，并得到国家教育部的充分肯定，且把它列为全国大学生四大竞赛之一。

电子设计竞赛作为面向全国大学生的群众性科技活动，其目的在于鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，激励学生学习电子技术的积极性，提高学生动手和运用计算机技术解决实际问题的综合能力，拓宽知识面，培养创造精神及合作意识，推动高校信息电子类课程体系、教学内容和方法的改革。

该活动在一定程度上检查学生能否应用这些电子知识解决实际问题，从而也可以发现我们在教学中存在的各种问题。

由此它对高校的教育教学产生了实质的影响，电子设计基础作为一门课程在高校中得到了迅速的发展，目前已成为信息电子、自动化等类的必修课，全校学生的选修课。

三﹑电子设计竞赛与高素质创新人才培养高素质创新人才应有宽厚的基础科学知识﹑分析解决问题的实践动手能力以及强烈的社会责任感和历史使命感，另外还应具有以下特点：1．思想敏感。

即对新事物充满好奇，易于并喜欢接受新事物，并在一般人熟视无睹的事物中，善于发现问题﹑提出问题。

电子设计使学生理论联系实际，用所学过的电子和计算机知识，提出解决问题的思路；2．思维敏捷。

即反应迅速，不仅满足事物的一种答案或用途，而且变换思维角度或思维路径，去寻求多种答案或用途。

电子设计使学生在不同的设计方法中寻求最佳方案，找到最佳结果；3．机动灵活。

即具有较强的应变能力和适应能力，并且具有灵活改变研究方向的能力和遇变而不惊﹑遇难而不乱﹑应付自如的自信心。

电子设计使学生头脑清晰，灵活运用，举一反三；4．洞察力强。

即能通过已掌握的知识，透过事物的表面现象，把握其内在的含义和实质的能力。

对问题不仅要知其然，而且要知其所以然。

电子设计使学生在一般的工程技术和工作生活等方面问题中发现其不足，找到问题的本质；5．独立思考。

创造思维的生命力就在于怀疑和批判，反对人云亦云，“不唯书，不唯上，而唯实”。

创新常常突破旧的传统观念，打破旧的平衡格局。

不破不立，破字当头，立在其中。

电子设计使学生独立思考，用不同的思维方法探讨解决同一个问题，或同一个技术方法用不同途径去解决不同的问题；6．独创精神。

即能产生新的非凡思想的能力，其思想和观点是新奇的﹑罕见的甚至可能是怪异的，而往往天才的发现就产生于这怪异的思想之中。

历年全国大学生电子设计竞赛证明，有其独特的思路和方法，往往是水平不错的作品，常常受到评委们的青睐。

人的创造性活动是多种多样的，基本可分为科学创造活动和艺术创造活动。

在概括的抽象的理解水平上，对信息进行分析、综合，这是科学创造的特点；运用具体的感性形象和表象则是艺术创造的特点。

电子设计就属于科学创造活动，竞赛的题目一般来源于经过适当简化的实际问题，只需要学生掌握基本理论、基本方法和基本技术，而不要求掌握高深的专门技术。

其题目有较大的灵活性供大学生发挥其创造能力，经过培训，学生可完成样机的设计、制作、调试，以及理论的分析和样机的改进等方面的论文。

作品以设计的合理性、测试的正确性、样品的创造性为评价的主要标准。

由此可见，通过电子设计课程的学习，一方面可以培养学生理论联系实际、独立思考的优良学风；另一方面培养思想敏感、洞察力强、机动灵活的分析解决问题的能力，同时培养了学生的独创精神和团队协作精神。

四、开展电子设计竞赛活动取得的成效随着全国大学生电子设计竞赛的逐步推广与完善，电子设计竞赛活动作为大学生素质教育的重要内容之一，已取得了各级教育行政管理部门和高等院校的共识和重视。

目前，山东省有近30所高校已陆续开设了电子设计基础等课程，并受到了广大在校大学生的欢迎。

以山东大学为例，在每年为非电子类专业开设的电子设计基础选修课中，报名参加该课程学习的学生人数超过千人。

电子设计基础课以元器件为基础，以基本定律、原理为根据，运用不同的电子技术方法，对各领域中的应用实例进行分析、综合，建立合理的课程体系，实现设计的计算机化，使学生了解电子设计的过程，了解电子设计在国民经济和各行各业发展中的作用，从而激发学习电子技术和掌握电子工具的热情，培养了学生的想象力、综合分析和概括能力、善于抓住本质的洞察力、动手能力以及应用计算机解决问题的能力。

经过培训、练习和参加竞赛，每个学生的创造性思维能力和动手能力都得到很好的锻炼和考验，他们无论是否获奖，都感到收获很大。

在短短的84小时内，先从几个竞赛题目中选出1个，然后三人协作，发挥自己的聪明才智，亲自动脑、动手，完成一个题目的资料收集、方案论证和样机的设计制作，并写出论文。

这对于二、三年级的大学生来说，的确具有极大的挑战性。

特别是这些竞赛题目，并不是一个单纯的设计或是一门课程的考试，而是多种学科知识和解决问题能力的综合运用，这无论是在知识的广度和深度上，还是在综合设计能力方面，都有相当的难度和水平。

山东科技大学的同学讲，对待实际问题，要科学、细心、严谨，要一丝不苟，要发挥团队协作精神，系统地提高了实际设计能力，学会了好多解决实际问题方法。

中国海洋大学的同学讲，竞赛给了我自信，相信自己一定能成功；编程一定要仔细，焊接一定要认真，一点的疏忽，就会导致大的错误。

山东大学的同学反映，竞赛对保送研究生的复试很有好处，因为竞赛不但考察了学生对基础理论和综合知识的掌握程度，而且锻炼了他们的分析解决问题的能力，培养了严谨的科学工作态度和集体协作精神，而且还培养和锻炼了大学生思维的敏感性、敏捷性、灵活性、洞察力、独立性和独创性。

山东理工大学的同学认为，竞赛与准备考研不冲突，目前考研加大了复试和解决问题能力考核的比重，参赛增加了考研的命中率。

在竞赛中很多同学积极思维、废寝忘食、团结协作、顽强拼搏，表现出高度的参赛热情。

竞赛为大学生们创造了科技实践活动、交流设计方法和训练解决实际问题能力的极好条件，对深化教育教学改革、促进学校加强实践教学环节、培养高素质创新人才，形成良好的校风和学风，都起到了积极的推进作用，同时为优秀人才的脱颖而出创造了条件。

我校在教学经费紧张的情况下筹资150万元成立了2个电子设计创新实验室，把电子设计基础课程建设纳入到教学改革实施计划中，将电子设计基础作为选修课中的必修课排入课程表，促进了教学内容和课程体系的改革，提高了教学质量。

电子设计竞赛促进了教学改革，2001年获得教学改革成果二等奖1项、三等奖2项，在全省电子类专业和电子类课程的教学改革和教学建设中起到带头和示范作用。

五、加强课程建设，改进教学方法电子设计教学必须自觉地贯彻素质教育的精神，使学生不仅学到许多重要的电子设计概念、方法和技术，而且还要学会从实际问题中举一反三，从而领会创新的思想方法和精神实质，使电子设计成为他们手中得心应手的武器，终生受用不尽。

电子设计基础课应当与传统电子技术的授课风格不同。

它培养学生用创新的观念与解决实际问题的能力，提高学生的洞察力和独创精神。

因为其内容涉猎领域广泛，特别的新理论、新技术、新方法不断涌现，设计过程又是一种创造性的思维和实践活动，没有统一的模式和固定方法。

所以，在教学方法上不能千篇一律，应当有所创新。

要变继承教育为创新教育，变以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心的单纯传授知识的教学方法为以学生为中心、以实践为中心、以培养学生分析和解决问题能力为中心的教学方法过渡。

电子设计的思维方法和能力培养不同于传统的教育，它除涉及必要的电子基础知识、方法技术训练以及计算机能力培养以外，还涉及生产与生活领域的各个方面，由于受课堂教学自身的局限性，单纯靠课堂教学与训练，难以满足学生日益增长的求知需要。

因此，借助于现代网络技术，创建网上教学课堂，将有助于缓解电子设计教师匮乏和传授知识量小的局面，有助于促进教学体制改革和素质教育水平的提高，有助于全面提高大学生创新精神和实践能力的培养。

由于Internet的快捷、方便和资源共享等特点，使其成为快捷的信息传播方式之一。

电子设计所包含的内容非常丰富，综合性强，所涉及到的知识面非常宽，在有限的时间内很难通过一本教材能掌握好。

它需要通过大量的知识、技术的综合来实现；同时需要大量翔实的设计手册、资料作保证。

能建立一个高效、快捷、丰富的知识库是掌握好电子设计的关键。

同时电子设计所涉及的技术新，知识更新快。

当代电子技术的发展日新月异，新技术、新器件、新的设计手段和方法层出不穷。

完成同一个设计任务，采用新的设计手段和方法，使用新型的集成器件，可以起到事半功倍的效果。

例如目前EDA（电子设计自动化）技术的广泛应用、大规模可编程逻辑器件的出现、高性能单片机的开发，已使传统的电子设计手段和方法成为过时，而仅靠印刷书籍方式的传统传播知识的方式显然已经落后，一种即时的、快捷高效的传播知识的方式迫在眉睫。

因此，为了让更多的学生有机会接触到电子设计竞赛的相关知识，及时了解国内外电子设计的最新动态，促进高校在电子设计教学方面的进一步提高，扩大校际间的合作交流，同时也为了让大家有一个在电子设计方面讨论问题的固定场所，要建立电子设计网站。