高職學生電子設計大賽平臺構建研究

【摘要】本文提出提高大學生電子設計大賽能力需要構建良好的競賽平臺。利用改良的課程體系進行理論知識和寫作能力的培養，用成熟的電路單元模塊和案例進行競賽技能的培養，從而提高學生的創新能力和競賽水平。

【關鍵詞】電子設計大賽；大賽平臺；模擬競賽

一、引言

全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革。競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。但是在競賽的過程中總是發現很多高職院校的學生基本功較差，準備不充分，短時間難以發揮出最佳潛能，設計的作品缺乏創新性，設計考慮不全面或未完成作品要求而錯失獲獎的機會。文章提出通過構建一個平臺實現高職類學生能力提升，該平臺主要包括課程體系的建設，電子電路模塊和案例的建設。在平臺的引導下鞏固所學知識、提高創新能力、增強競賽水平、發揮出較高的競技能力、獲得獎項和榮譽。

二、現狀

大學生電子設計大賽主要考察學生理論聯系實際和創新能力，需要學生合理綜合應用所學的課程知識，合作協作能力及資料收集能力等。從94年至今大學生電子設計大賽已經成功舉行11界，從第8界開始區分高職組和本科組，從歷年的題目看，高職組題目主要包括即控制類、電源與信號源類、儀器儀表及放大器類、數據采集與處理類。所涉及的電子信息類專業的課程有：模擬電子技術、數字電子技術、單片機、電子CAD等。而高職的教育特色主要集中在職業技能的教育，更注重如何培養學生的動手實踐能力，設計能力的培養的缺失導致學生的競賽技能的匱乏。集中表現為學生更多在于實踐上，電子電路的原理和設計思想的理解不透徹，只能閱讀電路而無法舉一反三，利用已知的知識去創造性的發展和設計。

三、對策

1.因材施教，鼓勵創新，強化課程體系

由于高職院校的學生水平參差不齊，有高考生和單招生，理論基礎差別較大，在教育資源日益豐富的今天，我們提倡差異化教育，對于在電子技術方面興趣濃厚，表現突出的學生可以給與更高的要求并著重培養學生的設計動手能力。在數字電子技術、模擬電子技術、電子CAD、單片機等實踐教學環節中對有創新設計思想、能力較強的優秀學生可以免做普通實驗的內容，安排難度較大的實驗課題或學生自定課題，要求他們自擬設計方案，實驗室提供所需的特殊器件。對實驗課題完成較好的學生可以免考，并給予較好的成績進行鼓勵。

與此同時，課程體系、教學內容的改革方面進行加強。與電子設計緊密相關的幾門基礎課程是模擬電路，數字電路，單片機，電子CAD等。這些課程的學習效果直接關系參加電子設計大賽的學生的理論基礎和實踐功底。這些課程的任課老師除了應該在理論課上采取一些特殊手段讓理論的分析和講解詳細而透徹，還應該在實驗教學和對應的課程設計做到嚴格把關，使學生在每門課程設計之后實踐操作能力都有進一步提高。同時在任課中任課老師有意識的把幾門課程綜合聯系起來加強課程的聯系紐帶，讓學生的綜合應用能力得到加強。

2.鼓勵個性化發展的同時培養團隊協作能力

現代社會知識的更新日新月異，高新技術的發展突飛猛進。任何一個個人都不可能擁有足夠的知識、時間和精力去完成一項復雜的系統性工作。

大學生電子設計大賽要求在四天三夜的時間內完成參賽作品的設計、制作、調試。如果大家都去做同一件任務是根本不可能完成作品的，這要求學生之間有明確的分工與合作。硬件設計，軟件設計，印制板設計，文檔撰寫都要有明確的分工合作。這樣學生的團隊分工與協作能力自然得以提高，學生個性得到了充分的發展。

3.建立開放的現代電子創新設計實驗室

為了培養學生的創新設計能力，給優秀學生提供良好的學習與研究的環境，展現新思維、新設計的舞臺，為了提高學生對電子設計的興趣，方便進行各門與電子設計相關課程的實踐學習及課外電子設計活動的開展，成立開放性實驗室是必要的。在開放性實驗室中，應配備萬用表，信號源，示波器，烙鐵焊臺，常規元器件，單片機開發板，EDA開發裝置，計算機等工具和設備，這樣學生可以方便地到開放性實驗室進行自己的實踐學習和興趣小設計，不僅會對課堂的理論學習有一個很強的鞏固作用，還能為正式的電子設計大賽做一些鋪墊作用。

4.以電路單元模塊和歷年的案例培訓

由于電子設計大賽時間的短暫性，賽前的模塊準備就顯得更加重要。如果把元器件比做細胞，那么單元模塊就是器官，任何復雜的電子線路，都是由一些基本單元模塊組成的，單元模塊是最基本的具有完整功能的電路[2]。如果通過有效的準備好單元模塊，并在電子競賽中用到，無疑會節省更多時間來提高系統性能指標，為獲得更好的成績提供保證。首先是根據前面各階段的積累，準備一些常用的模塊，如單片機最小系統，可編程器件最小系統板，A/D及D/A模塊，電源模塊，功放模塊，電機驅動模塊，信號發生模塊，程控衰減及放大模塊，傳感器檢測電路等。其次，根據鄰近比賽時，公布的元器件清單有針對性準備一些模塊。

單元模塊的培訓可以采用模塊化的方式進行。通過對這些典型單元電路模塊的逐一分析、設計、制作，使學生形成相對固定的規范；其次，將一些完整的實物作品進行分析，拆分成已知的模塊，提高學生對整機剖析能力；最后，讓學生利用前面介紹過的單元電路模塊進行有機的組合，設計并制作成具有一定功能的作品。這種方式的培訓使學生掌握了大量的典型單元電路，并能夠靈活應用，保證了比賽中設計作品的質量和制作效率的提高。

歷年的參賽題目，現在可以很容易在網絡上尋找到，并有很多成功的案例。這些案例都是在高強度的競賽中智慧火花的結晶。搜集到這些對應的資料，并以這些成功案例進行模擬競賽進行優秀學生的選拔。指導教師可以完成對應的題目以鼓勵和提高學生的積極性，降低對試題難度的恐懼感。

大學生電子大賽的培訓是一項特別能引起學生興趣的好活動。在賽前的培訓中，學生常常在老師的啟發、引導和幫助下，通過一系列的理論培訓和實踐活動，圍繞預定設計目標，通過電子元器件選擇、設計電路圖、制作電路板、調試與檢測等一系列的工作制作成電子產品。經過多次訓練，學生們會覺得電子產品設計與制作是他們通過努力能夠完成的事情。原本感覺有點枯燥無味的專業的課業負擔變成生動有趣、自覺主動的、積極高效的探究式的學習行為。參加大學生電子設計大賽的學生會將自己的學習經歷與同學分享，也起來了良好的輻射作用[3]。

四、結論

電子設計大賽不僅提高了學生的實踐動手能力、收集資料分析資料的能力、團隊合作能力，從另一個方面看也是學校教學水平，教學綜合能力的一個體現。只有建立一個良好的針對性的電子競技大賽平臺，才有助于獲得更多的獎項。當然，獲獎不是最終目的，通過平臺的建設，持續提高學生創新能力，不斷合理改善課程體系，讓競賽帶動課程建設，以課程建設促進競賽發展，這才是最終的目的，也是電子設計大賽的最終目的。

參考文獻

[1]李穩國.探討電子設計大賽對大學生創新能力的培養[J].中國電力教育，2012，8.

[2]徐健.高校學生電子設計大賽訓練方法談[J].九江職業技術學院學報，2009，2.

[3]張輝.高職大學生電子設計大賽的技術實現[J].數字技術與應用，2011，11.