電子設(shè)計競賽培訓(xùn)模式研究

【摘要】本文從參賽學(xué)生的選拔，培訓(xùn)內(nèi)容選擇，培訓(xùn)方式包括設(shè)計方案討論、實際制作、報告交流等方面闡述了如何進行學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)的輔導(dǎo)。結(jié)合近幾年來輔導(dǎo)電子競賽的情況，談?wù)勢o導(dǎo)電子競賽的一些體會，探討如何有效提高大學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新思維。

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計競賽；創(chuàng)新思維；動手能力

一、引言

自1994年開始舉辦的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽已成為我國電子信息領(lǐng)域舉辦時間最長、規(guī)模最大、最具影響力的大學(xué)生學(xué)科競賽活動，已成為教育發(fā)展和教學(xué)改革的一種良好的輔助和促進手段，通過競賽培養(yǎng)了大批學(xué)生團隊合作精神和克服困難的創(chuàng)新精神[1]。這項競賽得到了絕大多數(shù)設(shè)有電子信息類專業(yè)學(xué)校的積極響應(yīng)，通過大學(xué)生電子設(shè)計競賽，旨在為更多的學(xué)生營造參與科技和創(chuàng)新活動的環(huán)境，培養(yǎng)和提高大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

在近幾年來的電子設(shè)計競賽培訓(xùn)過程中，在參賽學(xué)生選拔、培訓(xùn)內(nèi)容選擇、培訓(xùn)方式及具體措施等方面做了一些有益的嘗試，總結(jié)其中的體會與大家共享。

二、參賽學(xué)生的選拔

在參賽小組的選拔中，首先由學(xué)生自由組隊報名，要求組隊后的3個隊員各自具有較強的能力且隊員之間能配合默契，在單片機系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用，模擬和數(shù)字電路的應(yīng)用，硬件焊接與調(diào)試，計算機編程以及撰寫設(shè)計報告論文等方面要有所分工；然后組織報名參賽隊進行選拔考試，內(nèi)容包括模擬電路、數(shù)字電路、單片機、傳感器等方面的基本知識及應(yīng)用，典型測量系統(tǒng)的設(shè)計方案，對電子競賽的了解，參加競賽的優(yōu)勢自述等；最后指導(dǎo)老師根據(jù)各參賽隊成員選拔考試的結(jié)果、面試表現(xiàn)以及綜合考慮各參賽隊在團隊合作、硬件制作、軟件編程、報告撰寫能力等方面的實力，確定參加競賽的5個組和各組成員。

三、參賽學(xué)生的培訓(xùn)

從歷年的競賽題目中確定各參賽小組的第一次訓(xùn)練題目，盡量做到各參賽小組選擇不同的訓(xùn)練題目，按照電子競賽的要求，規(guī)定在一個適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)完成實物的制作、性能指標(biāo)的測試、總結(jié)報告的撰寫。

在第一個實際系統(tǒng)設(shè)計后，協(xié)商電子設(shè)計競賽第二次訓(xùn)練題目，要求盡可能多地涉及未曾接觸的知識點，在規(guī)定的時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)，然后各小組演示實物的功能，測試電子系統(tǒng)的各項指標(biāo)，注重測試方法是否正確，測試性能指標(biāo)是否符合設(shè)計要求，對于差異較大的需要認真分析其原因，找出合理的解決方案并實施。

最后，要求各參賽小組認真整理前一階段培訓(xùn)完成的實物，單元電路要求注明電源要求、詳細且清楚的輸入輸出接口信息，達到的性能指標(biāo)并形成文字，軟件要求有整體的說明，需要占用的資源說明、語句有詳細的注釋。輔導(dǎo)老師對培訓(xùn)中出現(xiàn)的問題向?qū)W生做詳細的介紹，對競賽中容易出現(xiàn)的問題也需要提醒學(xué)生。在參賽的前一天不安排具體的工作，保證學(xué)生能休息好，以極佳的狀態(tài)參加電子設(shè)計競賽。

四、輔導(dǎo)中幾點體會

作為指導(dǎo)過多屆電子設(shè)計競賽的教師，談?wù)勢o導(dǎo)電子競賽的一些體會。

（一）充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性

培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是高校教學(xué)追求的目標(biāo)，參加電子競賽的主體是學(xué)生，因此學(xué)生的積極性至關(guān)重要。參加電子競賽的目的要求學(xué)生在競賽中能做得最好，能全身心地投入到訓(xùn)練和競賽中去，參賽學(xué)生的理論知識和實踐動手能力要能得到充分的結(jié)合，在電子競賽中能創(chuàng)造性地完成命題的要求，往往能取得較好的競賽成績。參加電子設(shè)計競賽培訓(xùn)的學(xué)生，通過電子設(shè)計競賽后，個人的能力方面能得到很大的提高，與其他學(xué)生相比在畢業(yè)設(shè)計階段能更好更快地進入課題的研究，因而深受教師的歡迎。

（二）注重創(chuàng)新思維及團隊合作能力的培養(yǎng)

大學(xué)生電子競賽為具有創(chuàng)新能力的學(xué)生提供了一個展示才能的舞臺，教師在培訓(xùn)中應(yīng)結(jié)合實際擬定電子系統(tǒng)設(shè)計題目，鼓勵學(xué)生進行多個方案的設(shè)計，特別是對具有創(chuàng)新思維的設(shè)計方案應(yīng)引起足夠的重視，教師和學(xué)生共同分析討論，比較其優(yōu)缺點，對方案進行細化和優(yōu)化，進行電路分析計算，有可能就要進行軟件仿真，減少不必要的失誤，在此基礎(chǔ)上完成電路的制作。在培訓(xùn)中既要向?qū)W生傳授知識，還要刻意培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，鼓勵大組合作，高低年級合作，充分調(diào)動每位學(xué)生的積極性，同時指導(dǎo)教師也應(yīng)該具備必要的專業(yè)技能和奉獻精神，并通過不斷學(xué)習(xí)新知識來提高自己。

（三）培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)能力

在大學(xué)生電子競賽輔導(dǎo)中，不僅要培養(yǎng)單元電路的設(shè)計安裝調(diào)試能力，更要培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)某一設(shè)計任務(wù)的技術(shù)指標(biāo)細化每一個單元電路的功能和技術(shù)指標(biāo)，對任務(wù)在總體上有一個明確的認識。如溫度控制系統(tǒng)：就應(yīng)從溫度傳感器的選用（Pt電阻、Cu電阻、熱電偶、半導(dǎo)體集成溫度傳感器等），小信號放大濾波、單片機數(shù)據(jù)采集顯示、控制算法程序的編寫、執(zhí)行機構(gòu)控制電路等方面來考慮各個部分的性能指標(biāo)，只有各個部分設(shè)計合理，才能以較低的價格設(shè)計出整體性能達標(biāo)具有實用價值的系統(tǒng)。

五、結(jié)束語

2009年9月參加由中華人民共和國教育部高等教育司和信息化部人教司主辦的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，07級學(xué)生王輝、程偉、游俏俊組成的參賽隊設(shè)計制作完成的“智能模擬恒流源路燈控制系統(tǒng)”一路過關(guān)斬將，最終榮獲全國一等獎，學(xué)生代表王輝赴北京人民大會堂領(lǐng)獎。實踐表明我們采取的參賽學(xué)生選拔方式，培訓(xùn)內(nèi)容的選擇，培訓(xùn)方式在大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)輔導(dǎo)過程中收到很好的成效，在較短的時間內(nèi)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識得到了很大的提高。

參考文獻

[1]王越，韓力，沈伯弘，趙顯利，俞信，胡克旺.大學(xué)生電子設(shè)計競賽的開展與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2005（10）.

[2]全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽章程[EB/OL].http：//www.nuedc.com.cn 2007.

作者簡介：

李志宜（1982—），男，江西吉安人，大學(xué)本科，工程碩士，講師，現(xiàn)供職于上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要從事PLC及其應(yīng)用教學(xué)研究。

帥江華（1981—），男，江西九江人，大學(xué)本科，工程碩士，講師，上饒職業(yè)學(xué)院電子工程系主任，主要從事機電控制、數(shù)控技術(shù)教學(xué)研究。