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一、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的意義

1.有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的操作性很強(qiáng)，主要側(cè)重于鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。競(jìng)賽需要參賽者根據(jù)題目要求，做技術(shù)方案，選擇合理的元件，完成電路的設(shè)計(jì)，最后通過安裝、調(diào)試做出一個(gè)符合要求的作品，而不是簡(jiǎn)單地在電腦上對(duì)虛擬的元件進(jìn)行組裝。因而，學(xué)生從中實(shí)踐能力得到了極大提高。同時(shí)，通過參加競(jìng)賽，學(xué)生的創(chuàng)新大幅度提高，競(jìng)賽題目只要求完成任務(wù)并達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，而對(duì)采用的技術(shù)手段和方法，沒有任何限制，學(xué)生在競(jìng)賽過程中，八仙過海各顯神通，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力。競(jìng)賽使一批優(yōu)秀人才脫穎而出，對(duì)學(xué)生的就業(yè)、考研和創(chuàng)業(yè)過程等幫助極大，我校參與競(jìng)賽的學(xué)生，尤其是獲得好成績(jī)的，在大四就業(yè)過程中，獲得了用人單位的極大肯定，有很多單位指定要參加過電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽或其他競(jìng)賽的學(xué)生，并且免去很多招聘環(huán)節(jié)直接錄用，更有不少學(xué)校，對(duì)獲得電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)獎(jiǎng)的學(xué)生直接報(bào)送本校的研究生。

2.促進(jìn)師資隊(duì)伍的建設(shè)。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，是對(duì)高校電子類專業(yè)師資水平、實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施建設(shè)和學(xué)生綜合應(yīng)用能力的一個(gè)系統(tǒng)檢驗(yàn)，同時(shí)，對(duì)師資水平和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)起到了良好的推動(dòng)作用。在知識(shí)更新速度不斷加快的今天，教師只有在不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)、新的理論、新的技術(shù)和開展科研活動(dòng)的過程中，不斷提高自身的素質(zhì)，才能更好地為學(xué)生傳道、授業(yè)、解惑，才能更好地指導(dǎo)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽工作。

3.促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。長(zhǎng)期以來，電子實(shí)驗(yàn)儀器基本上是老三樣（萬用表、信號(hào)源、示波器），學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中接觸不到先進(jìn)的儀器設(shè)備，更談不上使用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段來完成實(shí)驗(yàn)。這個(gè)問題在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)并不明顯，但在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中就顯得非常突出。誰使用了先進(jìn)的儀器和設(shè)備，誰采用了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段，誰就會(huì)在其他條件相同的情況下贏得更多的時(shí)間，從而取得更好的成績(jī)。因此在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，擁有完善、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器器材，成為了在競(jìng)賽中取得好成績(jī)的有力保障。

4.更新教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)課程體系。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)，但同時(shí)又鼓勵(lì)采用新技術(shù)、新器件，以利于取得好成績(jī)，但這些新技術(shù)、新器件在教科書上不一定會(huì)涉及到，這就要求我們更新教學(xué)內(nèi)容，除了加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)內(nèi)容教學(xué)以外，必須引入新技術(shù)的教學(xué)，例如ASIC教學(xué)內(nèi)容（如：CPLD，F(xiàn)PGA等）。同時(shí)讓學(xué)生了解、使用新器件，有利于學(xué)生在競(jìng)賽中取得好成績(jī)。電子技術(shù)基礎(chǔ)是工程設(shè)計(jì)性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)改革中必須用系統(tǒng)的觀念重構(gòu)課程體系。

5.加大實(shí)踐課教學(xué)的改革力度。根據(jù)競(jìng)賽要求，加強(qiáng)實(shí)踐課教學(xué)的改革，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開設(shè)上分為三個(gè)層次：第一，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)；第二，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；第三，綜合設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是基本電子器件的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生具備設(shè)計(jì)、調(diào)試和測(cè)量簡(jiǎn)單電路的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容為單元電路的設(shè)計(jì)及小系統(tǒng)設(shè)計(jì)。使學(xué)生初步了解新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作過程，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力以及利用現(xiàn)代化分析、測(cè)試手段的能力。綜合設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，其教學(xué)內(nèi)容包括信號(hào)的檢測(cè)、控制、傳輸與處理以及單片機(jī)等應(yīng)用性較強(qiáng)的綜合設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)。

二、目前存在的問題

競(jìng)賽中學(xué)生暴露的問題充分暴露了傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的不足之處。

1.綜合知識(shí)能力欠缺。學(xué)生在比賽中，提出的設(shè)計(jì)方案水平低，對(duì)參考電路生搬硬套，不會(huì)采用先進(jìn)的簡(jiǎn)便電路。另外，綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題的能力不強(qiáng)。究其原因，主要是對(duì)基本知識(shí)、基本理論、基本技能掌握不牢固，平時(shí)閱讀的參考資料和課外書籍太少，基本技能訓(xùn)練不夠。

2.查閱資料能力不強(qiáng)。參賽隊(duì)員選定題目后，不能盡快找到所需要的相關(guān)資料，多數(shù)學(xué)生是找教科書和教學(xué)參考書，這反映了我們實(shí)踐教學(xué)脫離了工程實(shí)際。

3.實(shí)驗(yàn)調(diào)試技能不強(qiáng)。一些同學(xué)不會(huì)正確設(shè)計(jì)測(cè)試表格，不會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并解決問題。在焊接中，電路布局凌亂，電路調(diào)試與故障排除能力不強(qiáng)，反映了平時(shí)學(xué)習(xí)期間，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容驗(yàn)證性多而設(shè)計(jì)性少，更談不上綜合性實(shí)踐，所以學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和綜合能力未能得到有效提高。

4.設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量不高。許多參賽學(xué)生設(shè)計(jì)報(bào)告格式存在許多不足，設(shè)計(jì)方案論述不夠嚴(yán)謹(jǐn)，電路設(shè)計(jì)缺少理論分析。說明我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)忽略了實(shí)驗(yàn)報(bào)告這一重要環(huán)節(jié)。

5.新器件、新技術(shù)應(yīng)用能力較差。有一些競(jìng)賽題若能采用新技術(shù)、新器件，不僅電路簡(jiǎn)單，而且省工、省時(shí)，性能指標(biāo)也優(yōu)于一般電路。參賽學(xué)生這方面的知識(shí)和能力與全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的要求尚有一定的差距。原因是目前課程缺少這方面的內(nèi)容。針對(duì)以上存在的這些問題，要從根本上解決，我們認(rèn)為要對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的電子技術(shù)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，必須建立一個(gè)完善的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽教學(xué)體系，學(xué)生通過該體系自主學(xué)習(xí)、老師輔導(dǎo)，最后參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，從而較全面地掌握電子設(shè)計(jì)技術(shù)，并在某領(lǐng)域有所特長(zhǎng)，成為競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的電子技術(shù)專業(yè)人才。

三、建立電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)體系

我們建立的培訓(xùn)體系從宣傳報(bào)名、中間教學(xué)環(huán)節(jié)，一直到最后參賽。

1.加強(qiáng)宣傳，吸引優(yōu)秀學(xué)生參與電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。我校工程訓(xùn)練中心承擔(dān)了全校的電子實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)，我們?cè)诿繉W(xué)年第一學(xué)期開展電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的培訓(xùn)報(bào)名工作。通過PPT介紹和視頻展示，在學(xué)生中間宣傳和普及電子競(jìng)賽的知識(shí)；并邀請(qǐng)我校曾在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)的學(xué)生，介紹自身參與電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的成長(zhǎng)經(jīng)歷及對(duì)未來發(fā)展的益處。報(bào)名采用學(xué)生自主報(bào)名和教師推薦相結(jié)合，通過初審、面試等一系列環(huán)節(jié)，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)。

2.電子基礎(chǔ)訓(xùn)練。學(xué)生報(bào)名、選拔工作完成后，于當(dāng)年10月份左右開始為期一學(xué)期的基礎(chǔ)培訓(xùn)。培訓(xùn)時(shí)間為12周，培訓(xùn)內(nèi)容以8051單片機(jī)為主，輔以簡(jiǎn)單模擬電路。選擇以單片機(jī)為主的培訓(xùn)，是因?yàn)閱纹瑱C(jī)入門較模擬電路容易，學(xué)生往往有成就感，不至于中途退出。8051單片機(jī)培訓(xùn)包括I/O口、鍵盤、顯示、中斷、定時(shí)和AD轉(zhuǎn)換等編程，有教師講解、單片機(jī)教學(xué)視頻等，每位培訓(xùn)同學(xué)配發(fā)一塊單片機(jī)開發(fā)板，從而創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。簡(jiǎn)單模擬電路包括運(yùn)算放大、有源濾波、比較電路和NE555信號(hào)發(fā)生等常規(guī)電路的制作訓(xùn)練?；A(chǔ)電子技術(shù)培訓(xùn)最后是制作一個(gè)綜合項(xiàng)目，結(jié)合前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容，制作一個(gè)簡(jiǎn)單綜合項(xiàng)目“紅外測(cè)距儀”，作為對(duì)學(xué)生一學(xué)期來學(xué)習(xí)的考核。

3.綜合項(xiàng)目化訓(xùn)練。完成了以上基礎(chǔ)訓(xùn)練，在每學(xué)年第二學(xué)期（3月份）開始項(xiàng)目化訓(xùn)練。完成3個(gè)綜合項(xiàng)目的制作，我們通過自定題目或選擇歷年國(guó)賽，內(nèi)容、技術(shù)指標(biāo)可適當(dāng)降低。為了提高教學(xué)質(zhì)量，每個(gè)項(xiàng)目都對(duì)學(xué)生考核，并有以下教學(xué)流程：布置任務(wù)、教師講解、過程指導(dǎo)、作品驗(yàn)收、學(xué)生交流和教師點(diǎn)評(píng)等，這些過程保證了教學(xué)質(zhì)量。對(duì)制作不認(rèn)真、完成不好的學(xué)生警告乃至最后淘汰。

4.暑期集訓(xùn)。暑期集訓(xùn)是提高學(xué)生參賽水平的關(guān)鍵。主要做歷年國(guó)賽和省賽真題，每周完成1題，教學(xué)流程齊全：布置任務(wù)、教師講解、過程指導(dǎo)、作品驗(yàn)收、學(xué)生交流和教師點(diǎn)評(píng)等，要求學(xué)生按題目的要求和技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)格、認(rèn)真制作，鼓勵(lì)學(xué)生采用新技術(shù)、新器件，以降低電路復(fù)雜度、提高電路指標(biāo)。在臨近比賽時(shí)，我們安排學(xué)生一次模擬比賽，按比賽要求4天時(shí)間完成，完成后統(tǒng)一驗(yàn)收、評(píng)獎(jiǎng)，由于我校承辦過浙江省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，這個(gè)模擬比賽環(huán)節(jié)，學(xué)生能感受比賽的真實(shí)狀況，從中受益匪淺。

5.競(jìng)賽指導(dǎo)和服務(wù)工作。競(jìng)賽期間，每組學(xué)生都有1～2名指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)和把關(guān)，包括幫助學(xué)生申題、方案分析、過程指導(dǎo)、指標(biāo)檢查等，并在學(xué)校的大力支持下，安排相關(guān)人員，做好各種競(jìng)賽服務(wù)工作，例如水電、網(wǎng)絡(luò)等，競(jìng)賽期間的飲食安排得當(dāng)，由學(xué)校食堂一日三餐和夜點(diǎn)心送到比賽地點(diǎn)，減少學(xué)生負(fù)擔(dān)。競(jìng)賽期間元件采購(gòu)和管理，賽前盡量采購(gòu)齊全的元件，競(jìng)賽期間安排專人和專車采購(gòu)，做到學(xué)生上午提出采購(gòu)需求，下午能拿到元件。競(jìng)賽個(gè)別題目會(huì)用到一些機(jī)械組件，做到學(xué)生上午提出需求，下午或第2天上午能加工好所需的組件。

6.其他。為了保證競(jìng)賽教學(xué)的順利進(jìn)行，還需加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作，增添先進(jìn)儀器，例如數(shù)字示波器、程控電源、DDS信號(hào)發(fā)生器等。建立了競(jìng)賽元件庫，各種常用、專用元件齊全，分門別類安放在柜子和元件和中，做到種類齊全，能滿足競(jìng)賽各種題型的需求。建立了機(jī)械加工室和電路板加工室學(xué)生在訓(xùn)練和競(jìng)賽期間，可完成簡(jiǎn)單機(jī)械加工，例如鉆孔、切割等；可完成電路板的制作，例如轉(zhuǎn)印、腐蝕等。

四、結(jié)論

通過以上對(duì)競(jìng)賽的問題分析，并建立競(jìng)賽的培訓(xùn)體系，我校學(xué)生參賽成績(jī)得到了極大提高，在2012年我省的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，獲得6個(gè)一等獎(jiǎng)，成績(jī)位列全省第一；在2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，首次取得全國(guó)一等獎(jiǎng)，在我省也位居前3位，這也是對(duì)我們工作的極大鼓勵(lì)。今后我們打算繼續(xù)完善競(jìng)賽的培訓(xùn)，力爭(zhēng)在今后的比賽中，取得更好的成績(jī)。

作者：張珂肖文華工作單位：中國(guó)計(jì)量學(xué)院