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【摘 要】本文从参赛学生的选拔,培训内容选择,培训方式包括设计方案讨论、实际制作、报告交流等方面阐述了如何进行学生电子设计竞赛培训的辅导.结合近几年来辅导电子竞赛的情况,谈谈辅导电子竞赛的一些体会,探讨如何有效提高大学生的实践动手能力和创新思维.
【关 键 词】电子设计竞赛；创新思维；动手能力
一、引言
自1994年开始举办的全国大学生电子设计竞赛已成为我国电子信息领域举办时间最长、规模最大、最具影响力的大学生学科竞赛活动,已成为教育发展和教学改革的一种良好的辅助和促进手段,通过竞赛培养了大批学生团队合作精神和克服困难的创新精神[1].这项竞赛得到了绝大多数设有电子信息类专业学校的积极响应,通过大学生电子设计竞赛,旨在为更多的学生营造参与科技和创新活动的环境,培养和提高大学生的创新意识和创新能力.
在近几年来的电子设计竞赛培训过程中,在参赛学生选拔、培训内容选择、培训方式及具体措施等方面做了一些有益的尝试,总结其中的体会与大家共享.
二、参赛学生的选拔
在参赛小组的选拔中,首先由学生自由组队报名,要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契,在单片机系统设计与应用,模拟和数字电路的应用,硬件焊接与调试,计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工；然后组织报名参赛队进行选拔考试,内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用,典型测量系统的设计方案,对电子竞赛的了解,参加竞赛的优势自述等；最后指导老师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力,确定参加竞赛的5个组和各组成员.
三、参赛学生的培训
从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目,尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目,按照电子竞赛的要求,规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写.
在第一个实际系统设计后,协商电子设计竞赛第二次训练题目,要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点,在规定的时间内完成设计任务,然后各小组演示实物的功能,测试电子系统的各项指标,注重测试方法是否正确,测试性能指标是否符合设计要求,对于差异较大的需要认真分析其原因,找出合理的解决方案并实施.
最后,要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物,单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息,达到的性能指标并形成文字,软件要求有整体的说明,需要占用的资源说明、语句有详细的注释.辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍,对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生.在参赛的前一天不安排具体的工作,保证学生能休息好,以极佳的状态参加电子设计竞赛.
四、辅导中几点体会
作为指导过多届电子设计竞赛的教师,谈谈辅导电子竞赛的一些体会.
(一)充分发挥学生的主观能动性
培养具有创新能力的高素质人才是高校教学追求的目标,参加电子竞赛的主体是学生,因此学生的积极性至关重要.参加电子竞赛的目的要求学生在竞赛中能做得最好,能全身心地投入到训练和竞赛中去,参赛学生的理论知识和实践动手能力要能得到充分的结合,在电子竞赛中能创造性地完成命题的要求,往往能取得较好的竞赛成绩.参加电子设计竞赛培训的学生,通过电子设计竞赛后,个人的能力方面能得到很大的提高,与其他学生相比在毕业设计阶段能更好更快地进入课题的研究,因而深受教师的欢迎.
(二)注重创新思维及团队合作能力的培养
大学生电子竞赛为具有创新能力的学生提供了一个展示才能的舞台,教师在培训中应结合实际拟定电子系统设计题目,鼓励学生进行多个方案的设计,特别是对具有创新思维的设计方案应引起足够的重视,教师和学生共同分析讨论,比较其优缺点,对方案进行细化和优化,进行电路分析计算,有可能就要进行软件仿真,减少不必要的失误,在此基础上完成电路的制作.在培训中既要向学生传授知识,还要刻意培养学生的团队精神,鼓励大组合作,高低年级合作,充分调动每位学生的积极性,同时指导教师也应该具备必要的专业技能和奉献精神,并通过不断学习新知识来提高自己.
(三)培养学生系统能力
在大学生电子竞赛辅导中,不仅要培养单元电路的设计安装调试能力,更要培养学生根据某一设计任务的技术指标细化每一个单元电路的功能和技术指标,对任务在总体上有一个明确的认识.如温度控制系统：就应从温度传感器的选用（Pt电阻、Cu电阻、热电偶、半导体集成温度传感器等）,小信号放大滤波、单片机数据采集显示、控制算法程序的编写、执行机构控制电路等方面来考虑各个部分的性能指标,只有各个部分设计合理,才能以较低的价格设计出整体性能达标具有实用价值的系统.
五、结束语
2009年9月参加由高等教育司和信息化部人教司主办的全国大学生电子设计竞赛,07级学生王辉、程伟、游俏俊组成的参赛队设计制作完成的“智能模拟恒流源路灯控制系统”一路过关斩将,最终荣获全国一等奖,学生代表王辉赴北京人民大会堂领奖.实践表明我们采取的参赛学生选拔方式,培训内容的选择,培训方式在大学生电子设计竞赛培训辅导过程中收到很好的成效,在较短的时间内学生的工程实践能力和创新意识得到了很大的提高.