參加全國電子設(shè)計大賽10年來的回顧與總結(jié)
——以四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

蔣從元

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 遂寧 629000）

參加全國電子設(shè)計大賽10年來的回顧與總結(jié)
——以四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

蔣從元

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 遂寧 629000）

大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部直接組織與管理的四大競賽之一，目的是引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中加強培養(yǎng)大學(xué)生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，鼓勵大學(xué)生積極參加課外科技活動，為優(yōu)秀的電子信息人才脫穎而出創(chuàng)造條件。我院從2003年參加這項賽事，已經(jīng)參賽五次，走過了10個年頭，總體來看成績不錯，且逐年提高。為了今后進(jìn)一步做好這方面工作，本文從幾個方面對我院參加電子設(shè)計競賽進(jìn)行總結(jié)與回顧，供兄弟院校參考。

大學(xué)生電子設(shè)計競賽；課外科技活動；課程改革；創(chuàng)新能力

全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)電子與信息類學(xué)科課程體系、課程內(nèi)容的改革和實驗室（實訓(xùn)室）建設(shè)，有助于高等學(xué)校實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)；有助于學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。電子設(shè)計大賽始于1994年，每兩年舉辦一次，至今已舉辦10屆，成為教育部直接組織和管理的四大學(xué)科全國競賽之一，是唯一要求參賽者制作出真實作品的競賽，競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計，又有實際制作，以全面檢驗參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐創(chuàng)新能力。隨著賽事規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，在我國高等學(xué)校產(chǎn)生了巨大的影響力，參賽高校都積極組織和指導(dǎo)學(xué)生參加這項賽事。四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院自2003年合并組建以來，組織應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加了5屆全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽，共有15隊參賽、10個隊獲獎，兩次獲得四川賽區(qū)優(yōu)秀組織獎，比賽成績在四川省參賽的高職院校中名列前矛，既鍛煉了教師、培養(yǎng)了學(xué)生，又為學(xué)校爭得了榮譽?；仡欉@10年參賽的歷程，有不少經(jīng)驗和不足，值得我們思考和總結(jié)，有很多方面值得我們進(jìn)一步探討。

1 電子設(shè)計大賽的要求

電子設(shè)計競賽由競賽組委會提供四個題目供參賽隊挑選，學(xué)生必須在四天三夜內(nèi)完成設(shè)計選題、制定設(shè)計方案、完成電路設(shè)計、選擇電子元器件、進(jìn)行電路裝配、整機調(diào)試、參數(shù)測試、撰寫出測試報告。競賽內(nèi)容既要求進(jìn)行電子電路方案設(shè)計，又要求實際完成電子電路（作品）的裝配，調(diào)試、整機測試。用到的理論知識主要由電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、電路制圖、單片機技術(shù)、EDA技術(shù)、電子測量儀器、典型傳感器應(yīng)用、電路仿真軟件應(yīng)用等電子信息類專業(yè)的主干課程內(nèi)容。競賽成績從三個方面評定：一是理論部分，高職高專學(xué)生占20分（本科生占50分），這部分要求學(xué)生通過比較、選擇、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案，正確分析電路、準(zhǔn)確無誤計算電路參數(shù)，正確、規(guī)范繪制電路圖；要求參賽選手做到電路設(shè)計思路清晰，設(shè)計報告、測試報告及總結(jié)報告完整；二是實際作品制作部分，占50分，按設(shè)計要求制作出樣品，完成題目要求的技術(shù)參數(shù)的測試；三是擴(kuò)展發(fā)揮部分，附加50分，要求參賽學(xué)生充分發(fā)揮各自的創(chuàng)造性，在完成基本要求后進(jìn)行擴(kuò)展發(fā)揮，這部分最好能體現(xiàn)電子信息的新技術(shù)、新工藝在作品中應(yīng)用；能否取得好的成績、能否獲獎，主要取決于發(fā)揮部分完成的情況。由此看出要完成這三方面任務(wù)對參賽選手提出了很高的要求，既要基礎(chǔ)知識扎實、實踐動手能力強又要有一定的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。

2 電子設(shè)計大賽的組織和準(zhǔn)備

四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院參加電子設(shè)計竟賽從組織學(xué)生報名到落實指導(dǎo)老師、賽前培訓(xùn)、賽場管理等都由電子電氣工程系統(tǒng)籌安排實施。電子電氣工程系通過5次組織學(xué)生參賽，已探索出了一套行之有效的培訓(xùn)指導(dǎo)模式，對參賽學(xué)生的培訓(xùn)以兩學(xué)期為一個培訓(xùn)周期，有計劃、分階段、循序漸進(jìn)提高學(xué)生的各項能力。參賽的準(zhǔn)備和組織工作分為以下六個階段。

2.1 動員和選拔階段

電子電氣工程系針對大學(xué)二年級學(xué)生，以教師報告會、學(xué)生經(jīng)驗交流會等形式講清楚大學(xué)生參加電子設(shè)計競賽的目的在于自我提高、學(xué)以致用、培養(yǎng)競爭意識及團(tuán)隊協(xié)作精神，不是以獲獎為唯一目的、即使沒有獲獎，通過競賽的檢驗，知道自己的不足，找準(zhǔn)自己今后學(xué)習(xí)努力的方向。鼓勵有一定基礎(chǔ)、熱愛電子技術(shù)、喜歡動手、學(xué)有余力的學(xué)生積極報名參加。每年報名人數(shù)都超過30人，然后利用周末，由指導(dǎo)教師進(jìn)行基礎(chǔ)知識講解和基本技能進(jìn)行訓(xùn)練，經(jīng)過三個月訓(xùn)練和考查，從初期參加培訓(xùn)的學(xué)生中再挑選10名左右基礎(chǔ)知識較好、動手能力較強的同學(xué)參加下一階段的培訓(xùn)。

2.2 核心知識培訓(xùn)階段

核心知識培訓(xùn)階段，指導(dǎo)教師以專題講座的形式重點講授：模擬電路的設(shè)計、數(shù)字電路的設(shè)計、單片機系統(tǒng)設(shè)計的基本知識和基本設(shè)計方法。講授以串通知識為主線、不具體深入講授某一知識點細(xì)節(jié)，緊緊抓住課程核心內(nèi)容并作適當(dāng)延伸，拓展；突出模擬電路、數(shù)字電路、單片機知識在工程技術(shù)上的應(yīng)用，特別注重經(jīng)典電路設(shè)計案例的剖析。

2.3 核心技能訓(xùn)練階段

在學(xué)生掌握了基本知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)行核心技能強化訓(xùn)練。指導(dǎo)教師參照全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求精心選擇了五大類訓(xùn)練題目：一是電源類，如簡易數(shù)控直流電源、直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計和制作；二是信號源類，如實用信號源、波形發(fā)生器、電壓控制L C振蕩器等的設(shè)計和制作；三是放大器類，如實用低頻功率放大器、寬帶放大器等的設(shè)計和制作；四是儀器儀表類，如簡易電阻、電容和電感測試儀、簡易數(shù)字頻率計、頻率特性測試儀、數(shù)字式工頻有效值多用表、簡易數(shù)字存儲示波器、低頻數(shù)字式相位測量儀、簡易邏輯分析儀的設(shè)計和制作；五是控制類，如水溫控制系統(tǒng)、自動往返電動小汽車、簡易智能電動車、液體點滴速度監(jiān)控裝置等的設(shè)計和制作。以“學(xué)中做”和“做中學(xué)”方式貫穿整個技能訓(xùn)練過程，“學(xué)中做”階段提供一個模仿性的任務(wù)，要求學(xué)生在教師引導(dǎo)下完成電路設(shè)計并完成制作、調(diào)試任務(wù)，設(shè)計制作中遇到困難師生一起解決；“做中學(xué)”階段提供一個提高型的任務(wù)，要求學(xué)生在“學(xué)中做”的基礎(chǔ)上，采用“做中學(xué)”方式，團(tuán)隊分工協(xié)作完成電路設(shè)計并完成制作、調(diào)試任務(wù)。這五大類題目主要以模擬電路、單片機和數(shù)字電路的設(shè)計與制作為主，著重訓(xùn)練學(xué)生的焊接、測量、調(diào)試技能；讓學(xué)生進(jìn)一步熟習(xí)EDA軟件和常用電子儀器的使用，學(xué)會系統(tǒng)測試、數(shù)據(jù)整理分析、撰寫報告的方法。

2.4 查漏補缺階段

針對核心技能訓(xùn)練階段暴露出來的問題，以專題講座形式進(jìn)行基礎(chǔ)知識、基本技能的鞏固提高和查漏補缺。主要講授兩個方面的問題：一是講授運算放大器非理想特性參數(shù)指標(biāo)的含義、應(yīng)用舉例和型號選擇方法；二是講授電路板布局、接插件的合理選用等方面的知識。

2.5 報告撰寫培訓(xùn)階段

報告撰寫的培訓(xùn)以專題講座形式進(jìn)行。對報告的每一部分都提出了詳細(xì)具體的要求：摘要部分要高度凝煉、采用客觀陳述的語態(tài)；方案對比及論證部分重在說理、概念要清晰、客觀；電路設(shè)計是關(guān)鍵，簡單電路直接給出整個電路，敘述電路原理、列出有關(guān)元件參數(shù)清單；復(fù)雜電路按功能劃分單元，分別敘述各單元電路設(shè)計內(nèi)容，給出單元電路圖、敘述單元電路原理、列出有關(guān)元件參數(shù)清單，要求電路圖規(guī)范、參數(shù)計算準(zhǔn)確，敘述要簡明扼要；軟件設(shè)計部分要思路清晰、突出重點、具有全局意識；測試部分要求測試方法合理科學(xué)、指標(biāo)全面覆蓋、要對測試結(jié)果進(jìn)行分析、找出產(chǎn)生誤差的原因及改進(jìn)措施。著重指出了報告寫作中要避免出現(xiàn)四類問題：一是寫作中抓不住重點，記流水賬、過分糾纏于細(xì)節(jié)，只見樹木，不見森林；二是邏輯性差、歸納總結(jié)能力差；三是方案對比論證概念含糊，思路混亂；四是測試報告不完整、缺乏合理性、科學(xué)性、可行性。

2.6 競賽階段

競賽組委會要求參賽學(xué)生實行半封閉、相對集中的管理，由競賽委員會指定專人來監(jiān)督競賽。老師不能進(jìn)行指導(dǎo)，參賽學(xué)生按照賽前的指導(dǎo)培訓(xùn)，果斷選題，明確分工、精心設(shè)計，在設(shè)計與制作中耐心細(xì)致、持之以恒。由于題目難度大、時間緊迫、技術(shù)指標(biāo)要求高，這幾天參賽同學(xué)基本上吃喝都在實驗室，每天休息六至七個小時，有時最后一天晚上通宵作戰(zhàn)，才能在規(guī)定的時間內(nèi)完成電路設(shè)計、電路圖繪制、元器件選擇、實際電路制作、測試調(diào)整，寫出測試報告等全部工作。賽前指導(dǎo)老師反復(fù)強調(diào)以下幾點：一是切忌中途換題；二是第一天晚上一定要休息好、不準(zhǔn)熬夜；三是確實困難的部分要放棄、懂得有舍才有得的道理。

作品完成后要到電子科技大學(xué)進(jìn)行測試，要求學(xué)生測試時不要慌張，每一步怎么測，心里一定要清楚。如果碰到你不會使用的儀器，要請教測試?yán)蠋熃o你講解示范操作，或要求直接換個自己熟悉測試儀器。測試時一定要爭取自己操作儀器，不要讓其它學(xué)校的同學(xué)幫忙，否則，把作品燒壞了，就前功盡棄，悔之晚矣！

3 電子設(shè)計大賽在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用

電子設(shè)計競賽內(nèi)容既有理論設(shè)計，又有實際制作。從歷屆電子設(shè)計競賽題目中不難看出，電子設(shè)計競賽的試題既考慮了教學(xué)的基本要求，又適當(dāng)反映了新技術(shù)和新器件的應(yīng)用，要求學(xué)生的具備工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

3.1 激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

創(chuàng)新來源于實踐，電子設(shè)計競賽是對學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力的一次綜合測試。它不同于傳統(tǒng)的課程考試，不是單憑一張考卷來評定競賽成績。對參賽學(xué)生來說，拿到競賽試題后，要積極深入到競賽項目中，查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，接觸到了學(xué)科的前沿技術(shù)，開闊了學(xué)生視野，激發(fā)了學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與實踐的興趣。從題目的分析到方案設(shè)計、元器件的確定、裝配制作、調(diào)試、最后完成作品并寫出論文的每一個環(huán)節(jié)都要求學(xué)生帶著問題去思考，動手操作，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性的思維能力。

3.2 既為學(xué)生提供了個性化發(fā)展的空間，又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神

學(xué)生在訓(xùn)練和競賽過程中，開發(fā)了學(xué)生的潛能、發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造性，為學(xué)生的個性發(fā)展提提供了空間。同時，競賽小組成員必須分工協(xié)作，統(tǒng)籌兼顧、共同努力，才能完成競賽的項目，在訓(xùn)練和競賽中培養(yǎng)了學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力和合作精神。

3.3 促進(jìn)了創(chuàng)新教育氛圍的形成

我院鼓勵大學(xué)生積極參加電子設(shè)計大賽、芯片維修大賽，專門為學(xué)生競賽開設(shè)選修課，為了擴(kuò)大競賽的受益面，成立了電子創(chuàng)新實訓(xùn)室，創(chuàng)造條件讓學(xué)生進(jìn)入實訓(xùn)室，為學(xué)生提供競賽和創(chuàng)新活動的場所、經(jīng)費和相關(guān)指導(dǎo)的教師。豐富多彩的學(xué)生課外科技活動和競賽活動，促進(jìn)了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，也為開展全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽造就了廣泛的群眾基礎(chǔ)和氛圍。同時還進(jìn)行了由電子設(shè)計競賽引起的相關(guān)專業(yè)教學(xué)改革及建設(shè)工作，所有這些工作都為更多創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)了創(chuàng)新教育氛圍的形成。

總之，我們通過參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

4 組織大學(xué)生參加電子設(shè)計競賽的經(jīng)驗和體會

4.1 各級領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持是競賽順利進(jìn)行的重要保障

我院每屆電子設(shè)計大賽都得到各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和大力支持，學(xué)校為競賽拔專款建立了現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實訓(xùn)室，對學(xué)生的培訓(xùn)工作、賽前的準(zhǔn)備工作、比賽時的后勤保障工作，都予以大力支持。正是學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持，保證了指導(dǎo)小組的老師無任何顧慮，全身心投入賽前的培訓(xùn)中，保障參賽的順利進(jìn)行。

4.2 建立了開放的電子創(chuàng)新實訓(xùn)室

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，給優(yōu)秀學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)與實踐的環(huán)境，我院建立了現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計實訓(xùn)室。為學(xué)生提供一個開放的創(chuàng)新實踐的平臺，為學(xué)生參加各級各類學(xué)科賽事提供實踐基地。實訓(xùn)室的設(shè)備先進(jìn)，配置比較齊全：提供各種單片機開發(fā)系統(tǒng)、萬用表、示波器、頻譜分析儀、電源等設(shè)備。

創(chuàng)新實訓(xùn)室實行學(xué)生自主管理，將實驗室日常管理交給電子社團(tuán)學(xué)生，實訓(xùn)室的鑰匙由學(xué)生管理，學(xué)生可以全天候進(jìn)入實訓(xùn)室學(xué)習(xí)和實踐，很多學(xué)生為提高效率，主動搬到實驗室住宿，以實訓(xùn)室為家。學(xué)生對實驗儀器負(fù)責(zé)，實訓(xùn)室器材指派可靠的學(xué)生自己管理，常用器件學(xué)生可根據(jù)項目需求自由取用,貴重及專用元器件經(jīng)審核后學(xué)生登記領(lǐng)用。

創(chuàng)新實訓(xùn)室每年都在實踐教學(xué)運行經(jīng)費中專門劃撥一部分用于學(xué)習(xí)資料購買，這些資料以實用的書籍，期刊和手冊為主；另外每個項目組在結(jié)題或者參加競賽后都要將所屬小組的資料進(jìn)行整理后刻錄光盤保存，學(xué)生在進(jìn)入實訓(xùn)室后利用這些資料作為參考。經(jīng)過幾年的積累，實驗室資料已達(dá)百余本，光盤幾十張，由于這些光盤資料都是經(jīng)過驗證的設(shè)計，可以大大提高了學(xué)生的知識積累速度，拓展他們設(shè)計時的思路和方法。

4.3 提高了指導(dǎo)教師的自身實踐能力

為了指導(dǎo)學(xué)生競賽,指導(dǎo)教師將歷年的競賽題目進(jìn)行了認(rèn)真分析、總結(jié)、歸納,得出大賽考察的知識和技能點，對照大賽的要求，教師也認(rèn)識到自己知識的欠缺和不足,有了再學(xué)習(xí)的要求。在大賽的賽前培訓(xùn)中,尤其是假期中對學(xué)生的集中培訓(xùn)、實戰(zhàn)練習(xí)期間,指導(dǎo)教師和學(xué)生們一起設(shè)計、制作,更是極大程度地提高了指導(dǎo)教師的工程意識、動手實踐能力,提高了自身的教育教學(xué)水平。

4.4 指導(dǎo)教師的感受是快樂

承擔(dān)我院電子設(shè)計競賽培訓(xùn)工作的指導(dǎo)教師都是教學(xué)和科研工作中的骨干，他們有豐富的理論知識和實踐經(jīng)驗。培訓(xùn)工作中，他們不畏酷暑炎熱，長時間、在實驗室和學(xué)生們并肩戰(zhàn)斗，盡心盡力、盡職盡責(zé)，將自己的知識和經(jīng)驗毫無保留地傳授給學(xué)生，體現(xiàn)了老師們的奉獻(xiàn)精神。

幾位指導(dǎo)教師認(rèn)為指導(dǎo)電子競賽最大的感受是快樂，快樂的原因是多方面的。首先，電子競賽是一種競技活動，競技本身就充滿期待，就會給人帶來快樂。在指導(dǎo)中每看到學(xué)生的點滴進(jìn)步，都會覺得離勝利目標(biāo)就前進(jìn)了一步，每一天的努力都是在積攢力量，都是為最后決戰(zhàn)做著準(zhǔn)備。因此在競賽培訓(xùn)的一年內(nèi)，與學(xué)生日日夜夜在實驗室分析電路、查找故障、改進(jìn)方案，沒有覺得絲毫辛苦，只覺時間飛逝，只覺得還有太多事情要做，充滿了喜和樂；其次，電子競賽快樂來自于一種共同戰(zhàn)斗的友誼。學(xué)生之間，老師之間，師生之間，都在為最后勝利而努力，相互協(xié)作、相互鼓勵、相互幫助，那其中的親密無間，那其中的默契在若干年后學(xué)生回母校來看望老師的時候依然那么濃厚；競賽的快樂還表現(xiàn)在重在參與，有位老師，指導(dǎo)的學(xué)生在競賽中發(fā)揮不太好，作品獲獎的可能很小，該老師心中覺得愧對了學(xué)生，沒有培訓(xùn)好，沒有指導(dǎo)好，但是在作品封裝后學(xué)生對該老師說了如下的話，“雖然不能獲獎，但是在培訓(xùn)中學(xué)到了很多東西，謝謝老師！”言辭質(zhì)樸、誠摯，深深打動了老師，覺得所有勞累與沒有成功完成作品的不快全部煙消云散。我想作為老師，得到學(xué)生的肯定無疑是最大的快樂。

4.5.競賽中反映出教與學(xué)的問題

雖然我院參加電子設(shè)計競賽的總體成績不錯,但依然無法掩蓋我們在教與學(xué)方面的不足。主要表現(xiàn)為：學(xué)生基礎(chǔ)知識不夠扎實，基本電路的設(shè)計、制作能力、報告書寫、測試結(jié)果處理能力有待進(jìn)一步提高。

針對競賽中出現(xiàn)的問題，以后的教學(xué)中我們要更加重視實踐教學(xué)，進(jìn)一步加大實踐教學(xué)改革的力度，嚴(yán)格訓(xùn)練學(xué)生的基本技能，專項技能和知識技能的綜合應(yīng)用能力，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求。對大賽的所涉及到的幾門核心課程，如模擬電路、數(shù)字電路、單片機的實踐教學(xué)不僅要做實驗，而且要讓學(xué)生自己設(shè)計和安裝電路；同時加強學(xué)生的常用電子儀器設(shè)備的使用能力的培訓(xùn)，以提高學(xué)生電路的制作、調(diào)試、測試能力。

［1］王兵，繆志農(nóng)，歐方平，等。從大學(xué)生電子設(shè)計競賽探索電子信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)途徑建[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報，2008,(06).

［2］李建坡，陳曉娟。依托電子設(shè)計競賽培養(yǎng)信息類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力[J].東北電力大學(xué)學(xué)報，2010,(10).

［3］陳立章，宋學(xué)瑞，彭紅。組織電子設(shè)計競賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力總結(jié)和體會[J].湖南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2008，（01）.

責(zé)任編輯：張隆輝

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1672-2094(2014)04-0126-04

2014-05-06

蔣從元（1966-），男，四川蓬溪人，四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣工程系副教授。