参加全国电子设计大赛10年来的回顾与总结——以四川职业技术学院为例

蒋从元

（四川职业技术学院，四川 遂宁 629000）

参加全国电子设计大赛10年来的回顾与总结
——以四川职业技术学院为例

蒋从元

（四川职业技术学院，四川 遂宁 629000）

大学生电子设计竞赛是教育部直接组织与管理的四大竞赛之一，目的是引导高等学校在教学中加强培养大学生的实践动手能力、创新能力、团结协作精神，鼓励大学生积极参加课外科技活动，为优秀的电子信息人才脱颖而出创造条件。我院从2003年参加这项赛事，已经参赛五次，走过了10个年头，总体来看成绩不错，且逐年提高。为了今后进一步做好这方面工作，本文从几个方面对我院参加电子设计竞赛进行总结与回顾，供兄弟院校参考。

大学生电子设计竞赛；课外科技活动；课程改革；创新能力

全国大学生电子设计大赛是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进电子与信息类学科课程体系、课程内容的改革和实验室（实训室）建设，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与创新能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。电子设计大赛始于1994年，每两年举办一次，至今已举办10届，成为教育部直接组织和管理的四大学科全国竞赛之一，是唯一要求参赛者制作出真实作品的竞赛，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，以全面检验参赛学生的理论基础和实践创新能力。随着赛事规模的逐渐扩大，在我国高等学校产生了巨大的影响力，参赛高校都积极组织和指导学生参加这项赛事。四川职业技术学院自2003年合并组建以来，组织应用电子技术、电子信息工程技术专业学生参加了5届全国大学生电子设计大赛，共有15队参赛、10个队获奖，两次获得四川赛区优秀组织奖，比赛成绩在四川省参赛的高职院校中名列前矛，既锻炼了教师、培养了学生，又为学校争得了荣誉。回顾这10年参赛的历程，有不少经验和不足，值得我们思考和总结，有很多方面值得我们进一步探讨。

1 电子设计大赛的要求

电子设计竞赛由竞赛组委会提供四个题目供参赛队挑选，学生必须在四天三夜内完成设计选题、制定设计方案、完成电路设计、选择电子元器件、进行电路装配、整机调试、参数测试、撰写出测试报告。竞赛内容既要求进行电子电路方案设计，又要求实际完成电子电路（作品）的装配，调试、整机测试。用到的理论知识主要由电路分析、模拟电路、数字电路、电路制图、单片机技术、EDA技术、电子测量仪器、典型传感器应用、电路仿真软件应用等电子信息类专业的主干课程内容。竞赛成绩从三个方面评定：一是理论部分，高职高专学生占20分（本科生占50分），这部分要求学生通过比较、选择、优化系统设计方案，正确分析电路、准确无误计算电路参数，正确、规范绘制电路图；要求参赛选手做到电路设计思路清晰，设计报告、测试报告及总结报告完整；二是实际作品制作部分，占50分，按设计要求制作出样品，完成题目要求的技术参数的测试；三是扩展发挥部分，附加50分，要求参赛学生充分发挥各自的创造性，在完成基本要求后进行扩展发挥，这部分最好能体现电子信息的新技术、新工艺在作品中应用；能否取得好的成绩、能否获奖，主要取决于发挥部分完成的情况。由此看出要完成这三方面任务对参赛选手提出了很高的要求，既要基础知识扎实、实践动手能力强又要有一定的创新能力和团队协作精神。

2 电子设计大赛的组织和准备

四川职业技术学院参加电子设计竟赛从组织学生报名到落实指导老师、赛前培训、赛场管理等都由电子电气工程系统筹安排实施。电子电气工程系通过5次组织学生参赛，已探索出了一套行之有效的培训指导模式，对参赛学生的培训以两学期为一个培训周期，有计划、分阶段、循序渐进提高学生的各项能力。参赛的准备和组织工作分为以下六个阶段。

2.1 动员和选拔阶段

电子电气工程系针对大学二年级学生，以教师报告会、学生经验交流会等形式讲清楚大学生参加电子设计竞赛的目的在于自我提高、学以致用、培养竞争意识及团队协作精神，不是以获奖为唯一目的、即使没有获奖，通过竞赛的检验，知道自己的不足，找准自己今后学习努力的方向。鼓励有一定基础、热爱电子技术、喜欢动手、学有余力的学生积极报名参加。每年报名人数都超过30人，然后利用周末，由指导教师进行基础知识讲解和基本技能进行训练，经过三个月训练和考查，从初期参加培训的学生中再挑选10名左右基础知识较好、动手能力较强的同学参加下一阶段的培训。

2.2 核心知识培训阶段

核心知识培训阶段，指导教师以专题讲座的形式重点讲授：模拟电路的设计、数字电路的设计、单片机系统设计的基本知识和基本设计方法。讲授以串通知识为主线、不具体深入讲授某一知识点细节，紧紧抓住课程核心内容并作适当延伸，拓展；突出模拟电路、数字电路、单片机知识在工程技术上的应用，特别注重经典电路设计案例的剖析。

2.3 核心技能训练阶段

在学生掌握了基本知识的基础上，进行核心技能强化训练。指导教师参照全国大学生电子设计竞赛的要求精心选择了五大类训练题目：一是电源类，如简易数控直流电源、直流稳压电源的设计和制作；二是信号源类，如实用信号源、波形发生器、电压控制L C振荡器等的设计和制作；三是放大器类，如实用低频功率放大器、宽带放大器等的设计和制作；四是仪器仪表类，如简易电阻、电容和电感测试仪、简易数字频率计、频率特性测试仪、数字式工频有效值多用表、简易数字存储示波器、低频数字式相位测量仪、简易逻辑分析仪的设计和制作；五是控制类，如水温控制系统、自动往返电动小汽车、简易智能电动车、液体点滴速度监控装置等的设计和制作。以“学中做”和“做中学”方式贯穿整个技能训练过程，“学中做”阶段提供一个模仿性的任务，要求学生在教师引导下完成电路设计并完成制作、调试任务，设计制作中遇到困难师生一起解决；“做中学”阶段提供一个提高型的任务，要求学生在“学中做”的基础上，采用“做中学”方式，团队分工协作完成电路设计并完成制作、调试任务。这五大类题目主要以模拟电路、单片机和数字电路的设计与制作为主，着重训练学生的焊接、测量、调试技能；让学生进一步熟习EDA软件和常用电子仪器的使用，学会系统测试、数据整理分析、撰写报告的方法。

2.4 查漏补缺阶段

针对核心技能训练阶段暴露出来的问题，以专题讲座形式进行基础知识、基本技能的巩固提高和查漏补缺。主要讲授两个方面的问题：一是讲授运算放大器非理想特性参数指标的含义、应用举例和型号选择方法；二是讲授电路板布局、接插件的合理选用等方面的知识。

2.5 报告撰写培训阶段

报告撰写的培训以专题讲座形式进行。对报告的每一部分都提出了详细具体的要求：摘要部分要高度凝炼、采用客观陈述的语态；方案对比及论证部分重在说理、概念要清晰、客观；电路设计是关键，简单电路直接给出整个电路，叙述电路原理、列出有关元件参数清单；复杂电路按功能划分单元，分别叙述各单元电路设计内容，给出单元电路图、叙述单元电路原理、列出有关元件参数清单，要求电路图规范、参数计算准确，叙述要简明扼要；软件设计部分要思路清晰、突出重点、具有全局意识；测试部分要求测试方法合理科学、指标全面覆盖、要对测试结果进行分析、找出产生误差的原因及改进措施。着重指出了报告写作中要避免出现四类问题：一是写作中抓不住重点，记流水账、过分纠缠于细节，只见树木，不见森林；二是逻辑性差、归纳总结能力差；三是方案对比论证概念含糊，思路混乱；四是测试报告不完整、缺乏合理性、科学性、可行性。

2.6 竞赛阶段

竞赛组委会要求参赛学生实行半封闭、相对集中的管理，由竞赛委员会指定专人来监督竞赛。老师不能进行指导，参赛学生按照赛前的指导培训，果断选题，明确分工、精心设计，在设计与制作中耐心细致、持之以恒。由于题目难度大、时间紧迫、技术指标要求高，这几天参赛同学基本上吃喝都在实验室，每天休息六至七个小时，有时最后一天晚上通宵作战，才能在规定的时间内完成电路设计、电路图绘制、元器件选择、实际电路制作、测试调整，写出测试报告等全部工作。赛前指导老师反复强调以下几点：一是切忌中途换题；二是第一天晚上一定要休息好、不准熬夜；三是确实困难的部分要放弃、懂得有舍才有得的道理。

作品完成后要到电子科技大学进行测试，要求学生测试时不要慌张，每一步怎么测，心里一定要清楚。如果碰到你不会使用的仪器，要请教测试老师给你讲解示范操作，或要求直接换个自己熟悉测试仪器。测试时一定要争取自己操作仪器，不要让其它学校的同学帮忙，否则，把作品烧坏了，就前功尽弃，悔之晚矣！

3 电子设计大赛在创新人才培养中的作用

电子设计竞赛内容既有理论设计，又有实际制作。从历届电子设计竞赛题目中不难看出，电子设计竞赛的试题既考虑了教学的基本要求，又适当反映了新技术和新器件的应用，要求学生的具备工程实践能力和创新能力。

3.1 激发了学生创新热情，培养学生创新思维能力

创新来源于实践，电子设计竞赛是对学生的创新实践能力的一次综合测试。它不同于传统的课程考试，不是单凭一张考卷来评定竞赛成绩。对参赛学生来说，拿到竞赛试题后，要积极深入到竞赛项目中，查阅相关的文献资料，接触到了学科的前沿技术，开阔了学生视野，激发了学生对专业知识的学习与实践的兴趣。从题目的分析到方案设计、元器件的确定、装配制作、调试、最后完成作品并写出论文的每一个环节都要求学生带着问题去思考，动手操作，变被动学习为主动学习，有助于培养学生的创新意识和创造性的思维能力。

3.2 既为学生提供了个性化发展的空间，又培养了学生的团队协作精神

学生在训练和竞赛过程中，开发了学生的潜能、发挥了学生的创造性，为学生的个性发展提提供了空间。同时，竞赛小组成员必须分工协作，统筹兼顾、共同努力，才能完成竞赛的项目，在训练和竞赛中培养了学生的组织协调能力和合作精神。

3.3 促进了创新教育氛围的形成

我院鼓励大学生积极参加电子设计大赛、芯片维修大赛，专门为学生竞赛开设选修课，为了扩大竞赛的受益面，成立了电子创新实训室，创造条件让学生进入实训室，为学生提供竞赛和创新活动的场所、经费和相关指导的教师。丰富多彩的学生课外科技活动和竞赛活动，促进了创新人才的培养，也为开展全国大学生电子设计竞赛造就了广泛的群众基础和氛围。同时还进行了由电子设计竞赛引起的相关专业教学改革及建设工作，所有这些工作都为更多创新人才的培养奠定了良好的基础，促进了创新教育氛围的形成。

总之，我们通过参加全国大学生电子设计竞赛培养了学生创新意识和创新能力。

4 组织大学生参加电子设计竞赛的经验和体会

4.1 各级领导的重视和支持是竞赛顺利进行的重要保障

我院每届电子设计大赛都得到各级领导的关心和大力支持，学校为竞赛拔专款建立了现代电子创新设计实训室，对学生的培训工作、赛前的准备工作、比赛时的后勤保障工作，都予以大力支持。正是学院各级领导的重视和支持，保证了指导小组的老师无任何顾虑，全身心投入赛前的培训中，保障参赛的顺利进行。

4.2 建立了开放的电子创新实训室

为了培养学生的创新思维、创新能力，给优秀学生提供良好的学习与实践的环境，我院建立了现代电子创新设计实训室。为学生提供一个开放的创新实践的平台，为学生参加各级各类学科赛事提供实践基地。实训室的设备先进，配置比较齐全：提供各种单片机开发系统、万用表、示波器、频谱分析仪、电源等设备。

创新实训室实行学生自主管理，将实验室日常管理交给电子社团学生，实训室的钥匙由学生管理，学生可以全天候进入实训室学习和实践，很多学生为提高效率，主动搬到实验室住宿，以实训室为家。学生对实验仪器负责，实训室器材指派可靠的学生自己管理，常用器件学生可根据项目需求自由取用,贵重及专用元器件经审核后学生登记领用。

创新实训室每年都在实践教学运行经费中专门划拨一部分用于学习资料购买，这些资料以实用的书籍，期刊和手册为主；另外每个项目组在结题或者参加竞赛后都要将所属小组的资料进行整理后刻录光盘保存，学生在进入实训室后利用这些资料作为参考。经过几年的积累，实验室资料已达百余本，光盘几十张，由于这些光盘资料都是经过验证的设计，可以大大提高了学生的知识积累速度，拓展他们设计时的思路和方法。

4.3 提高了指导教师的自身实践能力

为了指导学生竞赛,指导教师将历年的竞赛题目进行了认真分析、总结、归纳,得出大赛考察的知识和技能点，对照大赛的要求，教师也认识到自己知识的欠缺和不足,有了再学习的要求。在大赛的赛前培训中,尤其是假期中对学生的集中培训、实战练习期间,指导教师和学生们一起设计、制作,更是极大程度地提高了指导教师的工程意识、动手实践能力,提高了自身的教育教学水平。

4.4 指导教师的感受是快乐

承担我院电子设计竞赛培训工作的指导教师都是教学和科研工作中的骨干，他们有丰富的理论知识和实践经验。培训工作中，他们不畏酷暑炎热，长时间、在实验室和学生们并肩战斗，尽心尽力、尽职尽责，将自己的知识和经验毫无保留地传授给学生，体现了老师们的奉献精神。

几位指导教师认为指导电子竞赛最大的感受是快乐，快乐的原因是多方面的。首先，电子竞赛是一种竞技活动，竞技本身就充满期待，就会给人带来快乐。在指导中每看到学生的点滴进步，都会觉得离胜利目标就前进了一步，每一天的努力都是在积攒力量，都是为最后决战做着准备。因此在竞赛培训的一年内，与学生日日夜夜在实验室分析电路、查找故障、改进方案，没有觉得丝毫辛苦，只觉时间飞逝，只觉得还有太多事情要做，充满了喜和乐；其次，电子竞赛快乐来自于一种共同战斗的友谊。学生之间，老师之间，师生之间，都在为最后胜利而努力，相互协作、相互鼓励、相互帮助，那其中的亲密无间，那其中的默契在若干年后学生回母校来看望老师的时候依然那么浓厚；竞赛的快乐还表现在重在参与，有位老师，指导的学生在竞赛中发挥不太好，作品获奖的可能很小，该老师心中觉得愧对了学生，没有培训好，没有指导好，但是在作品封装后学生对该老师说了如下的话，“虽然不能获奖，但是在培训中学到了很多东西，谢谢老师！”言辞质朴、诚挚，深深打动了老师，觉得所有劳累与没有成功完成作品的不快全部烟消云散。我想作为老师，得到学生的肯定无疑是最大的快乐。

4.5.竞赛中反映出教与学的问题

虽然我院参加电子设计竞赛的总体成绩不错,但依然无法掩盖我们在教与学方面的不足。主要表现为：学生基础知识不够扎实，基本电路的设计、制作能力、报告书写、测试结果处理能力有待进一步提高。

针对竞赛中出现的问题，以后的教学中我们要更加重视实践教学，进一步加大实践教学改革的力度，严格训练学生的基本技能，专项技能和知识技能的综合应用能力，以适应大学生电子设计竞赛的要求。对大赛的所涉及到的几门核心课程，如模拟电路、数字电路、单片机的实践教学不仅要做实验，而且要让学生自己设计和安装电路；同时加强学生的常用电子仪器设备的使用能力的培训，以提高学生电路的制作、调试、测试能力。

［1］王兵，缪志农，欧方平，等。从大学生电子设计竞赛探索电子信息类应用型人才培养途径建[J].攀枝花学院学报，2008,(06).

［2］李建坡，陈晓娟。依托电子设计竞赛培养信息类专业学生创新与实践能力[J].东北电力大学学报，2010,(10).

［3］陈立章，宋学瑞，彭红。组织电子设计竞赛培养大学生创新能力总结和体会[J].湖南医科大学学报（社会科学版），2008，（01）.

责任编辑：张隆辉

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1672-2094(2014)04-0126-04

2014-05-06

蒋从元（1966-），男，四川蓬溪人，四川职业技术学院电子电气工程系副教授。