依托电子设计竞赛提高学生实践能力的方法探讨
2017-09-06周开军
周开军
摘 要 为了不断增强大学生创新实践意识,推动电子信息类教学实验室全面开放,广泛吸引学生参与电子设计实践活动,提高学生的实践能力和创新能力。通过电子设计竞赛组织与开展,一方面促进电子、通信及计算机等相关学科的交流,推动和促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,推动创新实践教学体系建设。另一方面,培养大学生的实践创新意识与分析解决实际问题的能力、团队协作精神和理论联系实际的学风,切实提高学生的实践能力和创新能力。
关键词 电子设计竞赛 实践能力 人才培养
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.07.020
Discussion on Improving Students' Practical Ability Based on
Electronic Design Competition
ZHOU Kaijun
(School of Computer and Information Engineering, Hunan University of Commerce, Changsha, Hunan 401205)
Abstract In order to continuously enhance the awareness of innovation, and make the electronic laboratory be open, which will attract students to participate in electronic design practice, and improve students' practical and innovation ability. Through the electronic design competition organization and launch, the electronic, communications and computer and other related disciplines will be exchanged, and promote information and electronic teaching and course to reform. On the other hand, electronic design competition can cultivate the practical consciousness of college students and the ability of solving practical problems, which will enhance their teamwork spirit course studies. So electronic design competition will effectively improve students' practical and innovation ability.
Keywords Electronic design competition; practical ability; talents training for college students
0 前言
全國大学生电子设计竞赛是1993年由原国家教委提议在高等学校组织开展电子设计、数学建模、机械设计和结构设计四大学科竞赛之一,是面向全国大学生的群众性科技活动。目的在于按照紧密结合教学实际,着重基础、注重前沿的原则,促进电子信息类专业和课程的建设,引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练,提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力;吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才脱颖而出创造条件。为提高大学生实践能力提供良好的平台。
1 电子设计竞赛训练的主要仪器与元器件
电子设计竞赛以电子技术(包括模拟和数字电路)应用设计为主要内容。可以涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、DSP、可编程器件、EDA 软件的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目应具有实际意义和应用背景,并考虑到目前教学基本内容和新技术应用趋势。同时,通过电源、控制、通信与仪器测量等相关基本知识与技能的培训,使学生能够具有方案选择、电路参数计算、安装调试等工程设计与开发应用能力。
电子设计竞赛所涉及的仪器主要包括:60MHz 双通道数字示波器、100MHz双通道数字示波器、500MHz双通道数字示波器、低频信号发生器(1Hz~1MHz)、高频信号发生器(1MHz~120MHz)、300MHz信号源、双通道函数信号发生器(100MHz,DDS)、函数发生器(10MHz,DDS)、低频毫伏表、高频毫伏表、150MHz频率计、数字风速仪、电子称、五位半数字万用表、秒表、量角器、单片机开发系统及PLD开发系统等。
电子设计竞赛的主要元器件包括:MCU、容量 2000~3000mAh 的锂离子电池、滑线变阻器(10 /3A)、光电传感器、100MHz 晶体振荡器、无线收发模块、具有 AV 端子输出的彩色摄像头、大功率电阻(30 /50W, 5 /25W)、大功率开关管、大功率二极管、小型轴流风机(直径 5~10cm,5~12V DC)、万向节、三维角度传感器或电子陀螺仪、变容二极管(2~20pF)等。
2 电子设计竞赛的训练方法与步骤
全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。本文分别以电源,自动控制方向为例,每个方向对学生的培训分五阶段,指导教师每阶段结束时,需要进行检查与作品测试。基础知识讨论学习与实物制作相结合的培训方法。要求每个参数队伍在每完成一个阶段的培训后,能够总结出所学知识及其体会。如表1所示。
以循迹小车的控制为例(见表2)。
3 结论
本文通过全国电子设计竞赛的目的介绍,阐述了电子设计竞赛的题目范围及所涉及的仪器与元器件,探讨了电源,控制方向的训练方法与步骤,通过不同方向的长期训练,切实提高大学生的创新实践能力,从而为提高大学生的人才培养质量做出贡献。
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