全国大学生电子设计竞赛与实验教学融合实验案例分析

（重庆三峡学院 电气工程系，重庆 404100）

0 引言

全国大学生电子设计竞赛是教育部门联合其他事业单位所开办的高等院校电子信息类专业竞赛，是教育部门组织的少数大规模竞赛之一。电子设计竞赛是教育部门对学生学习成果全方位的考验，也是对学校教育成果的验收。学生以团队的形式参加电子设计竞赛，从赛前培训直到比赛结束，这个过程无异于研发与设计小型电子产品。大学生电子设计竞赛是一场综合性的考试，有助于检验学校的教学质量与水平，助力教学改革，帮助学生提升个人综合能力。为此，本文在简介大学生电子设计竞赛的相关内容后，对电子设计竞赛实验教学所出现的各类问题进行了研究与分析，给出了电子设计竞赛促进本科教育改革的各项对策，联合实验案例，目的在于促进大学生电子设计竞赛得到更好的发展。

1 大学生电子设计竞赛的相关概述

1.1 竞赛相关概述

大学生电子设计竞赛就是教育部门等有关部门一同开展的一种科技竞赛类活动，其就是参照各个高校有关的教学实际，联合各类新兴的科学技术，促进课程改革、人才培养，进而让各个高校能够在进行人才培养期间更为关注学生合作、实践等方面的能力[1]。在竞赛类活动中，所涉及的各个学科知识与内容十分繁多。

1.2 电子设计竞赛融合于实验教学的关键性

电子设计竞赛类活动需要培养出更多能够符合于新形势下社会发展的高质量型人才，在教给学生专业课程的前提下，更为关注技术创新，其考核方法与高校教学中的测评重点间具有相应的差别，所以，电子竞赛所给予的要求与高校教育间也具有部分差异，这就需要对参赛的各个学生组进行教育、培训，并增强师资培养、学生选取，同时，对于培训与教育内容改革、教学装备构建等有关的方面也需要更为关注[2]。近几年，在行业技术得到十分迅猛的发展后，电子设计竞赛类活动也“与时俱进”，题目总体的难度逐步增大，综合程度也极大地提升，各个参赛学生所需应对的挑战也逐步增多，所以，要想增强电子竞赛总体的质量、水平，就需要更为关注对实验教学、竞赛组织等进行创新。

2 现阶段电子设计竞赛实验教学所出现的各类问题

2.1 课堂内容已经脱离于实际

现阶段，在各类新兴的科学技术获得十分迅猛地发展后，使得电子信息技术也得到了极大地发展，相应的，电子信息课程也需要伴随时代的逐步发展而有所跟进，但是，部分教学内容与时代间出现了脱轨，使得学生无法学习到新兴的技术，也无法接触到新兴的理念、产品等。

2.2 理论与实践间无法匹配

在具体的电子设计竞赛实验教学中，我们发现了许多学生对所学习到的各类知识无法很好地进行融合，也并未构成系统性知识体系，更是无法参照课堂内容来开展具体的操作，使得知识没有更好地被应用，在具体进行操作期间，无从下手。

2.3 综合能力较差

学生对部分电子设计竞赛有关的基本问题研究与分析的能力不到位，且不具有独立分析与研究的有关经验，缺少逻辑性、总体性，在遇到问题后，没有更为深入地进行思考，部分学生不会使用基本文档处理工具，综合能力较差。

3 电子设计竞赛促进本科教育改革

3.1 改良教育体系

通过全国大学生电子设计竞赛，高校教师可以充分检测到学生的学科基础知识储备和动手实践能力。学生主要出现的大问题有两类：一是基础知识较为扎实，理论说起来头头是道，但是，动手能力不强。二是动手操作能力很强，但是，理论知识较为薄弱。针对这种情况，教师可以充分利用本科教学灵活多变的课程安排，给理论知识较为丰富的学生多一些动手操作的机会，给基础知识不够扎实的学生开设理论知识加强课程。

3.2 优化实验室建设

电子设计竞赛对学生动手能力的考核让高校教育重视起了实验课堂的改进，实验室的建设优化也应提上日程。

实验室的设计建设应当符合先进科技水平，学校整合实验室资源，将实验室按照学生的学习进度进行改建，分为基础实验室、电子设计实验室和创新实践实验室。按照学生学习的进度和实践水平安排学生进行操作实验，循序渐进，由简单实验直到综合应用，将基础理论知识与实验课程间相联合，由浅入深地学习知识。

3.3 构建导师责任系统

在创建了融合性综合实践教学系统后，能够让学生更为主动地参与至实践性活动中。对于电子设计竞赛类活动的教师而言，因为教学时间较少，而任务较多，所以，使得教学的质量、效果均不够理想，这就需要教师把各个实践环节逐步分散至每一个学期中，在此期间，教师需要依据自己的工作来进行科学地分配。因此，为了保障综合实践类活动更为顺利，教师需要在进行电子信息教学期间，设定更为科学的电子设计竞赛类活动专业性实验室，给综合实践类活动的实施给予更多的帮助。

3.4 构建虚拟实验检测平台

在构建虚拟实验室检测平台后，能够在增强学生、教师间交流、沟通频率的前提下，帮助学生自己完成电路检测、设计等方面的工作，还能够提升学生的设计水平、能力。此外，在应用虚拟实验检测平台期间，增强各项实验数据的可靠性，能够极大地降低教师的工作总量，让教师、学生均能够获益。由此可见，对于虚拟实验室检测平台而言，其本身具有许多优势，主要包括了：其一，学生借助这一平台能够进行创新性实验，还能够依据其各项需求、标准，选取更为科学的学习方法、内容，以提升学生的主动性、自主性。其二，学生处于虚拟实验的环境中，能够借助网络来进行自主学习。

4 全国大学生电子设计竞赛与实验教学融合实验案例

全国大学生电子设计竞赛仅在奇数年举办，偶数年举办市赛；学校可以在校园内举办电子设计竞赛，在校内赛中表现优异的同学可以继续参加集中培训，备战全国大学生电子设计竞赛。校内电子设计竞赛可以参照全国电赛，学生三人一组，在规定的时间内分工完成电路设计、硬件制作调整和绘制电路撰写报告。教师根据完成装置的程度给学生打分。校内电子设计竞赛可以分阶段进行，初级阶段仍以基础知识为主，后续再向电子设计和创新实践靠近。

4.1 楼道灯的设计

校内电子设计竞赛的初赛阶段可以安排楼道灯的设计。楼道灯的设计可以分为5个制作目标：（1）灯泡正常通电，由开关控制；（2）灯泡正常通电，由声音操控开灯；（3）声控灯延时自动熄灭；（4）灯泡正常通电，由人体感应装置控制；（5）感应装置延时开灯。教师根据学生制作装置的完成数量和完成程度给学生打基础分，再根据学生的分组表现，绘图和报告确定其最终分数。

4.2 竞赛准备

学生自行分组并选择队友，三人一组互助学习，利用书籍和网络进行自主学习，首先夯实理论基础。学生在自主学习的过程中可以寻求教师帮助，教师应当对学生的问题及时进行解答，并根据学生的情况对其给予指导。

学校的实验室可以采用预约制，给学生更多动手操作的机会。预约开放实验室可以集中实验时间，安排教师对学生的操作进行指导，以减少安全事故的发生。

4.3 团队配合

在日常的学习练习中，学生相互间进行评价，发掘各自的优点、缺点，互相帮助，共同进步，优势项目继续保持，在团队中各自找到适合的位置[3]。即使确定了团队成员的定位，但是，每一个成员都应该拥有独立完成设计的能力，团队分工合作是为了节约竞赛时的时间，锻炼学生的协作能力。小组组长可以发挥出自己统筹安排的能力，面对组内纷争时要及时化解，以增强团队的凝聚力。

4.4 调整竞赛心态

竞赛极其考验个人的心理承受能力，紧张与焦躁是不可避免的情绪。学生要学会控制自己的情绪，削弱负面情绪对自身水平的影响。优秀的临场能力也是应用型人才必不可少的才能，学生要学会将紧张的情绪化为动力，激发自己的潜力。灯泡实验是电子设计中比较简单的一类，只要学生勤加练习，至少可以完成一个题目。学生付出努力，并成功制作装置，可以有效的提升学生的自信心，帮助学生调整竞赛心态。

5 结语

全国大学生电子设计竞赛给传统电子信息类专业课程提出了新的要求，其目的是为了鼓励高校培育更多具有实践动手能力的应用型人才。高校应当抓住电子设计竞赛给学生带来的激励效果，推进教育体制改革，优化实验室建设。教师成为引导者，学生自主进行学习实践。高校开放实验室、共享教育资源，学生合理安排自己的时间创新实践。高校可以在校园内举办电子设计竞赛，检验学生的学习情况的同时，还可以培养学生参加竞赛的综合能力。校内竞赛的题目可以从基础电路到电子设计，再到创新实践，层层递进，着力培养优质人才。学生可以在校内竞赛中发现自己学习上的不足，对症下药，还可以锻炼自己的团队协作能力，让自己向适应社会的应用型人才靠近。