尹　仕　謝自美

編者按：華中科技大學(xué)在今年的全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中取得不俗的戰(zhàn)績，這個(gè)成績的取得與他們平時(shí)扎實(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是分不開的，本刊“校園電子”欄目特邀請(qǐng)華中科技大學(xué)電子與信息工程系的教師談?wù)勊麄兊慕?jīng)驗(yàn)，以期使“校園電子”欄目成為電子設(shè)計(jì)大賽促進(jìn)教學(xué)改革的窗口，成為電子設(shè)計(jì)大賽一個(gè)交流窗口，同時(shí)，在本刊的論壇上專門開辟了“校園電子”專欄，歡迎各位老師、同學(xué)到那里去交流。

全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽參賽學(xué)生的人數(shù)從1994年第一屆600余名增加到今年第六屆9 600余名。獲全國一等獎(jiǎng)的學(xué)生隊(duì)從1994年的11個(gè)隊(duì)，增加到今年的119個(gè)隊(duì)。人數(shù)翻了16倍，獲獎(jiǎng)的隊(duì)數(shù)也翻了10余倍。我們學(xué)校參賽的情況也是如此。1995年的第二屆我校首次參加，獲全國一等獎(jiǎng)1個(gè)隊(duì)，今年獲全國一等獎(jiǎng)7個(gè)隊(duì)，并且喜捧SONY杯。我們?yōu)閷W(xué)生高興，我們?cè)俅巫ＹR全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的圓滿成功！大賽之所以受到越來越多的學(xué)校重視，吸引越來越多的學(xué)生參加，規(guī)模越來越大，關(guān)鍵在于：大賽開創(chuàng)了一個(gè)讓全國大學(xué)生都能參加的“展示電子設(shè)計(jì)能力”的巨大舞臺(tái)。也為高校提供了一個(gè)交流“教學(xué)改革研究與實(shí)踐”經(jīng)驗(yàn)的平臺(tái)。因此，大賽促進(jìn)了高校的教學(xué)改革，調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，讓一批優(yōu)秀人才脫穎而出。

仔細(xì)分析大賽試題不難發(fā)現(xiàn)，每一屆試題的知識(shí)面在拓寬，難度在提高，而從學(xué)生完成的情況來看越來越好。例如：今年大賽的低頻數(shù)字相位測量儀（C題）和簡易邏輯分析儀（D題），如果作為上幾屆的試題，采用中規(guī)模數(shù)字邏輯器件實(shí)現(xiàn)，其難度是相當(dāng)大的。而現(xiàn)在隨著教學(xué)改革的深入，EDA工具、數(shù)字可編程邏輯器件已經(jīng)普遍地引入到教學(xué)中，學(xué)生實(shí)現(xiàn)這2道題，比以前要容易多了。再如寬帶放大器（B題）這道題的難度是比較大的，要求不僅熟練掌握電子電路的基本理論、基本方法、基本技術(shù)指標(biāo)而且還要具有綜合設(shè)計(jì)能力。但是，學(xué)生選用了一個(gè)帶寬為90MHz具有AGC控制的集成電路芯片，使得前端電路實(shí)現(xiàn)起來就容易多了。而在寬帶放大器（B題）的輸出部分，學(xué)生巧妙地運(yùn)用晶體管組成互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器電路實(shí)現(xiàn)高頻功率放大。他們將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行靈活應(yīng)用，正是大賽所強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

由此可見，學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)大賽，既要熟練地掌握電子電路的基本理論和方法，還要具有選用新器件的能力。在電子設(shè)計(jì)大賽的促進(jìn)下，課內(nèi)教學(xué)與課外活動(dòng)應(yīng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。我們?cè)谶@方面做了一些探索性的工作。

實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式的改革

我們將低頻、高頻、數(shù)字邏輯電路等實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容進(jìn)行整合和優(yōu)化，成為“電子線路設(shè)計(jì)與測試”課程，面向信息學(xué)院開課。該課程分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)－綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)－設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)”。各個(gè)層次的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法是：（1）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)：開設(shè)一定數(shù)量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，包括模擬電路、數(shù)字電路以及高頻電路三門課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用EDA進(jìn)行仿真、比較實(shí)驗(yàn)與仿真的結(jié)果。（2）綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：以集成電路和可編程器件為主，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、裝調(diào)電子電路，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維。（3）設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)：打破多門課程界線，進(jìn)行綜合性、研究性課題設(shè)計(jì)，如電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，CPLD/FPGA的數(shù)字應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電子系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)與仿真。

采用“三開放”的教學(xué)方法，即（1）時(shí)間開放：學(xué)生可以通過上網(wǎng)預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)儀器1人1組。（2）內(nèi)容開放：學(xué)生完成基本的實(shí)驗(yàn)后，可以擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（3）元器件開放：與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的所有元器件發(fā)給學(xué)生，由學(xué)生保管。學(xué)生每做完一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，教師收集學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的問題，組織同學(xué)課堂討論，還可以在課堂上提問，師生共同討論。理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生以自學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)為主，教師現(xiàn)場指導(dǎo)的方法進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)還用多媒體課件給學(xué)生講授20學(xué)時(shí)的理論課，介紹電子線路的設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)思路，新器件和EDA技術(shù)的應(yīng)用以及實(shí)驗(yàn)測試方法等問題。

課外科技活動(dòng)模式的改革

成立電子課外科技活動(dòng)中心，探索開展科技創(chuàng)新活動(dòng)的模式，為學(xué)有余力的學(xué)生提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)的舞臺(tái)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，課外活動(dòng)的成績計(jì)入學(xué)分。我們的做法是：

1.全校招聘、擇優(yōu)錄取活動(dòng)中心學(xué)生應(yīng)是學(xué)校的精英，接受培訓(xùn)的學(xué)生必須是品德好、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、學(xué)有余力、具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)的優(yōu)秀學(xué)生。培訓(xùn)過程中嚴(yán)格實(shí)行淘汰制，并隨時(shí)吸收優(yōu)秀的學(xué)生加入培訓(xùn)。

2.培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)綜合能力培養(yǎng)檢索資料的能力、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、實(shí)際動(dòng)手能力、分析排除故障能力、表達(dá)能力等。由淺入深，循序漸進(jìn)，有計(jì)劃地進(jìn)行培訓(xùn)，獨(dú)立完成電子電路模塊設(shè)計(jì)與制作。

3.資源共享優(yōu)秀作品及時(shí)整理歸檔，舉行優(yōu)秀作品展示會(huì)，組織專家進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。組織各種形式的學(xué)習(xí)討論會(huì)，促進(jìn)信息交流。建立網(wǎng)站，開展網(wǎng)上答疑，網(wǎng)上交流，實(shí)現(xiàn)資源共享。

4.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神電子設(shè)計(jì)競賽要求三人組成一個(gè)隊(duì)，互相配合、分工合作、需要團(tuán)隊(duì)精神。在順境時(shí)要相互提醒保持冷靜，逆境時(shí)要相互鼓勵(lì)共度難關(guān)，出現(xiàn)問題時(shí)不能相互埋怨，這與課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)獨(dú)立性是有明顯區(qū)別的。

5.鍛煉心理素質(zhì)、提高應(yīng)變能力電子設(shè)計(jì)競賽的結(jié)果會(huì)有很大的不確定性，一個(gè)偶然的失誤都會(huì)導(dǎo)致最終失敗，因此需要參賽者具備良好的心理素質(zhì)，全心全意投入緊張激烈的比賽。遇到挫折不要放棄，堅(jiān)持下去。

綜上所述：課內(nèi)教學(xué)是通識(shí)教育，是面向每一個(gè)大學(xué)生的，課外活動(dòng)也是一種教育，是精英教育。二者具有相互補(bǔ)充和促進(jìn)的作用。在全國電子設(shè)計(jì)大賽的促進(jìn)下，我們應(yīng)該重視課內(nèi)課外的教學(xué)，并且將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。