張淑玲

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430205）

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的探索

張淑玲

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430205）

經(jīng)濟(jì)學(xué)院電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)是人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是公認(rèn)的有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)和提高教師實(shí)踐育人能力的平臺(tái)，因此有針對(duì)性的競(jìng)賽指導(dǎo)方案與實(shí)訓(xùn)模式，對(duì)提高學(xué)生工程實(shí)踐的綜合能力與教師的工程素質(zhì)發(fā)揮了積極作用，最終促進(jìn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽；競(jìng)賽方案與實(shí)訓(xùn)模式；應(yīng)用型人才培養(yǎng)

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng)，目的在于按照緊密結(jié)合教學(xué)實(shí)際，著重基礎(chǔ)、注重前沿的原則，促進(jìn)電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)和課程的建設(shè)，引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神；加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練，提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)、制作的綜合能力；吸引、鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng)，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。

湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院在學(xué)校教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)下，信息工程學(xué)院承擔(dān)了2015年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的組織、培訓(xùn)及指導(dǎo)工作。我校的賽前工作分為基礎(chǔ)訓(xùn)練、分方向訓(xùn)練、暑假?gòu)?qiáng)化訓(xùn)練、賽前準(zhǔn)備和賽后測(cè)試五個(gè)階段。從組織管理、賽前指導(dǎo)、正式競(jìng)賽、賽后測(cè)試與總結(jié)等方面做了大量的工作，取得了一個(gè)湖北省二等獎(jiǎng)，三個(gè)湖北省三等獎(jiǎng)的成績(jī)，開(kāi)展的工作如下：

一、完善大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組織管理機(jī)制

信息工程學(xué)院是湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院新成立的二級(jí)學(xué)院，融合了電子和計(jì)算機(jī)兩個(gè)院系的師資力量，學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)和教師相應(yīng)做了很大調(diào)整，因此2015年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的組織、培訓(xùn)及指導(dǎo)工作也等于重新開(kāi)始，信息工程學(xué)院電子信息工程系的教師集中開(kāi)會(huì)討論，充分認(rèn)識(shí)到大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽不僅是提高學(xué)生實(shí)踐能力的平臺(tái)，也是鍛煉教師工程素質(zhì)的平臺(tái)，因此希望電子信息工程系的每位教師參加電子競(jìng)賽指導(dǎo)小組，并推選了張淑玲老師任競(jìng)賽指導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人。

競(jìng)賽指導(dǎo)小組在信息工程學(xué)院副院長(zhǎng)孔德永的直接領(lǐng)導(dǎo)下，建立了長(zhǎng)效的組織管理和指導(dǎo)機(jī)制，鼓勵(lì)有興趣的大一到大三的學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)，構(gòu)成高年級(jí)學(xué)生帶動(dòng)并指導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)氛圍；電子信息工程系的教師在熟悉競(jìng)賽題目類(lèi)型的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)方向確定指導(dǎo)方向，并針對(duì)不同年級(jí)制定了合理的培訓(xùn)與指導(dǎo)方案；指導(dǎo)教師從2014年12月份開(kāi)始在指導(dǎo)學(xué)生的同時(shí)，積極拓展知識(shí)面并提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力，李俊、沈田和楊蕊三位老師參加了華中科技大學(xué)舉辦的“2015年湖北省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)教師賽前培訓(xùn)班”，通過(guò)模塊和真題培訓(xùn)提高了教師的能力，也把先進(jìn)的教學(xué)方法用到對(duì)學(xué)生指導(dǎo)中。2015年新進(jìn)的張帥、唐曉慶老師，是武漢大學(xué)剛剛畢業(yè)的博士研究生，他們?cè)?jīng)榮獲全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng)，他們?yōu)槲倚W(xué)科競(jìng)賽增添了新鮮血液。

在競(jìng)賽指導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人的組織下，根據(jù)大一到大三三個(gè)年級(jí)學(xué)生的不同情況，編寫(xiě)了“湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院2015年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)方案”，最終目的不僅鍛煉了教師，而且使參加競(jìng)賽的學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段，能夠通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)并結(jié)合專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)不斷提高電子技術(shù)設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力。

二、制定合理的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)方案

（一）培訓(xùn)與指導(dǎo)內(nèi)容

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽涉及的項(xiàng)目包括：測(cè)量類(lèi)、高頻及通信類(lèi)、控制類(lèi)、電力電子四個(gè)方向，其中涉及的基礎(chǔ)知識(shí)以電子技術(shù)為主，輔以一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。電子技術(shù)包括模擬電子技術(shù)（含射頻技術(shù)）、數(shù)字電子技術(shù)（含可編程器件）和計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)（單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、DSP之一），相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)包括基本電路設(shè)計(jì)、通信、電子測(cè)量與儀器、控制類(lèi)和電力電子技術(shù)等。我校今年參加培訓(xùn)的學(xué)生有八十幾人，但大三學(xué)生只有三人，在課程學(xué)習(xí)上很多學(xué)生只有部分電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)以及可編程器件尚未涉及，更不用說(shuō)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為相關(guān)培訓(xùn)帶來(lái)一定困難，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況培訓(xùn)題目方向基于測(cè)量類(lèi)、電子類(lèi)，高年級(jí)學(xué)生兼顧通信類(lèi)或綜合類(lèi)題目，計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)選擇單片機(jī)小系統(tǒng)。培訓(xùn)具體內(nèi)容為：

1.基礎(chǔ)訓(xùn)練

理論基礎(chǔ)培訓(xùn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)、模擬電路、EDA技術(shù)、高頻電子線(xiàn)路、通信原理

基本技能培訓(xùn)：常用儀器的使用、仿真軟件及開(kāi)發(fā)平臺(tái)使用、印制板制作及焊接訓(xùn)練、線(xiàn)路板最優(yōu)電路設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)訓(xùn)練：MSP430單片機(jī)最小系統(tǒng)，掌握鍵盤(pán)、顯示、A/D、D/A和自檢程序的設(shè)計(jì)；可編程器件FPGA小系統(tǒng)的應(yīng)用，掌握鍵盤(pán)、顯示、A/D、D/A和自檢程序的設(shè)計(jì)；有源濾波器與功率放大電路。

2.電子小系統(tǒng)訓(xùn)練

模擬路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)：采用MSP430單片機(jī)最小系統(tǒng)，重點(diǎn)訓(xùn)練編程能力與硬件電路調(diào)試能力。

基于高速DDS(AD9854ASQ)多功能信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)：采用MSP430單片機(jī)最小系統(tǒng)或FPGA小系統(tǒng)，重點(diǎn)掌握AD9854器件的使用、檢測(cè)，為“電賽真題訓(xùn)練”題目提供信號(hào)源。

程控濾波器設(shè)計(jì)：采用LTC1062設(shè)計(jì)低通、高通和帶通濾波器。

3.典型的電賽真題訓(xùn)練

紅外光通信裝置、寬帶直流放大器、、頻率特性測(cè)試儀和音頻信號(hào)分析儀。

（二）培訓(xùn)步驟

培訓(xùn)步驟按照從易到難的原則分為基礎(chǔ)訓(xùn)練、分方向訓(xùn)練、暑假?gòu)?qiáng)化訓(xùn)練和賽前準(zhǔn)備階段、賽后測(cè)試階段五個(gè)步驟，培訓(xùn)過(guò)程著重于基礎(chǔ)性、群眾性的需求，期望參賽的學(xué)生都有較大的收獲。

基礎(chǔ)訓(xùn)練階段：熟練掌握單片機(jī)最小系統(tǒng)。掌握可編程器件的應(yīng)用技術(shù)。掌握基本的電子電路模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試、印制板設(shè)計(jì)焊接等。

分方向訓(xùn)練階段：圍繞單片機(jī)最小系統(tǒng)和可編程器件開(kāi)展相應(yīng)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。每個(gè)學(xué)生最少掌握兩個(gè)方向。

暑假?gòu)?qiáng)化訓(xùn)練階段：典型的電賽真題練習(xí)，加大訓(xùn)練強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)際情況，制定出更加精準(zhǔn)的時(shí)間表。

賽前準(zhǔn)備階段：在以上訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，做好各類(lèi)模塊、文檔及器件的準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)報(bào)告的準(zhǔn)備。撰寫(xiě)的報(bào)告要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行。重要算法必須用軟件實(shí)現(xiàn)形成文檔。元器件進(jìn)行歸類(lèi)與整理。

賽后測(cè)試階段：指導(dǎo)學(xué)生注重電路的恢復(fù)、調(diào)試，把握競(jìng)賽題目指標(biāo)與測(cè)試方法的關(guān)系。

三、引導(dǎo)和組織學(xué)生采用自主學(xué)習(xí)、自我管理的實(shí)訓(xùn)模式

我校往屆參賽模式采用以教師為主導(dǎo)進(jìn)行培訓(xùn)指導(dǎo)，學(xué)生是經(jīng)過(guò)層層選拔品學(xué)兼優(yōu)的優(yōu)等生，其優(yōu)點(diǎn)是好管理、學(xué)生成長(zhǎng)較快，缺點(diǎn)是受益的學(xué)生較少，學(xué)生之間缺乏傳承，老師也覺(jué)得壓力較大。因此從2015年開(kāi)始我們改進(jìn)了培訓(xùn)與指導(dǎo)的方法，首先由班主任與輔導(dǎo)員做好宣傳工作，鼓勵(lì)感興趣的大一到大三學(xué)生積極參加，三個(gè)年級(jí)報(bào)名人數(shù)有近百人，實(shí)際參加八十幾人，參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生增加了一倍；指導(dǎo)老師根據(jù)每個(gè)年級(jí)學(xué)習(xí)情況制定了培訓(xùn)方案與培訓(xùn)計(jì)劃，基礎(chǔ)訓(xùn)練部分由老師集中講解指導(dǎo)，后面的訓(xùn)練采用分年級(jí)按照項(xiàng)目管理的方法實(shí)施，老師給出項(xiàng)目的指標(biāo)、具體要求，關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)和完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)，其他的由學(xué)生自己完成，這樣點(diǎn)燃了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情，也極大地鍛煉了他們的自學(xué)能力、動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，老師負(fù)責(zé)對(duì)他們的設(shè)計(jì)方案點(diǎn)評(píng)、問(wèn)題答疑，這樣教師也得到很大地鍛煉。在管理方面除了實(shí)驗(yàn)室的管理員是學(xué)生外，每個(gè)項(xiàng)目和每個(gè)方向都有學(xué)生具體負(fù)責(zé)，起到引領(lǐng)其他學(xué)生學(xué)習(xí)的帶頭作用，實(shí)踐證明效果很好。

四、賽后總結(jié)收獲與不足，放飛夢(mèng)想與希望

此次競(jìng)賽我校取得了一個(gè)湖北省二等獎(jiǎng)、三個(gè)湖北省三等獎(jiǎng)的成績(jī)，雖然成績(jī)不夠理想，但是因?yàn)榻衲甏笕齾①惖膶W(xué)生只有三人，主力軍是大二的學(xué)生，一部分是大一的學(xué)生，在全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽中大二的學(xué)生獲得湖北省二等獎(jiǎng)，大一的學(xué)生獲得湖北省三等獎(jiǎng)在我校還是第一次，這也極大的鼓舞了我院師生的士氣。

賽后組織了經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，并邀請(qǐng)新生參加了座談會(huì)。很多學(xué)生分享了競(jìng)賽的感受、學(xué)習(xí)資料、學(xué)習(xí)網(wǎng)站以及成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)。

黃艷麗同學(xué)目前是大四學(xué)生，講述了應(yīng)聘工作體會(huì)，筆試題目很多是大賽中學(xué)習(xí)的知識(shí)。分享了參考書(shū)籍、學(xué)習(xí)網(wǎng)站和電賽經(jīng)驗(yàn)。最后的體會(huì)是“電賽，不僅僅讓我們專(zhuān)業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通、動(dòng)手能力增強(qiáng)，更教會(huì)我們團(tuán)隊(duì)間如何更好的合作、交流！更重要的是我們會(huì)收獲團(tuán)隊(duì)三人間的友情，一起為項(xiàng)目苦想方案、緊張奮斗、一起吃在實(shí)驗(yàn)室、奮斗在實(shí)驗(yàn)室的日子值得永遠(yuǎn)紀(jì)念?！?/p>

宋小兵同學(xué)目前是大三學(xué)生，講述了大二開(kāi)始接觸電賽，從基礎(chǔ)很差到掌握單片機(jī)小系統(tǒng)與編程，ARM小系統(tǒng)與編程，F(xiàn)PGA程序設(shè)計(jì)以及模擬電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，他們團(tuán)隊(duì)的成員十分和諧，分工明確又相互合作。宋小兵的夢(mèng)想是能設(shè)計(jì)出四旋翼飛機(jī)，讓同學(xué)們能航拍美麗的校園；能編出好玩的游戲，讓學(xué)弟學(xué)妹們?cè)W(xué)于樂(lè)。電賽承載了他們的夢(mèng)想，也是他們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)開(kāi)始的地方。

許文俊同學(xué)目前是大三學(xué)生，在高頻電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與印制板設(shè)計(jì)方面他有較強(qiáng)的能力，講述了自己的成長(zhǎng)過(guò)程以及老師的是如何幫助他成長(zhǎng)的，他樂(lè)于助人的精神感染了周?chē)耐瑢W(xué)也影響了同宿舍的學(xué)生積極學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。電賽是播種機(jī)，它傳播的是進(jìn)步與正能量。

徐慧慧同學(xué)目前是大二學(xué)生，講述了大一開(kāi)始接觸電賽，從什么都不會(huì)到在老師一步一步指導(dǎo)下掌握了C語(yǔ)言與編程、單片機(jī)小系統(tǒng)與編程，模擬電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試的過(guò)程，尤其是第一次用單片機(jī)小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)心形發(fā)光二極管圖案按照既定規(guī)律閃爍時(shí)的激動(dòng)心情，既激發(fā)了對(duì)電子專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，也了解了學(xué)好專(zhuān)業(yè)課程的重要性。通過(guò)同學(xué)們一起學(xué)習(xí)一起進(jìn)步的過(guò)程也領(lǐng)悟了成才先成人的道理?？梢哉f(shuō)電賽也是學(xué)生成長(zhǎng)的平臺(tái)。

對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽是承載夢(mèng)想的平臺(tái)。同學(xué)們紛紛表示四天三夜的競(jìng)賽比高考更累、更能鍛煉人，通過(guò)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，使學(xué)生了解了電子技術(shù)設(shè)計(jì)與所學(xué)課程的關(guān)系，增加了學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提高了創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力，也培養(yǎng)了他們之間戰(zhàn)友般深厚的感情。對(duì)剛?cè)雽W(xué)的新生來(lái)說(shuō)，高年級(jí)學(xué)生的言傳身教是最好的入學(xué)教育。

對(duì)老師來(lái)說(shuō)全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽是檢驗(yàn)教學(xué)成果的平臺(tái)。電子信息工程系的老師都參加了指導(dǎo)，尤其是張淑玲、張帥和唐曉慶三位指導(dǎo)老師暑期沒(méi)有休息，參加了全程指導(dǎo)過(guò)程。在指導(dǎo)過(guò)程中老師收獲也很多，一方面了解了學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，另一方面通過(guò)全程指導(dǎo)也學(xué)習(xí)了很多新知識(shí)。老師們深深體會(huì)到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力超乎想象，只要有正確的教學(xué)及引導(dǎo)方法，每位學(xué)生都有潛力可挖，而且學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)態(tài)度讓老師感動(dòng)，這對(duì)我們后續(xù)的教學(xué)工作是值得借鑒和參考的。

在競(jìng)賽中也留下很多遺憾：受知識(shí)面限制選擇競(jìng)賽的題目受限；新器件、新設(shè)備的更新不夠快；在完成競(jìng)賽題目時(shí)由于平時(shí)積累不夠，尤其是在高頻題目上練習(xí)不夠，花費(fèi)在完成功能的時(shí)間太多而提高技術(shù)指標(biāo)的時(shí)間又不夠，這是在未來(lái)競(jìng)賽培訓(xùn)中要注重加強(qiáng)的訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)2015年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的實(shí)踐，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我管理，教師輔助指導(dǎo)為導(dǎo)向開(kāi)展電子競(jìng)賽活動(dòng)；堅(jiān)持通過(guò)參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽來(lái)促進(jìn)電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系改革，并將電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和學(xué)生課外科技活動(dòng)相結(jié)合，全面提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

同時(shí)指導(dǎo)老師通過(guò)參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的培訓(xùn)指導(dǎo)工作，逐步將競(jìng)賽的內(nèi)容融入到日常教學(xué)中，這對(duì)促進(jìn)我校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)和課程建設(shè)，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題等綜合能力有著極大的幫助，對(duì)推動(dòng)我校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，將起到了積極的促進(jìn)作用。

[1]張淑玲，等.EDA技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)法與提升教師實(shí)踐育人能力的應(yīng)用研究[J].信息通信，2014，（6）.

[2]張淑玲，沈田.教師工程素質(zhì)培養(yǎng)與提高實(shí)踐育人能力研究[J].湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)（人文社科版），2012，（10）.

[3]黃智偉.全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽競(jìng)賽訓(xùn)練教程[M].電子工業(yè)出版社，2011-08

[4]全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽競(jìng)賽組委會(huì).第九屆年全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編（2009年）[M].北京理工大學(xué)出版社，2010，（7）.

[5]全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽競(jìng)賽組委會(huì).2011年全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編[M].北京理工大學(xué)出版社，2012，（8）.

[6]全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽競(jìng)賽組委會(huì).第十一屆全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編（2013年）[M].北京理工大學(xué)出版社，2015，（5）.

[7]廖裕評(píng)，陸瑞強(qiáng)、友晶科技研發(fā)團(tuán)隊(duì).邏輯電路設(shè)計(jì)DE2-115實(shí)戰(zhàn)寶典[M].友晶科技出版，2012，（2）.

[8]Joseph Cavanagh.Verilog HDL數(shù)字設(shè)計(jì)與建模[M].電子工業(yè)出版社，2011，（8）.

[9]ADI公司.ADI實(shí)驗(yàn)室電路合集 [M].北京航空航天大學(xué)出版社，2011，（1）.