[利用电子设计竞赛提高创新型人才培育] 培育创新人才

利用电子设计竞赛提高创新型人才培育

近几年来，我校学生的成绩也在稳固提高，最好成绩取得了 国家二等奖。作为指导过多届电子设计竞赛的教师，结合几 年来辅导电子竞赛的情况，谈谈自己对电子竞赛促进创新型 人才培养的体会。

1宽基础、重实践创新、精心辅导 “大学生电子设计竞赛”是个综合性的赛事，竞赛题目 内容丰富，涉及面广，综合性强，不仅涉及到电子技术知识， 还涉及到自控原理、单片机应用、可编程器件设计、电机学、 电力电子、测量测试技术、传感器等相关知识。而且竞赛题 实用性很强、指标要求较严格。因此，赛前的准备工作一定 要有针对性。要做好这项工作必须落实专项负责人；
指定有 丰富实践经验的指导教师；
选拔一批综合能力强的学生；
拨 出专项费用；
提供专用场地和仪表设备等。

1.1认真解读往届赛题，领悟知识结构和要点 知识结构方面我们感到学生必须掌握好模电、数电和单 片机知识、EDA技术，且能灵活地综合应用。事实上，这些 知识不仅是各专业后续课程必须的基础，而且本身也是专业技术知识。知识要点方面仔细分析题中的知识点，并归纳出 要点，我们归纳总结的知识要点主要有：振荡器、PLL频率 合成、DDS频率合成；
放大器；
运算放大器；
调制与解调；

数字电路方面；
单片机小系统；
EDA技术等。关于这些知识 结构和知识要点的认识，对于我们开展教学、实验和参赛备 训，提高学生的实践能力，都起到了明确和有力的指导作用。

1.2电子竞赛的前期培训 在电子竞赛开展前，采取赛前培训是一个非常重要的步 骤，它直接决定竞赛结果的成败。我们要在这一阶段，有针 对性地开展对相关知识理论的培训，它能有效地帮助学生开 展对自身知识梳理和整合，提高自身的文化水平。在这一过 程中，我们将理论和实践联系在一起，所学得的理论知识更 好地得到了实践的应用。这样做可以最大限度地实现人员的 优胜劣汰和优化组合。

1.2.1注重实践，提高动手能力 赛前培训，最重要的是对学生的实践能力的培养，我们 可以适当减少理论学习，让学生更多的融入实践，在实践中 提高学生动手能力和工程实践的训练水平，以弥补理论上的 不足。加强学生的创新能力的培养，让学生勇于创新、独立 思考、积极动手，在指导模式上，可以采用分阶段集中精练 的方法提高培训效率。在赛前只有做好扎实的基本功准备， 才能保证赛事中水平的良好发挥，以确保比赛的最后胜利。

培训分为两个层次，分别为电路焊接工艺训练、完整的电路系统设计训练。①电路焊接工艺训练，主要提高学生的电路 焊装工艺水平，使其学会安全用电、元器件识别及性能测试， 逐步掌握印制板设计，电子线路设计工具软件，电子制作方 法等。②完整的电路系统设计训练，在基本电路设计调试工 作的基础上，实现一个能完成实用功能的小型综合电路系统， 如：直流稳压电源，信号发生器，数字时钟的设计与制作， 使学生了解电路系统设计的基本过程，掌握电路系统设计的 一般方法，掌握软硬件混合环境下的电路、程序的联合调试 方法。不定期开展专题讲座，如：①高性能运算放大器的选 择与应用；
②单片机测控技术；
③在系统可编程技术；
④A/D 与D/A技术；
⑤闭环控制技术；
⑥通信技术等，将电子应用 技术、计算机控制技术、通信技术的发展动态及时传递给学 生，让他们能更快地掌握这些领域的新技术、新知识，并逐 渐用于创新实践活动中。总之，通过专项训练，学生们应达 到以下要求：①熟练编写相关程序；
②熟练制作单、双面PCB 版；
③熟练使用常用仪器和EDA软件；
④快速查找芯片资料， 选择所需芯片；
⑤正确书写科技论文。

1.2.2培养团队精神，建立分工合作的工作模式 电子竞赛多以团队合作为主，竞赛题目要求几人合作完 成，大多是以三人为一参赛队，制作并写出设计报告来完成 任务的。在竞赛中，要充分发挥团队合作的精神，鼓励同学 们自由结组，以老带新，充分调动每位学生的积极性。组内 应有明确的分工，一人负责单片机编程，一人负责模拟电子和数字电子的应用，而第三个人，负责将这些内容总结并记 录下来，最终撰写设计报告论文。我们在辅导过程，既要向 学生传授知识，又要教会他们团结合作的精神，教师除了要 牢固掌握自己本专业工作内容之外，还要积极扩充其他知识， 寓教于学，与同学们共同学习，共同进步。

1.2.3选手心理素质的培养 在竞赛过程中，重要的不仅仅是理论知识，心理素质同 样重要，可是，最常见的问题是，大家往往不注重后者，总 是轻心理，重理论。其实心理素质的培养和知识的累积一样， 是要长期积累的，并非一朝一夕就能完成，而且，这种素质 也并非只有竞赛时才需要，在生活的其他方面它也都到处需 要它，所以，我们要将心理素质的培养融入日常的学习当中， 在平时就注重学生心理素质的培养，也就不必在“临时抱佛 脚”了。竞赛前学生会出现紧张情绪，此时，教师首先要做 到轻松自如，不给学生施加压力。可以介绍以往竞赛取得好 成绩的同学克服心理紧张的技巧，如在比赛之前吃一块口香 糖，嚼掉压力，告诉学生竞赛的时候如果有些紧张是正常的， 比方焊接时手会抖，过一会就好了。布置一些比较容易完成 的短期任务，培养学生适度的成功心理，告诉学生“天下无 难事，只怕有心人”。要求学生比赛时沉着应战，克服紧张 心理，操作时一定要按照图纸焊接，遇到问题冷静思考，强 调在有选手提前完成时，千万不要紧张，只要保证自己在规 定的时间内完成即可。1.2.4抗疲劳训练 电子竞赛的比赛虽说只有三天时间，但其真正的强度远 不止如此，很有可能夜以继日、连续作战。因此，要有必要 的抗疲劳训练。使学生们达到即便睡不好觉，也能照常工作。

1.3参赛队员优化组合 按照要求，全国大学生电子设计竞赛是以三人一组参加 比赛。人员组合能否实现团结协作、优势互补、形成合力是 决定竞赛成绩的关键。我们对人员的安排一般按一下几个原 则。

1.3.1软件、硬件搭配的原则 电子设计离不开硬件制作和软件编程，二者要相辅相成、 相得益彰，才能取得较为满意的成绩。因此，人员配置要做 到一人擅长软件，一人擅长硬件。

1.3.2自愿搭配的原则 由于培训学生来自不同院系，不同专业，不同班级，每 个学生的知识结构、学业特长、个性差异较大，不宜盲目地 强行组合；
而大学生往往具有独立意识所以应让他们自愿搭 配，自由组合，并在培训过程中，注意观察、适时调整。

1.3.3分层次原则 自愿搭配的同时要贯彻分层次原则，各个分组切不可强 调实力平均，应该使组与组之间实力形成梯队。第一梯队强 强联合，应预定取得较高的竞赛成绩；
第二梯队次之，以此 类推。参加赛前培训的学生往往较多，学生的个体情况差异较大，暑期高温酷暑，同时暑假也是高年级学生考研、考公 务员的准备期；
所以应根据具体情况进行动态调整，经过多 轮优胜劣汰优化组合，使小组成员和参赛队伍相对固定。

2电子竞赛的人力资源管理 2.1在组员能力不足的地方给予人力补充，适当调整人 员配置，以弥补该方面的劣势。

2.2组中学生合理分工，按训练期间的协作分工习惯进 行作息。

2.3后勤管理，由于参赛的学生假期放弃休息机会，要 提前安排食宿，合理安排人力做好后勤保障，免除队员的后 顾之忧。

2.4对学生要求按照计划进行科学的实践训练，学生要 服从学校的安排。

2.5指导教师同时放弃休假，安排值班，及时解决学生 的疑问。

3电子竞赛的现场测试 全国大学生电子设计竞赛的测试阶段是关键的一步，后 期工作中最重要的是现场测试，它是最终评奖的依据。主要 包括两方面的测试：①作品的各种技术参数的测试和记录。

②现场作品的答辩工作。测试老师会问队员一些技术问题， 以测试作品的真实性和学生的技术水平。

3.1现场测试的注意事项：
3.1.1当遇到测试结果和自己预想的结果不一致，或者认为测试老师评分不准时，不要和评审老师争吵。

3.1.2原则上要求不能准备更换元器件。

3.1.3提前做好答辩工作的问题预案。提前准备可能的 问题、怎么回答？谁来回答？还要注意不能争着回答评审老 师的问题。

3.2测试现场遇到问题后的处理办法 3.2.1及时和老师沟通，向老师寻求解决办法。

3.2.2不要慌张，要沉着冷静。

3.2.3不要轻易拆卸电路板。

3.2.4利用现场的仪表进行故障的判断。

常见故障：断路，短路，线头松动等，可以重新插拔线 头，重新焊接容易脱焊的焊点等。

4以竞赛促建设、加强创新人才的培养 4.1建立更加完备的资源库 包括典型的硬件模块、软件子程序和常备资料，以此形 成资源库，并不断更新，以供参赛时各队共享。

4.2课程建设与电子竞赛相互促进 电子竞赛题目内容丰富，涉及面广泛，综合性强，不仅 涉及到电子技术的知识，还涉及到自控原理，单片机应用系 统设计，电机学，电力电子技术，测量技术，误差分析，传 感器等相关知识。为了使学生能在短短的四天里完成设计， 对可能涉及到的知识，应编写一本电子竞赛综合教程，把这 些相关学科综合成一门简明教程，作为学生的培训教材，简单明了的介绍这些相关知识，其目的是给学生指一条学习更 多知识，开拓知识面的路子。以便于学生学会查找资料，学 会自学方法。

4.2.1教学内容的创新 教师在教学过程中，要将本课程的最新技术和发展动向 引入实际授课过程，以确保知识的更新；
还要引进其它学科 的相关知识，作为本专业的有益补充。这样才能拓宽学生知 识面，更好的适应竞赛的需要，游刃有余地应对竞赛时出现 的问题。

4.2.2教学方法的创新 在教学过程中，我们可以采用国家积极提倡的素质教育 法，例如发现学习法和启发教学法等，培养学生的自我学习 能力。

4.3实验课教学的深化 应该从验证性实验向创新性实验转变，让学生真正地把 理论知识吃透，教师再适时地给与指导，激发他们丰富的想 象力，从而使理论与实际更好地结合起来，真正做到学以致 用。

4.3.1减小基础的验证性实验比例，提高相应实验要求 我们着重要求学生学会示波器、信号发生器、万用表等 基本仪器仪表的使用，学会电路基本调试技能和基本测量方 法，学会正确记录、处理数据及分析实验结果。

4.3.2注重设计性实验在学生掌握了基本实验方法的基础上，增设设计性实验， 通过简单的设计使学生熟悉常用元器件，掌握快速查阅元器 件手册及通过网络搜寻所需资料的方法，学会正确选择所需 器件，并能进行器件之间的参数匹配。

4.3.3增加综合性实验 该项实验内容以培养学生的分析问题和解决问题的能 力为目标。将专业基础课和专业课中多门课程的内容综合起 来，使学生能了解原本相互独立的课程之间的关系，并逐步 将这些课程的内容有机的联系起来，用于解决具体的问题。

这是促使学生在较短时间内将所学课程融会贯通的最好途 径。只有改进实践教学环节，才能够培养学生的创新精神和 实践能力，发展学生独立的思维。培养他们的个性；
只有改 进实践教学环节，我们才能培养出一批“厚基础、重动手、 善创新”的高素质信息技术人才。

4.4建立开放型实验室 除了正常的实验外，另规定实验室开放日，实验有问题 的学生以及有争议的问题都可以到实验室去验证及探讨。为 了让实验室开放确实得到预先的效果，学生可以预约实验时 间和实验内容，然后安排实验老师进行针对性指导，从而达 到预期的目的。也能激发学生奋发学习，努力提高自己实验 技能的热情。

4.5成立第二课堂激发学生积极性与主动性 为了激发学生对实践环节的兴趣，可以成立了电子科技小组，模仿电子竞赛的形式，出一些简单的题目，让同学们 自愿参加，同时也是加电子竞赛选拔的基础。其目的是培学 生积极思维，拓宽知识面，增强动手能力。同时能培养学生 良好的心理素质和发掘学生潜力，激发学生积极性。

5结论 在前几次参赛中，为了选拔优秀人才参加全国大学生电 子竞赛，通过组织校内电子竞赛选出参赛人员然后集中培训 参赛人员。我们发现这种方式只能培养少数学生的实践能力， 而绝大多数学生与竞赛无缘从而失去锻炼的机会，这与培养 广大学生的应用能力与创新意识的精神相悖。为了在有限的 师资条件、实验条件下，培养出更多的应用型、创新型的人 才，今后应采用了培养精英、以点带面，带动广大学生积极 参与的方式。只有这样，才能让更多的学生从电子竞赛中受 益。