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電子設(shè)計(jì)競賽學(xué)生隊(duì)伍培養(yǎng)模式論文
摘要:該文以筆者多年參與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽賽前培訓(xùn)和競賽指導(dǎo)工作為背景,根據(jù)每年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從學(xué)生選拔、賽前培訓(xùn)、平臺建設(shè)等多個(gè)方面對學(xué)生競賽隊(duì)伍培養(yǎng)模式進(jìn)行探索,總結(jié)出一系列的培養(yǎng)模式。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)計(jì)論文；培訓(xùn)；選拔；創(chuàng)新性
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽是國家教育部、信息產(chǎn)業(yè)部組織的四大學(xué)科競賽之一,目前已經(jīng)成為高校電子、電氣等專業(yè)必參加的學(xué)生專業(yè)競賽。大賽從1994年開始每兩年舉辦一次,參與學(xué)校和人數(shù)逐年增加,規(guī)模不斷擴(kuò)大,逐漸演變出其他省市級、地區(qū)級以及企業(yè)贊助等形式的電子設(shè)計(jì)競賽。此類電子設(shè)計(jì)競賽涉及到的專業(yè)知識面廣泛,電子、電氣、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科之間的交叉,要求學(xué)生即要掌握硬件電路的設(shè)計(jì)與分析又要具備程序的編寫能力。通過電子設(shè)計(jì)競賽最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)助能力、創(chuàng)新能力,提高大學(xué)生針對實(shí)際問題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的能力。筆者作為學(xué)生參加了2005年的全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽,同時(shí)作為指導(dǎo)教師參與了2009年以后的各類電子設(shè)計(jì)競賽,現(xiàn)結(jié)合該院電子設(shè)計(jì)競賽情況談?wù)剬W(xué)生隊(duì)伍培養(yǎng)方面的幾點(diǎn)改革。
1該院電子設(shè)計(jì)競賽學(xué)生隊(duì)伍現(xiàn)狀
目前該院參加的市級以上電子競賽主要有全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽和重慶市“合泰”杯單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽,從歷年參賽情況來看,主要存在以下幾個(gè)問題。(1)學(xué)生對電子設(shè)計(jì)競賽的認(rèn)識不夠,積極性不高,來參與培訓(xùn)和競賽的學(xué)員不多,造成這種局面主要存在兩個(gè)誤區(qū):一個(gè)是部分學(xué)習(xí)成績好的同學(xué)認(rèn)為考研更重要,參加培訓(xùn)和比賽會占用大部分時(shí)間;還有一個(gè)是學(xué)習(xí)成績中等以下的同學(xué)認(rèn)為自己理論知識沒有學(xué)好,電子競賽相關(guān)的知識也學(xué)不好。(2)學(xué)生儲備競賽相關(guān)知識不夠。目前該院參與培訓(xùn)的學(xué)生主要來自二年級和三年級,對模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)原理、DSP、自動控制原理等理論知識掌握不夠熟練,且二年級同學(xué)還有部分課程沒有開設(shè),常用儀器儀表操作不熟悉,電路焊接基本功不扎實(shí),沒有親自制作過PCB電路板,更缺少相應(yīng)的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。(3)賽前集中培訓(xùn)時(shí)間過短。電子設(shè)計(jì)競賽是在8月中旬開始,該院對選拔出來的二、三年級的學(xué)員一般是從7月放假開始,只有短短的一個(gè)月時(shí)間,學(xué)員要在這么短的時(shí)間內(nèi)把電子設(shè)計(jì)競賽的電源類、儀表類、控制類、飛行類題目都進(jìn)行練習(xí),掌握各類題目的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方法,無論對于老師還是學(xué)生老師都不容易做到。(4)學(xué)生隊(duì)伍沒有延續(xù)性。由于學(xué)校目前對于參加電子設(shè)計(jì)競賽學(xué)生,只在創(chuàng)新學(xué)分上給與了一定學(xué)分的認(rèn)定,導(dǎo)致部分同學(xué)參加完比賽拿到創(chuàng)新學(xué)分后就不再參與相關(guān)電子設(shè)計(jì)競賽,從而導(dǎo)致部分優(yōu)秀的參賽隊(duì)員流失。
2多渠道、多元化培養(yǎng)微電子論文設(shè)計(jì)人才
電子設(shè)計(jì)競賽不僅能夠體現(xiàn)一個(gè)參賽學(xué)員應(yīng)用知識的能力,更能體現(xiàn)參賽學(xué)員的工程實(shí)踐能力,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新精神,協(xié)助能力,提高學(xué)員電子設(shè)計(jì)的綜合能力,一個(gè)優(yōu)秀的學(xué)員需要經(jīng)過長時(shí)間的系統(tǒng)的培訓(xùn)才能具備電子設(shè)計(jì)所需的相關(guān)知識和能力。針對該院學(xué)員隊(duì)伍的實(shí)際情況,進(jìn)行了一系列的實(shí)踐探索。
2.1以學(xué)院電子科協(xié)為載體,廣泛宣傳
學(xué)院電子科技協(xié)會每年9月新學(xué)期開學(xué)都會招收一年級新生為會員,然后開展一系列的科普活動。協(xié)會采用作品展示的方式進(jìn)行宣傳,將高年級學(xué)長制作的一些電子作品,如：光立方、遙控小車、智能臺燈、無線話筒等有一定科學(xué)趣味的作品進(jìn)行逐一展示,并對其相關(guān)功能進(jìn)行講解,現(xiàn)場解答疑問。通過這樣的方式,發(fā)現(xiàn)很多新同學(xué)對電子專業(yè)產(chǎn)生了極大興趣,并且愿意加入到電子科協(xié)這個(gè)團(tuán)體中,學(xué)習(xí)更多的知識。
2.2合理選拔,分散基礎(chǔ)培訓(xùn)
學(xué)生作為比賽的主體,那么他的專業(yè)知識、素質(zhì)以及學(xué)習(xí)態(tài)度就成為了比賽成績的關(guān)鍵因素。如何才能選拔出優(yōu)秀的學(xué)員參與比賽環(huán)節(jié)呢�？梢酝ㄟ^先培訓(xùn)再考核,分階段逐步挑選。在這一階段,由于全是一年級新生,在培訓(xùn)的時(shí)候應(yīng)該注重基礎(chǔ)知識、基本技能方面的培訓(xùn)�？梢詫⑴嘤�(xùn)集中在常用電子元件認(rèn)知和電路板焊接基本功上,學(xué)生通過焊接實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)和了解常用電阻,電容,二極管,集成電路正確使用方法,以及使用萬用表檢測電路的一般方法,逐步掌握焊接技能。同時(shí),還應(yīng)該注重培訓(xùn)學(xué)生艱苦奮斗的精神。由于很多同學(xué)在剛開始的時(shí)候興趣濃厚、滿腔熱情,但是隨著培訓(xùn)的強(qiáng)調(diào)和難道增加,部分學(xué)生開始失去心情,嚴(yán)重影響整個(gè)培訓(xùn)隊(duì)伍的穩(wěn)定。因此，選拔隊(duì)員時(shí)除了要考慮學(xué)員專業(yè)知識外還應(yīng)該要充分考慮學(xué)生的毅力和精神。
2.3分年級,開展暑假集中培訓(xùn)
通過前期選拔,將集訓(xùn)隊(duì)伍分為二、三年級正式參賽組,以及一年級預(yù)備組。針對不同組別,合理安排,統(tǒng)籌計(jì)劃,開展相應(yīng)的培訓(xùn)工作。一年級作為下一屆比賽的預(yù)備隊(duì),主要進(jìn)行以下內(nèi)容的培訓(xùn):電路原理圖與PCB電路板制作設(shè)計(jì);常用電子電路設(shè)計(jì);單片機(jī)編程設(shè)計(jì);通過這一階段的集中培訓(xùn),學(xué)員能掌握用Altiumde-signer進(jìn)行原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì);掌握用分立元件設(shè)計(jì)基本的模擬電路和數(shù)字電路;熟悉常用傳感器的應(yīng)用以及單片機(jī)內(nèi)部資源,掌握單片機(jī)開發(fā)技術(shù),能應(yīng)用單片機(jī)解決工程實(shí)踐問題,具備一定的電子產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)能力。二、三年級作為參賽隊(duì)伍,培訓(xùn)前期先進(jìn)行PID編程技術(shù)、EDA技術(shù)、DSP技術(shù)相關(guān)知識培訓(xùn)。然后按照大賽統(tǒng)一模式,三人為一小組,針對大賽題目命題規(guī)則,按照電源類、信號類、儀器儀表類、控制類進(jìn)行分組,以4天3晚為時(shí)間段做針對性的模擬實(shí)戰(zhàn)。并要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成從電路設(shè)計(jì)、程序編寫、電路搭建、系統(tǒng)調(diào)試、指標(biāo)測試以及報(bào)告撰寫全部任務(wù)。通過這樣的模擬練習(xí),能夠很快地提升學(xué)生的協(xié)作能力,掌握每個(gè)學(xué)生的長處,為正式比賽打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.4依托校級比賽和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開展培訓(xùn)
為了拓展學(xué)生的專業(yè)技能,學(xué)院從2012年開始舉辦校級單片機(jī)設(shè)計(jì)競賽,采用與“合泰”杯單片機(jī)設(shè)計(jì)大賽相同的模式。即首先要求參賽學(xué)生提交作品創(chuàng)意書；其次專業(yè)教師根據(jù)作品創(chuàng)意書確定公布參賽名單,并要求學(xué)生在兩個(gè)月內(nèi)完成作品設(shè)計(jì)和報(bào)告撰寫；最后采用現(xiàn)場答辯的方式評審出獎項(xiàng)。通過這個(gè)比賽可以很好的激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,提升學(xué)生的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力,單片機(jī)編程能力,同時(shí)也可以通過比賽發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀學(xué)生,達(dá)到以賽促賽的目的。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目是以3～5名本科生團(tuán)隊(duì),在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,自主選題設(shè)計(jì)、獨(dú)立組織實(shí)施并進(jìn)行信息分析處理和撰寫總結(jié)報(bào)等工作,以培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析和解決問題的興趣和能力的項(xiàng)目。要求申請項(xiàng)目的學(xué)生具有一定的電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。學(xué)院要求參加過電子設(shè)計(jì)競賽的同學(xué)必須申請,從近幾年的統(tǒng)計(jì)情況來看,申請創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)到了50多項(xiàng)。通過創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施,充分調(diào)動了學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng),同時(shí)為電子設(shè)計(jì)競賽積累的大量的知識。
2.5建設(shè)創(chuàng)學(xué)生科技新實(shí)驗(yàn)室,營造自主學(xué)習(xí)氛圍
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,方便優(yōu)秀學(xué)生開展實(shí)踐技能訓(xùn)練和科研活動,學(xué)院建設(shè)了學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。整個(gè)實(shí)驗(yàn)室包括一個(gè)元器件室、一個(gè)電子設(shè)計(jì)室以及一個(gè)實(shí)訓(xùn)室,并購置了常用的電子元器件,并為實(shí)驗(yàn)室配置了示波器、電源、信號源、頻譜分析儀等常用儀器設(shè)備以及計(jì)算機(jī)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室以學(xué)生自我管理為主,教師指導(dǎo)為輔,主要成員是參加過電子設(shè)計(jì)競賽的高年級學(xué)生。整個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室制定了詳細(xì)的開放計(jì)劃和開放項(xiàng)目,低年級同學(xué)只需要申請相應(yīng)的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,填寫元器件申請表,便可以在開發(fā)時(shí)間進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中會有高年級的學(xué)長進(jìn)行指導(dǎo),極大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。
3結(jié)語
電子設(shè)計(jì)競賽的最終目的是以競賽為平臺,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。如何才能培養(yǎng)出具備參與電子設(shè)計(jì)競賽的優(yōu)秀人才,通過近幾年的實(shí)踐探索,在學(xué)員選拔、培訓(xùn)、自主學(xué)習(xí)以及平臺建設(shè)方面取得了一些成績。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自身的問題和不足之處,將繼續(xù)努力、不斷探索和改進(jìn)。
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