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电子设计竞赛培育机制的建构范文

时间:2022-05-16 02:59:43

电子设计竞赛培育机制的建构

电子设计竞赛的内容及对学生的能力要求

从内容要求上看,每届电子设计竞赛均包含多道题,覆盖电源类、基础指标类、仪器仪表类、通信类和运动控制类,每支参赛队从若干题中任选一题参赛即可。大部分题目要求设计一个接近产品的复杂电子系统,而竞赛时间只有4天3夜,在如此短的时间内如果从零做起时间很紧,甚至是来不及的,大量的基础性工作应该在平时培训中完成。

按照现代电子技术的设计原则,系统应进行模块化设计,那么,分解后的每个模块则恰好可以作为平时培训的内容,参赛时如果涉及到相关模块,便可以直接将平时调好的板子和模块程序拿来使用,这样,一方面节约了竞赛时间,另一方面,将模块作为平时训练的内容实施起来要现实一些、容易一些。在总结历年全国大学生电子设计竞赛的赛题后可以发现,题目虽不同,但其中包含的有些技术是相通的,从中提取出一些模块,并尽可能设计制作成PCB板应用于培训,就成为模块化训练和参赛的重要内容。目前,我们已经拥有了自己开发的电源、单片机键盘/显示、中速A/D、中速D/A、高速A/D、高速D/A、DDS信号源、FPGA、电机驱动等重要模块和一些常用开发工具,实施效果较好。

从能力要求上看,电子设计竞赛在要求参赛学生扎实掌握基本知识的基础上,对其电子电路与电子系统的理解能力、动手能力、编程能力以及创新能力提出了很高的要求。要参加竞赛,须对学生进行大量的课外指导和系统的强化训练,为此,电子竞赛的指导教师们付出了许多艰辛劳动。

培训组织过程及学生参与情况

为了组建一支优秀的指导教师队伍,2006年首次组织培训时,院领导思量再三,决定由1位电子技术实践经验丰富的老教师和6位年轻教师组成竞赛教练组,进而组织学生参与。当时学生对竞赛比较陌生,参赛积极性不够高,组织过程中,学校充分考虑到作为二本院校的实际情况和学生的知识水平,最后确定以04级大三学生为主,并吸收3名优秀的05级学生一起组建团队。2007年,学院正式组队首次参加全国大学生电子设计竞赛,取得了较好的成绩,在学生中产生了一定影响,也激发了他们参与竞赛的积极性。在后续的2009年和2011年的两届全国竞赛中,江苏技术师范学院各有2支和1支队伍获得了全国二等奖,而较多的参赛队获得江苏赛区一、二奖。五年来的培训与参赛,使得竞赛已经深入人心,学生的参赛积极性大为提高,报名人数逐年增多。与此同时,指导教师队伍也扩大到10人左右。

电子设计竞赛的培训体系构建

目前,培训基本分为两个阶段,第一阶段进行模块化训练,利用春季整个学期完成,此阶段将学生按照2~3人一组进行编排。课程安排共15次左右,不同年份略有增减。利用每周六上午进行集中讲课,内容涉及一个模块,由一位老师主讲,并布置一个相关的课后任务,由学生利用一周的课余时间完成。这一阶段的培训以模块为主,侧重基础,内容覆盖全面,从人机接口到电子电路,从模拟技术到数字技术。通过此阶段培训,要求学生能将所学专业知识灵活地运用于实际。第二阶段进行系统综合训练,利用暑期完成。

此阶段的培训对象为正式参赛学生,按照3人一组编排,以系统强化训练为主,分选题方向进行。每次课由一位老师主讲一个系统,由学生完成设计调试,内容以历届竞赛的真题为主,根据实际情况,将每个题目分为仿真、部分制作、模拟竞赛等不同程度的要求,相应的完成时间少则2天,多则6天。

暑期培训具有较强的针对性,按照仪器仪表类、控制类两个大方向分组训练,同时兼顾电源类、基础指标类和通信类方面的内容。因2011年全国大学生电子设计竞赛的暑期培训课表内容有所减少,为更好地介绍具体的培训内容,表1和表2所示分别为2009年暑期仪器仪表类和控制类方向的培训内容。

由表1、表2可见,暑期培训内容专业性和综合性强,难度大,要求学生具有扎实的理论基础,并应经过春季学期的良好培训。通过暑期培训,进一步训练了参赛队员的创新能力,并培养了其团队协作精神。

江苏技术师范学院电气信息工程学院的电子设计竞赛培训体系,是在学习其他院校经验基础上,结合本校实际情况研究制定的。经过5年多的实践,实施效果较好。通过参加竞赛培训,学生的创新能力得到极大增强,同时,也深化了教学改革,并促使我们进一步反思,应该如何培养有能力、有特长同时具有团队协作精神的学生。

作者:朱雷薛波朱品伟刘晓杰罗印升沃松林乔晓华单位:江苏技术师范学院电气信息工程学院讲师

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