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電子設(shè)計競賽學生隊伍培養(yǎng)模式論文
摘要:該文以筆者多年參與大學生電子設(shè)計競賽賽前培訓和競賽指導(dǎo)工作為背景,根據(jù)每年大學生電子設(shè)計競賽的總結(jié)經(jīng)驗,從學生選拔、賽前培訓、平臺建設(shè)等多個方面對學生競賽隊伍培養(yǎng)模式進行探索,總結(jié)出一系列的培養(yǎng)模式。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)計論文；培訓；選拔；創(chuàng)新性
實驗項目全國大學生電子設(shè)計競賽是國家教育部、信息產(chǎn)業(yè)部組織的四大學科競賽之一,目前已經(jīng)成為高校電子、電氣等專業(yè)必參加的學生專業(yè)競賽。大賽從1994年開始每兩年舉辦一次,參與學校和人數(shù)逐年增加,規(guī)模不斷擴大,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)計競賽。此類電子設(shè)計競賽涉及到的專業(yè)知識面廣泛,電子、電氣、機械、計算機等多個學科之間的交叉,要求學生即要掌握硬件電路的設(shè)計與分析又要具備程序的編寫能力。通過電子設(shè)計競賽最終實現(xiàn)培養(yǎng)學生的協(xié)助能力、創(chuàng)新能力,提高大學生針對實際問題進行電子設(shè)計的能力。筆者作為學生參加了2005年的全國大學生電子設(shè)計競賽,同時作為指導(dǎo)教師參與了2009年以后的各類電子設(shè)計競賽,現(xiàn)結(jié)合該院電子設(shè)計競賽情況談?wù)剬W生隊伍培養(yǎng)方面的幾點改革。
1該院電子設(shè)計競賽學生隊伍現(xiàn)狀
目前該院參加的市級以上電子競賽主要有全國大學生電子設(shè)計競賽和重慶市“合泰”杯單片機應(yīng)用設(shè)計大賽,從歷年參賽情況來看,主要存在以下幾個問題。(1)學生對電子設(shè)計競賽的認識不夠,積極性不高,來參與培訓和競賽的學員不多,造成這種局面主要存在兩個誤區(qū):一個是部分學習成績好的同學認為考研更重要,參加培訓和比賽會占用大部分時間;還有一個是學習成績中等以下的同學認為自己理論知識沒有學好,電子競賽相關(guān)的知識也學不好。(2)學生儲備競賽相關(guān)知識不夠。目前該院參與培訓的學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,沒有親自制作過PCB電路板,更缺少相應(yīng)的工程實踐環(huán)節(jié)。(3)賽前集中培訓時間過短。電子設(shè)計競賽是在8月中旬開始,該院對選拔出來的二、三年級的學員一般是從7月放假開始,只有短短的一個月時間,學員要在這么短的時間內(nèi)把電子設(shè)計競賽的電源類、儀表類、控制類、飛行類題目都進行練習,掌握各類題目的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計方法,無論對于老師還是學生老師都不容易做到。(4)學生隊伍沒有延續(xù)性。由于學校目前對于參加電子設(shè)計競賽學生,只在創(chuàng)新學分上給與了一定學分的認定,導(dǎo)致部分同學參加完比賽拿到創(chuàng)新學分后就不再參與相關(guān)電子設(shè)計競賽,從而導(dǎo)致部分優(yōu)秀的參賽隊員流失。
2多渠道、多元化培養(yǎng)微電子論文設(shè)計人才
電子設(shè)計競賽不僅能夠體現(xiàn)一個參賽學員應(yīng)用知識的能力,更能體現(xiàn)參賽學員的工程實踐能力,同時也能培養(yǎng)學員的創(chuàng)新精神,協(xié)助能力,提高學員電子設(shè)計的綜合能力,一個優(yōu)秀的學員需要經(jīng)過長時間的系統(tǒng)的培訓才能具備電子設(shè)計所需的相關(guān)知識和能力。針對該院學員隊伍的實際情況,進行了一系列的實踐探索。
2.1以學院電子科協(xié)為載體,廣泛宣傳
學院電子科技協(xié)會每年9月新學期開學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行宣傳,將高年級學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趣味的作品進行逐一展示,并對其相關(guān)功能進行講解,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)這個團體中,學習更多的知識。
2.2合理選拔,分散基礎(chǔ)培訓
學生作為比賽的主體,那么他的專業(yè)知識、素質(zhì)以及學習態(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)秀的學員參與比賽環(huán)節(jié)呢。可以通過先培訓再考核,分階段逐步挑選。在這一階段,由于全是一年級新生,在培訓的時候應(yīng)該注重基礎(chǔ)知識、基本技能方面的培訓�？梢詫⑴嘤柤性诔Ｓ秒娮釉J知和電路板焊接基本功上,學生通過焊接實驗,學習和了解常用電阻,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,還應(yīng)該注重培訓學生艱苦奮斗的精神。由于很多同學在剛開始的時候興趣濃厚、滿腔熱情,但是隨著培訓的強調(diào)和難道增加,部分學生開始失去心情,嚴重影響整個培訓隊伍的穩(wěn)定。因此，選拔隊員時除了要考慮學員專業(yè)知識外還應(yīng)該要充分考慮學生的毅力和精神。
2.3分年級,開展暑假集中培訓
通過前期選拔,將集訓隊伍分為二、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)籌計劃,開展相應(yīng)的培訓工作。一年級作為下一屆比賽的預(yù)備隊,主要進行以下內(nèi)容的培訓:電路原理圖與PCB電路板制作設(shè)計;常用電子電路設(shè)計;單片機編程設(shè)計;通過這一階段的集中培訓,學員能掌握用Altiumde-signer進行原理圖和PCB圖的設(shè)計;掌握用分立元件設(shè)計基本的模擬電路和數(shù)字電路;熟悉常用傳感器的應(yīng)用以及單片機內(nèi)部資源,掌握單片機開發(fā)技術(shù),能應(yīng)用單片機解決工程實踐問題,具備一定的電子產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計能力。二、三年級作為參賽隊伍,培訓前期先進行PID編程技術(shù)、EDA技術(shù)、DSP技術(shù)相關(guān)知識培訓。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、控制類進行分組,以4天3晚為時間段做針對性的模擬實戰(zhàn)。并要求在規(guī)定時間內(nèi)完成從電路設(shè)計、程序編寫、電路搭建、系統(tǒng)調(diào)試、指標測試以及報告撰寫全部任務(wù)。通過這樣的模擬練習,能夠很快地提升學生的協(xié)作能力,掌握每個學生的長處,為正式比賽打下堅實基礎(chǔ)。
2.4依托校級比賽和創(chuàng)新性實驗項目開展培訓
為了拓展學生的專業(yè)技能,學院從2012年開始舉辦校級單片機設(shè)計競賽,采用與“合泰”杯單片機設(shè)計大賽相同的模式。即首先要求參賽學生提交作品創(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,并要求學生在兩個月內(nèi)完成作品設(shè)計和報告撰寫；最后采用現(xiàn)場答辯的方式評審出獎項。通過這個比賽可以很好的激發(fā)學生的創(chuàng)新實踐能力,提升學生的電子產(chǎn)品設(shè)計能力,單片機編程能力,同時也可以通過比賽發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀學生,達到以賽促賽的目的。創(chuàng)新性實驗計劃項目是以3～5名本科生團隊,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,自主選題設(shè)計、獨立組織實施并進行信息分析處理和撰寫總結(jié)報等工作,以培養(yǎng)學生提出問題、分析和解決問題的興趣和能力的項目。要求申請項目的學生具有一定的電子設(shè)計基礎(chǔ)。學院要求參加過電子設(shè)計競賽的同學必須申請,從近幾年的統(tǒng)計情況來看,申請創(chuàng)新性實驗項目達到了50多項。通過創(chuàng)新性實驗項目的實施,充分調(diào)動了學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,促進了學生的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng),同時為電子設(shè)計競賽積累的大量的知識。
2.5建設(shè)創(chuàng)學生科技新實驗室,營造自主學習氛圍
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力,方便優(yōu)秀學生開展實踐技能訓練和科研活動,學院建設(shè)了學生科技創(chuàng)新實驗室。整個實驗室包括一個元器件室、一個電子設(shè)計室以及一個實訓室,并購置了常用的電子元器件,并為實驗室配置了示波器、電源、信號源、頻譜分析儀等常用儀器設(shè)備以及計算機。創(chuàng)新實驗室以學生自我管理為主,教師指導(dǎo)為輔,主要成員是參加過電子設(shè)計競賽的高年級學生。整個創(chuàng)新實驗室制定了詳細的開放計劃和開放項目,低年級同學只需要申請相應(yīng)的開放實驗項目,填寫元器件申請表,便可以在開發(fā)時間進行項目實驗。在實驗過程中會有高年級的學長進行指導(dǎo),極大地提高了學生自主學習的積極性。
3結(jié)語
電子設(shè)計競賽的最終目的是以競賽為平臺,培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作能力。如何才能培養(yǎng)出具備參與電子設(shè)計競賽的優(yōu)秀人才,通過近幾年的實踐探索,在學員選拔、培訓、自主學習以及平臺建設(shè)方面取得了一些成績。同時也發(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。
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