學(xué)生電子競賽的作用研究

學(xué)生電子競賽的作用研究

1引言

高校電類本科專業(yè)指通信工程專業(yè)、電子與信息工程專業(yè)、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、自動化專業(yè)、電氣工程和自動化專業(yè)等.這些電類專業(yè)在專業(yè)基礎(chǔ)理論課、實踐教學(xué)體系方面有許多共同之處，是參加電子設(shè)計競賽的主力軍.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革，有助于高等學(xué)校實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)；有助于學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進行電子設(shè)計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件.

2高校電子設(shè)計競賽的組織

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)全國范圍內(nèi)的競賽工作.各地競賽事宜由地方教委統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo).為保證競賽順利開展，組建全國及各賽區(qū)競賽組織委員會和專家組.以高等學(xué)校為基本參賽單位，參賽學(xué)校應(yīng)成立電子競賽工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)本校學(xué)生的參賽事宜，包括組隊、報名、賽前準(zhǔn)備、賽期管理和賽后總結(jié)等.高校在組建成立電子競賽工作領(lǐng)導(dǎo)小組時，如果學(xué)校電類專業(yè)單一，可設(shè)常設(shè)機構(gòu)，由具體電類專業(yè)所在院系負(fù)責(zé)、教務(wù)處、學(xué)生處、團委、后勤集團等單位參與；若學(xué)校電類專業(yè)較多，可由電類專業(yè)相關(guān)院系輪流擔(dān)任理事，按屆組織，其它院系積極參與，教務(wù)處、學(xué)生處、團委、后勤集團等單位參加，適當(dāng)引入競爭機制.在參賽小組的選拔中，首先由學(xué)生自由組隊報名，要求組隊后的3個隊員各自具有較強的能力且隊員之間能配合默契，在單片機系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用，模擬和數(shù)字電路的應(yīng)用，硬件焊接與調(diào)試，計算機編程以及撰寫設(shè)計報告論文等方面要有所分工；然后組織報名參賽隊進行選拔考試，內(nèi)容包括模擬電路、數(shù)字電路、單片機、傳感器等方面的基本知識及應(yīng)用，典型測量系統(tǒng)的設(shè)計方案，對電子競賽的了解，參加競賽的優(yōu)勢自述等；最后指導(dǎo)教師根據(jù)各參賽隊成員選拔考試的結(jié)果、面試表現(xiàn)以及綜合考慮各參賽隊在團隊合作、硬件制作、軟件編程、報告撰寫能力等方面的實力，確定參加競賽的組數(shù)和各組成員.電子設(shè)計競賽的命題范圍廣,涉及到電子技術(shù)、高頻電子線路、通信原理、單片機技術(shù)、可編程器件等多門課程,并鼓勵新技術(shù)的應(yīng)用.這就要求賽前指導(dǎo)老師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經(jīng)驗.年青教師對新技術(shù)、新軟件上手快,但實踐經(jīng)驗缺乏,老教師經(jīng)驗豐富但計算機應(yīng)用和新技術(shù)的掌握上又有不足.為了發(fā)揮特長,實現(xiàn)互補,在賽前指導(dǎo)上成立賽前指導(dǎo)小組,在小組中注意年齡和特長的結(jié)合,注意學(xué)科的結(jié)合.教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中相互學(xué)習(xí),共同提高.知識和經(jīng)驗的相互滲透和補充促進指導(dǎo)老師的業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高,這使教師能夠在日常的教學(xué)和科研中發(fā)揮更大的作用,推動師資隊伍建設(shè).

3參賽學(xué)生的培訓(xùn)

參賽學(xué)生的現(xiàn)狀參加電子設(shè)計競賽的學(xué)生一般是大學(xué)二、三年級的學(xué)生，已學(xué)習(xí)了很多相關(guān)課程的理論知識，也具有一定的實踐能力，特別是在外語能力、計算機能力、單片機編程能力、查閱文獻能力方面.但是在模擬電路，單片機硬件，電路安裝工藝，如何根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)設(shè)計電路方案和確定單元電路的性能指標(biāo)，單元電路調(diào)試排錯能力，系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)方面卻存在著一定的不足.學(xué)生在此前的課程中，雖然學(xué)習(xí)過一些電子設(shè)計制作中常用的軟件，如Protel電子原理圖的設(shè)計，印刷電路板設(shè)計繪制，以及電子邏輯分析仿真等，但是缺乏一定的深度，其熟練程度需加強.常規(guī)電子儀器的使用不夠熟練.雖然學(xué)生在電工電子、電子線路等實驗課中使用過常規(guī)電子儀器，但是往往更換型號后就不能很快地熟練使用，影響電路的調(diào)試速度.另外學(xué)生的“單片機原理與技術(shù)”課程實驗通常采用普通的51單片機，而電子競賽往往會使用一些功能強大的單片機，因此在開發(fā)工具和仿真器方面存在差異.學(xué)生在培訓(xùn)期間，要加強理論與實踐的結(jié)合，使學(xué)生在電子競賽中涉及的知識點的深度和實踐動手能力方面能得到很快的提升，這樣才能確保在電子競賽期間順利完成競賽的設(shè)計任務(wù).為了鼓勵電類大學(xué)生積極參加電子設(shè)計競賽培訓(xùn)全部過程，可在完成競賽訓(xùn)練作品設(shè)計與設(shè)計報告后，由指導(dǎo)教師給出相應(yīng)成績，可替代相應(yīng)一門課程或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的成績，如“電子系統(tǒng)設(shè)計”、“認(rèn)識實習(xí)”、“電子技術(shù)課程設(shè)計”等.

培訓(xùn)內(nèi)容選擇、方案討論及實際制作如何在一個相對短的時間內(nèi)盡快地提高參賽學(xué)生的設(shè)計開發(fā)和實踐動手能力是培訓(xùn)階段要解決的關(guān)鍵問題，在輔導(dǎo)中采用實戰(zhàn)訓(xùn)練的方法，即模擬進行一次次的競賽過程.包括給各組布置不同的設(shè)計題目、限時提交設(shè)計方案、全體隊員集中由各組分別介紹設(shè)計方案并進行交流討論、指導(dǎo)教師點評、各組分別實際制作、撰寫設(shè)計總結(jié)報告，最后進行實物演示和總結(jié)答辯，這樣盡管每個組只具體設(shè)計制作了一個系統(tǒng)，但是通過互相交流，對其它組所涉及的技術(shù)也有較系統(tǒng)的了解，在以后類似技術(shù)的實際設(shè)計制作過程中能起到事半功倍的效果.在培訓(xùn)開始時，向參賽學(xué)生詳細介紹大學(xué)生電子競賽的競賽規(guī)則、競賽命題、評審和評獎等方面的情況，邀請已參加過電子競賽的高年級學(xué)生介紹參賽期間的注意事項及參賽體會；對歷年的大學(xué)生電子競賽題目、實現(xiàn)的方案、獲獎小組的總結(jié)報告等進行深入的破析和討論；讓參賽學(xué)生對競賽及要求有一個全面的了解.引導(dǎo)學(xué)生既要重視困難又不能畏懼困難，在充分認(rèn)識本小組的優(yōu)勢與弱勢的情況下，心理上充分地做好艱苦訓(xùn)練的準(zhǔn)備.

組織責(zé)任心強、具有相當(dāng)專業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)驗豐富的老師，針對電子競賽的特點，在模擬電路、數(shù)字電路、單片機應(yīng)用技術(shù)方面進行講解，講解中對基本電路的原理，實現(xiàn)的方法，相關(guān)電路的主要性能指標(biāo)及測試方法、設(shè)計及調(diào)試中需要注意的事項作簡明的介紹，對涉及的電子元件進行實物展示，對一些輔助設(shè)計軟件、查閱科技論文的方法及常用的電子元器件及應(yīng)用的網(wǎng)站作一些推薦性的介紹.從歷年的競賽題目中確定各參賽小組的第一次訓(xùn)練題目，盡量做到各參賽小組選擇不同的訓(xùn)練題目，按照電子競賽的要求，規(guī)定在一個適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)完成實物的制作、性能指標(biāo)的測試、總結(jié)報告的撰寫.然后由各小組對訓(xùn)練情況進行詳細的介紹，各小組之間展開廣泛的討論，商討是否有更好的實現(xiàn)方案，設(shè)計的電路及測試的結(jié)果是否合理，撰寫的報告是否嚴(yán)謹(jǐn)，盡可能地發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練中的不足之處，輔導(dǎo)老師根據(jù)各組的完成情況進行講評.要求各小組根據(jù)討論情況在1～2天時間內(nèi)完善制作的實物及報告，同時要求各小組對另外小組的實物進行測試，通過相互交流在相對短的時間內(nèi)能掌握更多的知識.在第一個實際系統(tǒng)設(shè)計后，協(xié)商電子設(shè)計競賽第二次訓(xùn)練題目，要求盡可能多地涉及未曾接觸的知識點，在規(guī)定的時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)，然后各小組演示實物的功能，測試電子系統(tǒng)的各項指標(biāo)，注重測試方法是否正確，測試性能指標(biāo)是否符合設(shè)計要求，對于差異較大的需要認(rèn)真分析其原因，找出合理的解決方案并實施.最后，要求各參賽小組認(rèn)真整理前一階段培訓(xùn)完成的實物，單元電路要求注明電源要求、詳細且清楚的輸入輸出接口信息，達到的性能指標(biāo)并形成文字，軟件要求有整體的說明，需要占用的資源說明、語句有詳細的注釋.輔導(dǎo)老師對培訓(xùn)中出現(xiàn)的問題向?qū)W生做詳細的介紹，對競賽中容易出現(xiàn)的問題也需要提醒學(xué)生.在參賽的前一天不安排具體的工作，保證學(xué)生能休息好，以極佳的狀態(tài)參加電子設(shè)計競賽.

4競賽過程中的注意事項

注意競賽紀(jì)律全國電子設(shè)計競賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)，“半封閉、相對集中”的組織方式.競賽題目在競賽開始時打開.每支參賽隊限定在提供的A、B、C、D、E、F等題中任選一題；要求認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)容，填寫好的《登記表》由賽場巡視員暫時保存.參賽者必須是有正式學(xué)籍的全日制在校大學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件供隨時備查.每隊嚴(yán)格限制3人，開賽后不得中途更換隊員.競賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競賽場地以外進行設(shè)計制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊員必須回避，對違紀(jì)參賽隊取消評審資格.競賽開始后，為保證競賽工作順利進行，參賽學(xué)校應(yīng)組織專人負(fù)責(zé)提供競賽所需設(shè)備、元器件、后勤保障等工作.競賽結(jié)束后，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存，并在指定時間前送到指定地點.

競賽題目分析及方案設(shè)計參賽隊員應(yīng)仔細閱讀所有競賽題目，根據(jù)自己組3個隊員的訓(xùn)練情況，選擇相應(yīng)的題目進行參賽制作.選擇題目應(yīng)注意題目中不應(yīng)該有知識盲點，即要能夠看懂題目要求.如果不能看懂題目要求，原則上該題目是不可選擇的.設(shè)計制作分基本要求和發(fā)揮部分，一般各占50分，設(shè)計總結(jié)報告30-50分.應(yīng)注意的是基本要求的各項分值題目中沒有給出，但在發(fā)揮部分給出了各小項的分值，選擇題目時應(yīng)仔細分析各項要求.確定競賽題目的時間原則上不要超過兩小時，題目一旦選定，中途不要隨意更改.確定競賽題目后，參賽小組的3個隊員應(yīng)認(rèn)真討論設(shè)計方案，設(shè)計方案應(yīng)考慮制作的可行性，包括元器件是否能夠采購到都必須考慮.設(shè)計方案可以提出一到兩個，或者確定一個方案，對有些部分作出兩個或者兩個以上方案.同時應(yīng)盡快提出元器件清單，確定元器件庫中沒有的元器件，提出采購清單.元器件采購清單應(yīng)提供元器件名稱、型號、規(guī)格、數(shù)量、替代型號及規(guī)格.確定方案的時間應(yīng)不超過6小時.

元器件的采購和設(shè)計裝配制作元器件采購是保證競賽順利進行的基礎(chǔ)，沒有元器件，作品是不可能制作成功的.因為競賽題目事先不知道，學(xué)生作出的設(shè)計方案也是各不相同，需要的元器件也是多種多樣的，可以事先準(zhǔn)備一些元器件，但不可能完全備齊.競賽中采購是必須的.不同的院校在不同的城市，要保證能夠采購到競賽所需要的元器件，應(yīng)在競賽開始前兩天，派1-2名老師到比較大的電子市場去采購，找好元器件供應(yīng)商.競賽開始后，競賽學(xué)生不斷的提出需要的元器件清單，由教師去購買，并以最快的速度運送給競賽學(xué)生.在競賽中，各隊學(xué)生可以按照在訓(xùn)練中的分工，按照軟件編程、硬件制作、設(shè)計總結(jié)報告寫作三部分分頭進行，每個隊員各有側(cè)重，注意分工合作.設(shè)計制作過程中，可以分模塊設(shè)計、安裝、調(diào)試，一步一步進行.3人之間要注意多溝通，多交流.遇到問題，要冷靜處理，不要慌張.在設(shè)計、安裝、調(diào)試的每一步，都需要兩人以上進行核對和檢查.特別是到總調(diào)試階段，一定要格外小心，通電前一定要兩人以上進行核對和檢查，不要急于通電，否則通電燒掉作品而前功盡棄.作品應(yīng)該在第四天的下午全部完成，到第四天下午沒有完成的功能和指標(biāo)，也就不要再做了.很有可能的是，為了追求更好的指標(biāo)和功能，結(jié)果將已完成的部分弄壞了.負(fù)責(zé)設(shè)計總結(jié)報告寫作的隊員，要根據(jù)軟件和硬件設(shè)計隊員提供的電路圖紙、程序清單等設(shè)計資料，按照設(shè)計總結(jié)報告寫作要求進行整理.到第四天上午，除測試數(shù)據(jù)外，應(yīng)全部完成.測試數(shù)據(jù)可以在作品調(diào)試完畢，競賽結(jié)束前補充到設(shè)計總結(jié)報告中去.競賽一般在第四天下午8點結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實物及《登記表》，由賽場巡視員封存.封存時應(yīng)注意文件完整，符合競賽要求.作品要妥善包裝，要能防止運輸和搬運過程中的沖擊和振動.整個競賽時間是四天三夜，要注意競賽時間的