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大学生电子竞赛培训模式的思索

2014-6-2 13:39| 发布者: dzly| 查看: 571| 评论: 0

摘要: 以大学生电子竞赛为契机完善培训课程体系,促进课 程改革。依托竞赛培养学生的工程实践能力与人文精神,为优 秀人才脱颖而出创造条件。
  1 引言

  全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,中国石油大学(华东)自1997 年参加大学生电子设计竞赛以来,成绩斐然,先后获得国家一等奖、国家二等奖多项,山东省奖励若干。电子设计竞赛的举行丰富了学生的课外科技活动,营造了良好的校园氛围,锻炼了学生的工程实践能力,有助于学生创新意识的培养。以电子竞赛为契机,完善当前竞赛培训课程体系,加强指导教师队伍的建设,积极探索教学模式的改革,切实提高学生的实践创新能力。

  2 完善竞赛培训体系赛前选拔

   首先,根据竞赛的时间,由学校教育处拟定竞赛通知,在全校二、三年级的电子类专业及其他相关专业的学生中进行选拔。首轮选拔由学生自行填写个人情况表并参加面试考核。该过程主要考核学生的专业基础、实践能力并是否参与过类似科技活动或工程训练项目等方面。对于此次选拔未能通过的学生,根据个人时间与兴趣,也可参加暑期的课程培训,由此既可激发学生的学习热情,提高专业知识水平,也可为今后的竞赛提供后备力量。二次选拔在暑期课程培训后进行,根据具体情况确定参加竞赛学生名单,并由学生每三人一组,根据个人专业特长自由组队,并上报组委会。

  题目讲座培训

  1)竞赛题目解析。培训之前要对历年竞赛题目进行解析、归纳。近几年的竞赛题目主要可分为以下四大类:通信类、测量类、控制类、电源类。细分的话则包含运动控制类题目,高精度、高速度的仪器制作类题目,电源制作类题目,射频收发系统类题目,信号采集类题目,信号放大类题目等。对于仪器制作类题目运用到的知识点有振荡器、滤波器、放大器、CPLD、TTL 电路、单片机等;电源制作类题目运用到的知识点有A/D、D/A、DDS、稳压电路、单片机等;射频收发类题目包含调制解调电路、射频功放电路、滤波电路等;信号类题目包含运算放大电路、波形产生电路、滤波电路等。

  2)完善培训课程。根据对竞赛题目的解析以及归纳所能运用到的知识点,建立竞赛课程培训体系。题目所涉及课程广泛,包含模拟电子技术、数字逻辑设计、单片机原理、信号与系统、自动控制原理、电子测量技术、EDA 等课程。

  根据所涉及课程及知识点开展专题讲座培训,主要包含单片机系统设计与实训、FPGA 系统设计与实训、PCB 印制电路板设计开发培训、模拟电路设计实训、常用仪器仪表系统设计与实训、小车及运动控制系统设计与实训、电源系统设计与实训,以及射频传输、SOPC、嵌入式及操作系统培训等相关专题。竞赛培训课程内容必须与实际应用相结合,并以最新器件的功能应用为前提,着重培养学生对最新知识、最新器件的获取能力。

  实训项目模拟

   以3 人为一组队进行实训模拟,为竞赛作提前的检验。指导教师以历年竞赛题目为参考,给出实训项目,对学生进行项目模拟。本队成员集中讨论,分工协作。

  1)制定方案。首先根据题目和参考器件或芯片,上网查阅相关资料,了解芯片以及器件的功能、使用方法,制定出相关方案。

  2)制作PCB 印制板电路。在印制电路板的设计中,元器件布局和电路连接的布线是关键的两个环节。布局是否合理不仅影响后面的布线工作,而且对整个电路板的性能也有重要影响。要求元件应均匀、整齐、紧凑地布放在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

  3)焊接、调试电路。调试电路是关键的环节,通过调试发现和纠正设计方案的不足和安装的不合理,然后采取措施加以改进,使电子电路达到预定的技术指标。调试的方法首先是不通电检查,检查焊接的连线有没有“虚短虚断”,焊接器件的引脚有没有错误;接下来通电观察,观察电路有无异常现象,集成芯片有无发烫现象,如有异常应立即断电;然后进行静态调试,在不加入输入信号的情况下使用万用表测量电路中各点的电位,观察直流工作状态是否正常;最后在此基础上进行动态调试,在输入端加入合适信号,测量动态指标,如果发现不正常现象,分析原因,排除故障再进行调试。

  4)撰写论文。论文的撰写应包含方案设计、电路设计、测试方法、测试结果等。方案设计是指对该题目设计的可行性方案,提出选择方案的理由以及方案的优缺点。电路的设计主要指电路原理的叙述和主要参数的计算。测试方法和测试结果包含测试用的的仪器、测试的步骤和结果的记录。

  3 注重学生素质教育

  培养创新能力与团队精神

  1)培养创新能力。当前教育的方式多数是填鸭式教育,忽视了学生的批判性思维训练,人文教育薄弱,学生缺乏积极的思维活动。大学生电子竞赛对培养大学生的创新能力提供了一个良好的平台。在竞赛过程中,面对难题要不断钻研、敢于克服、勇于创新。在这个过程中锻炼了学生分析和解决问题的实践能力,激发了学生的创造潜能,同时也在培养学生严谨的科学态度。实践证明,参加过竞赛的学生在创新思维与动手能力上要明显具有优势,越来越受到用人单位的青睐[1]。

  2)培养团队精神。在竞赛过程中注重团队精神的培养,注重与别人讨论和分享成果。优异成绩的取得靠的是队员的协同合作、优势互补,是团队共同努力的结果。电子竞赛是一项团体的比赛,试题往往有一定的难度,各组成员内部必须充分交流、集思广益,才有可能克服种种困难,取得佳绩[2]。

  树立正确的参赛观

   在竞赛中取得佳绩是件令人欢欣鼓舞的幸事,但参加竞赛的目的不是盲目追求奖项。国家举办电子竞赛旨在推动教学改革,培养学生的实践创新能力以及团队协作的人文精神。有些学校一味追求奖项,以奖项来衡量教学,并以高额奖金作为激励,这与举办电子竞赛的目的是背道而驰的。通过参加电子竞赛来巩固课堂知识,将理论运用于实践,而不以追求奖项为目的。培养学生树立正确的参赛观,参与竞赛拓宽了学生的知识面,提升了知识结构,锻炼了实践动手能力和对新技术、新知识的运用能力。这些能力的培养对学生来讲,将来无论是就业还是考研都是一种优势。

  4 竞赛后工作总结

  后备力量培养

   在国家的大力支持下,面向学生的科技类活动日益增多,“全国大学生电子竞赛”每两年举行一次,此外还有“山东省大学生电子竞赛”“嵌入式电子设计竞赛”“大学生机器人大赛”等多项赛事。每年在各项赛事如火如荼开展期间,学校需更注重后备力量的培养,鼓励学生参加科技创新计划活动,营造浓厚的学习氛围,推进校园科技文化建设。在课堂教学之外,学校的创新实验室、工程训练中心、实验中心等实践教学区为学生开放,为学生提供一个能切实锻炼实践能力和创新能力的训练场所。

  加快资源共享

   利用虚拟网络平台,建立资源库。将历年来学生参赛作品及项目论文等纳入资源库,实现资源共享。在日常学习、科研与教学中注意相关资料的积累,将科研课题和学生创新实验、创业训练项目进行汇总纳入题库,以备竞赛之前学生使用。将开设的培训课程及相关专题建立网络共享,带动优质课程资源的建设。

  加强与兄弟院校的交流,以利于指导队伍建设

   竞赛结束后总结分析,与兄弟院校间进行交流,借鉴汲取其他院校在竞赛培训中的经验。组织兄弟院校间的科研活动或专题讲座,了解不同的文化氛围,为科研注入新的活力。

  加强指导教师队伍建设,注重青年教师的培养,竞赛指导教师要在知识水平、实践经验、科研能力上实现自我提高[3],了解新技术、新器件的应用及发展,开阔眼界,拓展知识层面。加强教师之间相互学习、相互补充,积累更丰富的经验,为实现多元化、开放性、多层次的人才培养模式提供一支优秀的生力军。

  参考文献

  [1] 韦文详, 等. 由大学生电子设计竞赛引发对就业能力培养的思考[J]. 实验室研究与探索,2009,28(10):11-13,175.

  [2] 黄磊. 大学生电子竞赛的组织与培训[J]. 中国现代教育装备,2011(13):18-20.

  [3] 常淑娟, 和煦. 实验教学改革与学生电子竞赛的思考[J]. 西安邮电学院学报,2011,16(S1):59-61.__

  

  

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