关于高职高专学生参加全国电子设计竞赛的思考-2019年教育文档

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关于高职高专学生参加全国电子设计竞赛的思考
目前，每两年一届的全国大学生电子设计大赛在全国各省市
8 }) P! ?: Q# J' q! I如火如荼地展开， 并引起了高职高专院校领导决策者的重视。要
想在激烈的竞赛中脱颖而出， 指导教师的水平、参赛学生的综合
素质和技能素质、院校的科研设备和科研氛围， 以及参赛前的训
6 T% T/ O( V# @9 O& i- V6 a1 ]练内容、方法等因素非常重要。本文对高职高专学生参加全国电
子设计竞赛进行思考， 分析高职高专学生参加电子设计竞赛的意
# C* z3 X( D0 A6 r; c义，探讨参赛学生的选拔方法、条件以及所需的知识结构，并提
出竞赛教学与实践训练方法。
一、高职高专学生参加电子设计竞赛的意义
; z9 h; |5 @! z( R1 N高职高专学生参加电子设计竞赛具有重要意义，表现在：
( 一) 可以提高高职高专学生的综合素质
5 A0 r( B8 S- f6 o" r  g3 D  j高职高专学生在参加电子设计竞赛过程中， 既参加了培训又
3 k+ y- g1 i+ a0 Q1 i. b参加了竞赛，培训过程不但使他们已学过的基本知识得到巩固，
同时使他们学习了新知识， 掌握了实用技术。竞赛时通过诸多的
, c. o" d% o7 t途径，如选题、分析、确定方案；查找资料、浏览文献、选择元
( S+ x( m) u0 D" ?; Z器件；电路板设计加工、安装、调试；论文撰写、参加答辩等过
程，等等，学生的能力与素质将得到综合提升。更重要的是，在
这短时间的培训和竞赛中， 指导教师的实际专业水平也能得到很
% v5 r4 z- d- R. R5 W' o) O0 Y7 }大的提高，教师自身综合素质也能得到明显的改善。
( 二) 可以增强学生的就业竞争力
参加竞赛有助于培养高职高专学生的实践动手能力， 而竞赛
成绩在学生的就业过程中也有一定助益。用人单位特别是产品设
. b$ N0 {( X  ~  G计单位在招聘毕业生时， 往往会首选竞赛获奖的学生， 其次是参
加过竞赛的学生。因此， 可以说参加竞赛一定意义上有助于增强
) |) }0 O0 ~1 M. l2 O3 D学生的就业竞力。
( 三) 可以促进学校人才培养机制的改革
学生参加电子设计竞赛， 不但可以为自己赢得荣誉， 而且可
  f4 A( E: L5 G) Y1 S以为学校赢得荣誉。这就促进了学校在教学计划中设立创新能力
的人才培养机制。例如， 有些学院将获奖学生的等次折算成一定
的学分， 代替专业必修课的学分， 超出教学计划规定的学分可以
替代公共选修课学分。这表明学校的人才评价机制已经发生重大
转变，具有较强的科研能力和创新能力的人才， 才是学校最终的
培养目标。因此，应变革原有人才评价模式，以适应社会发展的
需求。
二、参赛学生的选拔条件
+ j6 ]0 }3 ]+ `1 z4 I/ y# _# ~& Q; n在参赛学生的选拔上，应遵循以下选拔条件：
8 P. M" m  k/ {* n9 b) c首先，学生思想应上进、有斗志、能吃苦耐劳、有极强的团
  K+ v7 O3 `+ j" ^队精神。思想上进即是有想展示自我、超越他人的精神。有斗志
1 [6 H+ O6 w8 S7 X( o就是不轻易认输、不妥协、不到成功的彼岸不服气的韧劲。能吃
苦耐劳就是有能连续作战的精神( 因为一般竞赛要连续持续3 天
4 夜) 。有极强的团队精神就是队员间要有真诚合作、相互包容，
不能因小事、琐事而相互刁难。
$ N3 F% h8 y1 d其次，应考察学生的素质。素质包括知识素质、能力素质两
7 A; Q; |; V4 {$ A方面。知识素质就是要有比较全面的理论知识， 即从典型单元电
路常用电子功能模块、传感技术及测量电路到单片机原理及编
程、PLC原理及编程等方面都要有一定的了解，同时要能相互联
! O5 [) l" o% H- B2 ^) k! R# J系、相互贯通且融为一体。因此，一般来说，最好从大二以上学
生中挑选参赛队员。
% `- i# D5 r$ A' y, ?三、参赛学生所需的知识结构
4 m6 w. V, L5 a8 S, X( H纵观这几年大学生电子设计所竞赛的参赛题目可知， 竞赛内
' z' D9 C- D) d8 d$ {. k  U容逐渐往基本知识的拓展应用及创新的方向发展， 这对学生的参
赛要求也越来越高。根据历年来参赛题目的知识要求， 参赛学生
7 J: }4 r! j+ T) R# D9 J所必须掌握的知识大致如下。
需要掌握的光电技术电路有： 光电开关电路、光电隔离电路、
4 ]2 h4 z, h2 ~+ A  n* [/ h光电报警电路、光电接口电路、光电探头电路、光电放大电路、
) Y; V. ~. D" P' l# r光栅电路，光放大器、光电音乐电路、光电探测器电路、光电发
* c2 P$ I1 a- c# q8 m. j: D& o射及调阳电路、光电检测电路、光电温度计电路、液晶显示电路、
CGD应用电路、光电控制电路、光电测量电路、光电闪光电路、
光电时钟及定时电路、光电接收电路、光电驱动电路、光电玩具
0 i8 L+ G  a7 }: h8 [$ j+ o电路、光电振荡电路、光电照明电路、光电传输电路、光电池充
电电路、光电频率计电路、数显表电路、光电触摸电路、光电计
数电路等。
需要掌握的信号产生实用电路有： 振荡电路、函数信号产生
" t; b) k7 d; b- J; {8 C8 c电路、文氏信号产生电路、高频信号产生电路、压控振荡电路、
4 U( [/ E5 E$ T) T5 d' f可编程信号产生电路、频率合成器、其他信号产生电路等。
: Q% P. h6 g- f$ z/ u8 j8 U' [/ k需要掌握的555 电路专集电路有： 555- 自动控制电路、555-
7 E2 l2 j5 f; O2 k照明、彩灯电路、555- 电源变换电路、555- 计量检测电路、555-
延时定时电路、555- 时基电路、555- 触发开关电路、555- 保护电
; q7 X; u5 g! D& v) W" e- s4 {  n) t路、555- 红外遥控器、555- 通讯遥控电路、555- 单稳态电路、555-
; G/ s, Z4 `) o8 E无态电路等。
需要掌握的电源电路有：集成稳压电源、晶体管稳压电源、
7 Q# U* w9 H& M, F* a  k7 \线性稳压电源、开关型交流转直流(Ac-De) 、开关型直流转交流
(DC-AC)、恒流源、脉冲电源、IGBT 应用电路、开关稳压电源、
逆变电源等。需要掌握的控制电路有：电机控制电路、自动控
4 Y  C  [; S# W+ M, r制电路、晶闸管控制电路、报警控制电路、超声波遥控控制电路：
+ u+ }! S4 }3 F0 O* |7 l+ b7 ]# _继电器开关控制电路、红外线热释遥控电路、温控调速电路等。
( n5 S0 u+ y8 t1 t5 H% u需要掌握的通信电路有：无线发射电路、无线接收电路、有
线通信、USB电，路等。
4 E9 k* j) M3 ]/ U- W$ D/ N需要掌握的微机单片机有：单片机制作、接口电路制作、信
号采集电路制作、电平转换电路制作等。
需要熟练掌握protel软件(99se 版，或DXP)：会用它画电
. z0 M9 {0 q) t. o1 F路原理图，制作封装库，画出电路板，合理快速布线。
8 E6 ~( q3 p/ a四、竞赛教学与实践训练方法
/ x/ ~4 ^! ]# t大学生电子设计竞赛的试题涉及的主要内容有： 模拟、数字
9 ^! a3 e+ ~& g9 n电子技术、低频、高频电路、传感器技术应用、单片机原理及应
用、电子测量技术、可编程控制器、通信原理、自动控制原理等。
( A4 B4 ?7 Q5 `* |, ]试题涉及的主要实践环节有： 计算机辅助设计与PCB板制作、电
子焊接工艺、电设路计、安装及调试、测试数据的分析和利用；
5 N' Y  I% t; R) w. G: Y新型器件选择与应用，等等。
电子竞赛的内容分为基本部分和发挥部分两个部分。基本部
分是测试学生运用基础知识能力、设计能力和独立制作与调试能
1 Q! z. i! z% P, H+ K力。绝大多数参赛学生能在规定的时间内完成基本部分要求。发
, J/ ~2 ~* |/ C$ j7 y挥部分使优秀学生能有发挥与创新的余地，是基础部分的拓展。
学生进行整体方案设计时， 既应考虑基础部分的要求， 又应兼顾
& G. l! W" d5 H) z$ e发挥部分的要求。要求学生具备综合设计、分析能力，学生之间
0 q; B- n3 [. R' M$ b% V! o的相互配合与协作能力等。针对电子设计竞赛的内容、要求和特
6 @- H- ?/ J# Z$ N点，可对参赛学生进行以下方面的训练：
1 b2 [( g& v: X/ k/ c. D5 ?( I一是基础知识训练。基础知识训练的目标是达到“七会
# \6 Q* F8 ]" ~. I  L8 o1 P一牢固”，即基本知识要牢固，会看图，会画PCB板，会焊接安
. ~7 V( @9 Q! \3 F, k5 x装，会测量，会分析测量数据、会查资料，会写论文。由于高职
高专参赛队员基本是大三的学生， 竞赛涉及的知识已经提前一个
学期修过，因此，在暑假集中培训阶段，可要求他们巩固已学过
的知识，同时注意与应用密切相关的基础知识。例如，对于模拟
0 a- l' }0 B0 E% G' ^电路要求学生在懂得基本的半导体知识后着重掌握各种基本放
1 p$ B" h0 d) r  s3 O* s大器的工作原理及应用，运算放大器、比较器的原理及应用，各
种振荡器的应用，功放、电源等；对于数字电路则要求学生切实
巩固各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用与基本的设计思
想等。
& A+ [. ^4 d" T: q6 t! d7 Q9 `重视对参赛队员焊接知识的培训， 学会使用常见的各种测量
仪器，学会使用互联网进行查阅资料， 最后要强调设计总结报告
9 G  N" h1 s; Z/ V的写作， 这一点往往被参赛队员忽视。设计总结报告是竞赛作品
的一个重要组成部分， 其内容体现参赛队员的设计思想、实现手
段以及测试结果等方面。设计总结报告质量的高低反映参赛队员
- d5 ?/ r3 {  D的写作能力优秀与否， 同时也关系作品成功与否， 因此要重视对
文档写作的培训。
二是模块训练。模块训练的内容和目标是由浅入深， 循序渐
进，有计划地进行培训，独立完成电子电路模块设计与制作，组
织各种形式的学习讨论会， 促进信息交流， 优秀作品及时整理归
档，达到建立相关硬件、软件、资料的“共享资源库”。结合电
7 {& N0 D( J9 M8 b% b# e" G& Y子设计竞赛常用到的模块，进行相应基本单元电路的设计与制
6 H. q. S; h/ F& i3 x1 y" p作，其内容包含有单片机最小系统、可编程逻辑器件最小系统、
MD与D／A电路、集成直流稳压电源电路、信号放大电路、信号
3 v9 _* u0 D, @* }产生电路、信号处理电路、声音报警电路、压力、光电等传感器
应用电路、功率驱动电路、显示电路等。
三是综合训练。综合训练的目标是将模块综合成某种功能系
" |# C6 d, ~- o% e9 K统，培养学生电子设计的综合能力。参赛队员存在的普遍弱点是
理论与实践结合不够， 不具备综合运用所学知识进行系统设计的
# H0 @. ^) z8 ]  B4 \6 \$ `) |9 C. k能力，创新及独立工作的能力较差，新器件、新技术应用能力也
" S3 I& p; C% w( c; y) H" t较差，因此对参赛学生的赛前训练中尽可能结合各个模块功能进
3 {! O; T6 S+ Z$ t: j) P* v' m行实训。让学生自己设计或由指导教师根据模块功能制定设计方
- Y% B, L* }6 m5 L" ^案。对于同一个制作题目让两组参赛队员采用不同的设计方案实
# R- [$ ^# h9 \# j现，然后比较制作实物的性能参数，加深他们对不同器件、不同
模块特性的认识。从而提高学生的综合素质。

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