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
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
  K6 g4 f9 W7 s$ d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
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
; A+ U% L9 M2 `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。
1 `( l$ a' j7 m! \7 O  O一、高职高专学生参加电子设计竞赛的意义
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
- Z) d8 K4 U1 B6 L- u8 l* {7 V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
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，
2 h) k6 [' g. }: f$ J% B) ]0 k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
途径，如选题、分析、确定方案；查找资料、浏览文献、选择元
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
大的提高，教师自身综合素质也能得到明显的改善。
" y& E$ E! L9 Z5 h9 }7 `( 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
7 {' t' Z: {* W. n7 F9 S7 G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
6 h7 `; g; z. G# p1 a. ]4 [% r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
* ]: s! i1 k. W: n' _8 R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
* b! z" _* }# g% @5 N- _; v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
( g# K- F5 {$ q: p+ _1 X$ ~$ f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
9 }( Q- T0 x+ E/ D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。
0 H9 @" g$ B8 j二、参赛学生的选拔条件
在参赛学生的选拔上，应遵循以下选拔条件：
+ H; O' [4 x: {, m/ }/ q: b  v首先，学生思想应上进、有斗志、能吃苦耐劳、有极强的团
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
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
: W" N5 T7 t* E4 N2 v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，
+ b) w- u: p2 e9 e+ r不能因小事、琐事而相互刁难。
! M8 f6 g% `. r# j9 y6 U. j, V# Y: w其次，应考察学生的素质。素质包括知识素质、能力素质两
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
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。
三、参赛学生所需的知识结构
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
7 r, a) D# I. J% q7 |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
! w  c+ V, r$ X8 }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
3 L, G5 R: E; ^# ~( Q$ F所必须掌握的知识大致如下。
9 n/ G- b. f  m, E, r需要掌握的光电技术电路有： 光电开关电路、光电隔离电路、
) N6 p# ?2 d( o! l& O7 V光电报警电路、光电接口电路、光电探头电路、光电放大电路、
光栅电路，光放大器、光电音乐电路、光电探测器电路、光电发
/ ]% v: {" r, x1 a8 }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
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
电路、文氏信号产生电路、高频信号产生电路、压控振荡电路、
可编程信号产生电路、频率合成器、其他信号产生电路等。
需要掌握的555 电路专集电路有： 555- 自动控制电路、555-
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
路、555- 红外遥控器、555- 通讯遥控电路、555- 单稳态电路、555-
无态电路等。
; D: u* q# t/ O4 {需要掌握的电源电路有：集成稳压电源、晶体管稳压电源、
4 {, r6 V# k" d' B# v8 H/ Q线性稳压电源、开关型交流转直流(Ac-De) 、开关型直流转交流
2 T2 U" K9 f' D, ~0 r/ z8 P(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
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：
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。
' f( M( ^$ E; P6 |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。
, k6 x& j' }+ d0 {9 E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
! {/ M" X0 W/ v/ g* e0 m路原理图，制作封装库，画出电路板，合理快速布线。
四、竞赛教学与实践训练方法
+ F, t! \" I7 e6 C3 t$ z$ a; n大学生电子设计竞赛的试题涉及的主要内容有： 模拟、数字
* x! Z0 M- X' f8 k! U9 `' I# X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。
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
+ l# S  X( f- h, |: `子焊接工艺、电设路计、安装及调试、测试数据的分析和利用；
) ~. H, [% \: u/ 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
3 n6 ~# [7 x$ J% O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! W& k' u* i* k9 ]& _) ~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
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
4 p6 \" f; F7 w- _7 c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
2 L$ h1 h4 ]2 Q4 o) |点，可对参赛学生进行以下方面的训练：
一是基础知识训练。基础知识训练的目标是达到“七会
! \  ^  c9 c+ X: |一牢固”，即基本知识要牢固，会看图，会画PCB板，会焊接安
3 A& z$ f- d. U/ n7 S. O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
& @: M' q7 P. U7 k+ v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
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
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
. b: e" l' D3 L# ]/ F0 |! g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
& S- O- w, D6 U' ]" f" R; v! e* E想等。
4 a2 M' b3 _. ~, n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
5 z2 n) e0 B1 B+ X; c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
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
& p9 S  ^+ O1 p# j# d4 x! _- f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
: W0 E9 f  ]3 D+ u+ B& g; ~, B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
5 Y5 r/ A7 t' X, y文档写作的培训。
3 U2 X1 u/ F) m* O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
5 q) g! ]* J# m档，达到建立相关硬件、软件、资料的“共享资源库”。结合电
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
. F) `* d0 u+ L# c9 x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
产生电路、信号处理电路、声音报警电路、压力、光电等传感器
7 O) G. s, U+ m' b. U- X# C0 T应用电路、功率驱动电路、显示电路等。
) N+ m! q# K/ n2 A! c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
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
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
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
; E5 @3 U+ m, w/ C; C* [& ]- w0 a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
! e) V+ K  O) {* @% n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
! X, x5 U3 R( f7 Q# x; m( ?" B: O# c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
) n3 |  p" U6 y0 I0 }- j模块特性的认识。从而提高学生的综合素质。
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