时间：2022-05-02 04:56:23
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【摘 要】分析学生在电子设计大赛过程中存在的问题，阐述提高电子设计大赛指导实效性的做法。
【关键词】电子设计大赛 指导 实效性
电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，为在校大学生提供一个相互学习、相互促进和检验自身能力的大平台。近年来，电子设计大赛开展得红红火火，参赛规模和人数逐年增大，成为各高校和全社会广泛关注的一件大事。基于此，本文对如何提高电子设计大赛指导实效性进行思考。
一、学生在电子设计大赛过程中存在的问题
笔者发现学生在电子设计大赛过程中存在以下问题。一是基础知识不扎实，知识面不够宽。电子设计大赛涉及的知识面包括模拟电子、数字电子、单片机等方面的知识。学生在确定选题后，提出的设计方案不尽理想，方案的论证不充分，导致完成得不太理想。很多的方案也是课本固定的、死板的，没有创新性，缺乏综合性、设计性。二是对新技术的掌握不到位。学生对新器件、新技术的应用能力比较差，比如FPGA技术应用、模拟电路芯片应用、新的开发工具、典型的专用的集成电路等。三是对计算机和仪器的使用不熟练。每年的比赛都要求学生通过计算机完成原理图的绘制，并使用打印机打印相关的文档。笔者在指导过程中发现，学生都具备计算机、EWB、PROTEL的使用能力，但是都不够熟练，导致浪费太多的时间，影响了比赛的进度。还有部分学生对比较先进的子仪器，比如新示波器的使用，明显存在不足。四是主动学习意识不强。在培训或指导的过程中，如果指导教师不在场，学生经常会分散精力。此外，学生自主学习能力不足，在设计方案、程序的实现上都存在依靠教师的现象。学生没有认真思考、没有主动学习，处于被动状态，应付培训。五是动手能力欠缺。大部分学生在培训或比赛中都过多地倾向软件仿真。因此，每次比赛，都会遇到仿真都实现了，但产品实现不了的现象。这是因为仿真和实际的产品制作存在很大的区别。六是应变能力不足。很多学生在接到项目题目时，就埋头去实施，完全按照比赛的要求逐一去实现，当故障或意外出现时，不知所措。七是团队意识不强。同组中的两个同学，有时各自设计各自的，不交流也不讨论；或者一个同学独自忙，另外一个同学不参与进来，两个人未能一起总结经验。八是技术文档质量不高。从设计内容到格式都存在不足，电路设计缺少理论支撑，缺少必要的公式推导，甚至存在逻辑问题。学生对数据的记录、分析、总结、归纳不够重视。
二、提高电子设计大赛指导实效性的做法
为了提高电子设计大赛指导的实效性，笔者结合自身的实际情况，总结出一些做法。
（一）赛前“三备”。一是“备”学生和教师。先讨论“备”学生。开展一系列的学院技能节，主要针对大一的学生，比赛题目由相关专业的任课教师统一讨论确定，然后下发给学生，学生根据选题任务进行选题，或者根据自己的兴趣爱好自拟题目，报给教师备案，每组学生配有1～2名指导教师，比赛时间为2～3个月。在这段时间内，教师指导学生完成作品设计与制作。比赛结束后，聘请相关专业的教师、专家对作品进行验收。选拔出一批初步具备电路设计能力、编程能力的学生，为后续的比赛提供保障。接着，对这部分学生进行强化训练，并明确各自的分工。接下来讨论“备”教师。比赛是一件又累又苦的差事，选出甘为比赛奉献的教师很重要，这样才能保证比赛的顺利进行。可针对往年的赛题，借鉴他人的经验，有批判地采用成熟设计，从自动控制、智能仪器、数据采集、通信装置、常用典型电子线路五个方向有针对性地选拔教师，明确分工，制订预案。
二是“备”仪器设备和元器件。仪器设备和元器件的准备是否充分关系到比赛能否成功。在比赛前，根据往年的比赛购置一部分仪器和元器件，在平时就加强对这些仪器和元器件的使用。尤其在比赛前几天，根据组委会在网上公布的所需仪器、电子元件清单和参考的选题，准备好相关材料，对公布的仪器设备进行操作和培训、使用；查找相关资料熟悉所需元器件技术参数、引脚、结构、使用注意事项等。参赛队员应知道元器件库中已有的元器件。这一部分应“早”字当头，力争主动。在前期准备工作中，早研究、早动手。
三是“备”场地和后勤。学校应将参赛学生相对集中在一个或者几个实验室内进行竞赛，便于组织人员巡查。此外，还要保证竞赛场地有足够的测试空间。竞赛期间需保证水电的供应，注意防暑降温的条件，同时要求在竞赛场地附近有临时休息的场所等。同时，还需要拨相应的比赛经费，用于比赛过程中的开支。
（二）赛前“四培”。根据电子设计大赛的内容和特点，需要对学生进行强化训练。在训练过程中，可实施“四培”培训方案，即培训基础知识、培训模块、培训综合设计、培训心理素质和应变能力。
一是培训基础知识。竞赛对学生最基础的知识要求包括：电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C语言编程（面向硬件）。基础知识训练的目标是达到基本知识牢固，会看电路原理图，会设计PCB板，会焊接安装，会测试，会查找资料，会撰写文档。加强和巩固竞赛涉及的一些课程如模拟电子技术、数字电路、单片机、可编程逻辑器件、传感器与检测技术等，尤其是模拟电子技术，同时注意与应用密切相关的基础知识，如各种放大器的工作原理及计算、应用，运放工作原理及计算、比较器的原理及应用，各种振荡器的应用，电源等；此外，还有基本组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计思想和应用。
此外，还应加强对学生进行焊接水平的培训，加强学生对常见的各测量仪器的使用，培养学生使用互联网查阅资料的能力，以及培训学生对技术报告的撰写等。技术报告是竞赛作品不可缺少的部分，其撰写的水平直接反映参赛学生的能力，也关系作品成功与否，同时，更体现参赛学生的设计思想、实现手段以及测试结果等方面。
这一部分主要培养学生的13项技能，主要包括：资料收集整理和英语资料阅读的能力；自学能力；文档组织与撰写能力；PCB制版能力；焊接与装配能力；电子仪器的使用能力；系统调试与故障排除能力；基本模拟单元电路的设计能力；电子系统设计与集成能力；处理器设计与应用能力（51单片机、TI的DSP、ARM）；EDA开发与应用能力（FPGA、CPLD、PAC、SOPC）；编程能力（C语言、VHDL、汇编）；新器件学习与使用能力。
二是培训模块。培训模块是赛前训练的主要内容，也是为比赛所做的直接物质准备。在训练中要求学生分组设计接口规范、功能独立、资源共享、易于组合的模块。硬件模块主要有：单片机最小系统、可编程逻辑器件最小系统、A/D与D/A电路、信号放大电路、信号发生和处理电路、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、键盘电路以及多路电源。软件模块应包含如下部分：键盘和显示处理、数据采集与处理、控制算法、通信、定时、波形产生及脉冲宽度调制、输入输出控制等。
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，及时整理归档，建立相关硬件、软件、资料的“共享资源库”。模块训练分几个阶段进行，每个阶段都要举行学生作品展示，以参赛小组为单位让学生讲解作品的实现原理、方法和手段，以及在调试过程中遇到的问题等，学校组织专家进行点评，学生对点评后的作品进行性能改进。
三是培训综合设计。综合设计体现学生的综合能力，可以检验学生对所学知识掌握的程度，是培养学生设计综合能力的重要手段。这一项目的培训主要采用模拟比赛或实战的方式进行，严格按照比赛的要求进行。采用模拟比赛的方式与正式比赛的环境大致相同，可以真实地反映学生的能力和水平，体现学生解决实际问题的能力。根据比赛的评分材料，并结合实际工作的要求，查阅资料，方案设计及论证，电路图绘制、PCB板设计、产品制作和调试，最后得出实物。建议在综合设计培训时，同一个制作题目让两组或两组以上参赛队员采用不同的设计方案实现，然后比较制作实物的性能参数，加深学生对不同器件、不同模块特性的认识。尤其是在比赛过程中，一个学校所选的题目不要过多，否则会分心。通过实战训练，可以找出学生实际制作过程中出现的问题，这样可以避免在实际比赛中出现问题后无法解决的困境，让比赛更顺利。培训完成后应立即分析和总结，对出现的问题在下一次要注意，不要重复发生。
四是培训心理素质和应变能力。学生的心理素质和应变能力直接影响比赛的质量，因此，应对学生进行心理素质和应变能力的培训。学生在比赛过程中，遇到问题要沉着冷静、不慌张、不自乱阵脚，能分析问题所在，并迅速采取相应的措施加以解决。此外，遇到问题时要相互鼓励。另外，为了比赛成绩，应明智地做出取舍，能争取一分是一分，以确保比赛的最好成绩。
摘要：提出了基于精益思想的电子设计大赛的培训与指导。首先从精益思想入手，探讨了精益思想的内涵及其在电子设计大赛培训与指导中的应用；其次，提出了精益电子设计大赛指导，给出了其精益的观念、对象及过程；再次，提出了电子设计大赛精益指导中的层次；最后，给出了实施精益电子设计大赛指导的具体方法。
关键词：电子设计大赛；培训；指导；精益思想
全国大学生电子设计大赛是提高大学生和研究生的综合素质、培养创新意识和合作精神、促进学校教学建设和教学改革的重要平台，也是当代大学生素质教育的具体形式之一，涉及到参赛者的德、智、体等各方面的水平。[1-3]电子设计大赛内容与电子类专业基础课程及专业课程紧密相连，包括模拟电路、数字电路、单片机原理与接口技术、传感器技术和测量仪器仪表、电力电子等，不仅可以巩固和扩大学生在课内所学的知识，拓宽思路，而且能充分考验大学生的洞察能力、综合应用分析能力、联想能力、创造能力、使用当代科技最新成果的能力，而且可以培养其团队精神和协调组织能力。如何科学地培训和指导大学生参与电子设计大赛是一个很值得研究的课题。笔者结合近年来对电子设计大赛培训及指导的体会，探寻将“精益”思想融入电子设计大赛的培训及指导中，以期对其培训及指导提供参考。
一、精益思想概述
精益思想（Lean Thinking）来源于日本丰田的精益生产（Lean production）方式。20世纪80年代，为了应对市场竞争，出现了丰田的精益生产，它以整体优化的观点合理地配置和利用生产要素，消除生产全过程一切不产生附加价值的劳动和资源，追求“尽善尽美”，达到增强企业适应市场多元需求的应变能力，获得更高的经济效益。[4，5]从生产角度来看，“精”体现在质量上，追求“尽善尽美”、“精益求精”；“益”体现在成本上，只有低成本的企业才能获得竞争优势。进入21世纪，“精益思想”跨越了制造业，在各个行业得以应用，例如精益物流等，成为新一轮的管理思想。电子设计大赛的培训及参赛的指导也是管理思想应用的过程，因此笔者结合自己近年来电子设计大赛的培训及指导的实践，将精益思想应用于电子设计的大赛的培训及指导实践中，提出基于精益思想的电子设计大赛培训及指导方法，即电子设计大赛的精益培训及指导。
二、电子设计大赛培训及指导中精益思想的运用
大学生电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程，其中包括学生、教师及组织者等多个参与主体，而且包括多个学科及课程的教学及培训，同时又是提高大学生动手能力及综合创新能力的重要手段。因此，笔者认为，电子设计大赛中精益思想的运用不仅仅要关注竞赛指导环节的精益化，还必须注重竞赛培训的改善，必须注重其中的管理环节、组织环节和执行环节的精益化，以确保电子设计大赛培训及指导的永续经营，从而获得竞赛的良好成绩及创新能力的培养。因此，充分理解精益思想的哲学方法，移植和引入管理科学的理论和方法就显得非常重要。下面针对电子设计竞赛中的精益培训及指导，从精益的观念、对象及过程几个方面进行探讨。
1.精益的观念
在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想，首先应该树立精益的观念，把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为电子设计大赛培训和指导中的基本理念和价值观。为此，可以从以下方面进行加强。
首先，必须认识到，电子设计随着时代的发展而发展，在时间和空间上具有动态性，没有任何一种培训方法和指导策略是一成不变的，能够适应所有的设计和竞赛过程，因此，任何的培训模式和指导策略只能是一种参考，需要随着电子设计的发展而不断改进。只有这样电子设计的水平才能不断提高，大学生的动手能力、创新能力和综合素质才能不断提高。
其次，电子设计培训和指导的改进也是一个渐进的过程，不能一味地追求革命性的创新，而出现混乱和失误。
最后，在电子设计的培训和指导中要坚持尽善尽美的价值观，探究现有的培训方法和指导中的点滴不足，并通过持续改善以确保电子设计大赛中的“零失误”。只有在观念上树立了精益培训和精益指导，才能确保在方法和策略上的精益。
2.精益的对象
在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想，还需要所涉及的人员追求精益，其中不仅包括培训教师的精益授课、学生的精益学习，还包括指导教师的精益指导，以及参赛学生的精益求精。
首先，电子设计不是无源之水，电子设计能力的提升不是一蹴而就的，需要在课程讲授及培训中不断深化和提高。因此，需要基础课程教师及培训教师的精益授课。授课的内容除了为学生奠定电子设计的基础知识，还需要联系电子设计的发展而不断改进，与实际问题相结合，与科技和社会发展相结合。只有这样，我们的电子设计培训水平才能不断提高。
其次，电子设计的培训需要学生的积极参与，需要学生在学习过程中精益求精。电子设计培训的对象是学生，他们也是电子设计的参与主体，学生只有能够精益求精地学习好电子设计中的基本原理和基本工具，才能根据实际问题完成相应的电子设计。例如，在模拟电子这些基础课程的学习中，学生在学习时不仅应该知道模拟电子电路的原理和设计方法，更应该了解这些电路具体的应用环境，懂得相关芯片的性能参数以及使用，这样，在面对竞赛问题（例如电子设计大赛测试类问题）时，才能够应用好模拟电子电路，解决实际问题。精益的学习是电子设计水平提升和良好成绩获得的基础。
再次，在电子设计大赛中，指导教师的精益指导对于竞赛的结果也具有重要的影响。在为期四天的竞赛中，参赛学生不仅需要耗费大量的脑力，而且还需要消耗大量的体力，很多学生为了争取时间，经常通宵熬夜。在这种情况下，许多培训中的准备工作也许都被忽略，这时需要指导教师不断的精益指导。例如，大学生电子设计大赛测试题中，基本要求一般容易实现，很多问题在发挥、提升部分就会随之而来，如果我们不精益求精，很多问题就无法实现。如果我们采取精益的思路，自然会考虑到更多更仔细的问题，那么电路的稳定性以及可扩展性自然不在话下，也不会出现有时候测试可以、有时候不能实现的问题了，对问题的解答就越来越精确，当然，参赛的成绩也就更好了。
最后，在电子设计大赛中，需要参赛学生的精益求精。虽然电子设计大赛是耗时耗力的事，但参赛的学生应该精益求精对待每一个问题，这样才能获得良好的成绩。如果只是为了解决问题或者完成任务，那么必然忽略了熟悉电子设计中的细节问题，从而影响了竞赛的成绩，这也是“细节决定成败”的道理。
3.精益的过程
全国大学生电子设计大赛是一个培养大学生创新能力的极好载体，它可以巩固和扩大学生在课内所学的知识，拓宽解题思路，而且能充分考验洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力，可以培养大学生同舟共济的团队精神和协调组织能力。笔者一直认为，竞赛的结果只是一个方面，对于学生来说，更重要的是获得一种动手能力，在今后的学习和工作中，电子设计的方法还会直接或者间接地发挥着重要的作用。因此，我们追求电子设计大赛成绩的同时，不应该忽略电子设计培训中的精益问题。
首先，从电子设计相关的基础课程开始，从一些基础课程（例如“电路”、“模拟电子”、“数字电子”等）入手，精益求精，打好电子设计的基础。其次，当进入培训阶段时，则应该从实际问题的分析入手，多问几个为什么，逐步培养起学生分析问题及解决问题的能力，注重问题的细节，获得全面的分析问题，解决问题的能力。再次，为学生提供实践平台，在通过了基础课程和培训课程的授课后，学生已经掌握了基本的设计方法，但缺乏实际的应用，因此，需要为学生提供实践的平台，可以通过往年题目训练，也可以自拟题目，锻炼学生的动手能力，以深化知识的学习和应用。最后，在电子设计竞赛中进行实战。在电子设计的培训和竞赛过程中，需要教师和学生在各个阶段的密切配合和精益求精，才能最终提高学生的创新能力和知识的应用能力，提升综合能力。
三、精益培训及指导的层次
笔者认为电子设计大赛的精益培训及指导应该包括精益管理基础、精益职能、精益方法、精益目标[6]等四个层次，其层次结构如图1所示。
1.精益基础
精益基础是电子设计中精益实施首先必须具备的前提，包括精益思想和精益意识两个方面，没有正确的精益思想和良好的精益意识作支撑，电子设计的培训及指导中就无法实现最终的目标，也会丧失了前进的动力。
电子设计培训和指导中的精益思想是把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为基本理念和价值观。在电子设计培训和指导中不断运用精益的思想来改进其流程，反对一切形式的浪费、波动与僵化，持续追求高效，这也是电子设计大赛取得良好效果的保证。
所谓的精益意识，是指培训及指导的组织者、参与教师以及参赛学生运用精益思想思考、观察的各项管理、教学过程以及参赛过程，将实际结果或可能结果与目标反复对照，从而优化管理和实际操作的思维过程或思维状态。精益意识也是精益管理的重要基础，没有精益意识，在实践中往往缺乏持久的动力。
2.精益职能
电子设计大赛的培训及指导过程涉及到多个职能部门，也是一个多部门、多职能协作的过程。没有职能部门间的密切协作，也就不可能有良好的培训效果和竞赛成绩。在此过程中，涉及到了电子设计大赛培训及竞赛的组织、培训、选拔、指导以及对结果的控制。在整个过程中，需要各个部门及参与人都树立精益求精的思想和意识，减少不必要的流程和冗余的信息交互，时刻以精益目标为导向，完成各自的任务，奠定电子设计培训与指导中精益方法的应用以及效果保证的基础。
3.精益方法
精益方法是指为使精益职能达到精益目标的实践途径。在电子设计大赛的培训及指导中，精益方法包括PDCA、TQC以及流程精益等。这些方法是精益电子设计大赛培训与指导的技术支持，而且精益方法层出不穷。例如PDCA法来源于质量管理，是英语单词Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Action（行动）的第一个字母，在精益电子设计大赛的培训和指导中同样可以采用该方法，不断优化培训和指导的流程，改进教学质量。
4.精益目标
精益目标处在精益管理层次结构的顶端。精益的目标包括创新能力培养、团队精神培养、动手能力的培养以及良好的竞赛成绩等等。除此之外，学校可树立良好的学习和创新氛围。
在电子设计大赛的培训及指导中，精益基础、精益职能、精益方法、精益目标之间有密切关系。以精益思想、精益意识构成精益的基础，是开展精益职能优化的前提，是有效选择精益方法的基础，是确立、取得精益目标的思想先导。精益方法是精益思想的现实体现，连接精益职能优化实践与精益目标之间的途径与桥梁。精益目标是精益管理直接、具体的导向。
四、精益培训及指导的实施
在电子设计大赛的精益培训及指导的实施中，笔者认为应该加强下面几点的建设：
1.转变原有的思维模式，树立精益思想和意识
电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程，需要从根本上树立精益的思想和意识，才能在实践中不断地精益求精，才能避免培训和指导中的失误，这也是精益培训及指导实施的关键因素，需要多方参与者的共同关注，改变思维模式，树立新的精益思想。
2.职能部门之间密切协作
在电子设计大赛的培训和指导中，多个职能部门密切协作，才能把实践中的问题及时解决，才能调动起参与者的积极性，才能保证良好的氛围及效果。职能之间的密切协作是电子设计培训及指导中的基础保障。
3.杜绝一切耗损培养质量的行为
在整个电子设计大赛的培训和指导过程中，由于涉及到不同的部门和人员，就会存在许多冗余的流程，这对于最终的精益目标而言，无疑是一种浪费。因此，需要优化过程中的流程，减少不必要的行政干预，把精益的目标放在首位，杜绝一切有损质量的行为。
4.注重过程
没有充分的准备，就不会有好的竞赛成绩。因此，应该注重竞赛前的培训以及每一个动手实践的机会，只有在学习的过程中不断地精益求精，才可能在最后的比赛中求精，才能取得良好的成绩。
5.以追求尽善尽美为目标，不断改进
任何过程都不会是完美的，都可以不断改进。因此，在电子设计大赛结束后，不管成绩如何，都应该对其进行经验总结，总结经验、汲取教训，在以后的培训和竞赛中不断完善，取得越来越好的成绩。
五、结束语
通过多年教学和实践，结合精益的思想，郑州航空工业管理学院电子设计大赛的教学水平和实践效果都有了明显的提高。新的思想和方法为学校大学生电子设计大赛培训及指导不断注入新的活力。在改革探索的过程中还存在很多问题和缺陷，这就需要我们继续努力，不断进取，勇于创新，使学生勇于挑战新高度，继续提高电子设计的教学及实践水平。
【摘要】本文提出提高大学生电子设计大赛能力需要构建良好的竞赛平台。利用改良的课程体系进行理论知识和写作能力的培养，用成熟的电路单元模块和案例进行竞赛技能的培养，从而提高学生的创新能力和竞赛水平。
【关键词】电子设计大赛；大赛平台；模拟竞赛
一、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，面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。但是在竞赛的过程中总是发现很多高职院校的学生基本功较差，准备不充分，短时间难以发挥出最佳潜能，设计的作品缺乏创新性，设计考虑不全面或未完成作品要求而错失获奖的机会。文章提出通过构建一个平台实现高职类学生能力提升，该平台主要包括课程体系的建设，电子电路模块和案例的建设。在平台的引导下巩固所学知识、提高创新能力、增强竞赛水平、发挥出较高的竞技能力、获得奖项和荣誉。
二、现状
大学生电子设计大赛主要考察学生理论联系实际和创新能力，需要学生合理综合应用所学的课程知识，合作协作能力及资料收集能力等。从94年至今大学生电子设计大赛已经成功举行11界，从第8界开始区分高职组和本科组，从历年的题目看，高职组题目主要包括即控制类、电源与信号源类、仪器仪表及放大器类、数据采集与处理类。所涉及的电子信息类专业的课程有：模拟电子技术、数字电子技术、单片机、电子CAD等。而高职的教育特色主要集中在职业技能的教育，更注重如何培养学生的动手实践能力，设计能力的培养的缺失导致学生的竞赛技能的匮乏。集中表现为学生更多在于实践上，电子电路的原理和设计思想的理解不透彻，只能阅读电路而无法举一反三，利用已知的知识去创造性的发展和设计。
三、对策
1.因材施教，鼓励创新，强化课程体系
由于高职院校的学生水平参差不齐，有高考生和单招生，理论基础差别较大，在教育资源日益丰富的今天，我们提倡差异化教育，对于在电子技术方面兴趣浓厚，表现突出的学生可以给与更高的要求并着重培养学生的设计动手能力。在数字电子技术、模拟电子技术、电子CAD、单片机等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容，安排难度较大的实验课题或学生自定课题，要求他们自拟设计方案，实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考，并给予较好的成绩进行鼓励。
与此同时，课程体系、教学内容的改革方面进行加强。与电子设计紧密相关的几门基础课程是模拟电路，数字电路，单片机，电子CAD等。这些课程的学习效果直接关系参加电子设计大赛的学生的理论基础和实践功底。这些课程的任课老师除了应该在理论课上采取一些特殊手段让理论的分析和讲解详细而透彻，还应该在实验教学和对应的课程设计做到严格把关，使学生在每门课程设计之后实践操作能力都有进一步提高。同时在任课中任课老师有意识的把几门课程综合联系起来加强课程的联系纽带，让学生的综合应用能力得到加强。
2.鼓励个性化发展的同时培养团队协作能力
现代社会知识的更新日新月异，高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。
大学生电子设计大赛要求在四天三夜的时间内完成参赛作品的设计、制作、调试。如果大家都去做同一件任务是根本不可能完成作品的，这要求学生之间有明确的分工与合作。硬件设计，软件设计，印制板设计，文档撰写都要有明确的分工合作。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高，学生个性得到了充分的发展。
3.建立开放的现代电子创新设计实验室
为了培养学生的创新设计能力，给优秀学生提供良好的学习与研究的环境，展现新思维、新设计的舞台，为了提高学生对电子设计的兴趣，方便进行各门与电子设计相关课程的实践学习及课外电子设计活动的开展，成立开放性实验室是必要的。在开放性实验室中，应配备万用表，信号源，示波器，烙铁焊台，常规元器件，单片机开发板，EDA开发装置，计算机等工具和设备，这样学生可以方便地到开放性实验室进行自己的实践学习和兴趣小设计，不仅会对课堂的理论学习有一个很强的巩固作用，还能为正式的电子设计大赛做一些铺垫作用。
4.以电路单元模块和历年的案例培训
由于电子设计大赛时间的短暂性，赛前的模块准备就显得更加重要。如果把元器件比做细胞，那么单元模块就是器官，任何复杂的电子线路，都是由一些基本单元模块组成的，单元模块是最基本的具有完整功能的电路[2]。如果通过有效的准备好单元模块，并在电子竞赛中用到，无疑会节省更多时间来提高系统性能指标，为获得更好的成绩提供保证。首先是根据前面各阶段的积累，准备一些常用的模块，如单片机最小系统，可编程器件最小系统板，A/D及D/A模块，电源模块，功放模块，电机驱动模块，信号发生模块，程控衰减及放大模块，传感器检测电路等。其次，根据邻近比赛时，公布的元器件清单有针对性准备一些模块。
单元模块的培训可以采用模块化的方式进行。通过对这些典型单元电路模块的逐一分析、设计、制作，使学生形成相对固定的规范；其次，将一些完整的实物作品进行分析，拆分成已知的模块，提高学生对整机剖析能力；最后，让学生利用前面介绍过的单元电路模块进行有机的组合，设计并制作成具有一定功能的作品。这种方式的培训使学生掌握了大量的典型单元电路，并能够灵活应用，保证了比赛中设计作品的质量和制作效率的提高。
历年的参赛题目，现在可以很容易在网络上寻找到，并有很多成功的案例。这些案例都是在高强度的竞赛中智慧火花的结晶。搜集到这些对应的资料，并以这些成功案例进行模拟竞赛进行优秀学生的选拔。指导教师可以完成对应的题目以鼓励和提高学生的积极性，降低对试题难度的恐惧感。
大学生电子大赛的培训是一项特别能引起学生兴趣的好活动。在赛前的培训中，学生常常在老师的启发、引导和帮助下，通过一系列的理论培训和实践活动，围绕预定设计目标，通过电子元器件选择、设计电路图、制作电路板、调试与检测等一系列的工作制作成电子产品。经过多次训练，学生们会觉得电子产品设计与制作是他们通过努力能够完成的事情。原本感觉有点枯燥无味的专业的课业负担变成生动有趣、自觉主动的、积极高效的探究式的学习行为。参加大学生电子设计大赛的学生会将自己的学习经历与同学分享，也起来了良好的辐射作用[3]。
四、结论
电子设计大赛不仅提高了学生的实践动手能力、收集资料分析资料的能力、团队合作能力，从另一个方面看也是学校教学水平，教学综合能力的一个体现。只有建立一个良好的针对性的电子竞技大赛平台，才有助于获得更多的奖项。当然，获奖不是最终目的，通过平台的建设，持续提高学生创新能力，不断合理改善课程体系，让竞赛带动课程建设，以课程建设促进竞赛发展，这才是最终的目的，也是电子设计大赛的最终目的。
摘 要：本文结合学院多年来电子设计竞赛管理经验，探索建设以学生创新基地为中心，以大学生电子设计竞赛为依托的各类创新活动为主题的大学生创新能力培养模式，重点着眼于激发电子信息类本科生的创新思维、创新精神和创新创业能力，使之能创造性地运用所学的知识，分析问题、解决问题，并最终建立起培养厚基础、强能力、高素质创新人才的平台。
关键词：电子设计大赛；大学生；科技创新基地
“大学生电子设计竞赛”作为面向大学生的群众性科技创新活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。随着我国教育科学“十二五”规划的实施，拔尖创新型人才的培养已经成为高校必须面临的重大课题。为适应社会发展形势的需要，越来越多的高校开始着眼于培养大学生的创新能力。目前，华中科技大学、电子科技大学等重点高校已着手大学生科技创新基地的建设并取得了良好的效果，但这些科技创新基地的建设大多依托于重点学科或综合实验室的建设，很少有以电子设计竞赛为依托而开展的建设实践。同时目前这类大赛的参赛培训体系往往重视的只是竞赛的本身，它的主要工作是为参加竞赛而进行的学员选拔、培训以及组织参赛等环节，所有的工作都是以竞赛成绩为目标的，忽略了对学生创新能力的后期培养，缺乏层次递进型的培养大学生科技创新基地的教学实践与经验。
将具有一定的创新能力和科研素质的电子设计竞赛参赛队员有效的组织起来，进一步结合专业进行科研能力的训练.积极开展包括参与指导教师科研项目在内的科研创新活动，是高校探索拔尖创新人才培养的一种新模式和新视角，科技创新基地是大学生开展科技创新活动的有力依托和平台，认真总结大学生科技创新基地建设的有益经验、挖掘不足和分析存在的问题，有针对性地研究基地建设新模式，采取有效措施推动大学生科技创新活动，对提升人才培养质量，增强高等教育的自主创新能力具有重要意义。
一、依托电子设计竞赛建设创新基地的目标
经过“大学生电子设计竞赛”脱颖而出的高年级学生在经过系统的培训和比赛后，已经具备了一定的创新思维、科研能力和协作精神。建设系统全面的大学生创新基地，充分发挥竞赛能够持续提供优秀参赛队员的优势，建立科学系统的竞赛后期管理模式，有利于对大学生创新能力培养的持续性和实效性。
1.结合电子设计竞赛的参赛准备工作，研究构思大学生创新活动基地运作程式。学院的科技创新活动开展以基地建设为依托，以学年为周期，于每年九月召开动员大会的形式启动，组织和动员学生参与科技创新，以指导教师课题立项、学生自由搭配小组进行双项选择的方式展开，即教师选学生，学生选教师和课题项目。初期对立项课题进行审查，对通过者立项并给予资金支持；中期对科技创新活动进行跟踪检查，进行中期汇报；后期一般为每学年的六、七月份对相关立项课题进行成果验收，鉴定评价。
2.在充分调研的基础上，研究制定合理的相应的配套政策，给予配套硬件，支持基地的建设和发展。以电子设计竞赛为依托的大学生科技创新基地可以由学院与学校共建，以学院建设为主，面向全校学生组织、开展自然科学类和科技制作类科技创新活动。围绕基地建设搭建基地管理委员会，全面负责科技创新基地的管理、组织和协调工作；由各相关学科专家组成专家委员会，负责对创新课题进行综合评价、评审、指导和验收；由学院团委为主的竞赛办公室，负责科技创新活动日常管理和运作。对科技创新活动进行全程监控，做到立项有评审，过程有监督，活动有记录，成果有汇报。
3.建立科学的量化考核管理机制。学院（下转第105页）（上接第103页）将学生科技创新成果进行量化，纳入教师年终聘期考核，以及学生综合素质测评中，进一步提高学生和教师参与课外科技活动的积极性。形成以科技创新基地建设为依托，以科研立项和开放性实验室建设为基础，以科技人文讲座活动为补充，以社会实践活动为强化手段的大学生创新实践模式。
二、大学生科技创新基地建设面临的困境
1.基地的建设和发展受到诸多限制。目前大学生科技创新活动主要以第二课堂身份开展，这本身就使基地建设在资金、设备、场地和受众层面上受到一定的限制，影响了设发展的规模和综合效应。例如没有专门配套的经费投入、没有专门的配套设施和专门的实验室和场地，中青年教师在大赛指导方面存在经验不足、工程实践能力薄弱的状况等。
2.大学生科技创新团队建设缺乏梯度。由于缺乏长期稳定的基地环境以及受教学条件、学生自身情况以及学分制等诸多客观因素的限制，大学生参与科研活动的热情不同程度受到影响，学生参与科技创新活动的时间无法保证、局限性大。低年级学生虽有热情，但面对铺天盖地的社团招新难以抉择，高年级学生忙于考研和就业，难有大量精力从事科技创新活动；科技活动指导教师也没有稳定的团队和系统。这些因素造成学生科技创新活动出现断层，传帮带稳定的学生团队和教师团队少，参与大型竞赛利用业余时间突击的多，长期稳定研究的少，出大成果的少。
依托大学生电子设计竞赛建设大学生创新基地，有助于充分挖掘高效的竞赛培训机制与参赛队员的潜力，与单纯为比赛而比赛的培训模式相比，大学生创新基地意在持续培养大学生创新能力与合作精神，为培养创新型拔尖人才提供新的视角。
【摘要】全国电子设计大赛对高校在教学改革中注重培养学生实践能力和创新设计能力方面提出了更高的要求。本文通过分析师范院校工科专业普遍存在的主要问题，依托电子设计大赛有效推动我校电子专业的课程体系和课程内容的改革，以及师资队伍建设和实践教学条件的改善。
【关键词】电子设计大赛 师范院校 电子专业 创新能力
1.引言
在20世纪末至本世纪初，由于国家教育政策的调整和高等教育大众化发展的需要，为了加快学校的发展速度和提高学校参与市场竞争的能力，许多师范院校在专业结构上进行了重大调整，由过去的学科门类单一、专业范围较窄逐步向多学科门类和多专业的方向快速推进，其中工科专业得到了长足的发展。高等师范院校培养工科人才是为了学校长远发展的需要，同时也是为了多形式办学，拓展新专业的需要，更是为了服务地方经济建设的需要，但全国师范类高校在工学学科上的实力总体处于较弱的地位[1，2]。大学生电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力[3]。自1993年全国大学生电子设计大赛开赛以来，两年一次，到现在已成功举办了十届，各个高校的参赛人数也在逐年增加，从第一届参赛的11个队到2011年全国共有1062所高校11002支队伍，33006名学生报名参加，共有10175支参赛队，30525名大学生最终完成并提交了作品。与上一届竞赛相比较，实际参赛的人数增加了16.07%，参赛的学校增加了13.22%，在规模上达历届之最，这足以表明每个高校对电子设计大赛赛事的重视程度。电子设计大赛既在一定程度上反映了当前电子技术发展水平，又在一定程度上反映了高校教学的实际效果和高校电类学生的实际专业技术能力。我校电子信息专业于2005年开始首次参加全国大学生电子设计竞赛，经过2007、2011共三届的竞赛，累计获得了1项新疆赛区一等奖、6项二等奖和三等奖的好成绩。这不仅让学生收获了荣誉，为学校增添了风采，更重要的是通过不断参与大学生电子设计大赛，大大地促进了我校电子信息专业的发展。下面谈谈我校如何借助大赛在课程改革、师资队伍建设和实践教学条件改善等方面促进电子专业的发展。
2.学生参加电子设计大赛的意义和出现的问题
2.1 意义
电子设计大赛是以解决问题为载体的综合性实践活动，在参赛过程中，学生将所学的理论知识快速、集中地运用到实践当中，要自己在探索问题、解决问题、自主学习的情况下去体会和掌握电子技术中重要的内容及解决实际问题的思路和方法。学生要自己面对赛题的提出和解决，提高实践动手能力，勇敢的去做自己没有做过的事情，解决自己从未碰到过的问题，促进思想成熟，增强学生的自信心和成就感是具有重要意义的。对于学生来说，参加电子设计大赛增强了自身的整体素质，同时为毕业后适应工作岗位奠定了基础。
2.2 出现的问题
我们师范院校电子专业的学生参加电子设计大赛出现的问题主要有：①理论知识应用于实际能力较差。不能运用所学的理论知识对系统电路及其仿真过程进行细致周密的分析，在设计的作品调试中出现问题很难迅速准确地判断故障，独立处理和解决问题的能力较差；②动手能力、实践技能不扎实，考虑问题不全面；③综合能力较差；表现在不会写设计报告，对单元电路论证缺少一致性分析，对系统电路论证缺乏逻辑性，答辩能力较差等。
上述出现的诸多问题正暴露出我们师范院校传统的教学模式是影响学生创新动手能力的最大障碍。为数较多的师范院校名义上开设了工科专业，但实际办学模式却依然按照师范传统来规划设计工科专业的建设发展，传统的理论授课模式依然是工科专业教学的主要形式。无论从培养方案、课程体系、教学方式、实践教学环节等都没有遵循工科专业的特性和规律，这说明现有的教学内容和课程体系急需进一步建设和发展。工科专业的学生除了掌握必备的专业基础理论知识之外，更重要的是通过实践教学培养动手操作能力，而实践教学需要同时具备两个条件：一是懂得熟练实践操作的教师；二是实验实训的设备、基地。真正同时具备这两个条件的师范院校还是少数，一是实验室、专业实训实习基地严重缺乏，教学计划规定的实验课和课程设计开设存在困难，学生的实践技能训练受场地和条件的限制难以保证；二是专业实习还是沿用师范院校的教育实习规律，实习时间过短；在我校非师范类专业的见习费用是由学院自行承担，且实习经费也存在不足，而师范专业则由学校统一来支付，且存在实习基地建设严重滞后等问题。
3.电子设计大赛对教学改革和师资队伍建设的推动作用
在目前师范院校工科专业争相课程改革和建设的大好形势下，如何以电子设计大赛为契机，针对竞赛中暴露的课程设置、培养计划、实践内容、综合能力等方面的问题，对电子类专业的培养方案、课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索，做好电子专业课程的设置工作，有针对性地培养学生的理论联系实际、创新意识与专业实践能力以及团队协作的人文精神等，是摆在我们面前亟待解决的问题。从2006年开始我系就及时发现学生专业知识方面的不足，并总结历届我校电子设计大赛成功和失败的经验和教训，有针对性地对教学模式、教学内容、教学方法进行了一些改革和建设性的尝试，做到及时调整和优化。
3.1 教学与课程建设，增强实践性教学环节
如何依托电子设计大赛，针对师范院校工科专业的课程设置、实践内容、实践环节课程设置缺乏科学性、实习单位落实困难以及学生综合能力等方面暴露出的问题，对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索，做好专业课程的建设工作，有针对性地培养学生的创新意识与实践能力，探索培养符合时展需要的工程专业人才是我们目前要迫切解决的问题。①我院的电子信息专业设置物理、电子类基础性课程及相关实验，使学生掌握扎实的学科基础理论的同时得到实践技能训练，注重多层次的实践教学体系建设。我系实践教学体系分为三个层次：基础实践、专业实践、专业综合实践，对C语言程序设计和高频电路等一些学科基础课程，通过设置专题研究和与电子设计大赛试题相似的大作业等实践环节，加强工程基础的实践环节培养。由于各类工程应用与实践课程是以工程科学研究训练为载体的工程专题课程和工程实践训练，因此在专业实践教学环节中我系重点设置了专业核心理论课程、与理论相结合的实习实践、专业技术课程以及课程设计，开放性实验的开设也纳入了实践教学中； ②我系积极整合校内资源建立校内实习平台，加快工程训练中心的建设，利用学校的现有条件充分发挥校内现有工程实训基地的作用，促进专业的建设和发展。为了给优秀学生提供良好的学习与研究的环境，培养学生的创新设计能力，展现新思维、新设计的舞台，我们在2005年建立了大学生素质拓展中心——电子创新设计实验室，实验室的设备先进，配置比较齐全：提供万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源，嵌入式和FPGA开发版及各种单片机开发系统。创新设计实验室面向参加电子设计大赛学生以及电子设计兴趣小组等优秀本科生和研究生开放。③我系强化基于企业结合的实习基地建设，先后与乌鲁木齐电信分公司、新疆新能通信公司和乌鲁木齐铁通分公司建立了实习基地，其中两个实习基地被评为校级优秀实习基地。我院加强产学研合作教育和培养，与特变电工新疆新能源股份有限公司签订了产学研合作协议，充分发挥企业在工程人才培养和科学研究过程中不可替代的支撑作用，以期从根本上解决培养工程型人才中校企脱节的局面。
3.2 师资队伍建设
由于竞赛命题范围广，涉及多门专业课程，并有新技术、新设计理念的应用，指导教师要有宽泛的知识面和较强的工程实践能力。“双师”型人才，不仅要具备扎实系统的理论知识、较好的教学能力，教师自身要有一定的科研、创新能力，还要有指导学生实践、动手操作的能力。然而对于师范院校来说，师资的不足直接影响到人才培养和工科学生的专业技能的质量和水平，这是我们师范院校工科专业迫切要解决的师资问题。
我校电子类专业在学科和专业建设上没有硕士点，师资队伍中缺乏高学历、高职称的教师，尤其缺乏有影响力的工科带头人。工科学科梯队尚未形成，教师纵横向课题较少，产学研正处于起步发展阶段，科研综合实力较弱。因此，教师对学生专业技能的培养缺乏较高的实践技能方面的指导，在学生相关专业技能的培养上起点不高，不能给学生提供更好的锻炼机会等等。由于我校位于少数民族地区，其地理位置、经济条件、教师的工作和生活环境等存在的差距，引进工科专业高层次的人才困难很大，师资在短期内难以得到较大的改观。我校电子系解决“双师”型师资队伍建设的主要做法是把没有工程能力或工程能力不强的教师推向企业实践环境，进行实地培训。一方面当前我系教师整体理论水平较强，只是缺乏现场工程实践的锻炼，让他们在企业真正工作1～2年，他们的工程意识与工程能力势必会得到显著提高。另一方面他们还可能从现实工程问题中提炼出一些科研选题，通过研究也可以大力提升产业水平甚至促进产品的研发等。
4.总结
师范院校电子专业的教学改革是一个系统、艰巨、长期的工程，利用师范院校优势，依托电子设计大赛对现行的电子类专业的教学体系和师资队伍建设进行改革和探索，充分利用现有条件，增加新型有效的课程体系和教学方法，修订教学与培养计划，以实践教学为指导优化课程体系，培养有丰富工程经验的教师，积极推进与企业合作等方式增强实践环节，培养具有创新意识和从事科学研究、科技开发能力的高素质工程技术型的师范院校电子专业的人才和师资队伍，并从中探索出一条适合师范院校电子专业发展的改革之路。
编者按：华中科技大学在今年的全国大学生电子设计竞赛中取得不俗的战绩，这个成绩的取得与他们平时扎实的基础实验是分不开的，本刊“校园电子”栏目特邀请华中科技大学电子与信息工程系的教师谈谈他们的经验，以期使“校园电子”栏目成为电子设计大赛促进教学改革的窗口，成为电子设计大赛一个交流窗口，同时，在本刊的论坛上专门开辟了“校园电子”专栏，欢迎各位老师、同学到那里去交流。
全国大学生电子设计竞赛参赛学生的人数从1994年第一届600余名增加到今年第六届9 600余名。获全国一等奖的学生队从1994年的11个队，增加到今年的119个队。人数翻了16倍，获奖的队数也翻了10余倍。我们学校参赛的情况也是如此。1995年的第二届我校首次参加，获全国一等奖1个队，今年获全国一等奖7个队，并且喜捧SONY杯。我们为学生高兴，我们再次祝贺全国大学生电子设计竞赛的圆满成功！大赛之所以受到越来越多的学校重视，吸引越来越多的学生参加，规模越来越大，关键在于：大赛开创了一个让全国大学生都能参加的“展示电子设计能力”的巨大舞台。也为高校提供了一个交流“教学改革研究与实践”经验的平台。因此，大赛促进了高校的教学改革，调动了学生自主学习的积极性，让一批优秀人才脱颖而出。
仔细分析大赛试题不难发现，每一届试题的知识面在拓宽，难度在提高，而从学生完成的情况来看越来越好。例如：今年大赛的低频数字相位测量仪（C题）和简易逻辑分析仪（D题），如果作为上几届的试题，采用中规模数字逻辑器件实现，其难度是相当大的。而现在随着教学改革的深入，EDA工具、数字可编程逻辑器件已经普遍地引入到教学中，学生实现这2道题，比以前要容易多了。再如宽带放大器（B题）这道题的难度是比较大的，要求不仅熟练掌握电子电路的基本理论、基本方法、基本技术指标而且还要具有综合设计能力。但是，学生选用了一个带宽为90MHz具有AGC控制的集成电路芯片，使得前端电路实现起来就容易多了。而在宽带放大器（B题）的输出部分，学生巧妙地运用晶体管组成互补对称功率放大器电路实现高频功率放大。他们将所学的知识进行灵活应用，正是大赛所强调的创新设计能力。
由此可见，学生参加电子设计大赛，既要熟练地掌握电子电路的基本理论和方法，还要具有选用新器件的能力。在电子设计大赛的促进下，课内教学与课外活动应进行有机的结合。我们在这方面做了一些探索性的工作。
实验课教学模式的改革
我们将低频、高频、数字逻辑电路等实验课的内容进行整合和优化，成为“电子线路设计与测试”课程，面向信息学院开课。该课程分为三个层次：基础性实验－综合设计性实验－设计研究性实验”。各个层次的教学内容和教学方法是：（1）基础性实验：开设一定数量的验证性实验，包括模拟电路、数字电路以及高频电路三门课程的基础实验。运用EDA进行仿真、比较实验与仿真的结果。（2）综合设计性实验：以集成电路和可编程器件为主，由学生自行设计、装调电子电路，培养学生工程设计能力，启发学生创新设计思维。（3）设计研究性实验：打破多门课程界线，进行综合性、研究性课题设计，如电子系统的设计，CPLD/FPGA的数字应用系统设计，嵌入式系统设计，电子系统自动化设计与仿真。
采用“三开放”的教学方法，即（1）时间开放：学生可以通过上网预约实验时间和实验室，实验仪器1人1组。（2）内容开放：学生完成基本的实验后，可以扩展实验内容。（3）元器件开放：与实验相关的所有元器件发给学生，由学生保管。学生每做完一个实验课题，教师收集学生实验中的问题，组织同学课堂讨论，还可以在课堂上提问，师生共同讨论。理论与实践相结合，学生以自学为主，实验为主，教师现场指导的方法进行教学，同时还用多媒体课件给学生讲授20学时的理论课，介绍电子线路的设计方案、设计思路，新器件和EDA技术的应用以及实验测试方法等问题。
课外科技活动模式的改革
成立电子课外科技活动中心，探索开展科技创新活动的模式，为学有余力的学生提供创新设计的舞台，培养和提高学生的创新实践能力，课外活动的成绩计入学分。我们的做法是：
1.全校招聘、择优录取 活动中心学生应是学校的精英，接受培训的学生必须是品德好、实践动手能力强、学有余力、具有团队意识的优秀学生。培训过程中严格实行淘汰制，并随时吸收优秀的学生加入培训。
2.培养电子设计综合能力 培养检索资料的能力、电子系统设计能力、实际动手能力、分析排除故障能力、表达能力等。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。
3.资源共享 优秀作品及时整理归档，举行优秀作品展示会，组织专家进行点评。组织各种形式的学习讨论会，促进信息交流。建立网站，开展网上答疑，网上交流，实现资源共享。
4.培养团队精神 电子设计竞赛要求三人组成一个队，互相配合、分工合作、需要团队精神。在顺境时要相互提醒保持冷静，逆境时要相互鼓励共度难关，出现问题时不能相互埋怨，这与课堂教学强调独立性是有明显区别的。
5.锻炼心理素质、提高应变能力 电子设计竞赛的结果会有很大的不确定性，一个偶然的失误都会导致最终失败，因此需要参赛者具备良好的心理素质，全心全意投入紧张激烈的比赛。遇到挫折不要放弃，坚持下去。
综上所述：课内教学是通识教育，是面向每一个大学生的，课外活动也是一种教育，是精英教育。二者具有相互补充和促进的作用。在全国电子设计大赛的促进下，我们应该重视课内课外的教学，并且将二者进行有机结合。
摘要：对大学生实践创新能力培养的研究已经成为各高校管理部门及教师的一项重要研究课题。以往届的电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础，通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验，探讨了全国大学生电子设计竞赛对实验教学改革和课程建设的促进作用以及通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛激发学生的创新意识以及动手能力和协作精神。
关键词：电子设计大赛；课程体系；教学内容；创新能力
面对科学技术的迅猛发展，摆在每一位教育工作者面前的任务不仅是传授系统的知识，另一个更为深远的任务是要培养学生能适应今后就业所需要的各种能力，包括阅读自学能力、探索发现能力、实际操作能力、逻辑推理能力、独立工作能力和创新开拓能力。[1-5]由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2010年已经成功地举办了9届。[2-3]大学生电子设计大赛是高校高层次学科竞赛之一，它对培养大学生的实践创新意识与基本能力有着十分重要的作用。但从每年参赛的情况来看，学生在比赛当中出现了诸多问题，针对出现的种种问题，如何对学生进行专业能力和创新能力的培养，是在高校当中日益突出并亟待解决的问题。[3-6]
本文以本校往届电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础，通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验，探讨如何通过大学生设计大赛这种新的思路来培养大学生的实践创新能力。
一、大学生电子设计大赛的组织与策略
依托大学生电子设计大赛系统地培养学生理论联系实际的能力，培训学生的创新能力，需要对大学生电子设计大赛进行系统的组织。
首先，成立大学生电子设计与制作兴趣小组。成立大学生电子设计与制作兴趣小组有三个最主要的目的，一是提高大学生的实践动手能力与创新能力的兴趣；二是为大学生实践动手能力和创新能力提供基础的平台；三是为将来大学生电子设计大赛提供必要的人才储备。
其次是选拔大学生电子设计大赛的参与人员。选拔大学生电子设计大赛的参与人员可以在大学生电子设计与制作兴趣小组基础上，以校级或是电子信息等相关专业所在的院系为单位，举办比较基础的电子设计与制作大赛，从中选出成绩优异或动手能力较强的学生作为参加电子设计大赛的人员。在选拔过程中，可以采取动态的方式：一方面，对成功入选者中积极性高、动手能力强的学生予以保留，不理想的劝其退出团队；另一方面，从大学生电子设计与制作兴趣小组中选出冒尖的学生重新入选电子设计大赛团队。然后是为大学生电子设计大赛的参与人员提供足够的软硬件平台，为其提供系统的全面培训。
其后，引导与指导学生开展创新性与研究性项目的设计与研究。这里也可以从两个方面开展，一是积极支持与指导学生申报大学生研究性学习和创新性项目，以项目为依托着重培养学生的实践动手能力与创新意识。二是以社会实践需求为依托，开展创新性产品的开发和专利的申报。
二、电子设计竞赛对课程体系与教学内容改革的促进作用
从前几届电子设计竞赛的试题来看，可以归纳成5类，即电源类、信号源类、无线电类、简易无线电遥控系统仪器类、数据采集与控制类。所涉及的电子信息类专业的课程有：低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、单片机、FPGA和嵌入式等。[2]课程体系和教学内容的改革思路也应反映这些特点，使学生的知识和能力达到电子设计竞赛的水平。为此，我们在课程体系、教学内容的改革方面进行了一些实践。
1.以电子信息学科为依托，进行机构调整与课程的整合与优化
将电子信息工程教研室、电子科学与技术教研室、通信工程以及电子信息实验室等合并，成立电子教学基地。基地开出的课程有：电子技术、低频、高频、脉冲数字电路、微机原理、单片机、嵌入式原理等。
2.建立四个层次的实验教学模式
基础实验：教学内容为基本电子器件的应用性实验。电路由学生自行安装与测试，目的是加深学生对电子技术基本理论的理解，提高学生对基础实验的兴趣。
设计性实验：教学内容为低频、高频、数字电路中各单元电路的设计及小系统设计。采用积木式、模块化结构，将设计的单元电路组合成小系统电路，完成应用电路系统的设计。目的是培养学生进行低频、高频、数字电路中各种电子电路设计、装调与测试的能力，培养学生理论联系实际的能力与书写设计性实验报告的能力。
综合设计性实验：教学内容包括电子信息类专业的信号检测、控制、传输与处理等应用性较强的综合设计性实验。目的是培养学生进行低频、高频和数字电路综合设计、装调与测试的能力，强调各种设计方案的实现与创造性思维能力的发挥，鼓励创新与突破。要求书写综合性实验报告。
设计研究性实验：教学内容包括与电子信息学科相关的科研课题或学生自拟的课题（向学校申请的创新设计基金课题）；要求学生自拟设计方案并自行设计电路，应用新技术、新器件；培养学生创新设计能力及科学研究能力与新技术、新器件应用的能力；要求学生发表研究论文。[2]
三、大学生电子设计大赛对创新能力的提高及成功案例
1.大学生电子设计大赛为创新能力提供了必要的基础
大学生电子设计大赛的培训提高了学生元器件的识别、电子焊接这些基本技能，提高了学生对电子产品的设计软硬件使用能力。这些实践经验和技能是创新能力的必要基础。[7]
2.大学生电子设计大赛提高了实践操作能力
电子设计大赛既不是单纯的理论设计竞赛，也不仅仅是实验竞赛，而是一个需要参赛选手综合几方面的能力来设计、制作完成、有特定功能的电路竞赛。它既强调理论设计更强调系统实现。它考查了学生综合运用基础知识的能力，更注重考查学生的实践动手能力。电子设计大赛的竞赛题目一般都是模拟现实社会电子技术应用领域中的许多实际问题，具有很强的现实性、针对性和应用性。
3.重视学生个性发展，培养学生的团队协作能力
现代社会知识的更新日新月异，高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。[3]大学生电子设计大赛要求在较短的时间内完成产品的设计、制作、调试，这要求学生之间有明确的分工与合作，一个从事硬件的设计，一个从事软件的设计，一个要制作PCB版与文档的整理。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高，学生个性得到了充分的发展。
4.成功案例
湖南城市学院2008级学生参与2011年大学生电子设计与制作兴趣小组的人数为85人，从中动态选拔参与大学生电子设计大赛训练的人数为30人，最终定下21人组成7个队伍参加全国大学生电子设计大赛。最终7支队伍有2支队伍获得2011年全国大学生大赛全国二等奖，1支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区三等奖，4支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区优胜奖。
除此之外，参加大学生电子设计培训的学生参加第九届“挑战杯”湖南省大课外学术科技作品竞赛并获得科技发明制作B类三等奖1项，主持湖南城市学院大学生科技创新项目4项、大学生研究性学习和创新性实验校级项目3项、大学生研究性学习和创新性实验省级项目1项。大学生研究性学习和创新性实验省级项目做出了具体的产品并顺利结题，达到了同类产品的先进水平，撰写的论文被科技核心刊物录用，该项目成功结题为省级优秀。[8]
从2008级参加大学生电子设计大赛的学生的就业情况来看，提前签约的学生达45%，且签约单位好。这说明参加大学生电子设计大赛的训练能提高学生的就业率和就业质量。同时也表明经过大学生电子设计大赛的锻练，学生的实践动手能力与创新能力得到了明显的提高。
四、改进与思考
1.建立现代电子创新设计实验室
为了培养学生的创新设计能力，给优秀学生提供良好的学习与研究的环境，展现新思维、新设计的舞台，我们建立了现代电子创新设计实验室，下学期可以正式投入使用。实验室的设备先进，配置比较齐全：提供各种单片机开发系统、嵌入式和FPGA开发版、万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源。创新设计实验室面向提高班学生、兴趣小组、参加电子设计竞赛学生等优秀本科生和研究生开放。
2.因材施教，鼓励创新
在电子技术、单片机、嵌入式等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容，安排难度较大的实验课题或学生自定课题，要求他们自拟设计方案，实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考，并给予较好的成绩。
3.以省级和校级研究性与创新性项目为依托提高学生的创新能力
湖南城市学院的领导十分重视和鼓励学生创新能力的培养，设立了校创新项目，提供一些必要的资金资助。省级或校级项目能够让学生切切实实地参与到项目中来，这些既能提高了学生分析问题和解决问题的能力，也提高了学生的创新能力。项目的结题还给学生必要的压力与动力，从而既快又好地提升学生的创新意识和创新能力。
五、结论
综上所述，全国电子设计竞赛对推动湖南城市学院的教学改革起到了促进作用。在广泛吸引学生参加、发现优秀人才方面起到了独特作用。通过电子设计竞赛，将有一批优秀人才脱颖而出，学生的实践动手能力与创新能力得到了明显提高，并能取得不错的成绩。当然，获奖不是最终目的，深入持久地进行教学改革，培养学生的实践能力，培养创造性的人才，全方位调动学生学习的积极性，吸引更多的学生参加，这才是参加全国电子设计竞赛的最终目的。
摘要：大学生电子设计大赛是目前大学生关注的比赛之一，如何提高学生比赛成绩，是每个指导教师、参赛学生一直共同关注的重点。本文根据电子大赛期间，学生在完成电路时候经常出现的问题，指出赛前培训的重要性，提出赛前需要通过对学生进行理论培训，电路设计、电子器件认识、电路焊接工艺，来提高学生设计电路、实现电路的能力，以使学生在比赛中获得更好的成绩。
关键词：电子大赛；理论培养；焊接工艺
一、导论
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，是主要面向全国电子类学科大学生赛事，目的在于推动教学改革、培养实用型人才，同时也有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作、提高学生电子设计制作的能力，为选拔人才也创造了条件。比赛自从开办以来，一直备受全国高等院校和学生的重视，被认为国内“含金量”最高的比赛之一，比赛成绩在某种程度上已经成为标志着学校教学水平的高低。而参加比赛获奖的学生在求职过程中，也经常受到用人单位的青睐。全国大学生电子大赛是一种半开放的比赛，比赛时间为4天3夜。比赛期间[1]，同一个队伍的队员之间可以商讨设计思想，确定设计方案，进行分工协作，以队为基本单位独立完成比赛任务。指导教师不允许对参赛学生进行指导，参赛队员也不可以与其他人员探讨任何问题，队员可以查询相关资料设计电路并完成作品。比赛内容涉及范围比较广，包含高频、低频电子线路设计、单片机等控制电路，几乎包含了电子类专业所有的专业课程，没有深厚的理论基础和对电子元器件扎实的认识，很难在短短的4天中完成比赛，赛前培训则成为完成比赛内容提高比赛成绩的关键。如何进行赛前培训、提高比赛成绩，已经成为指导教师及参赛学生讨论的重点问题。本文根据电子大赛和教学内容，对学生的培训可以从几个方面进行考虑，主要包括是理论培养、电路设计训练、电子元器件认识、焊接工艺练习等。
二、理论培养
良好的比赛成绩与对电路理论知识的掌握情况是分不开[2，3]。首先需要熟练掌握基础知识。电子设计大赛的电路设计与参加考试不同，对知识的认知不能停留在仅仅会做习题的层面上，需要深刻理解教材中每一个电路设计的原理，如三极管、电阻、电容、电感等元器件在电路中发挥的作用，其数值变化对电路的影响等。例如，三极管的三个工作状态饱和、截止、放大，如何设计参数，使其工作在不同的工作状态，实现所需要的功能，这些都需要学生对电路知识有深刻的认识才能够设计出相关的电路。然而，电子大赛比赛时间一般为9月初，大四的学生已经学习了电路与电工基础、模拟电子线路、单片机、高频电子线路等课程等相关的电子技术专业课，从所学习的课程上可以看出，完全具有独立完成电子大赛题目的电路设计的能力。但是由于时间的关系，大四的学生对以前所掌握的部分知识存在遗忘的现象，这些都需要学生利用业余或者假期时间重新复习以前学习过的相关知识，以便在比赛的时候能灵活运用理论去设计电路。由于电子大赛与电子线路等课程相关的内容比较多，单靠学生自己很难在业余时间复习学会相关的知识，并且，学生习惯于考试的方法学习，对于电路的设计，几乎没有任何经验，很难把握住理论学习的重点。为了提高学生的理论水平，学校应该组织在电路设计上有经验的教师，对参赛学生进行辅导，以加深对理论知识的认识与理解。
三、电路设计训练
普通高等学校课程体系建设上[4]，受到高等学校师资、投入等各方面的影响，电子类的教学还是以理论授课为主，同时开放对应的实验、课程设计等实践教学环节，学生对电路的认识还停留在实验上，很少能够形成电路设计的概念。面对一个电路设计，不知道如何从何处入，这就需要从简单的电路设计入手，培养学生设计电路的能力。如何贯穿所学电路知识设计电路，是参赛的关键。电子大赛的电路设计是绝对不是靠一门课程可以设计出理想的电路完成比赛任务的，它是需要依靠多门课程知识内容的集中体现。电子大赛的电路设计通常需要由多个小单元电路组成。如遇到显示温度、采集信号等内容则需要使用单片机等器件来实现、如果采集的信号幅度过小则需要对其进行放大达到下一级电路的输入要求。因此将电路知识融合贯穿起来才能完成整个电路的设计。总所周知，无论多么复杂的电路，都是由简单的单元电路组合起来，实现复杂的电路功能，因此，根据学生所掌握的本科知识，先给出若干单元电路题目进行设计，如加法器、振荡器、乘法器等电路设计，让学生自行设计。随着软件技术的发展，已经存在一些电路仿真软件，如EWB、Proteus等，学生可以依据这些软件将自己设计的电路进行仿真实现，验证自己的设想是否正确。采用这些软件实现电路仿真，不仅可以使学生的设计电路时候的一些想法得到实现，也可以降低成本，同时学生也可以很容易修改参数，观察每个单个电子元件在电路中发挥的作用，这在实物电路中是很难实现的。
四、电子元器件的认识与焊接工艺
电路设计采用仿真软件实现，可以对学生起到一个锻炼作用，但是这些仿真电路毕竟与实际电路的设计毕竟存在一定的距离，我们必须把仿真电路转换成实物电路，才能提高学生对真正电路的认识。对于很少接触实际应用的本科生来说，首先培养学生对电子元器件的认识，如电阻、电容、电感等型号、阻值、电容数值等的认识，如何分清三极管、二极管的管脚；认识常用的运放芯片，比如OP07等，对于比较不熟悉的芯片，学会如何查找芯片的参数，芯片输入的电压范围等，以便用于在设计电路的时候可以依据参数，选择性能比较合适的芯片用于电路中。其次，电路焊接问题一直是困扰学生电路成功参赛的主要原因，经过了2～3天的电路设计及仿真实现，学生基本上完成电路设计，在实现作品的时候，学生焊接完的电路板，经常会出现电路不能正常工作、或者输出信号与设计初衷不一样的情况，甚至无任何信号输出，电路的焊接往往是出现问题的主要原因，虚焊、焊点过大、电子元器件被烧坏等问题都严重影响电路正常工作，即使比赛结束前可以正常工作的电路，到了比赛现场测试的时候，也经常会出现电路无法正常工作，或者是电子元器件被烧的情况。当然电路无法正常工作的原因有很多，焊接技术不过关是常见的原因，由此，需要加强对学生平时对焊接工艺的训练，提高作品成功由于焊接问题导致的比赛失败。另外，熟练的掌握示波器、万用表、直流稳压电源、信号源等基本仪器也是需要对学生进行培训的重要环节。比赛赛场通常不是在本校进行，而常用的仪器种类有分为很多种，国内的仪器面板也几乎都是专业英文标识，在紧张的比赛环境中，顺利操作这些仪器仪表进行测量也不是很容易的事情，因此需要训练学生熟练掌握常用仪器的使用方法，掌握仪器面板每一个按钮的英文含义，熟练掌握仪器的操作和按钮含义以后，即使遇到不熟悉的仪器，也可以很快学会使用方法。
五、赛前模拟练习
实战模拟训练是赛前不可缺少的一个重要环节。由于电子大赛需要面向电子、通信、自动化等专业学生参赛，因此，每年电子大赛的题目大致包括几个方面：电源、放大器相关的内容、通信、控制等几个大方面的设计。指导教师可以依据自己所带学生的专业方向设计一些相关题目进行模拟训练。经过理论、电路设计等方面系统的培训，参赛学生已经基本掌握了电路设计的相关知识。在这种情况下，参赛学生也需要参与几次模拟训练以达到组员之间相互配合的目的。每组参赛队员为3人，比赛中也通常涉及基础电路设计、单片机设计、电路焊接、最后完成比赛报告。合理的分工合作能够数顺利完成电路设计，如果在比赛配合出现问题，则有可能导致在规定时间内无法完成比赛，指导教师可依据学生掌握知识的情况，对学生进行分工。如将基础知识掌握比较全面的学生作为组长，负责电路整体设计、单片机编程比较好学生的负责单片机控制、文笔比较好的同学负责论文报告的写作。这种赛前实战模拟训练还有一个重要的目的，学会排查问题电路。在电路的设计和焊接过程中，会出现各种问题，一般来说，即使是指导教师在短时间内发现问题也是很困难的事情，这些问题出现在赛场上，只能依靠学生自己解决问题，对于对电路的初学者来说，这种问题也是经常发生，焊接的电路也很难一次成功，学会排查电路故障时参赛学生必须掌握的基本内容。针对存在问题的电路，当某一部分电路出现问题的时候，首先需要要做的是需要是检查电路设计的是否正确，确信电路设计正确后，再依照电路图检查电路连线问题，如果都没有问题，则需要依照电路从前往后每一个焊点都需要采用万用表或者示波器测量电压或者波形。这也需要对电路的原理极为熟悉，清楚了解电路中每一处的电压的大小、每一处电压波形形状等相关参数，以判断电路出现的问题所在。
六、结论
本文仅仅是从以上几个方面来讨论如何在赛前对学生进行培训，以提高学生参加比赛的成绩。但是，毕竟比赛各种意外都会发生，在短时间内完成电路的设计、购买元器件、完成电路作品，即使参加培训的学生也会由于经验不足，参数设计等问题等会有很多意外发生，影响比赛成绩。加强平时对学生的训练、增加电路设计经验是靠平时一点一滴积累起来的，只有打下深厚扎实的基础，才能在比赛中取得良好的成绩。
摘 要：本文对照电子设计大赛的要求，查找新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。
关键词：电子设计大赛 新建本科院校 实践教学改革
随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生，实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用，大力加强开展实践教学工作，但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看，新建本科院校实践教学存在着诸多的问题，这些问题严重制约着实践教学功能的发挥，影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求，查找出新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。
1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点
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，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。
2 新建本科院校实践教学存在的问题
2.1 实践教学理念存在误区
很多新建本科院校前身是师范专科学校，重理论课轻实践课。近几年，随着学校升本和社会对人才规格需求的变化，人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响，部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变，即使是新办的应用型专业，也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范，有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序，而对实践课的教学就很不规范，缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序；在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式，把综合素质高的教师安排上理论课，把综合素质相对较差的老师安排带实践课，这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。
2.2 实践教学体系设计不合理
对照电子设计竞赛的要求，新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理，主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套，相对比较杂乱；实验教学与理论教学不能有机的结合，没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系，不能成为各门课程的有机联系体，制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。
2.3 实践师资力量不足
新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验，因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任，理论课教师一般很少具有实践经验，因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的，从学校到学校，一毕业就从事教学工作，理论知识渊博，但实践经验缺乏，指导学生进行实践的能力欠缺。
2.4 实践基地建设不到位
新建本科院校由于经费不足，对实践教学基地的建设不到位，数量严重不足，不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学，只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后，新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏，根本不能满足教学的需要，有的院校为了减轻负担，让学生自主实习，影响了学生实践能力、创新能力的培养。
2.5 实验课教学内容和方法陈旧
以电子技术实验课为例，传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度，分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一，所有实验都是统一模式：实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计，都是验证性实验，主要研究由分立元件组成的各种电路，学生对此类固定模式的实验不感兴趣，对实验课程产生了厌烦情绪，经常应付了事，达不到提升实践能力的目的。
3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策
3.1 树立正确的实践教学理念
作为新建本科院校，必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向，必须转变思想观念，要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大众化教育，为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案，使实践教学与理论教学并重，加强理论教学与实践教学的有机融合，真正发挥实践教学环节的实践育人作用。
3.2 加强实验室的建设
大多新建本科院校实验教学条件较差，部分专业实验设备过少，尤其有的新建工科专业根本没有实验设备，严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的，竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能，才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛，查找出已有实验室的建设差距，学校要加大实验室投入，根据专业需要购买先进的仪器设备，充实与电子专业相关实验室，建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。
3.3 科学设计实践教学体系
电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学，它强调理论与实践的有机结合，竞赛内容既包括系统的设计和实际制作，又包括报告的撰写，特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立，设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系，科学设计实践教学体系，加大实践教学的力度，增加实验课程比例。
3.4 更新教学内容、改革教学方法
教学中不仅要考虑到大多数同学的需求，还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望，使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例，及早传授给学生，提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容，舍弃过时陈旧的知识，比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。
电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间，传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间，可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学，学生可以根据自己的专业和爱好，选择课程规定以外的实验内容，使学生在时间上和空间上有较大的灵活性，提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法，鼓励学生参与教师的科研课题研究，根据学生的实际情况指派指导教师专人指导，这样有助于培养学生的创新能力，提高实践能力，使他们能在竞赛中脱颖而出。
3.5 加强实践指导教师队伍建设
打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍，应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广，涉及的课程多、主要体现新技术的应用，要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同，年轻教师熟悉新技术，但缺乏实践经验；老教师有丰富的经验，但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组，将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合，指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习，共同提高。
学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习，激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师，改善实践教学师资结构，这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设，会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。
3.6 建立校内外实践基地群
培养应用型人才必须有足够的实践教学基地，因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证，只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练，培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源，积极加强实习基地建设工作，克服地域、经济上的重重困难，投入资金全面保障实践教学条件，逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。
总之，全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段，竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时，高校实践教学的发展，也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机，不断总结、改进和推广这些经验，从而使实践教学更上一个台阶，为社会培养更多的应用型人才。
【摘要】本文章以大学生各类学科竞赛活动为契机，论述了以多层次MCU为核心的系列课程教学改革的探索与实践，着重从课程体系、教育内容、实践能力等方面进行了改革和探索，从而进行具有创新意识、适应性强、综合素质高的应用型专业人才的培养。
【关键词】学科竞赛;MCU;教学改革
引言
一直以来我院电子信息系提倡培养应用型人才，以学生为主体，以教师为主导，把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点，为每个学生提供适合的教育，提高学生用于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力，提高学生服务国家，服务社会的责任感。因此在重视学科建设的基础上，不断改革实践教学内容，改进实践教学方法，通过吸引更多的高水平教师从事实践教学工作，但又不能仅仅按照传统意义上的实验教学来开展，而是通过鼓励和引导学生通过开展产品的制作、参加各类学科竞赛等新型形式走出校园与全国重点院校同台竞技的同时，获得交流与学习的机会，并能快速捕捉社会的实际需求，提高就业竞争能力，真正做到以赛促教，以赛促建。
1.以竞赛活动为契机，深化课程体系改革，培养学生创新意识
当前，面向大学生的科技竞赛种类繁多，规模越来越大，内容越来越丰富多彩，受到了各大高校师生的广泛关注。近年来，我院高度重视大学生竞赛活动，通过构建大学生竞赛平台，举办和参加多层次，多形式的大学生科技竞赛活动，不断推动学校进一步加强专业建设，推动校内外实习实训基地建设，深化教学内容和课程体系改革，以竞赛促教学，以教学带竞赛，不断探索有益于学生发挥潜能和成长的创新人才培养模式。
我院电子信息系从2007年以来已经成功地组织学生参加了多次全国大学生电子设计竞赛，广东省大学生电子设计竞赛，“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛，“毕杯”全国电子创新设计竞赛以及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等等，并在比赛中取得了优异的成绩――获得全国大赛总决赛特等奖三项，一等奖两项，广东省一等奖七项，二等奖三等奖若干项，有近百名学生参与到各类大学生电子竞赛活动中去。回顾近几年的历程，我们深有感触：是竞赛大大提高了学生的实践动手能力，培养了学生的创新意识，增强了学生的团队合作意识，提高了实践教学质量。
2.建立以多层次MCU为核心的系列课程平台，加强实践教学内容的改革
根据我院参加以上不同的学科竞赛活动的特点，建立以多层次MCU为核心的系列课程平台，有针对性地进行实验实践教学。以多层次MCU为核心的系列课程分为四个方向：电路设计类课程、仿真设计类课程、软件设计类课程及应用设计类课程，各个方向又细化为基础课、专业基础课和专业课。如图所示。以单片机技术、EDA技术和嵌入式技术的应用开发为核心的课程平台建设，有机融合了电子电路系列课程，仿真分析系列课程以及软件设计系列课程，强化了学生的电路设计、软硬件相结合、综合运用先进技术的能力，进一步通过各类MCU设计项目提高学生系统分析、设计、开发的能力，为激发学生的实践创新意识、实践创新思维、实践创新能力提供了知识平台。
图一 MCU系列课程体系
加大各门课程之间的相互联系和承前启后性，加大各课程知识点的相互促进作用，进一步优化课程体系，将更多应用型，设计型课程引入到培养方案中。在51单片机、电路CAD、ARM处理器原理课程的教学中，更多将MCU的应用和实际结相合，结合企业应用的最新技术和发展方向把握教学的内容，在学生完成一门课程后则具备使用该专业知识进行相关电子制作的能力。
联合电子信息系实验室动态合理配置系内实验资源，以实验楼328嵌入式实验室为学生科技活动中心，全日制面向电子信息系学生开放，电子信息系教师与实验中心实验员共同对参与科技实践活动的学生进行指导与培训，支持和鼓励学生进行各类电子设计、电子制作、软件设计、各种创新科技实践活动。成立各类兴趣小组，引导学生在电子信息技术应用的各种领域进行创新型产品的研发和制作，通过参加全国大学生电子设计竞赛、博创杯嵌入式竞赛、毕杯创新电子竞赛，挑战杯课外科技竞赛等全国性竞赛活动，重点培养学生的实践动手能力和创新能力，提高学生自信心。
图二 单片机课程实验内容创新与完善
打破传统的验证性实验教学模式，根据实验教学的内容不同，将实验课程划分为验证性、应用型、设计型、创新型实验，注重理论与实际紧密联系，题目由简单到复杂、难度从小到大，以单片机课程为例，如下图所示，将实验教学内容进行创新和完善，将51单片机在各类电子产品的应用引入实验课程，学生围绕单片机进行各种电子制作，例如：交通灯的设计，电子时钟的设计，立体停车库控制器的设计，自动行走小车，太阳能发电照明控制系统，基于单片机的智能家居系统等一系列设计型创新型实验（见图二）。
增设电子系统综合设计。电子系统综合设计涉及电子，通信，自动化，嵌入式等多个学科领域，是从模拟电子、数字电子到单片机，传感器原理与应用，嵌入式linux，物联网技术等多个相关专业课程的综合设计课程，着力于培养学生开发创新的综合应用的实践操作能力，为参加各类全国大学生电子竞赛取得优异成绩起到促进作用。参赛获奖作品有“基于LINUX系统和ARM11处理器的智能家居系统”，“基于WINCE系统和GRPS的远程校园智能监控系统”，“基于ARM7的风光互补发电照明控制系统”，“基于ARM6410及Android系统的六足机器人”，“基于ARM6410的六轴航拍飞行器的控制”，“基于第六感的探险救援爬墙机器人”，“基于物联网的智能安防兼排爆机器人”等。
3.总结
大学生电子设计竞赛检验了电路设计类的教学内容与教学质量;博创杯嵌入式大赛反映了我们本科生很好的将嵌入式、物联网应用系统与现实需求紧密结合，学生将所学的技术知识得以转化，并充分利用大赛平台相互学习、交流，为未来快速适应工作环境打好基础;毕杯创新设计大赛通过我们的学生在达盛科技的开发板上进行不拘泥于各种技术形势的创新设计，培养学生的动手能力以及学习能力，弘扬了民族创新精神。由此可见，以多层次MCU为核心的系列课程改革的全面实施取得了丰硕的成果，改革是成功的。今后，我们将进一步扩大竞赛的参与面，促进校际交流，为优秀的创新人才的脱颖而出提供舞台。
摘要：本文对照电子设计大赛的要求，查找新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。
关键词：电子设计大赛；新建本科院校；实践教学改革
随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生，实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用，大力加强开展实践教学工作，但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看， 新建本科院校实践教学存在着诸多的问题，这些问题严重制约着实践教学功能的发挥，影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求，查找出新建本科院校实践教学中存在的问题，针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施，以供参考。
1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点
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，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合，竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。
2 新建本科院校实践教学存在的问题
2.1 实践教学理念存在误区
很多新建本科院校前身是师范专科学校，重理论课轻实践课。近几年，随着学校升本和社会对人才规格需求的变化，人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响，部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变，即使是新办的应用型专业，也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范，有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序，而对实践课的教学就很不规范，缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序；在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式，把综合素质高的教师安排上理论课，把综合素质相对较差的老师安排带实践课，这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。
2.2 实践教学体系设计不合理
对照电子设计竞赛的要求，新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理，主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套，相对比较杂乱；实验教学与理论教学不能有机的结合， 没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系，不能成为各门课程的有机联系体，制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。
2.3 实践师资力量不足
新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验，因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任，理论课教师一般很少具有实践经验，因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的，从学校到学校，一毕业就从事教学工作，理论知识渊博，但实践经验缺乏，指导学生进行实践的能力欠缺。
2.4 实践基地建设不到位
新建本科院校由于经费不足，对实践教学基地的建设不到位，数量严重不足，不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学， 只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后，新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏，根本不能满足教学的需要，有的院校为了减轻负担，让学生自主实习，影响了学生实践能力、创新能力的培养。
2.5 实验课教学内容和方法陈旧
以电子技术实验课为例，传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度，分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一，所有实验都是统一模式：实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计，都是验证性实验，主要研究由分立元件组成的各种电路，学生对此类固定模式的实验不感兴趣，对实验课程产生了厌烦情绪，经常应付了事，达不到提升实践能力的目的。
3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策
3.1 树立正确的实践教学理念
作为新建本科院校，必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向，必须转变思想观念，要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求，不搞精英式教育，而搞大众化教育，为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案，使实践教学与理论教学并重，加强理论教学与实践教学的有机融合，真正发挥实践教学环节的实践育人作用。
3.2 加强实验室的建设
大多新建本科院校实验教学条件较差，部分专业实验设备过少，尤其有的新建工科专业根本没有实验设备，严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的，竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能，才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛，查找出已有实验室的建设差距，学校要加大实验室投入，根据专业需要购买先进的仪器设备，充实与电子专业相关实验室，建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。
3.3 科学设计实践教学体系
电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学，它强调理论与实践的有机结合，竞赛内容既包括系统的设计和实际制作，又包括报告的撰写，特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立，设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系，科学设计实践教学体系，加大实践教学的力度，增加实验课程比例。
3.4 更新教学内容、改革教学方法
教学中不仅要考虑到大多数同学的需求，还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望，使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例，及早传授给学生，提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容，舍弃过时陈旧的知识，比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃；引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。
电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间，传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间，可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学，学生可以根据自己的专业和爱好，选择课程规定以外的实验内容，使学生在时间上和空间上有较大的灵活性，提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法，鼓励学生参与教师的科研课题研究，根据学生的实际情况指派指导教师专人指导，这样有助于培养学生的创新能力，提高实践能力，使他们能在竞赛中脱颖而出。
3.5 加强实践指导教师队伍建设
打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍，应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广，涉及的课程多、主要体现新技术的应用，要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同，年轻教师熟悉新技术，但缺乏实践经验；老教师有丰富的经验，但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组，将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合，指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习，共同提高。
学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习，激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师，改善实践教学师资结构，这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设，会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。
3.6 建立校内外实践基地群
培养应用型人才必须有足够的实践教学基地，因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证，只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练，培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源，积极加强实习基地建设工作，克服地域、经济上的重重困难，投入资金全面保障实践教学条件，逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。
总之，全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段，竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时，高校实践教学的发展，也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机，不断总结、改进和推广这些经验，从而使实践教学更上一个台阶，为社会培养更多的应用型人才。
【摘要】从多方面入手，阐述电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养的课题研究。
【关键词】电子设计大赛 大学生创新能力 培养
知识经济需要素质教育，实施素质教育的重点是培养学生的创新意识和创新能力。本文研究如何依托电子设计大赛培养大学生的创新能力。
一、电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养研究课题的预期目标
一是以电子信息学科为依托，进行机构调整与课程的整合、优化。二是调整实训教学模式，创建一流的电子实训课程体系。三是建立四个层次的实训教学模式：基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练。四是组织课题成员和系部教师参加全国、全区大学生电子设计大赛，力争获得一等奖以检验课题的实战效果。
二、本研究课题主要解决的教学问题
我们走访了多家兄弟院校，听取了一些电子企业对大学毕业生的能力要求，查阅了大量的资料，并和广西电力职业技术学院教授、毕业生讨论与座谈，对当前教学中存在的问题进行深入分析。通过广泛调查研究，大家一致认为目前的教学模式和实训室管理模式已不适应培养21世纪所需的电子类具备创新能力人才的需要，主要表现在：一是教学模式过时。实训以验证性实验为主，缺乏创新能力培养的有效机制。教学中只考虑完成一种实训项目，没有按照学生的特点进行个性化、分层次教学。二是实训课效率低。实训内容陈旧，实训设备落后，尤其缺乏现代现代化水平的教材、仪器和相应软硬件设备。三是管理封闭。课程之间的联系、资源共享等方面存在障碍，设备利用率不高。四是陈旧的考核手段不利于大学生创造力的培养，不利于发掘学生的创造性。五是理论教学脱离实际。针对上述问题，我们提出以下解决方法：
第一，成立电子设计竞赛领导小组，从组织上、制度上保证这项工作的顺利进行。领导小组成员从组长到指导教师分工职责明确，管理规范。
第二，针对当前高职电子技术教育存在的问题，建立基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式，并由此形成一整套基于问题驱动的电子技能训练的方法与课程体系；建立现代电子创新设计实训室，模拟企业工作环境，配备现代化的电子仪器设备，制定开放的管理制度，提供自主命题、自主研究、自主讨论的空间；利用电子协会和电子课外科技活动中心，设立创新设计奖，吸引大批学生参加业余电子产品制作活动，形成广泛的群体基础，通过层层选拔，层层培训，培养拔尖人才；不定期邀请校内外电子专家、教授为大学生作专题报告，拓展学生视野；组织有经验的教师编写《电子实训》培训教材，增加以设计性、系统性为主的实训内容，将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能，提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。
三、实施过程
（一）现代电子技术实训教学模式改革思路。在分析电子技术实训教学存在的主要问题后，大家明确了项目的目标：通过改革，探索和建立适合现代电子技术实训的教学模式、管理模式；注重应用型人才的培养，强化实践环节的训练，使实训室成为学生动手能力和技术创新的主要基地之一，培养具有创新能力的学生；通过改革，编写与完善一些实训教学的新教材；培养和锻炼一支高素质的师资队伍。在此基础上，确定本项目对现代电子技术实训教学模式进行研究的思路：
1 全面修订本学科教学计划和实训教学大纲。根据教育部对电子信息科学技术专业教学的基本要求和广西电力职业技术学院电子与信息工程系对课程改革的思路，应对本学科教学计划和实训教学大纲进行全面修订。教学内容的更新也是一个与时俱进的过程，改革的基本目标是减轻学生负担；压缩必修课学时，增加选修课门数，给学生较大的自主选择空间。加强实践教学环节，突出综合应用能力的训练，培养学生的创新能力。
2 提出实训教学改革的整体思路。按基础、综合应用、提高创新三个层次的培养目标组织实训教学，将实训课分为基础实训、综合应用实训和创新实训三种类型。压缩原有大量验证性的基础实训的比例，增加以设计性、系统性为主的实训内容，将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能，提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。根据学生的不同类型，贯彻“基本要求、需求选择”两种不同的教学要求，即对大部分学生的教学执行基本教学大纲的要求，对部分学有余力、有进一步需求的学生，创造各种条件进行培养，以满足他们的创新要求。
3 改进教学模式。改革传统教学模式，分层次教学：基础实训以教为主导，强调学生掌握扎实的基础；综合应用实训教师与学生并重，教师着重指导；创新实训以学生为主。
4 改革实训考核体制。将实训从封闭模式向开放模式过渡，在项目实施期间将电子系现有十几个验室改建成实训中心，资源共享，并向全校相关院系师生开放。
（二）参赛队员选拔方式。我们面向全院学生发动宣传，正确引导学生根据自身条件自由报名。由于场地可容纳人数有限，一般参加培训的竞赛学生组数计划为32组，每组3人，同时为了保证参赛选手的可持续性，我们规定每年都有部分一年级的新生加入，采用“以老带新”的方式持续培养。参赛队员一般有如下选拔方式：
1 在学院统一报名，经过笔试、面试两个环节选拔。
2 任课教师、辅导员推荐部分优秀的学生，工作小组三名以上成员考核通过。
3 学生提交个人作品自荐，工作小组三名以上成员考核通过。
通过以上方式的筛选，学生中的优秀创新型人才有了展现的机会。
（三）阶段性的电子设计大赛培训内容与课时实施计划。根据大赛的要求、学生的学习特点、创新能力培养的规律要求，培训内容采用基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式，以训练学生的电子设计与制作能力和创新能力、产品开发能力。
第一阶段是基础性学习。由全体指导教师在课余时间对选拔的参赛队员进行集中辅导授课，强化智能电子产品设计相关的基础知识和技能。
第二阶段是设计性实训。由全体指导教师在课余时间对参赛学生进行分方向类别的专项训练，大致分为电源电路类、功放类、可控放大与滤波器类、仪器类、智能小车和其他运动控制类，使每组学生初步掌握两个方向类别的电子设计与制作的知识和技能。
第三阶段是综合性实训。主要是用历年的竞赛真题来训练参赛学生，并按照相同的要求在三夜四天的时间内完成，以此来激发学生的潜力和检验训练的成果，并找出进一步努力的方向。
第四阶段是产品开发训练。主要是让学生设计和制作一个在现实生活中具有一定实用价值的产品，以此检验学生的技术思维路线、创新思维方法、专利策略意识等在新产品开发中的应用能力。培训的项目安排和课时安排见表1。
经过以上训练，学生的个人能力有了长足的进步，参加大赛时能够从容面对并且取得非常好的成绩。
（四）制定考核评价方法与奖励方法。考核评价方法分为训练过程的考核评价和竞赛过程的考核评价两部分。训练过程的考核评价由广西电力职业技术学院大学生电子竞赛组委会的工作小组制定标准和执行，包括日常工作考核、理论知识考核和项目作品考核三部分内容，其考核结果相当于一门专业课程的成绩，有相应的学分，具体见相关专业的人才培养方案。竞赛过程的考核评价按大学生电子设计竞赛组委会规定的办法和标准执行。奖励方法按广西电力职业技术学院对学生学科竞赛获奖奖励的相关文件执行。
四、电子设计大赛开展以来取得的成果
第一，开展大学生电子设计大赛促进了电子专业教学模式的改革和课程体系的整合与优化，推动了以项目为载体、以任务为驱动的教学方式的改革，培养了学生科学创新、理论联系实际、团队合作、吃苦耐劳的精神，极大地提高了广西电力职业技术学院电子类专业学生解决实际问题的能力。
第二，电子设计大赛所采用的基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的基于任务驱动的电子技能训练的方法，已经推广应用到广西电力职业技术学院电子与信息工程系计算机控制技术、计算机应用等专业，收到了良好的效果。
第三，为了更好地适应课程体系改革的需要，课题组组织编写了《电子技术基础》、《电子技术基础实训教程》、《电子工艺实训教程》、《汽车车身电子控制维修技术》、《自动检测技术》电子类系列规划教材，由北京理工大学出版社出版发行。课题组努力将电子教学做一体化的思想融入教材中，使学生在学习中获得职业过程的训练。该系列教材在国内高职院校使用了三年，发行量超过3万套，使用效果明显，学生受益匪浅。
第四，课题的研究成果带动了广西电力职业技术学院电子与信息工程系专业建设、精品课程建设和教学团队建设。2010年，应用电子技术专业团队被确定为自治区教学团队；智能电子产品设计与制作被评为学院精品课程；2011年，应用电子技术专业被评为自治区优势专业。
第五，课题的研究成果对学生参加学科技能竞赛起到了巨大的推动作用。广西电力职业技术学院电子与信息工程系参加的六届电子设计大赛中，有3人获得国家级一等奖，24人获得省级一等奖，获二等奖24人次、三等奖达198人次，这些学生正在国民经济建设中发挥重要作用。项目成员发表相关论文6篇，出版相关教材6部，获自治区电子大赛优秀指导教师2人。获自治区级优秀组织奖2次，取得了非常好的成绩。
大学生电子设计大赛的实践证明：在全国大学生中开展的电子设计大赛对提高教育质量、培养学生团结协作意识和创新能力、创新意识及综合素质方面有举足轻重的作用。大学生电子设计大赛实质上是一种特殊形式的教学改革实践载体，其目的在于推动实践教学改革，有助于逐步改革实践教学中存在的弊病。大赛使大学生得以自主地学习，其锻炼的广度和强度是任何教学环节都无法比拟的。因此，本研究从某些侧面触动原有的课程教学体系，尤其促进了实践教学体系、内容、方式改革以及实训室建设工作。
【摘要】分析大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用，阐述高职单片机实践教学存在的问题，以及大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革。
【关键词】大学生电子设计大赛单片机实践教学改革
由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同举办的全国大学生电子设计大赛，其参赛的规模和对社会的影响力不断扩大，现在发展为每两年一次，逢单数年举行。由此可看出大学生电子设计大赛越来越得到重视，并且社会的认可度越来越高。大赛的目的是为了促进高校相关课程体系以及授课内容的改革，提高高校的素质教育质量，培养大学生的创新意识与动手能力、团队合作精神。所以大学生电子设计大赛不仅有利于锻炼学生对具体方案进行电子设计制作的能力和创新能力，同时也有利于促进实践教学的教学内容、教学模式、考核机制等方面的改革，使实践教学更加符合社会科学发展的需要。
一、大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用
以往的单片机综合应用课程都在大三才开展，而参加电子设计大赛的选手大多是刚升人大三的学生，他们刚学习单片机原理、数字电路和模拟电路等相关课程，但是所学的各门课程相对独立，并没有综合在一起。这样学生往往缺乏相应的大规模应用电路设计经验，难以在大赛中取得好成绩。对此，可以在大二第二学期开设单片机综合应用选修课，给学生提供更多的锻炼机会。在这门课中，根据比赛的流程，按照电路设计制作、调试、撰写实验报告步骤对学生进行训练。可见，大学生电子设计大赛贵单片机实践教学改革能够起到积极的作用。此外，大学生电子设计大赛对教师实践教学中教学方法的改善以及教学水平的提高都有很大的促进作用，因为几乎所有学校的电类专业学生都会参加这项比赛，比赛的成绩在一定程度上反映了学校的教学水平，这就大大调动了参赛学校及教师改善实践教学的积极性。
二、高职单片机实践教学存在的问题
大学生电子设计大赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式，统一命题，时间为4天3夜。每队参赛选手下载大赛试题后，在规定时间可以通过网络查阅相关资料，制订设计方案，设计并制作相应作品。最后需要提交作品实物、设计报告、测试报告等相关材料。大学生电子设计大赛检验了学生的综合素质，同时也暴露了高职单片机实践教学中存在的问题。
（一）学生获取信息的能力不高。在大学生电子设计比赛开始时，学生面对设计题目，需要先审题，从题目要求中获取信息，结合自己的知识面，选择适合自己的题目。但是学生往往理解题意不够深切，不能从题目中获取有效信息，不能理解出题者的意图。确定题目后，就开始进入比赛的设计阶段，参赛选手可以通过网络查找需要的资料，但是很多参赛学生不清楚从何处查资料，不懂得下载芯片使用说明书，缺乏获取对比赛有用信息的能力。这是因为平时的实践教学没有加强这方面的训练。
（二）学生的知识不够全面。大学生电子设计大赛是一项综合性的比赛，对学生各方面的要求比较高。但是学生在基础知识方面得分不高，对知识掌握不够全面。这与平时的实践教学有一定的关系，很多教师在实验课中，没有做到理论与实践有机结合，致使学生只是机械地完成实验，对实验知识目标、能力目标以及素质目标不清楚；也没有实现举一反三，让学生达到以点到面的学习效果。
（三）学生设计的报告质量较低。在大学生电子设计比赛结束后，每队参赛成员需要提交设计报告。从多次比赛结果来看，学生设计的报告质量比较低，格式不规范，语句不通顺，电路设计没有理论分析以及相应公式推导。这体现了平时实践教学中对学生的实验报告要求不严，没有按照一定要求规范编写。
（四）学生的创新能力不强。学生除完成比赛试题的基本要求外，很少有创新。究其原因，是因为平时的实践教学内容陈旧、形式比较呆板、方法单一，没有从培养创新精神和实践能力的角度出发，培养基本功扎实、知识面广、富有竞争意识的高技能型专门人才；在实验教学中过多强调共性训练，没有根据单个学生的特征，有针对性地开展个性训练。在训练学生的理性思维的同时，应加强学生非理性思维方面的训练，因为加强学生的非理性思维对创新能力的培养是非常重要的。
三、大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革
在大学生电子设计大赛的导向下，高职单片机实践教学应加强以下方面的改革：
（一）加强单片机实验室的建设。大学生电子设计大赛是对学生综合能力和创新意识的检验，但目前的实验室在很大程度上制约了学生的发展。大学生电子设计大赛比赛的时间长，学生需要在竞赛场地内完成全部工作，而高职院校目前的实验室大多是“封闭式”的，所以建设开放性的实验室显得尤为重要。由于近几年的比赛试题跟社会科技发展主题密切相关，比如增加了环保、节能等方面内容。这些试题融合了当前的前沿知识和先进的芯片技术，这需要及时更新实验室设备，使学生在平时的实验、实训中有更多机会接触这方面的知识。
（二）加强教学内容和教学方法的改革。根据社会和企业发展需要，应优化单片机实践教学内容。把现有的教材中一些过时的、过于理论化的内容删掉，增加一些跟生活密切相关的以及与当前先进技术相关的实验。多增设一些综合性的实验项目，减少一些验证性实验。采用循序渐进的步骤，实验由易到难。每次实验内容分基本部分、发挥部分，重点指导学生完成发挥部分，并引导学生采用多种方法完成实验。
在单片机实践教学中，采用任务驱动、项目导向的实践教学模式。在单一的实验课教学中，以学生为中心，按照学生接受任务、学生自学、学生提问、学生观摩、学生训练、学生评价这六个步骤完成教学项目，如图1所示。最开始由教师根据教学内容和培养目标，设计实践教学项目，向学生布置教学项目后，学生通过课外自学，查找相关资料。这一环节可以培养学生的信息获取能力。学生在经过课外自学后，会有很多疑惑，在提问阶段进行师生互答，回答完学生的疑问后，学生观摩教师的演示，理解项目的实施过程。然后让学生分组训练，根据完成情况学生互相评价，最后教师对本次任务进行总结，布置新的任务。
对于综合性的实验、实训，按照电子设计大赛的竞赛流程，教师布置综合实验项目后，学生分成3人一组，采用信息、计划、确定、实施、检验、评估六步法进行项目的实施，如图2所示。在这类综合实验中，学生的自我发挥空间更大。在接到教师的任务后，学生自己独立收集制订项目计划以及项目实施所需要的资料，然后根据项目要求制订切实可行的计划。为了提高项目的成功率，教师对该计划进行总体把关，分析其是否可行，并分析项目的关键点以及难点。接着学生按照项目计划独立完成项目，再按要求独立检验项目完成情况，进行自我评价。最后教师同学生对每组的结果进行评估，并对项目进行总结。
（三）提高教师的专业水平。大学生电子设计大赛试题知识面越来越宽，难度也越来越大。大赛不仅检验了学生的水平，同时也反映了教师的教学水平以及专业水平。如果指导教师没有扎实的基本功，过硬的专业水平，则很难指导学生获得优异成绩。这就要求教师不仅要提高自己的教学能力，更要提高自己的专业技能。在途径上可以采用多种方式，比如现在流行的导师制，由经验丰富、技术过硬的老教师带领年轻教师，在业务上、专业上对其进行指导，指导年轻教师申请科研课题，通过课题来提高他们的专业水平。同时，年轻教师自己也可以多关注电子行业的新技术，多使用新的芯片。
（四）引导学生参加第二课堂活动。“社会是一所最好的大学”，因此应鼓励学生多开展第二课堂的学习活动。每门课程的课时有限，可以把一些教学环节放到课外完成。让学生加入电子协会以及提前进入创新实验室，使他们有更大的空间和更多的时间去挖掘自己的潜力。同时，电子协会中大多是有共同爱好的同龄人，便于交流沟通，这样也能更好地培养学生的团队协作能力。此外，应鼓励学生多参加社会实践，在实践中获得更多实战经验。
