浅谈独立院校大学生电子设计竞赛的组织与实践
张震+吴娱+李殷
[摘 要]以“着力提高教育质量，培养学生创新精神”为目的，选拔培养优秀学生参加学科竞赛，能让学生在电子设计竞赛的训练和比赛中迅速提高实践能力和综合素质。北京邮电大学世纪学院在组织学生参加全国大学生电子设计大赛的方法和流程、对该项比赛的管理模式和培训机制，以及比赛经验，能对独立院校在开展相关学科竞赛中出现的问题给出建议和意见，以供兄弟院校参考。
[关键词]创新精神;学科竞赛;实践能力;独立院校
[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0064-03
全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动，而且是一项需要参赛选手在规定时间内制作出实物的竞赛。北京邮电大学世纪学院自建院以来，组织学院学生参加了四届全国大学生电子设计竞赛（2009年、2011年、2013年、2015年）、四届北京市电子设计竞赛（2008年、2010年、2012年、2014年），共有49队参赛，其中有23支队伍曾分获北京赛区一、二、三等奖，26支队伍获成功参赛奖，学院还获得了北京市赛区优秀组织奖，在北京市独立院校中名列前茅。回首八年的参赛之路，很多不足之处需要我们思考，很多经验也要进一步总结和探讨。
一、电子设计竞赛的特点
（一）内容多、知识广、要求高
电子设计大赛与课程优化、课程内容改革紧密结合，竞赛内容不仅包含理论方案设计，还包括实际制作与作品调试两部分。完善理论方案设计时需要涉及多学科知识，而实际制作与作品调试部分对学生的要求则更高：在4天（北京赛为1天）的竞赛时间里，参赛学生需要将前期理论设计方案的内容转化成能够实际操作的作品。从竞赛内容的角度来看，电子设计就是考查学生是否具备综合运用日常所学得的理论知识，并顺利将其转为实际可用作品的能力，这不但要求学生要深入理解理论知识，知道知识怎么用、怎么恰当用、怎么更好用，还要求学生在制作实际电子工艺作品时，要踏实耐心、有条不紊。
最终的竞赛成绩由三方面评定，分别是理论部分、实践部分以及发挥部分，成绩总分为100分，理论部分和实践部分各半，附加分数最高为50分，根据作品发挥部分情况进行评定。理论部分主要从设计思路是否清晰，所应用的理论知识是否准确无误，参赛作品是否有新技术的应用，方案验证是否严密，设计报告、测试报告及总结报告是否完整几个方面进行评分;实践部分则依照参赛团队是否按设计要求制作出样机，工艺要求是否完美、结构是否合理、是否有完整的调试改进报告几点来进行评分;发挥部分为附加部分，该部分得分为附加分，即在完成基本要求后进行扩展。发挥部分的设定可以充分调动参赛学生的积极性和创造性。由于难度大、时间紧，发挥部分并不易得分。从成绩评定的角度来看，该竞赛对参赛队员提出了很高的要求，既要从不同的院系和专业中选拔具备相应能力的学生，又要让每个参赛学生在备赛的过程中熟悉相关学科的知识、掌握相关技术，从而确保参赛团队在完成理论部分和实践部分的基本要求后，尽量完善作品，争取更多附加分。[1]
（二）时间短、工作量大、竞争激烈
根据竞赛内容特点，参赛学生的专业主要有电子信息类专业、电气及自动化专业和一般工程专业。按电子设计竞赛组委会的规定，竞赛必须在4天（北京赛为1天）内完成方案设计、电路制作、软件编程和设计报告（北京赛不用）各项工作。这就要求参赛学生必须熟练掌握电子技术和计算机等课程的基本知识、基本电路、基本分析和设计方法，而且对指标、误差、系统等工程概念非常熟悉，还要求学生有很强的实践动手能力和创新能力，熟练使用仪器、仪表及迅速判断故障和调试电路的能力。[2]参赛团队不仅需要在短时间内完成大量的工作，同时还要和来自北京赛区30多所高校派出的约500多支队伍进行比拼，竞争极其激烈，不可掉以轻心。
二、电子设计竞赛的筹备和组织
学生是电子设计竞赛的主要参与者，一直采用固定的选拔方法以及不变的培养方式不再适用于新时代的学生，整体素质的变化决定了参赛学生的选拔和培养过程的动态化和更替化。结合八年的参赛经验，竞赛的筹备和组织工作可分为以下几个阶段：
（一）组织和动员阶段
电子设计竞赛得以顺利开展，组织和动员阶段的工作至关重要。学院应成立教师竞赛指导小组，组织学生工作教师积极宣传及通过微信公众平台宣传，采取教师推荐以及学生自愿报名两种方式。不过，需要注意的是，第一次参与竞赛的学生热情虽高，但他们对比赛的性质、内容、规则以及必备知识等方面都还有所欠缺，因此在报名结束后，要由教师竞赛指导小组统一对报名参赛的学生进行系统性的宣讲和培训，并在培训结束后安排理论考试，并通过本次考试完成第一轮选拔工作。
竞赛的组织和宣传将竞赛精神普及到学生中，让更多学生意识到自己所学究竟如何应用，知道所学专业知识的实际意义，不仅如此，竞赛精神的普及能进一步改善学院学风，并对学院原本枯燥的理论课堂教学起到改进作用，让更多学生逐渐理解并喜欢自己选择的专业。
（二）面试及实践能力测试阶段
第一轮的选拔工作主要以理论考试的方式进行，从而选拔出理论基础较好的学生，但是电子设计竞赛对参赛学生的综合素质有极高的要求，基于此，我们在第二轮的选拔中选择面试的方式来考查参赛学生的综合素质。[3]面试问题由竞赛指导小组来确定，主要围绕学生特点，以语言表达能力、是非的判断能力以及心理承受能力为考查方向。
通过第二轮选拔的学生还必须通过最后一轮选拔，也是最重要的一轮，即实践能力测试。本轮测试主要以考查学生对电路的设计与焊接能力、电路的调试能力以及解决实际问题的能力为目的。设置本轮测试，一方面是帮助竞赛指导小组确定适合参赛的队员，一方面也给报名参赛的学生一个提前感受竞赛的机会，帮助他们审视自身能力。我们认为，只有通过上述三轮测试的学生才具备成为正式队员的基础条件。
（三）基本技能练习阶段
经过前三轮的选拔，入选学生的数量少但质量精，因此在接下来的训练环节中，将针对学生现有的知识掌握情况进行基本技能练习（电路焊接、基础电路的设计、应用电路仿真软件进行仿真、编写基础单片机程序等），同时学生可根据自身特长，选择合适的队友进行组队。
（四）集中培训阶段
集训的时间一般会安排在暑假，但也会根据正式比赛时间进行调整，集训内容基本为历年竞赛试题。参赛团队经过集训后就会逐渐确定自己团队的队长，队长是整个团队的核心，决定着团队的设计方向和整体规划。参赛学生在集训中可以加深对专业知识的理解，也能加强对理论知识的应用，更重要的是通过这段时间的磨合，团队协作能力有了很大提升，这种长时间的集训学习是参赛团队学生大学四年中不可多得的锻炼经历。
（五）临战准备阶段
赛前主要进行临战前的准备工作。在临战准备期间，学院领导深入到学生中进行赛前动员，为参赛学生鼓劲打气。而竞赛指导小组会要求参赛团队汇总各类资料并和其他团队进行资源共享。需要注意的是，比赛期间所使用的电子元器件需要自己准备，为避免出现准备不足的情况，指导小组也会要求各团队在这个阶段准备充足的电子元器件。除此之外，指导小组将为所有参赛团队准备参赛实验室，其中配备参赛所需的各种仪器设备，如打印机、电源、示波器、信号发生器等。
最后根据电子设计竞赛的要求，竞赛指导小组给各参赛团队进行具体分工：一人负责程序设计;一人负责硬件设计、制作与调试;一人负责绘制电路图和书写理论报告，并制订“先保基本，再求发挥”的战术要求。各参赛团队可以根据指导小组的建议结合团队实际情况进行合理安排，力求在场上发挥到最好。
（六）竞赛阶段
正式比赛期间，参赛团队在电子设计竞赛委员会的要求下接受半封闭管理，监督竞赛也指定专人进行，带队教师在比赛期间不可以对参赛团队进行竞赛指导。各参赛团队根据竞赛要求和赛前集训学习到的经验，进行选题并尽快设计正确的实现方案。在这个过程中，整个团队要明确分工，稳扎稳打，有条不紊，互相鼓励，不要因为一时的困惑而气馁。参赛团队需要在规定的时间内完成设计构思、方案论证、绘制电路、选择器件、实际制作、测试调整、改进性能、写出测试报告等系列工作，并争取在满足试题规定的内容后思考是否可以进一步优化团队方案，并进行可行性实施，这样一来团队除抓住基本得分外，还可以在发挥部分得分。前面已经提到过，电子设计竞赛时间短、任务重，所以比赛期间学生都尽量不出实验室，而且基本上每天仅有四到五个小时的休息时间，即便如此，最后一天他们依旧会通宵苦战，所以比赛期间团队协作至关重要。
（七）测试答辩阶段
准备测试和正式测试答辩是测试答辩阶段的两个组成部分。竞赛要求参赛团队不仅会理论设计、实践焊接，更要求团队制作的作品在实际中能够可靠运行，并且具有更高的性能指标，同时要求参赛团队掌握适合本队所选题目的全套测试方法。
（八）总结阶段
在全国电子设计竞赛北京赛区的结果公示后的时间里，学院竞赛领导小组需尽快根据取得的成绩进行竞赛总结，整理竞赛成果，记录竞赛体会并讨论下一届竞赛筹备与培训的改进方向。
三、独立学院在学科竞赛方面的问题
独立学院目前在开展学科竞赛中遇到的主要问题有：
（一）训练经费不足
我们认为，如果学院仅将学科竞赛视为学生的课外科技活动，会直接导致学校经费投入的不足。然而，在独立学院中开展学科竞赛是证明学生培养质量的一种有效途径，如果学生通过培训不断获得较好的电子设计竞赛成绩，这可以成为考量独立学院学生培养质量的依据。另外，据我院的最终考研数据分析，假如学生曾在大学期间参加过电子设计竞赛，那么其不论是在备考时的坚韧毅力，还是最终的考研成绩都会强于未参加过竞赛的学生，而且拥有出众的实践动手能力会更容易获得导师的青睐。[4]
（二）训练系统性不强
电子设计竞赛开展的时间在独立学院中并不长，有科研经历的教师数量也并不多，因此学院的技术积累不强，对团队的综合训练也存在系统性不强、涉及面不广的问题。若想提高电子设计竞赛的质量和竞争力，需要由有经验的教师牵头，坚持开展持续性的电子设计竞赛，不断积累参赛经验，不断改进培训方案，增强综合训练的系统性，扩展综合训练的涉及面，不断积累，不断创新，保证独立学院在电子设计竞赛上不是昙花一现。[5]
四、结语
北京邮电大学世纪学院的电子设计竞赛综合实力并不输北京市其他独立院校，这和学校领导对电子设计竞赛等实践环节的极大重视和支持是分不开的。在领导的重视和支持下，竞赛指导小组和参赛学生共同努力，在过去的八年中，参赛学生不但在电子设计竞赛中取得了不错的成绩，还得到了很好的培养和锻炼，同时为学风建设打下夯实基础。不过，在电子设计竞赛的征程中，独立学院起点低，参与时间不长，相比于其他高校仍有相当大的差距，在未来的参赛路上仍需把握好形势，坚持不懈地开展电子设计竞赛的组织和管理工作。长此以往，独立学院必会在电子设计竞赛领域取得更好的成绩。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 高吉祥主编.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计[M].北京：电子工业出版社，2007：2-5.
[2] 向夕品，别其璋.试析全国大学生电子设计竞赛[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2004（4）.
[3] 黎建辉，刘超良.高校学科竞赛的管理与运行机制探讨[J].湖南人文科技学院学报，2010（5）：119-121.
[4] 赵瑞军，温晓娣，李红球.基于学科竞赛平台构建的创新人才培养[J].金华职业技术学院学报，2010（6）：13-15.
[5] 张瑞东，赵学余.加强学科竞赛队伍建设 提高综合教学水平[J].实验室研究与探索，2010（10）：169-172.
[责任编辑：刘凤华]
[摘 要]以“着力提高教育质量，培养学生创新精神”为目的，选拔培养优秀学生参加学科竞赛，能让学生在电子设计竞赛的训练和比赛中迅速提高实践能力和综合素质。北京邮电大学世纪学院在组织学生参加全国大学生电子设计大赛的方法和流程、对该项比赛的管理模式和培训机制，以及比赛经验，能对独立院校在开展相关学科竞赛中出现的问题给出建议和意见，以供兄弟院校参考。
[关键词]创新精神;学科竞赛;实践能力;独立院校
[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0064-03
全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动，而且是一项需要参赛选手在规定时间内制作出实物的竞赛。北京邮电大学世纪学院自建院以来，组织学院学生参加了四届全国大学生电子设计竞赛（2009年、2011年、2013年、2015年）、四届北京市电子设计竞赛（2008年、2010年、2012年、2014年），共有49队参赛，其中有23支队伍曾分获北京赛区一、二、三等奖，26支队伍获成功参赛奖，学院还获得了北京市赛区优秀组织奖，在北京市独立院校中名列前茅。回首八年的参赛之路，很多不足之处需要我们思考，很多经验也要进一步总结和探讨。
一、电子设计竞赛的特点
（一）内容多、知识广、要求高
电子设计大赛与课程优化、课程内容改革紧密结合，竞赛内容不仅包含理论方案设计，还包括实际制作与作品调试两部分。完善理论方案设计时需要涉及多学科知识，而实际制作与作品调试部分对学生的要求则更高：在4天（北京赛为1天）的竞赛时间里，参赛学生需要将前期理论设计方案的内容转化成能够实际操作的作品。从竞赛内容的角度来看，电子设计就是考查学生是否具备综合运用日常所学得的理论知识，并顺利将其转为实际可用作品的能力，这不但要求学生要深入理解理论知识，知道知识怎么用、怎么恰当用、怎么更好用，还要求学生在制作实际电子工艺作品时，要踏实耐心、有条不紊。
最终的竞赛成绩由三方面评定，分别是理论部分、实践部分以及发挥部分，成绩总分为100分，理论部分和实践部分各半，附加分数最高为50分，根据作品发挥部分情况进行评定。理论部分主要从设计思路是否清晰，所应用的理论知识是否准确无误，参赛作品是否有新技术的应用，方案验证是否严密，设计报告、测试报告及总结报告是否完整几个方面进行评分;实践部分则依照参赛团队是否按设计要求制作出样机，工艺要求是否完美、结构是否合理、是否有完整的调试改进报告几点来进行评分;发挥部分为附加部分，该部分得分为附加分，即在完成基本要求后进行扩展。发挥部分的设定可以充分调动参赛学生的积极性和创造性。由于难度大、时间紧，发挥部分并不易得分。从成绩评定的角度来看，该竞赛对参赛队员提出了很高的要求，既要从不同的院系和专业中选拔具备相应能力的学生，又要让每个参赛学生在备赛的过程中熟悉相关学科的知识、掌握相关技术，从而确保参赛团队在完成理论部分和实践部分的基本要求后，尽量完善作品，争取更多附加分。[1]
（二）时间短、工作量大、竞争激烈
根据竞赛内容特点，参赛学生的专业主要有电子信息类专业、电气及自动化专业和一般工程专业。按电子设计竞赛组委会的规定，竞赛必须在4天（北京赛为1天）内完成方案设计、电路制作、软件编程和设计报告（北京赛不用）各项工作。这就要求参赛学生必须熟练掌握电子技术和计算机等课程的基本知识、基本电路、基本分析和设计方法，而且对指标、误差、系统等工程概念非常熟悉，还要求学生有很强的实践动手能力和创新能力，熟练使用仪器、仪表及迅速判断故障和调试电路的能力。[2]参赛团队不仅需要在短时间内完成大量的工作，同时还要和来自北京赛区30多所高校派出的约500多支队伍进行比拼，竞争极其激烈，不可掉以轻心。
二、电子设计竞赛的筹备和组织
学生是电子设计竞赛的主要参与者，一直采用固定的选拔方法以及不变的培养方式不再适用于新时代的学生，整体素质的变化决定了参赛学生的选拔和培养过程的动态化和更替化。结合八年的参赛经验，竞赛的筹备和组织工作可分为以下几个阶段：
（一）组织和动员阶段
电子设计竞赛得以顺利开展，组织和动员阶段的工作至关重要。学院应成立教师竞赛指导小组，组织学生工作教师积极宣传及通过微信公众平台宣传，采取教师推荐以及学生自愿报名两种方式。不过，需要注意的是，第一次参与竞赛的学生热情虽高，但他们对比赛的性质、内容、规则以及必备知识等方面都还有所欠缺，因此在报名结束后，要由教师竞赛指导小组统一对报名参赛的学生进行系统性的宣讲和培训，并在培训结束后安排理论考试，并通过本次考试完成第一轮选拔工作。
竞赛的组织和宣传将竞赛精神普及到学生中，让更多学生意识到自己所学究竟如何应用，知道所学专业知识的实际意义，不仅如此，竞赛精神的普及能进一步改善学院学风，并对学院原本枯燥的理论课堂教学起到改进作用，让更多学生逐渐理解并喜欢自己选择的专业。
（二）面试及实践能力测试阶段
第一轮的选拔工作主要以理论考试的方式进行，从而选拔出理论基础较好的学生，但是电子设计竞赛对参赛学生的综合素质有极高的要求，基于此，我们在第二轮的选拔中选择面试的方式来考查参赛学生的综合素质。[3]面试问题由竞赛指导小组来确定，主要围绕学生特点，以语言表达能力、是非的判断能力以及心理承受能力为考查方向。
通过第二轮选拔的学生还必须通过最后一轮选拔，也是最重要的一轮，即实践能力测试。本轮测试主要以考查学生对电路的设计与焊接能力、电路的调试能力以及解决实际问题的能力为目的。设置本轮测试，一方面是帮助竞赛指导小组确定适合参赛的队员，一方面也给报名参赛的学生一个提前感受竞赛的机会，帮助他们审视自身能力。我们认为，只有通过上述三轮测试的学生才具备成为正式队员的基础条件。
（三）基本技能练习阶段
经过前三轮的选拔，入选学生的数量少但质量精，因此在接下来的训练环节中，将针对学生现有的知识掌握情况进行基本技能练习（电路焊接、基础电路的设计、应用电路仿真软件进行仿真、编写基础单片机程序等），同时学生可根据自身特长，选择合适的队友进行组队。
（四）集中培训阶段
集训的时间一般会安排在暑假，但也会根据正式比赛时间进行调整，集训内容基本为历年竞赛试题。参赛团队经过集训后就会逐渐确定自己团队的队长，队长是整个团队的核心，决定着团队的设计方向和整体规划。参赛学生在集训中可以加深对专业知识的理解，也能加强对理论知识的应用，更重要的是通过这段时间的磨合，团队协作能力有了很大提升，这种长时间的集训学习是参赛团队学生大学四年中不可多得的锻炼经历。
（五）临战准备阶段
赛前主要进行临战前的准备工作。在临战准备期间，学院领导深入到学生中进行赛前动员，为参赛学生鼓劲打气。而竞赛指导小组会要求参赛团队汇总各类资料并和其他团队进行资源共享。需要注意的是，比赛期间所使用的电子元器件需要自己准备，为避免出现准备不足的情况，指导小组也会要求各团队在这个阶段准备充足的电子元器件。除此之外，指导小组将为所有参赛团队准备参赛实验室，其中配备参赛所需的各种仪器设备，如打印机、电源、示波器、信号发生器等。
最后根据电子设计竞赛的要求，竞赛指导小组给各参赛团队进行具体分工：一人负责程序设计;一人负责硬件设计、制作与调试;一人负责绘制电路图和书写理论报告，并制订“先保基本，再求发挥”的战术要求。各参赛团队可以根据指导小组的建议结合团队实际情况进行合理安排，力求在场上发挥到最好。
（六）竞赛阶段
正式比赛期间，参赛团队在电子设计竞赛委员会的要求下接受半封闭管理，监督竞赛也指定专人进行，带队教师在比赛期间不可以对参赛团队进行竞赛指导。各参赛团队根据竞赛要求和赛前集训学习到的经验，进行选题并尽快设计正确的实现方案。在这个过程中，整个团队要明确分工，稳扎稳打，有条不紊，互相鼓励，不要因为一时的困惑而气馁。参赛团队需要在规定的时间内完成设计构思、方案论证、绘制电路、选择器件、实际制作、测试调整、改进性能、写出测试报告等系列工作，并争取在满足试题规定的内容后思考是否可以进一步优化团队方案，并进行可行性实施，这样一来团队除抓住基本得分外，还可以在发挥部分得分。前面已经提到过，电子设计竞赛时间短、任务重，所以比赛期间学生都尽量不出实验室，而且基本上每天仅有四到五个小时的休息时间，即便如此，最后一天他们依旧会通宵苦战，所以比赛期间团队协作至关重要。
（七）测试答辩阶段
准备测试和正式测试答辩是测试答辩阶段的两个组成部分。竞赛要求参赛团队不仅会理论设计、实践焊接，更要求团队制作的作品在实际中能够可靠运行，并且具有更高的性能指标，同时要求参赛团队掌握适合本队所选题目的全套测试方法。
（八）总结阶段
在全国电子设计竞赛北京赛区的结果公示后的时间里，学院竞赛领导小组需尽快根据取得的成绩进行竞赛总结，整理竞赛成果，记录竞赛体会并讨论下一届竞赛筹备与培训的改进方向。
三、独立学院在学科竞赛方面的问题
独立学院目前在开展学科竞赛中遇到的主要问题有：
（一）训练经费不足
我们认为，如果学院仅将学科竞赛视为学生的课外科技活动，会直接导致学校经费投入的不足。然而，在独立学院中开展学科竞赛是证明学生培养质量的一种有效途径，如果学生通过培训不断获得较好的电子设计竞赛成绩，这可以成为考量独立学院学生培养质量的依据。另外，据我院的最终考研数据分析，假如学生曾在大学期间参加过电子设计竞赛，那么其不论是在备考时的坚韧毅力，还是最终的考研成绩都会强于未参加过竞赛的学生，而且拥有出众的实践动手能力会更容易获得导师的青睐。[4]
（二）训练系统性不强
电子设计竞赛开展的时间在独立学院中并不长，有科研经历的教师数量也并不多，因此学院的技术积累不强，对团队的综合训练也存在系统性不强、涉及面不广的问题。若想提高电子设计竞赛的质量和竞争力，需要由有经验的教师牵头，坚持开展持续性的电子设计竞赛，不断积累参赛经验，不断改进培训方案，增强综合训练的系统性，扩展综合训练的涉及面，不断积累，不断创新，保证独立学院在电子设计竞赛上不是昙花一现。[5]
四、结语
北京邮电大学世纪学院的电子设计竞赛综合实力并不输北京市其他独立院校，这和学校领导对电子设计竞赛等实践环节的极大重视和支持是分不开的。在领导的重视和支持下，竞赛指导小组和参赛学生共同努力，在过去的八年中，参赛学生不但在电子设计竞赛中取得了不错的成绩，还得到了很好的培养和锻炼，同时为学风建设打下夯实基础。不过，在电子设计竞赛的征程中，独立学院起点低，参与时间不长，相比于其他高校仍有相当大的差距，在未来的参赛路上仍需把握好形势，坚持不懈地开展电子设计竞赛的组织和管理工作。长此以往，独立学院必会在电子设计竞赛领域取得更好的成绩。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 高吉祥主编.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计[M].北京：电子工业出版社，2007：2-5.
[2] 向夕品，别其璋.试析全国大学生电子设计竞赛[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2004（4）.
[3] 黎建辉，刘超良.高校学科竞赛的管理与运行机制探讨[J].湖南人文科技学院学报，2010（5）：119-121.
[4] 赵瑞军，温晓娣，李红球.基于学科竞赛平台构建的创新人才培养[J].金华职业技术学院学报，2010（6）：13-15.
[5] 张瑞东，赵学余.加强学科竞赛队伍建设 提高综合教学水平[J].实验室研究与探索，2010（10）：169-172.
[责任编辑：刘凤华]
