《大学生电子设计竞赛人才培养方法的探索与实践》-教育论文，科学教育论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

大学生电子设计竞赛人才培养方法的探索与实践

范文

郑桂林　张青

摘要大学生电子设计竞赛有助于培养学生的创新能力、动手能力、综合设计能力，提高学生理论与实践相结合解决问题的能力。结合滁州学院机械与电气工程学院开展电子设计竞赛工作的相关情况，依托学院实验室，探索了一套符合学院教学实际的人才培养方法。该方法涵盖人才选拔、人才培养和实验室建设三个方面。近两年的竞赛获奖情况表明，该方法效果较好，但仍有一些问题需要在今后的实践中进行探索。

关键词电子设计竞赛人才培养实践教学探索

中图分类号：G642文献标识码：A

0引言

全国大学生电子设计竞赛是教育部与工业和信息化部共同发起的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于按照紧密结合教学实际，着重基础、注重前沿的原则，推动高等学校促进电子信息类专业和课程的建设，引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力;吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出服务社会创造条件。

1现状分析

1.1生源

滁州学院在安徽省内属于本科第二批录取的高校。以2019年为例，安徽省理工类二批控制线为426分，滁州学院投档线为460分，仅超过省控线34分，该分数段的考生在安徽省排名在11万左右。机械与电气工程学院中与电子设计竞赛相关的电类专业招生人数为380人，所录取学生的平均分略高于投档线。招生人数多、生源整体质量不是很高，是影响竞赛工作开展的一个重要因素。

1.2指导教师队伍

学院当前生师比大，并且对竞赛指导教师的激励力度不足，导致目前竞赛的指导老师只有2名，且其中1名老师除了该竞赛外，还担负另外2个学科竞赛的指导工作，这与其他高校十几名、甚至几十名指导教师相比，劣势明显。指导教师除了负责学生的指导工作外，还要负责竞赛前后与组委会联系、校内部门协调、学生安全管理、元器件采购、竞赛期间财务管理、后勤服务等工作，导致指导教师真正能用于指导学生的时间不多。缺少竞赛教师团队是影响竞赛工作开展的另一个因素。

1.3参赛学生的学年分布

受考研形势的大环境影响，参与考研的学生比例高达60%以上，且大多数学生从大学三年级开始便全身心投入考研复习工作。“考研早，考研多”的情况，使得参與竞赛的学生以大二学生为主力，这与正常的参赛学生分布不符合。竞赛的培训是一个长期的工作，学生需要经过长时间的知识储备、经验积累、技能锻炼、团队磨合才能在比赛中获得较好的成绩。而竞赛相关的课程如模拟电路、数字电路、单片机等，在大学一年级均未开设，因此学生只能从二年级开始参加竞赛。一般情况下学生在大二参加一次比赛，熟悉了竞赛流程，了解了团队的不足。在大三时有针对性的进行查漏补缺，才有可能在第二次比赛中获得好成绩。而在三年级参赛又与考研相互冲突，因此多数学生选择了考研放弃了继续参赛，这使得指导教师精心培养的学生才刚刚入门就要放弃，严重影响了参赛学生的质量。学院在2019年之前，尚未给竞赛分配一个专门的实验室，也没有配套的常用元器件、仪器设备，导致学生“用无所依、居无定所”，硬件上的缺失也影响了竞赛工作的顺利开展。

2人才培养方法的探索

2.1选拔时间

在校内对学生选拔目的是选出优秀学生参加竞赛，提升竞争力，从而提升竞赛的获奖率。同时也让参赛学生体验竞赛过程，从中找差距、找定位、磨合团队。选拔的学生数量要与实验室的容纳能力相匹配，当前我院实验室可容纳24名学生，共8支队伍，数量偏少。如果只依托实验室对这24名学生进行培养，出成绩的几率会小很多。为了解决这个问题，笔者将选拔分成两个批次。第一批次选拔集中在大一下学期开学，选出的同学不放入实验室培养，作为实验室的储备人员。让这些同学利用平时时间，提前自行学习竞赛相关的知识，如软件方面的51单片机、c语言知识，硬件方面的原理图绘制、PCB绘制、万用表的使用等。通过让学生从一年级自学基本功，不仅解决了场地有限的问题、实验室储备人才短缺的问题，还间接减小了生源质量不高对竞赛的影响。第二批次选拔集中在大二下学期开学，选出的同学进入实验室进行集中培训，为暑期的竞赛做准备。

2.2选拔方式

分批次选拔人才可以解决场地小、生源质量不高的问题。但是什么样的选拔方式才能选出真正的人才，是最核心的问题。笔者从选拔通知的推送、选拔赛的赛题形式、选拔赛的时长、被选队伍的建制四个方面进行了探索。要选拔出人才，首先要保证参与选拔的学生足够多，选拔才能有意义。在当前的信息时代，将选拔的通知推送给学生有多种途径，如通过QQ群、微信群、微博、院部官网、学习通软件等等。借助学院的电子协会和智能车协会的QQ群进行宣传效果较好。院部的各种协会会员数量很大，基本覆盖了相关专业的学生。能自愿参加这些协会的同学，必然是对电子设计方面有一定兴趣的，兴趣是最好的老师，选拔的条件之一就是要有兴趣。消息的媒介也很重要，单一的文字消息不如海报形式的宣传页，宣传页又不如短视频。借助抖音短视频进行宣传，很容易引起学生的共鸣，宣传效果较好。选拔赛的赛题形式一般可分为软件题、硬件题、软硬件结合题。赛题要尽可能覆盖着三个类型，竞赛主要考查的是学生的编程能力、硬件设计能力、软硬结合能力和写作能力，通过这三个类型的赛题，可选出对应的人才。另外，要根据上一年度赛题的完成情况适当的调整赛题难度，否则难以体现学生的真实水平，从而选不出人才。选拔赛的时长跨度以两周以内为宜。学生课业繁忙，若超过两周，学生会出现投入时间少、懈怠、甚至放弃情况，导致达不到预期的选拔效果。在选拔时，被选队伍的建制以2人以内为宜，条件允许的情况下，可按照1人一队进行选拔。若3人一队进行选拔，会出现“鱼龙混杂”情况。在以往的选拔中出现过类似的情况，有些队员不能为队伍做贡献，但其他队员碍于情面，不愿舍弃队员，这就导致选拔出来的学生会出现无法完成培训任务的情况，达不到选拔的目的。

2.3人才培养

生师比高，指导教师人数少，为了确保参赛学生的培养质量，必须有一套完善的人才培养流程进行辅助，流程的引入可以大大提供工作效率，提高工作效率才能解放指导教师的双手。针对学院学生情况，经过反复摸索，制定了电子设计竞赛的培训流程，如表1所示。

竞赛培训应分阶段进行，学生从基础知识下手进行学习，循序渐进，经过快速入门、小试牛刀、综合练习和赛前集训，基本可以完成参赛所需的知识技能储备。第一阶段，在9月到10月份，由指导教师或高年级学长组织新进入实验室的同学进行集体培训。培训的基础知识如表2所示。

第二阶段，在11月到12月，选择优秀的高年级同学，就软硬件方面成功的学习经验进行经验分享，同时设置一些简单的模块电路和编程题给低年级同学进行练习，以帮助低年级同学进行快速入门MSP430或者STM32。以高年级同学为主进行经验分享，一方面可以促使高年级同学进行系统的查漏补缺，对自身是一个提高。另一方面，学生之间就学习经验进行直接交流，低年级学生也更容易对经验进行吸收。第三阶段，在3月到5月，这个时期从易到难地设置一些练习题给入门后的学生进行练习，让学生达到可以熟练地利用相关软硬件进行电子设计的水平。后期采用往年的竞赛题给学生练习，以锻炼学生的综合设计能力。第四阶段，在6月到7月，进入赛前集训和赛前准备阶段。将比赛可能用到的电路尽可能全部模块化，所有代码模块化，以方便比赛的时候直接调用，减少竞赛期间的重复开发工作。组委会发布材料清单后，在可选的题型范围内，购置清单上的材料，引导学生直接使用清单上的元器件进行电路设计，熟悉相应的元器件在竞赛期间可以节约宝贵的时间。人才的培训流程原则上参考表1内容，但也要能根据实际情况进行灵活的调整，以适应日益前沿化的竞赛命题导向。

2.4实验室建设

竞赛实验室的建设包括硬件建设和规章制度建设，经过一年的摸索实验室的建设已初见成效。硬件方面，建立了实验室专用库房。储备了一批常用的阻容元件、通用的集成芯片和常用的电路模块。为每个参赛队配备了一套常规的仪器仪表，如数字示波器、可调稳压电源、信号发生器、万用表、恒温烙铁等，学生在日常的训练中可以很方便地使用，也提高了培训效率。

在规章制度方面，实验室引入了指纹打卡系统、周报制度、积分制考核制度、“传、帮、带”培养模式和文件归档平台，这些规章制度可以让培训工作更加高效，有效减轻指导老师的负担。指纹考勤系统可以快捷地导出学生的打卡记录，统计出打卡时长。要求学生完成每月至少20小时的考勤，即每个工作日一小时。考勤连续不合格的同学将进行末位淘汰。考勤制度的引入可以淘汰不积极学习的学生，另一个方面对学生的自主学习也能起到激励作用，为参赛队员的强强联合提供了保障。周报制度要求每个学生每周定時发出自己的学习周报，由专人负责收齐整理并提交指导老师，周报里详细记录本周的学习进展以及遇到的问题，指导教师可通过周报快速了解学生当前遇到的问题，可以及时为学生解惑答疑，图1展示了某学生的一次周报内容。

积分考核制度是在整个培训周期内，针对设置的每个学习任务，由专人对完成情况进行量化考核并累计积分，学生的积分过少将不能代表学院参加竞赛，指导教师也能根据积分情况及时了解哪些学生存在问题，进而进行针对性的指导帮助。“传、帮、带”培养模式中，“传”指经验和知识的传承，“帮”指实验室的一些管理工作由学生帮助老师完成，“带”指高年级同学可以一个人带多个低年级学生。通过“传、帮、带”培养模式，即锻炼了高年级学生，又帮助了低年级学生，还减轻了指导教师的负担，对培训工作的顺利开展起着重要的作用。实验室申请了公共网盘作为实验室重要文件的归档平台，平时完成较好的电路图、PCB文件、源代码、常用的数据手册、学习材料都可以分类归档到网盘中，方便实验室成员查阅参考，为实验室经验和知识的传承奠定了基础。

3小结

在该培养方法的指导下，学院在2018年电子设计竞赛中获得省二等奖一项、省三等奖一项，在2019年电子设计竞赛中获得国家二等奖一项、省一等奖一项、省二等奖一项、省三等奖一项，从竞赛获奖情况来看，奖项数量与获奖等级都有提升，说明该方法的效果较好。但是整体来看，该方法还有一些局限性，比如培养的学生数量偏少。在未来，还有很多问题需要解决。形成指导教师团队，扩大实验室规模以扩大学生受益面。向竞赛工作开展较好的兄弟院校学习，调整院部的人才培养方案，提前开设与竞赛相关的课程等，让更多学生参与竞赛。

参考文献

[1] 夏皖东.滁州学院2019年招生生源充足[EB/OL]. http：//jyt.ah.gov.cn/28/view/656252.shtml，2019-08-13

[2] 晏勇.大学生电子设计竞赛组织与培训体系创新与应用[J].电子测试，2019（20）：130-132.

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