电子设计大赛十篇

时间:2023-03-20 07:00:00

电子设计大赛

电子设计大赛篇1

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。

全国大学生电子设计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。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。

全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。

全国大学生电子设计竞赛:/

大学生电子设计竞赛交流社区:

大学生电子设计竞赛交流社区简介

专注于大学生电子设计竞赛,一切服务于电子设计竞赛,让参赛者在本社区自由交流,在赛场上我们是对手,在这里我们是朋友,互相学习共同进步,为电子设计竞赛事业献出自己的微薄之力!

该社区立志于做中国最大的大学生电子设计竞赛论坛,以“方便广大电子爱好者,服务于大学生电子设计竞赛”为宗旨,以“一切皆有可能,没有什么不可以”为理念,他们一直在努力,为了方便一切的电子爱好者!

全国大学生电子设计竞赛章程

一、总则

1.指导思想与目的

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。

2.竞赛特点与特色

全国大学生电子设计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。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。

3.组织运行模式

全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。

二、组织领导

4.领导

全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办,负责领导全国范围内的竞赛工作。各地竞赛事宜由地方教委(厅、局)统一领导。为保证竞赛顺利开展,组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组。

5.组织委员会

(1)全国竞赛组织委员会由教育部、信息产业部、部分参赛省市教育主管部门负责人或有关学校专家组成,组委会成员由教育部高等教育司以文函形式任命,每届全国竞赛组织委员会和赛区组委会任期四年。

全国竞赛组委会设立秘书处,设秘书长一人,常务副秘书长一人,副秘书长若干人,主持全国大学生电子设计竞赛的日常工作。

(2)各赛区竞赛组委会由省(自治区)、直辖市教委(厅、局)、高校代表及电子类专家、企事业代表组成,负责本赛区的竞赛组织领导工作。

(3)原则上以省(自治区)、直辖市独立组成一个赛区。若参赛学校少于3所或参赛队少于20个队时,可与邻近省市联合组成一个赛区。

6.专家组

(1)全国只组建一个全国专家组,主要由来自高等学校电子及其相关专业的专家组成,全国专家组由责任专家、专家和专家库成员三个人员层面构成,全国竞赛的命题和评审工作以责任专家为主体。

(2)各赛区成立赛区专家组,由赛区内高校电子及其相关专业的专家组成,负责本赛区的竞赛征题、评审工作。

7.参赛单位

以高等学校为基本参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等。

8.参赛队和参赛学生

每支参赛队由三名学生组成,具有正式学籍的全日制在校本、专科生均有资格报名参赛。

9.辅导教师

对于赛前辅导教师的辛勤工作,应按照教育部高等教育司下发的《关于鼓励教师积极参与指导大学生科技竞赛活动的通知》(教高司函[2003]165号)精神,承认并计算其工作量。

三、竞赛时间和方式

10.竞赛时间和竞赛周期

全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办,赛期四天(具体日期届时通知)。在双数的非竞赛年份,根据实际需要由全国竞赛组委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛,同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞赛。

11.竞赛方式

竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式,竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关纸介或网络技术资料,队内学生可以集体商讨设计思想,确定设计方案,分工负责、团结协作,以队为基本单位独立完成竞赛任务;竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导;竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。参赛学校应将参赛学生相对集中在实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。为保证竞赛工作,竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。

四、竞赛规则

12.为保证竞赛工作的顺利进行,应严格遵守全国竞赛组委会届时颁布的《全国大学生电子设计竞赛竞赛规则与赛场纪律》。竞赛期间,各赛区组织巡视人员,严格执行巡视制度。

五、竞赛命题与相关规定

13.竞赛题目

竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键,应由全国专家组制定命题原则,赛前发至各赛区。全国竞赛命题应在广泛开展赛区征题的基础上由全国竞赛命题专家统一进行命题。全国竞赛命题专家组以责任专家为主体,并与部分全国专家组专家和高职高专学校专家组合而成。

全国竞赛采用两套题目,即本科生组题目和高职高专学生组题目,参赛的本科生只能选本科生组题目;高职高专学生原则上选择高职高专学生组题目,但也可选择本科生组题目,并按本科生组题目的标准进行评审。只要参赛队中有本科生,该队只能选择本科生组题目,并按本科生组题目的标准进行评审。凡不符合上述选题规定的作品均视为无效,赛区不予以评审。

六、竞赛报名、评审和评奖工作

14.竞赛报名

参赛学校应在广泛开展校内培训与竞赛的基础上选拔出适当数量的优秀代表队报名参赛。每个报名的参赛队必须在报名时按照规则确定本队参赛选题的组别(本科生组或高职高专学生组),开始竞赛时不得更改。各赛区负责本赛区的报名工作,填写全国统一格式的赛区报名汇总表,并在规定的截止时间内上报全国竞赛组委会秘书处备案。

15.评审工作与要求

根据竞赛评奖模式,竞赛评审分赛区和全国两级评审,按本科生组和高职高专学生组的相应标准分别开展评审工作。赛区的竞赛评审工作由赛区组委会组织、赛区专家组执行,需严格按照全国专家组制定的统一评分及测试标准执行,并在全国统一评分及测试标准基础上制定赛区的评分标准及测试细则,每个测试组至少由三位赛区评审专家组成,每位评审专家的原始评分及测试记录必须保留在赛区组委会,赛区向全国组委会推荐申请全国奖代表队时,必须将报奖队的设计报告、有赛区评审组每位评审专家签字的各项详细原始测试数据及评分记录、登记表和推荐表一并上报,否则不受理评奖。各赛区评分及测试细则需要上报全国组委会秘书处备案,以备全国评审时参考。

全国竞赛评审工作原则上由一个专家组在一地完成。全国竞赛评审分为初评和复评两个阶段。全国竞赛组委会负责组成全国竞赛评审专家组,对各赛区按比例推荐上报的优秀代表队的作品,按照命题时制定的全国统一评分及测试标准,参考赛区评审原始记录进行初评。

全国一等奖候选队一律集中在一地参加复评,原则上不再另行命题,以原竞赛题目为基础,由专家组确定测试内容和方式,参加复评的代表队名单以全国竞赛组委会届时公布的有关通知为准。

16.上报全国评审的比例

赛区和全国对参赛规模进行统计时,一律以实际参赛队数量为准。实际参赛队是指已经正式报名并按时向赛区组委会上交参赛作品(含制作实物和设计报告)的参赛队。在赛区评审、评奖的基础上,赛区组委会应按时向全国组委会推荐本赛区的优秀代表队参加全国评审,推荐的队数分别不得超过当年本赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队数量的10%,逾期未上报的不予受理。

17.评奖工作

(1)评奖工作采用“校为基础、一次竞赛、二级评奖”的方式进行,即竞赛建立在学校广泛开展课外科技活动的基础上,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛活动,每次全国竞赛后,经赛区评奖(第一级评奖)后再推荐出赛区优秀参赛队参加全国评奖(第二级评奖)。

(2)各赛区组委会聘请专家组成赛区评委会,评选本赛区的

一、

二、三等奖,获奖比例一般不超过总参赛队数的三分之一。此外,对参赛成功者,赛区也可酌情颁发“成功参赛奖”或“成功参赛证书”。

(3)由于各赛区采用的是全国统一制定的竞赛命题和测试评分规则,赛区颁发的获奖证书、奖杯等冠名原则上为“XXXX年XXX杯全国大学生电子设计竞赛XX赛区(本科生组或高职高专学生组)”。

(4)全国分组设立

一、二等奖。本科生组和高职高专学生组获奖队数量分别不超过当年实际参赛队的8%,其中一等奖和二等奖的比例原则上为3:7。竞赛颁发全国统一的获奖证书。全国颁发的获奖证书、奖杯等冠名为“XXXX年全国大学生电子设计竞赛(本科生组或高职高专学生组)”。

18.异议制度

为保证全国大学生电子设计竞赛评奖工作的公正性,对全国和赛区的评奖初步结果坚持执行异议制度,“异议期”自公布评审初步结果之日起为期15天,过期不再受理。异议期间,各赛区竞赛组委会和全国竞赛组委会受理参赛队有关违反竞赛章程、竞赛规则和纪律的行为等。异议须以书面形式提出,个人提出的异议,须写明本人的真实姓名、工作单位、通信地址,并有本人的亲笔签名;单位提出的异议,须写明联系人的姓名、通信地址、电话,并加盖公章。赛区竞赛组委会和全国竞赛组委会必须对提出异议的个人或单位严格保密。

全国竞赛组委会充分尊重各赛区的评审及评奖结果,赛区评审中出现的异议由各赛区组委会协调解决。

七、竞赛经费

19.关于报名费

全国竞赛组委会不向参赛单位和参赛队收取报名费。赛区竞赛组委会应积极办理收费许可,适当收取报名费。参赛单位统一向赛区竞赛组委会交纳报名费,每队的报名费金额由赛区竞赛组委会根据组织工作的需要自行确定,原则上不超过200元。报名费只限用于当年竞赛的组织工作。

20.社会资助

全国和各赛区竞赛组委会可积极争取社会各界的资助。

八、其他

21.全国竞赛组委会组织开展的全国性专题邀请赛章程有另文细述。

22.本章程的具体解释权归全国大学生电子设计竞赛组织委员会。

《全国大学生电子设计竞赛章程》

(1997年修订)

一、总则

1.指导思想与目的

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动全国普通高等学校促进信息与电子类学科面向二十一世纪课程体系和课程内容的改革,促进教育也要实现两个转变重要思想的落实,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的创新能力、协作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。

2.竞赛特点与特色

全国大学生电子设计竞赛努力与课程体系和课程内容改革密切结合,与培养学生全面素质紧密结合,与理论联系实际学风建设紧密结合。竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验和促进参赛学生的理论素养和工作能力。

3.组织运行模式

全国大学生电子设计竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。

二、组织领导

4.领导

由教育部高等教育司及信息产业部人事司负责领导全国竞赛工作,各地竞赛事宜由地方教委(厅、局)统一领导。为保证竞赛顺利开展,组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组。

5.组织委员会

(1)教育部教高司函[1999]41号文件公布了第二届全国大学生电子设计竞赛组织委员会组成名单,任期四年,1999年全国大学生电子设计竞赛的各项事宜委托本届组委会具体组织。本届全国组委会由教育部、信息产业部、部分参赛省市教委代表及有关电子类专家组成,负责全国竞赛的组织领导工作。

全国组委会设立秘书处,设秘书长一人,副秘书长若干人,主持全国大学生电子设计竞赛的日常工作。

(2)各赛区竞赛组委会由省、市、自治区教委(厅、局)、高校代表及电子类专家、企事业代表组成,负责本赛区的竞赛组织领导工作。

(3)原则上以省(市、自治区)独立组成一个赛区。若参赛学校少于3所或参赛队少于20个队时,可与邻近省市联合组成一个赛区。

6.专家组

(1)全国专家组由部分高校电子类专家组成,负责全国竞赛的命题、评审工作。

(2)各赛区成立赛区专家组,由赛区内电子类专家组成,负责赛区征题、评审工作。

7.参赛单位

以普通高等学校为参赛单位,参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛后总结等。参赛学校可以独立组织不超过20个参赛队。

8.参赛队和参赛学生

每队由三名学生组成,除研究生以外所有具有正式学籍的在校本科生、专科生都有资格参加。

三、竞赛规模、时间和方式

9.竞赛时间和竞赛周期

竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份,赛期四天(具体日期届时通知)。从1997年开始,每二年举办一届全国大学生电子设计竞赛,即今后凡逢单数年号时举办全国竞赛,其他时间赛区、校、系间可开展小规模竞赛或群众性科技活动。

10.竞赛方式

竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式,竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关文献资料,队内学生集体商讨设计思想,确定设计方案,分工负责、团结协作,以队为基本单位独立完成竞赛任务;竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导;竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。参赛学校应将参赛学生相对集中在一个或几个实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。为保证竞赛工作,竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。

四、竞赛规则

11.为保证竞赛工作的顺利进行,应严格遵守全国组委会届时颁布的《全国大学生电子设计竞赛竞赛规则与赛场纪律》。

五、竞赛命题

12.竞赛题目是保证竞赛工作顺利开展的关键,应由全国专家组制定命题原则,赛前发至各赛区。命题过程应广泛开展征题,拓宽题型。

六、竞赛报名、评审和评奖工作

13.竞赛报名

各赛区负责本赛区的报名工作,采用全国统一格式的报名表,报名表一式两份,一份留赛区组委会,一份报全国组委会秘书处备案。

14.评审工作

各赛区负责本赛区竞赛的评审工作,需按照全国统一评分及测试标准执行,赛区在全国统一评分及测试标准基础上制定赛区的评分标准及测试细则,每位评审专家的原始评分及测试记录必须保留在赛区组委会,赛区向全国组委会推荐申请全国奖代表队时,必须将报奖队的设计报告、有赛区评审组每位评阅人签字的各项详细原始测试数据及评分记录、登记表和推荐表一并上报,否则不受理评奖。各赛区评分及测试细则需要上报全国组委会秘书处备案,以备全国评审时参考。

15.评奖工作

(1)评奖工作采用“校为基础、一次竞赛、二级评奖”的方式进行,即竞赛建立在学校广泛开展课外科技活动的基础上,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛活动,每次全国竞赛后,经各赛区级评奖(第一级评奖)后再推荐出赛区优秀参赛队参加全国评奖(第二级评奖)。

(2)各赛区组委会聘请专家组成赛区评委会,评选本赛区的

一、

二、三等奖,获奖比例一般不超过总参赛队数的三分之一。此外,对参赛成功者,赛区可酌情颁发“成功参赛证书”。

(3)各赛区向全国组委会推荐申报全国奖的参赛队比例由全国组委会届时通知,全国组委会在全国专家组的基础上根据实际需要聘请有关专家组成全国评委会,评选全国奖。全国设立

一、二等奖。

(4)按教育部、信息产业部的指示精神,竞赛颁发全国统一的获奖证书(包括赛区级获奖证书),竞赛成绩记入学生档案,对成绩优秀的参赛学生,各校根据实际情况在评选优秀学生、奖学金及推荐免试研究生时予以适当考虑。对于赛前辅导教师的辛勤工作应予以一定形式的承认,但辅导教师的工作应纳入学校教改和教学基础建设的整体中予以考虑。

七、竞赛经费

16.报名费

参赛队按有关规定向赛区组委会交纳竞赛报名费。

17.社会资助

全国和各赛区组委会可积极争取社会各界的资助。

组织与领导

为保证竞赛顺利开展,组建全国及赛区组织委员会和专家组。

l、全国竞赛组委会由国家教育部、信息产业部及部分参赛省市教委代表及电子类专家组成,负责全国竞赛的组织领导、协调工作。全国竞赛专家组由电子类专家组成,负责命题、评审工作。

2、每个参赛的省(自治区、直辖市)为一个赛区。各赛区组委会由省(自治区、直辖市)教委(教育厅、高教厅)、高校代表及电子类专家组成,负责本赛区的组织领导、协调工作。各赛区专家组由本赛区的电子类专家组成,负责组织在本赛区内的征题并向全国专家组推荐、速选所征题目及赛区评审工作。

请各省、自治区、直辖市教委(教育厅或高教厅)认真筹备、精心组织好本赛区的电子设计竞赛活动。做好宣传和发动工作,鼓励各校积极参与,并正确理解竞赛的目的,不要因组织竞赛而影响正常的教学秩序,保证竞赛健康发展。

现任全国大学生电子设计竞赛组委会主任简介

王越,男,汉族,1932年4月生。教授,信息与通信系统专家、中国科学院院士、中国工程院院士。曾任中国兵器工业部206所所长、北京理工大学校长,现任北京理工大学名誉校长。兼任国务院学位委员会学科评议组成员、中国兵工学会副理事长、中国电子学会会士、北京市学位委员会副主任、北京市人民政府顾问团成员、国防科工委专家咨询委员会成员等职务。长期从事电子学与通信领域的科研工作,曾获国家科技进步一等奖、部科技进步特等奖、全国科学大会奖、光华基金一等奖等奖励,以及兵器工业功勋奖、兵器工业先进工作者、全国教育系统劳动模范等荣誉称号。1991年11月当选中国科学院院士,现任中国科学院技术科学部主任;1994年当选中国工程院院士,任信息与电子工程学部常委。自1995年至今,担任全国大学生电子设计竞赛组织委员会主任。

内容与要求

l、以电子电路(含模拟和数字电路)应用设计为主要内容,可以涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件、EDA软件工具和PC机(主要用于开发)的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目应具有实际意义和应用背景,并考虑到目前教学的基本内容和新技术的应用趋势,同时对教学内容和课程体系改革起一定的引导作用。

2、题目着重考核学生综合运用基础知识进行理论设计的能力,考核学生的创新精神和独立工作能力,考核学生的实验技能(制作、调试)。

3、题目在难易程度方面,既要考虑使一般参赛学生能在规定的时间内完成基本要求,又能使优秀学生有发挥与创新的余地。

参赛形式

l、全国大学生电子设计竞赛原则上安排在单数年的9月中旬举行,为期4天。竞赛以赛区为单位统一组织报名、竞赛、评审和评奖工作。

2、鼓励设有信息与电子学科及相关专业或已开展电子设计科技活动的高等学校,积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛。

3、学生自愿组合,三人一队,由所在学校统一向赛区组委会报名。参赛队数由学校自行确定。

4、为鼓励不同类型的高校和不同专业或专业方向的学生都能参加竞赛,全国竞赛专家组根据命题原则,将统一编制若干个竞赛题目,供参赛学生选用。

5、竞赛所需场地、仪器设备、元器件或耗材原则上由参赛学校负责提供。

竞赛规则

l、参赛学生应是高等学校中具有正式学籍的全日制在校本科或专科学生。

2、参赛学生必须按统一时间参加竞赛,按时开赛,准时交卷。各赛区组委会须按时收回学生的答卷(报告和制作实物)并及时封存,然后按规定交赛区专家组评审。

3、竞赛期间,参赛学生可以使用各种图书资料和计算机,但不得与队外人员讨论,教师必须回避。

4、竞赛期间,各赛区组委会要组织巡视检查,以保证竞赛活动正常进行。

5、在竞赛中,如发现辅导教师参与、队与队之间讨论,队员与队外人员讨论、不按规定时间发题和收卷,以及赛前泄题等违纪现象,将取消获奖名次,并通报批评。

竞赛评奖

全国大学生电子设计竞赛采取“一次竞赛、两级评奖”方式,评奖等级分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。

1、各赛区负责本赛区的评奖工作,赛区奖的评奖等级及各奖项获奖比例由各赛区根据实际情况自行确定。

2、赛区评审结束后,各赛区组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设计报告及有关评审材料报送全国组委会,报送的优秀参赛队数应严格控制在本赛区参赛队总数的12%之内。全国组委会根据全国专家组的评审结果确定全国

一、二等奖,获奖总数原则上不超过全国参赛队总数的10%。

3、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖”,对当年竞赛组织中表现出色的赛区组委会给予表彰奖励;同时设立“优秀征题奖”,对当年竞赛征题工作中表现突出的个人给予表彰奖励。

2005年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

(1)2005年9月7日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F、G题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。

(2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。

(3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。

(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须回避,对违纪参赛队取消评审资格。

(5)2005年9月10日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。

2007届题目

正弦信号发生器(A题)

一、任务

设计制作一个正弦信号发生器。

二、要求

1、基本要求

(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;

(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;

(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;

(4)输出电压幅度:在负载电阻上的电压峰-峰值Vopp≥1V;

(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。

2、发挥部分

在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:

(1)增加输出电压幅度:在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;

(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;

(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;

(4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;

(5)其他。

三、评分标准

项目满分

基本要求设计与总结报告:方案比较,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析50

实际制作完成情况50

发挥部分完成第(1)项12

完成第(2)项10

完成第(3)项13

完成第(4)项10

其他5

集成运放参数测试仪(B题)

一、任务

设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪。

二、要求

1、基本要求

(1)能测试VIO(输入失调电压)、IIO(输入失调电流)、AVD(交流差模开环电压增益)和KCMR(交流共模抑制比)四项基本参数,显示器最大显示数为3999;

(2)各项被测参数的测量范围及精度如下(被测运放的工作电压为±15V):

VIO:测量范围为0~40mV(量程为4mV和40mV),误差绝对值小于3%读数+1个字;

IIO:测量范围为0~4μA(量程为0.4μA和4μA),误差绝对值小于3%读数+1个字;

AVD:测量范围为60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB;

KCMR:测量范围为60dB~120dB,测试误差绝对值小于3dB;

(3)测试仪中的信号源(自制)用于AVD、KCMR参数的测量,要求信号源能输出频率为5Hz、输出电压有效值为4V的正弦波信号,频率与电压值误差绝对值均小于1%;

(4)按照本题附录提供的符合GB3442-82的测试原理图(见图2~图4),再制作一组符合该标准的测试VIO、IIO、AVD和KCMR参数的测试电路,以此测试电路的测试结果作为测试标准,对制作的运放参数测试仪进行标定。

2、发挥部分

(1)增加电压模运放BWG(单位增益带宽)参数测量功能,要求测量频率范围为

100kHz~3.5MHz,测量时间≤10秒,频率分辨力为1kHz;

为此设计并制作一个扫频信号源,要求输出频率范围为40kHz~4MHz,频率误差绝对值小于1%;输出电压的有效值为2V±0.2V;

(2)增加自动测量(含自动量程转换)功能。该功能启动后,能自动按VIO、IIO、AVD、KCMR和BWG的顺序测量、显示并打印以上5个参数测量结果;

(3)其他。

三、评分标准

项目满分

基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50

实际制作完成情况50

发挥部分完成第(1)项30

完成第(2)项15

其他5

四、说明

1、为了制作方便,被测运放的型号选定为8引脚双列直插的电压模运放F741(LM741、μA741、F007等)通用型运算放大器;

2、为了测试方便,自制的信号源应预留测量端子;

3、测试时用到的打印机自带。

简易频谱分析仪(C题)

一、任务

采用外差原理设计并实现频谱分析仪。

检波器

滤波器

二、要求

1、基本要求

(1)频率测量范围为10MHz~30MHz;

(2)频率分辨力为10kHz,输入信号电压有效值为20mV±5mV,输入阻抗为50Ω;

(3)可设置中心频率和扫频宽度;

(4)借助示波器显示被测信号的频谱图,并在示波器上标出间隔为1MHz的频标。

2、发挥部分

(1)频率测量范围扩展至1MHz~30MHz;

(2)具有识别调幅、调频和等幅波信号及测定其中心频率的功能,采用信号发生器输出的调幅、调频和等幅波信号作为外差式频谱分析仪的输入信号,载波可选择在频率测量范围内的任意频率值,调幅波调制度ma=30%,调制信号频率为20kHz;调频波频偏为20kHz,调制信号频率为1kHz;

(3)其他。

三、评分标准

项目满分

基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50

实际制作完成情况50

发挥部分完成第(1)项20

完成第(2)项20

其他10

四、说明

1、原理框图中虚线框内的“信号处理电路”和“显示电路”两模块适用于发挥部分(2),可以采用模拟或数字方式实现;

2、制作与测试过程中,该频谱分析仪对电压值的标定采用对比法,即首先输入幅度为已知的正弦信号(如:电压有效值为20mV,频率为10MHz的正弦信号),以其在原理框图中示波器纵轴显示的高度确定该频谱分析仪的电压标尺。

单工无线呼叫系统(D题)

一、任务

设计并制作一个单工无线呼叫系统,实现主站至从站间的单工语音及数据传输业务。

二、要求

1、基本要求

(1)设计并制作一个主站,传送一路语音信号,其发射频率在30MHz~40MHz之间自行选择,发射峰值功率不大于20mW(50W假负载电阻上测定),射频信号带宽及调制方式自定,主站传送信号的输入采用话筒和线路输入两种方式;

(2)设计并制作一个从站,其接收频率与主站相对应,从站必须采用电池组供电,用耳机收听语音信号;

(3)当传送信号为300Hz~3400Hz的正弦波时,去掉收、发天线,用一个功率衰减20dB左右的衰减器连接主、从站天线端子,通过示波器观察从站耳机两端的接收波形,波形应无明显失真;

(4)主、从站室内通信距离不小于5米,题目中的通信距离是指主、从站两设备(含天线)间的最近距离;

(5)主、从站收发天线采用拉杆天线或导线,长度小于等于1米。

2、发挥部分

(1)从站数量扩展至8个(实际制作1个从站),构成一点对多点的单工无线呼叫系统。要求从站号码可任意改变,主站具有拨号选呼和群呼功能;

(2)增加英文短信的数据传输业务,实现主站英文短信的输入发送和从站英文短信的接收显示功能;

(3)当发射峰值功率不大于20mW时,尽可能地加大主、从站间的通信距离。

(4)其他。

三、评分标准

项目满分

基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。50

实际制作完成情况50

发挥部分完成第(1)项15

完成第(2)项15

完成第(3)项15

其他5

四、说明

电子设计大赛篇2

关键词:电子大赛;理论培养;焊接工艺

中图分类号:G642.423 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2016)03-0094-02

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。

参考文献:

[1]汤勇明,堵国牛贺晋,等.大学生竞赛组织和创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报,2009,31(4):76-77.

[2]龚仁喜,孟小碧,秦钢年.创新型人才培养与实验教学改革的探索与实践[J].实验技术与管理,2006.

电子设计大赛篇3

关键词:电子设计大赛;应用型人才;培养方案;教师辅导

高校的主要教育任务在于为社会培养、提供具备创新意识与实践能力的专业、应用型人才,为社会经济、技术以及文化的发展带来相应的人才资源与作用。近年来国家为培养具备相应高素质应用型人才组织、创办了多项工作活动。这其中全国的大学生电子设计大赛,就是专门面向高校学生所举办的科技活动,为促进高等院校电子信息相应课程的改革发展,并推动大学生创新意识、实践能力以及团队精神的提升锻炼。有助于高校进一步教育培养出社会所需的高素质应用型人才,实现社会的高效发展建设。

一发挥教师的辅导作用,做好学生参赛的准备工作

要提升高校学生参与电子设计大赛热情与力度,不仅需对其做教育引导,还应积极调动教师的力量,发挥出各个教师的专业特长与表率、辅导作用,将电子设计的参赛题目划分为多项专题,由不同专业的教师做专题教育与辅导。通过开设专题辅导课程等方式,令学生能接受系统的电子设计赛前辅导与各专题的讲解教育。以便充分发挥高校教师的力量,在提升学生参赛水平的同时,促进其创新思维与实践能力的发展进步。赛前的辅导、指引工作是高校学生参与电子设计大赛极为关键的阶段。绝大部分参与竞赛的大学生只有两到三年的高校学习经验,对于电子设计大赛的相应题目进行理解与探究,还存在一定的困难。这一方面是因为电子设计大赛的题目本身就是对专业知识的系统总结与囊括,相应会检验大学生在校期间的学习情况与成果。另一方面理论知识学习与实践运作也是存在差异的,许多学生基础知识掌握较为牢固熟练,但对于电子设计大赛的实践题目就会显得无所适从,不知从何下手。对此就需要高校教师在赛前为学生做系统、具体的专业辅导工作,经由各专题环节的讲解教育,帮助学生有效理清题目的考查思路与范围,明确自身工作重点,在教师的指引下正确进行相关实验操作与研究,以尽可能降低学生出现思维误区与“走弯路”等情况的概率。并且也能在赛前辅导进程中,相应培养强化高校学生的实践创造能力,能基于自身所学知识,在题目的要求与引导之下,懂得从哪方面入手,怎样操作实践。以此发展学生将自身思维、学习内容转化为学习成果的能力。此外高校也应高度重视电子设计大赛的赛前辅导工作,制定每一年度的赛前辅导、培训规划与具体工作安排,确保大学生能在参与竞赛之前得到各专业教师具体、系统的知识辅导与实践教育。以此在保证高校学生参赛成绩的同时,高效推动发展学生创新意识与实践能力的培养发展。

二以培养应用型人才为目标实施学生素质能力发展方案

(一)对学生创新意识的培养发展方案

电子设计大赛相比其他的大学生专业竞赛活动,在注重考查学生知识基础的同时也更为强调其创新意识的运用。创新本身是高校学生教育培养的能力之一,而电子设计大赛的每一道题目都含有基本题与发挥题两部分,以此即完成对高校学生基础专业知识的检验工作过,又能相应考查评估学生的创新思维能力。学生在参与电子设计大赛的培训以及实践训练过程中,也能相应锻炼自身的创新思维。电子设计大赛题目不是传统的验证性实验,本身具备多种实现手段,以此指引学生从题目不同角度、方向与思路上寻求更为全面与多样的实现方法,进而带动高校学生思维的开拓延伸,并进而培养其主动进行创新探究的思维习惯,在促进学生创新能力与意识发展的同时,为其今后步入社会工作打下坚实的能力基础。对此高校在电子设计大赛的赛前辅导以及平时训练进程中,也应重视相应的创新意识培养目标,注意在训练试题上给予学生更多的思维自由与实施空间。令其脱离固有思维模式的限制,充分展现、发挥出学生自身的思维创造力与想象力,以此提出、实践不同角度与层次的题目实现手段,带动学生创新思维能力的进步发展。

(二)对学生实践能力水平的培养锻炼方案

理论与实践是相互存在差异又互为结合的关系,高校学生的理论知识所学,并需经由相应的实践操作才能转化为学习成果,其实践能力也是高素质应用型人才的基本要求之一。而电子设计大赛作为注重实践运用的大学生竞赛活动,就是专门考查学生将题目理论转化为实际实验、设计成果的能力水平。整个竞赛活动从赛前训练到最终参赛,都需要学生全程进行动手实践,以此验证、检查自身实验设计的进度、成果以及测试情况,可以说电子设计大赛中学生就是在进行一场没有停歇的“实践竞赛”。在整个参与动手进程中,学生需要基于大赛题目的要求,将自身要实现什么以及怎样实现作为研究操作的核心目标。以此进行实物的设计制作,并在整个操作进程中相应逐步锻炼学生的自主实践水平,其也会在不断的研究、操作中逐渐掌握到发现问题本质,以及如何解决问题的技巧能力。学生将从一开始参加竞赛时满腹经纶,但是理论与实践却相脱离窘境,到最后发展为参赛阶段高效进行动手操作的状态,以此推动高校学生实践运用水平的不断发展提高。学生也能在自主动手实践中培养建立起良好的自信心与对实践工作的参与热情,在优化高校应用型人才培养成效的同时,也能相应为其今后参与社会岗位的实践运用工作奠定坚实的经验基础。

(三)对学生团队精神的培养创建方案

人类社会自古以来就是合作发展的社会,人在社会中进行工作都离不开与集体和团队成员的协作活动。团队精神也是当今社会与企业对人才的重要能力要求之一,也是高校进行应用型人才培养的重点。电子设计大赛的参赛设置,是以三人为一组组队参赛,进行小组间的对抗竞赛,同时其大赛还规定了时间限制,这就要求同一小组内的学生必须具备团队合作精神与能力,进行电子设计的合作分工,并能默契配合。否则不但难以与其他小组做竞争,本小组的设计任务也较难完成。因此电子设计大赛的竞赛重点,就在于小组团队的合作效率高低,具备竞争力的小组团队一定是团队精神优异,并且善于配合分工的队伍,以此才能有效克服电子设计中的各类问题困难以及时间限制。可以说电子设计大赛的成绩,取决于小组团队中三个人之间的团队协作与分工情况,小组的设计成果也是三人集体合作的体现。因此高校在进行学生教育与赛前训练进程中,就应针对性注重对学生团队精神、协作能力的培养发展,在保证学生个性发挥的同时,令组内成员之间做充分的沟通交流,并彼此建立互信关系。以此强化组内学生间的合作意识与协作水平,在电子设计大赛的参赛进程中,推动高校学生自身团队协作水平的发展提高。

(四)对学生求真务实作风的培养引导

在电子设计大赛的参与、训练进程中,高校学生也能在不断的探究、学习与实践中,了解到务实作风的重要性。如果学生缺乏务实精神,凡事眼高手低、不踏实努力,所设计的作品不但难以符合大赛题目要求,更难以解决实践运用中的各类突发问题与困境。由于电子设计大赛的题目囊括了多方面的专业学识与技能,具备较强的实践性与专业性。学生对此进行学习、参赛,若缺乏相应严谨务实的作风精神,不能扎实一步一个脚印的打下知识基础,就无法设计出合格的产品成果,同时电子设计大赛仅有四天的竞争期限,也必须要求学生放弃投机取巧的侥幸心理,必须具备扎实的专业知识基础与能力,才能在如此短的时间内设计出高质量的成果。因此也需要高校教师在平时的教育与训练工作中,强化对学生求真务实作风的培养力度,令其及时认知到,只有平时的努力积累与严谨学习,所打下的能力基础才能帮助学生取得好的竞赛成绩。任何投机、浮躁的心理与想法都不能帮助学生提高竞赛成绩,反而会对其设计水平与应用型能力发展造成不利影响。

三结语

让高校学生参与电子设计大赛这类竞赛活动,能在高效培养其创新意识与实践能力的同时,极大促进学生团队精神、综合素质的成长发展。各高校的应用型人才培养规划,也应结合电子设计大赛做专门的培养方案设计,以促进参赛学生在学习、培训进程中,获得各方面能力素质的高效发展培养。以此带动整个院校学风的转变优化,推动高校高素质应用型人才培养成效的提升。

参考文献

[1]李莎,汤峥,李琳娜.基于应用型人才培养的研讨式课程教学研究[J].教育观察(上半月),2016(11):80-81.

[2]单继芳.全国电子大赛的应用人才培养初探[J].大家,2012(07):154.

[3]王亚飞,杨曙辉,李学华.以电子设计竞赛为契机培养应用型人才[J].实验科学与技术,2009(01):128-130.

电子设计大赛篇4

1引言

全国大学生电子设计竞赛(赵妮娜,竞赛式教学在电工电子技术课程设计中的应用[J].电子设计工程,2013(15):44-46)作为四大竞赛之一,是教育部和工业和信息化部共同发起的大学生学科竞赛之一,竞赛的主要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,从而推动课程教学、教学改革和实验室建设等相关工作。苏州大学建校历史悠久,机电工程学院自2003年以来组队参加了历年的大学生电子设计竞赛,经过长期的积累和沉淀,近年来取得了质的突破,取得了多个江苏省一、二等奖的好成绩,该比赛有助于电气工程及其自动化学科教学内容的改革以及相关实验室的建设,对专任教师提出了更高的要求,同时也提高了学生的创新能力和实践能力。

2大学生电子设计大赛任务和要求

全国大学生电子设计大赛每年8月份举办,赛期四天三夜,早上8点在网站统一公布题目,主要分为7大类,涉及电源类、信号源类、高频无线电类、放大器类、仪器仪表类、数据采集与处理类以及控制类。为了更好的说明电子竞赛(陈东,谢发琴,电子设计竞赛与深化实践教学改革[J].实验技术与管理,2005:86-88)对电路理论教学的促进作用,我们经过仔细对比,选取了一道典型的无线电脑传输装置题目。该题目的任务是设计并制作一个磁耦合谐振式无线电能传输装置(赵争鸣,张艺明,陈凯楠,磁耦合谐振无线电能传输技术新进展[J].中国电机工程学报,2013,33(3):1-13),具体要求分为四部分,一二部分为基本要求。第三部分为自主发挥,第四部分为最终的设计报告。该竞赛题目和电路知识密切联系,同时也是当下的一个热点,无线电能传输将进一步得到普及。

3以竞赛任务为驱动的课程设计教学的实施

3.1系统方案。根据所学电路理论知识,我们选择了电磁感应方案,谐振式强磁耦合方案以及电磁波辐射方案。就题目来说,电磁感应方案最大的缺点是它的传输效率低,而电磁波辐射方案对设备的要求很高。因此综合来说,谐振式强磁耦合方案(吴嘉迅,吴俊勇,张宁,等.基于磁耦合谐振的无线能量传输的实验研究[J].现代电力,2012,29(1):24-28)最合理。在此方案中有三大难点需要解决:(1)传输效率很难提高。距离越大,传输功率越低。(2)系统谐振频率难达到期望值。(3)谐振频率和RC振荡电路的固有频率难匹配。3.2系统总体框图。在对题目要求进行理论分析与计算后,我们将学生分成八个小组,提出各自的方案,其中具有代表性的系统总体框图如图1所示。为了充分体现学生的创新能力,我们采取了两种方案去完成。一个典型方案是由MSP430F149单片机输出3.3V高频PWM方波信号,控制驱动电路,产生15V高频方波信号。经LC振荡电路,将电能传输出去。在谐振点,能量效率最高。经过桥式整流稳压,得到8V稳定的直流电压。另外一个方案由纯电路来完成,主要分为发射端电路、接收端电路以及测试用的LED灯,由于我们的课程应用对象是电路原理,因此我们重点介绍这个方案。3.3发射端电路原理图。发射端是Royer振荡器回路,具有自启动功能,取决于输入的直流电压,接通电源后,考虑到两个晶体管的特性的差异性,我们做如下分析,如果Q1先导通,此时电感线圈产生感应电动势,通过一组线圈产生反馈,从而Q1处于导通状态,Q2处于截止状态,当电感磁芯达到饱和时,电动势为零,Q1变成截止状态,于是电动势反向,从而导致Q2导通。由于逆变震荡器产生正弦信号,通过线圈将能量发送出去。高频输出级用大功率场效应管时需加上面积足够大的散热器。输入端采用场效应管Rover高频逆变元件,逆变震荡器产生正弦信号,并用线圈将能量发送出去,双管推挽电流馈电,当发射和接收线圈处于同一频率时会产生共振现象,从而实现无线电能的传输。电容组成的并联谐振回路辐射出去.发射机是一级振荡一对推挽输出的电磁波感应发射器,将直流电变成脉冲交流用电感线圈幅射出去,为接收部分提供能量。具体电路如图2所示。3.4接收端电路原理图。LA为发射线圈、LB为接收线圈、fr是电容调谐后达到一致的固有频率,其中需要注意的问题是高频传输(1~20M)。具体电路图如图3所示:图3接收端电路原理图其中的输出整流滤波电路选用了全波整流电路,全波整流变压器输出功率的利用率为100%,输出直流电压中的纹波较低。具体选择输出整流二极管时和电容要充分考虑其特性值,其中重点需要留意的是耐压值。3.5系统测试。利用可变电源作为输入端的输入电源,从9V电源开始增加一直到15V,在增加电压的过程中首先保证两个串联的1W的LED灯能够保持一定的亮度,然后在增加距离的时候找一个大概超过十厘米的位置进行测试,在输入直流电压为15V时,测量接收端的直流电流I的大小。再测量直流电压。然后在输入直流电压15V的条件下,不断加大LED灯与发射端的距离,然后测量灯直到不亮时的距离。测试结果,我们初步测得最大的距离为50厘米左右,此时灯都是亮的,输出的电流可达到505毫安,电压超过8V。

4结束语

电子设计大赛篇5

【关键词】大学生电子设计竞赛;创新实践平台;平台建设与实施

1构建大学生电子设计竞赛创新实践平台的意义

大学生电子设计竞赛内容体现了前沿技术与产业应用的融合、绿色节能理念与企业发展的需求,不仅包括了电子信息相关的基础知识和技能,同时包含了自动控制技术、通信技术、传感技术、数据存储技术等,所以这项比赛从开办初期就得到了绝大多数理工类学校的大力参与。“大学生电子设计竞赛”创新实践平台为理工科学生创新能力培养提供了条件和保障。通过大学生电子设计竞赛使学生在实践中学习,在学习中实践,激发学生的学习兴趣和求知欲望,鼓励学生不断开拓进取、勇于发明和创新。通过创新实践平台,要让学生利用学到的知识去研究和发现实际问题并进一步解决这些问题;在研究和解决问题的过程中激发学生的学习兴趣和成才的动力,锻炼学生的学习能力、实践能力、创新能力及沟通能力,使参与项目的学生凝聚成为一个个富有创新意识的团队,并在团队合作中锻炼其组织、管理、合作能力。“大学生电子设计竞赛”平台为学生的创新实践活动提供了软硬件、师资等方面的支持,为学生的团队创新活动提供了平台,同时在校园内形成良好的校园科技和创新实践氛围。

2构建大学生电子设计竞赛创新实践平台的措施

第一,广泛宣传电子大赛,普及科技创新活动。很多同学在面对电子大赛时很犹豫,尽管非常想通过大赛锻炼下自己,但又很担心专业学的不好或者拖团队的后腿,思想包袱很重。辅导员、班导师、任课教师等多种渠道应加强动员,通过宣传版、网站等多种媒介,介绍以往电子大赛中取得的成绩,破除学生对大赛的神秘感和恐惧感。同时以讲座或演讲等形式,让已经获奖的同学介绍参加竞赛的感触和感想,鼓励学生加入到大赛队伍中来,锻炼自己,充实自己,提高自己。第二,加强教师队伍建设,提升教师专业素质。教师对电子大赛的指导是开展大学生电子大赛的重要推动力。为了给予学生专业的指导,需要建立一支奉献精神强、科研能力强、经验丰富的指导教师队伍,担任学生的科研导师,为学生提供坚实的后盾。因此形成一个稳固的指导教师团队和优秀教师成长的长效机制,加强教师队伍建设,提升教师专业素质和内涵,提高教育教学质量。第三,建立规范的管理制度。建立科学、规范的运行机制和完善的管理制度,是大学生电子设计竞赛持续发展的保障和重要动力。全校和全院范围内,制定鼓励学生参加电子竞赛管理办法、学生获得奖项后的奖励办法、竞赛指导教师奖励办法等激励机制。

3大学生电子设计竞赛创新实践平台的建设

第一,多层次课程体系的建设。电子设计竞赛创新实践平台面向于所有理工科学生,由于各年级学生专业知识掌握程度不同,该平台在教学方式上应有别于传统的课程教学,采取“感受式教学”。这种教学方法强调以学生为主角,在老师的指导下学生自己理解、设计和验证课程的主要知识点。该平台的建设包括理论课程体系平台、实践课程体系平台、竞赛题库平台三个方面。理论课程体系包括电路类、信号类和计算机类课程。电路类包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、EDA等,使学生掌握各种电子线路的分析计算和基本的设计计算;信息类有信号与系统、数字信号处理课程;计算机类有微机原理与应用、单片机等课程。实践课程体系平台包括课内实验和课程设计两个部分,突出设计性和综合性实验,重点建设电子电路设计、单片机应用系统设计、工程设计等主要实践课程,以综合性、设计性和应用性教学内容为主,加深学生对相关专业知识的理解及应用。竞赛题库平台是将历年考题和大赛指导团队提供试题分为基础级、提高级和实战级。每隔一段时间要求各参赛队伍在规定时间内完成试题,根据各组优势和劣势稍作调整。第二,硬件设施的建设。硬件设施是电子设计竞赛创新实践平台的物质条件保证,创新离不开实践,创新实践平台也必须具有良好的硬件场地环境和各种用于实践教学的设备设施。搭建电子设计竞赛创新实践平台首先要充分利用各学院等单位现有的创新实践条件,也就是依托各学院等单位的实验室、实习基地建立创新实践基地,通过政策支持鼓励面向全校师生开放,为学生提供独立操作、独立设计和独立思考的场所和一个良好的学习交流平台。其次,创新实践平台的模块化组建。平台的构建主要从平台资源的整合和平台实践条件的建设两个方面着手,将现有的学科平台、科研平台、实验室平台进行科学整合和优化组合后,按功能模块化的方式进行组建,分为基本电子技术类、自动控制类和通信类。

4结语

本文从建设意义、管理措施及如何建设三个方面介绍了大学生电子设计竞赛的创新平台,重点讨论了课程体系的建设、竞赛题库的建设以及硬件设施的建设。

作者:王莉 单位:湖南商学院计算机与信息工程学院

【参考文献】

[1]高明煜,刘国华.电子设计竞赛与学生创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报,2011(1):70-71.

电子设计大赛篇6

经过个小时的商讨我们决定做e题——三相多功能电表。任务是设计并制作一个能同时对三相工频交流电(频率波动范围为45-65hz)的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数、电网频率、有功电能和无功电能进行测量的数字式多用表。

对于这题首先要把很多概念性的东西搞懂,然后进行设计。我和大头感觉选这题真的很幸运,每当在某个技术问题上卡住的时候,我们总能有意或无意间解决问题,就像《人在囧途》中的那位——福将(“猴哥”,我是福将吧,硬件我可是没有出现问题哈,还算满意吧?哈哈)。

从早上7、8点起来,到晚上2、3点睡觉,就这样8、9天始终是这样的作息时间。饭的问题,由“海夫卡卡”解决,他每天到饭点就去帮我们买饭,这次海夫卡卡做的真不错,论文写的很有质量,我们基本没有修改,在制作过程中也帮了很多。睡觉就在隔壁实验室,有人问道睡在哪里?我说在试验台上,哈哈。我们真是睡在试验台上的,那种比较大的试验台。

在这些天感觉快乐要大于辛苦,“男人海洋”的搞笑头像以及言谈,我和大头(猴哥),在说话的时候,当提到他的时候,总是很难想到他的真实名字,而是他的网名——男人海洋。当大头调程序出现问题的时候,我会说“找男人(海洋)问问去”。猴哥也很搞笑,看着猴哥,你不得不开心,他脸上分明就写着一个字“笑”。与猴哥合作那么多次了,每一次,感觉都是很成功,即使有些时候成绩不是很好,但是总是收获很多快乐。

言归正传,说说我们的设计制作——我们采用作为电能采集及数据处理芯片,由继电器组成控制电路对3个电压等级进行切换,对att7026输出数据由58单片机构成的主机进行处理,实现掉电存储、液晶显示、键盘控制以及485通信和红外传输等功能控制,从机负责信号的接收,实现远程抄表。

电子设计大赛篇7

【关键词】大学生电子设计竞赛;电子信息;创新实践平台

1 “大学生电子设计竞赛” 开展的意义

1.1 赛项设计体现了产业对应用型、技能型人才的需求动向

不论是国家还是省市组织的赛事项目,赛项设计的共同特点是符合国家和地区产业对应用型、技能型人才需求的动向,体现了知识经济时代对应用型专业人才需求规格特点。

1.2 竞赛方式突出体现对选手职业综合素养的测试

竞赛内容和方式既着重考查参赛选手面向技术应用的理论联系实际和操作方面的技能,同时又是检验参赛团队的现场分析与处理问题能力、团队协作和创新能力、组织管理和协调能力、中英文技术文档阅读和应用能力等方面的综合职业能力。

1.3 竞赛内容体现与产业的融合和对接

竞赛内容体现了前沿技术与产业应用的融合、绿色节能理念与企业发展的需求,不仅包括了电子信息相关的基础知识和技能,同时包含了自动控制技术、通信技术、传感技术、数据存储技术等,引导我校电子信息专业紧跟技术的发展和新型产业对人才的需求,及时调整和改革专业人才培养方案。

1.4 竞赛过程体现开放和示范特点

竞赛过程和手段具有开放性和国际化特点,允许到现场的师生进入比赛场地近距离进行观摩和学习。同时,为了保证竞赛过程和结果的真实性、公正性,裁判可以借助先进的信息技术手段作为评判结果的辅助决策工具,对选手的技能和综合应用能力进行评估。这些举措对学校人才培养过程中对学生的开放性教育、心理素质和应变能力的训练是至关重要的。

2 “大学生电子设计竞赛”创新实践平台建设的意义

创新能力是本科生专业素质的综合体现,是人才培养质量的重要标志。“大学生电子设计竞赛”创新实践平台为理工科学生创新能力培养提供了条件和保障。为了培养本科生的创新实践和创新意识等创新能力,需在全面保障教育教学质量的基础上,建立专业创新实践平台,构建专业创新实践体系,打造创新成才环境,为理工科提高创新能力和竞争力提供强有力的支撑。“大学生电子设计竞赛”平台为学生的创新实践活动提供了软硬件、师资等方面的支持,为学生的团队创新活动提供了平台,同时在校园内形成良好的校园科技和创新实践氛围。

3 我校电子信息工程专业参加“大学生电子设计竞赛”的现状分析

我校电子信息专业从2002年参加竞赛至今,共获得部级奖项2项,省级奖项二十余项。经过竞赛培训的同学动手能力得到极大提高,心理素质和专业素养也得到锻炼,这些学生无论是学习还是就业方面明显优于其他同学。学生也反映,这样真刀真枪的较量最能考验人的能力,使他们得到锻炼。因此我们认识到,检验学生的综合素质和真实水平通过竞赛这样的真实情境和特点的任务是一种非常有效的方法。

但是创新实践平台的缺乏也反映出一些问题,如没有长效机制和固定团队、青年教师的快速流失、学生能力水平参次不齐、新老接替严重脱节等。因此,“大学生电子设计竞赛”创新实践平台的建立势在必行。

4 我校“大学生电子设计竞赛”创新实践平台建设的思考

4.1 “大学生电子设计竞赛”创新实践平台的构建

该培养平台以实验室为载体,以参加“大学生电子设计竞赛”为契机,实现在培养学生实践能力和创新能力上新的突破。该平台的构建主要从平台资源的整合和平台实践条件的建设两个方面着手,将现有的学科平台、科研平台、实验室平台进行科学整合和优化组合后,按功能模块化的方式进行组建,分为基本电子技术类、自动控制类和通信类。

4.2 “大学生电子设计竞赛”创新实践平台课程体系的建设

创新实践平台面向于所有理工科学生,由于各年级学生专业知识掌握程度不同,该平台在教学方式上应有别于传统的实验课程教学,采取“感受式教学”。这种教学方法强调以学生为主角,在老师的指导下学生自己理解、设计和验证课程的主要知识点。因此在课程体系方面,重点建设电子电路设计、单片机应用系统设计、工程设计等主要实践课程,以综合性、设计性和应用性教学内容为主,加深学生对相关专业知识的理解及应用。

4.3 “大学生电子设计竞赛”创新实践平台管理模式的实施

该平台实行开放性实验室管理方式,为学生提供独立操作、独立设计和独立思考的场所和一个良好的学习交流平台。创造良好的开放环境和条件,吸引广大年轻教师积极参加“竞赛”,加强指导教师专业的培训,并以此形成稳固的教师团队和长效机制。

电子设计大赛篇8

关键词:电子设计竞赛;单片机;实践教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)12-0158-03

电子竞赛是国家教育部发起的全国普通高校四大大学生群众性科技竞赛活动之一,具有非常广泛的影响力和号召力。大学生电子竞赛不仅全面推动了创新型人才的培养,而且促进了全国普通高校电子类专业教育教学内容的改革和课外实践教学改革。从2005年参加电子竞赛以来,我校大力鼓励和支持学生积极参与全国性和地方性的比赛,尽管取得了一定的成绩,但仍反映出一些问题,最明显的是理论教学与实践环节脱节问题。

我校电子类理论教学和实践教学现状

在参加大学生电子设计竞赛中,参赛学生暴露了高校在电子类专业教育中的存在的共性问题。如专业基础知识不够扎实;系统综合运用开发能力不强;硬件偏弱而软件编程能力较强;实践动手设计电路能力不足;新技术新器件应用能力不高等,这就对传统电子理论教学内容和方法提出了挑战。同时,也反映了在实践教学方面的两个问题:一是设计性综合性实验偏少,在所开设的电子类实验课程中,基本都是课程相对独立,缺乏课程与课程之间的紧密联系。我校应少开一些单科性实验,多开一些综合性实验,使设计性综合性实验比例占实验总数的20%。在选择设计性综合性实验项目的同时,应多开设与工程实际问题相结合的实验内容,这有利于增强学生专业学习应用能力的提高。二是在完成验证性实验的过程中,现有的实践教学模式内容单一、枯燥,学生在有限的90分钟里仅能完成实验规定的内容,无法充分体现学生作为教学主体的作用, 使学生无法思考理论教学与实践教学的脱节,导致学生缺乏独立思考的能力,抑制了学生动手能力的提高,违背了学生创新能力的培养。我们应该增加综合性、设计性、创新型实验,且实验内容应及时更新,使得实验项目与市场需求紧密接轨。这就要求教师积极参与各项教学改革和科研项目,不断积累经验,不断将新内容、新技术、新方法充实于电子理论和实践教学中。

提高电子类实践课程的教学质量,

在教学中探索理论与实践的完美结合点

造成电子类专业理论与实践教学脱节现状的重要原因就是在教学中没有引入实际项目教学,在实践中忽视了理论的指导。几年来,我校对学生的培养定位为应用型人才,专业团队申请了福建省教育厅“卓越工程师”项目,采取与企业联合办学的模式,培养企业真正需要的实践型、应用型、创新型人才。我校对电子专业培养方案采取一年一小修订,两年一大修订的原则,对专业方向课程进行全面讨论、审核、修改,加强新课程、新内容、新方法、新技术、新器件与实践教学环节,同时以专业方向课程为体系,以培养学生能力和提高全面素质为目的,对所有课程的教学大纲进行审核、修改。另外,根据培养目标对教学内容的要求,在选用专业课程教材方面,优先选用高等教育出版社、电子工业出版社等高质量、权威且实用的教材,力求教学内容与电子发展方向紧密联系。

加强理论与实践的完美结合。第一,教师应充分利用大学生电子竞赛为契机加强理论联系实际,积极开展产学研科研项目,将项目中的新技术、新电路应用于教学,拓展学生的知识面。第二,加强设计性与综合性实验的比重,严格要求独立完成实验项目,强调对实验数据分析、总结能力的培养,积极引导学生在“课程设计”、“学年设计”等综合实践环节中大胆采用新方法、新器件设计,突出表现创新、实用能力,力争在教学中探索理论和实践的完美结合。

加强实践教学环节的软硬件建设

首先,在实践课程教学过程中,组织教师听课、评课、研讨,协助教师制定实践课程教学计划,定期召开各班“教”与“学”专题班务会、座谈会,及时掌握学生学习动态、交流学习心得,听取学生对实践课程教学工作的意见和建议,对于学生的评教快速响应并及时通报,各任课教师及时落实整改,努力提高实践教学质量。其次,建立电子创新实验室。为了培养学生的创新设计能力,为学生提供一个良好的学习与研究环境,展现新思维、新设计的舞台,在学院和物理系领导的支持、关心下,我系建立了电子创新实验室。实验室的设备配置均在完善中。创新实验室面向提高班学生、课外活动骨干、参加电子设计竞赛学生等优秀本科生开放。再次,我院开展了形式多样的第二课堂活动。为了配合各类竞赛的开展,学院还每年举办电脑节、科技文化周、创新大赛、院级电子设计竞赛等,积极组织学生参与省部级和部级的各类科技竞赛,加强与兄弟院校的学习交流,培养学生的团队精神和沟通协作能力。

单片机实践教学改革实例

在《单片机应用技术》课程教学中讲授外部总线串行扩展章节时,很容易出现以下问题:介绍知识过多,学生感觉学习内容枯燥;各部分内容相对独立,缺乏整体概念;应用技术介绍较少,学生应用能力培养不足;软件编程介绍过多,硬件设计强调不够,这就使得学生碰到实际问题时,缺乏构建硬件系统的思路和能力。

在不改变教学内容的情况下,可以尝试在课堂教学中引入大学生电子竞赛题目,让学生强化实践,培养实际操作能力。下面以“LED点阵电子显示屏制作”(2010年福建省电子竞赛作品)项目为例,阐述如何完成从课堂教学到电子设计实践的顺利转型。

LED点阵电子显示屏实现了LED大屏幕显示系统,以STC89C52单片机为核心,由键盘控制、显示、温度采集、LED大屏幕显示等功能模块组成。基于任务要求,本系统对汉字词组显示和大屏幕显示进行了重点设计。此外,扩展了单片机接口、温度采集、滚动屏幕显示、旋转屏不变,掉电保护等功能。

竞赛选题之初,参赛学生没有学过LED电子屏的设计,面对这些性能指标茫然无措。指导教师则根据系统设计的要求和设计思路,首先确定该系统的设计框图(见图1),该系统主要由STC89C52控制器、角度传感器电路、温度传感器电路、掉电保护存储芯片、矩阵键盘控制电路、24×24 LED显示模块等组成。

根据系统框图对角度传感器及掉电保护存储芯片进行选型。这时,可以联系本书当前讲授内容I2C总线。在掉电保护存储芯片的选择上采用AT24C04;在角度传感器方面采用TILT-03-I2C-90双轴倾角传感器,重要原因是这两款芯片都具有I2C总线,即使没有使用过这两款芯片,只要严格遵守总线的时序要求和通信协议,一样可以快速实现芯片的数据存储和角度测量功能。然后,根据系统方案的要求及芯片的选择,设计掉电显示和角度测量的流程图,并利用Proteus 7.8完成电路软件级仿真(见图2),最终实现电路硬件级设计。本系统具备屏幕旋转汉字显示、AT24C04实现掉电保护、DS18B20温度采集显示等性能,其调试与测试过程如图3、4、5所示。本作品获得了福建省大学生电子竞赛一等奖。

通过以上理论联系实践的教学改革,使学生明白了即使竞赛之前没有设计过LED点阵,但是对于比赛采用的单片机理论包括单总线、I2C总线,以及74HC595串入并出芯片,74LS138译码器,4×4矩阵键盘等都是平时实验必备的基础。这些内容都是《单片机应用技术》实验教学大纲必做的项目,如LED动态扫描显示实验、4×4矩阵键盘输入实验、AT24C04数据读写实验、基于51单片机的DS18B20数字温度计的设计等。我校教师在日常实践教学中严格要求学生掌握单片机的基本性能、如何配置SFR实现单片机第二功能,以及时序图、单总线、I2C串行总线、SPI串行总线、Microwire总线等,同时要求学生了解单片机整体系统开发思想,举一反三,触类旁通,使学生在枯燥的基础学习中体会到理论与实践的完美结合。

综上所述,电子设计竞赛是一项理论竞赛与实验竞赛相统一的活动,有助于学生培养工程实践素质,提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。它既强调理论设计,又强调系统实现;既考核学生综合运用基础知识的能力,又注重考察学生的创新意识。这与高校培养人才的初衷不谋而合,从而成为推动我校理论教学和实践教学改革的最大动力。始终注重在理论教学中通过虚拟电子仿真实验室来将项目教学法引入课堂,使电子专业理论学习更加生动活泼,而在实践中各个环节都需找到相应的理论支撑。这是对传统教学方法的挑战,改革传统教学方法,加强对电子类课程实践教学质量的监控建设,才能培养出务实、创新的高素质应用型人才。

参考文献:

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[5]张俊谟.单片机中级教程——原理与应用(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011.

电子设计大赛篇9

关键词:电子设计竞赛 培训 选拔 创新性实验项目

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)06(a)-0000-00

0引言

全国大学生电子设计竞赛是国家教育部、信息产业部组织的四大学科竞赛之一,目前已经成为高校电子、电气等专业必参加的学生专业竞赛。大赛从1994年开始每两年举办一次,参与学校和人数逐年增加,规模不断扩大,逐渐演变出其他省市级、地区级以及企业赞助等形式的电子设计竞赛。此类电子设计竞赛涉及到的专业知识面广泛,电子、电气、机械、计算机等多个学科之间的交叉,要求学生即要掌握硬件电路的设计与分析又要具备程序的编写能力。通过电子设计竞赛最终实现培养学生的协助能力、创新能力,提高大学生针对实际问题进行电子设计的能力。笔者作为学生参加了2005年的全国大学生电子设计竞赛,同时作为指导教师参与了2009年以后的各类电子设计竞赛,现结合我院电子设计竞赛情况谈谈学生队伍培养方面的几点改革。

1我院电子设计竞赛学生队伍现状

目前我院参加的市级以上电子竞赛主要有全国大学生电子设计竞赛和重庆市“合泰”杯单片机应用设计大赛,从历年参赛情况来看,主要存在以下几个问题。

(1)学生对电子设计竞赛的认识不够,积极性不高,来参与培训和竞赛的学员不多,造成这种局面主要存在两个误区:一个是部分学习成绩好的同学认为考研更重要,参加培训和比赛会占用大部分时间;还有一个是学习成绩中等以下的同学认为自己理论知识没有学好,电子竞赛相关的知识也学不好。

(2)学生储备竞赛相关知识不够。目前我院参与培训的学生主要来自二年级和三年级,对模拟电路、数字电路、单片机原理、DSP、自动控制原理等理论知识掌握不够熟练,且二年级同学还有部分课程没有开设,常用仪器仪表操作不熟悉,电路焊接基本功不扎实,没有亲自制作过PCB电路板,更缺少相应的工程实践环节。

(3)赛前集中培训时间过短。电子设计竞赛是在8月中旬开始,我院对选的二、三年级的学员一般是从7月放假开始,只有短短的一个月时间,学员要在这么短的时间内把电子设计竞赛的电源类、仪表类、控制类、飞行类题目都进行练习,掌握各类题目的硬件设计和软件设计方法,无论对于老师还是学生老师都不容易做到。

(4)学生队伍没有延续性。由于学校目前对于参加电子设计竞赛学生,只在创新学分上给与了一定学分的认定,导致部分同学参加完比赛拿到创新学分后就不再参与相关电子设计竞赛,从而导致部分优秀的参赛队员流失。

2 多渠道、多元化培养电子设计人才。

电子设计竞赛不仅能够体现一个参赛学员应用知识的能力,更能体现参赛学员的工程实践能力,同时也能培养学员的创新精神,协助能力,提高学员电子设计的综合能力,一个优秀的学员需要经过长时间的系统的培训才能具备电子设计所需的相关知识和能力。针对我院学员队伍的实际情况,进行了一系列的实践探索。

2.1以学院电子科协为载体,广泛宣传。

学院电子科技协会每年9月新学期开学都会招收一年级新生为会员,然后开展一系列的科普活动。协会采用作品展示的方式进行宣传,将高年级学长制作的一些电子作品,如光立方、遥控小车、智能台灯、无线话筒等有一定科学趣味的作品进行逐一展示,并对其相关功能进行讲解,现场解答疑问。通过这样的方式,发现很多新同学对电子专业产生了极大的兴趣,并且愿意加入到电子科协这个团体中,学习更多的知识。

2.2合理选拔,分散基础培训。

学生作为比赛的主体,那么他的专业知识、素质以及学习态度就成为了比赛成绩的关键因素。如何才能选拔出优秀的学员参与比赛环节呢。可以通过先培训再考核,分阶段逐步挑选。

在这一阶段,由于全是一年级新生,在培训的时候应该注重基础知识、基本技能方面的培训。可以将培训集中在常用电子元件认知和电路板焊接基本功上,学生通过焊接实验,学习和了解常用电阻,电容,二极管,集成电路正确使用方法,以及使用万用表检测电路的一般方法,逐步掌握焊接技能。同时,还应该注重培训学生艰苦奋斗的精神。由于很多同学在刚开始的时候兴趣浓厚、满腔热情,但是随着培训的强调和难道增加,部分学生开始失去心情,严重影响整个培训队伍的稳定。因此选拔队员时除了要考虑学员专业知识外还应该要充分考虑学生的毅力和精神。

2.3分年级,开展暑假集中培训。

通过前期选拔,将集训队伍分为二、三年级正式参赛组,以及一年级预备组。针对不同组别,合理安排,统筹计划,开展相应的培训工作。

一年级作为下一届比赛的预备队,主要进行以下内容的培训:电路原理图与PCB电路板制作设计;常用电子电路设计;单片机编程设计;通过这一阶段的集中培训,学员能掌握用Altium designer进行原理图和PCB图的设计;掌握用分立元件设计基本的模拟电路和数字电路;熟悉常用传感器的应用以及单片机内部资源,掌握单片机开发技术,能应用单片机解决工程实践问题,具备一定的电子产品开发设计能力。

二、三年级作为参赛队伍,培训前期先进行PID编程技术、EDA技术、DSP技术相关知识培训。然后按照大赛统一模式,三人为一小组,针对大赛题目命题规则,按照电源类、信号类、仪器仪表类、控制类进行分组,以4天3晚为时间段做针对性的模拟实战。并要求在规定时间内完成从电路设计、程序编写、电路搭建、系统调试、指标测试以及报告撰写全部任务。通过这样的模拟练习,能够很快的提升学生的协作能力,掌握每个学生的长处,为正式比赛打下坚实基础。

2.4依托校级比赛和创新性实验项目开展培训

为了拓展学生的专业技能,学院从2012年开始举办校级单片机设计竞赛,采用与“合泰”杯单片机设计大赛相同的模式。即首先要求参赛学生提交作品创意书,然后专业教师根据作品创意书确定公布参赛名单,并要求学生在两个月内完成作品设计和报告撰写,最后采用现场答辩的方式评审出奖项。通过这个比赛可以很好的激发学生的创新实践能力,提升学生的电子产品设计能力,单片机编程能力,同时也可以通过比赛发现优秀学生,达到以赛促赛的目的。

创新性实验计划项目是以3-5名本科生团队,在导师的指导下,自主选题设计、独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报等工作,以培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力的项目。要求申请项目的学生具有一定的电子设计基础。学院要求参加过电子设计竞赛的同学必须申请,从近几年的统计情况来看,申请创新性实验项目达到了50多项。通过创新性实验项目的实施,充分调动了学生的主动性、积极性和创造性,促进了学生的创新能力和团队协作能力的培养,同时为电子设计竞赛积累的大量的知识。

2.5建设创学生科技新实验室,营造自主学习氛围

为了培养学生的创新实践能力,方便优秀学生开展实践技能训练和科研活动,学院建设了学生科技创新实验室。整个实验室包括一个元器件室、一个电子设计室以及一个实训室,并购置了常用的电子元器件,并为实验室配置了示波器、电源、信号源、频谱分析仪等常用仪器设备以及计算机。

创新实验室以学生自我管理为主,教师指导为辅,主要成员是参加过电子设计竞赛的高年级学生。整个创新实验室制定了详细的开放计划和开放项目,低年级同学只需要申请相应的开放实验项目,填写元器件申请表,便可以在开发时间进行项目实验。在实验过程中会有高年级的学长进行指导,极大的提高了学生自主学习的积极性。

3 结束语

电子设计竞赛的最终目的是以竞赛为平台,培养学生的工程实践能力、创新精神、团队协作能力。如何才能培养出具备参与电子设计竞赛的优秀人才,通过近几年的实践探索,在学员选拔、培训、自主学习以及平台建设方面取得了一些成绩。同时也发现了自身的问题和不足之处,我将继续努力、不断探索和改进。

参考文献

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[8] 姚有峰,张斌,聂丽.从电子设计竞赛谈实践教学改革与创新能力培养[J].实验室研究与探索,2009,(9):140-143.

电子设计大赛篇10

论文关键词:电子设计竞赛,实践教学,课程体系,创新人才

 

一、引言

全国大学生电子设计竞赛由教育部高教司和信息产业部人事司共同主办[1],从1994年到现在,先后举办了近十届全国竞赛和四届专题竞赛。大赛从一开始就确立了“推进教育教学改革,为人才培养服务”的宗旨,不断推进高校教育教学的改革与发展[1][2]。我校从1997年开始面向全校召集优秀学生参加全国大学生电子设计竞赛,成绩斐然,先后获得国家一等奖三项,国家二等将五项,山东省一、二等奖励多项。这些成绩对学生的鼓舞很大,要求参赛的学生逐年增多,参与的专业范围也不断扩大。参加过电子设计竞赛的学生在系统设计、方案论证、整机调试、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高,也增强了他们的自信心。他们在毕业设计和以后的科研工作中,独立工作的能力较强,受到了教师和用人单位的欢迎和好评。我们从以下几个方面,谈谈通过组织大学生电子设计竞赛期刊网,对程体系改革与创新能力培养的促进作用。

二、大学生电子设计竞赛促进了电子技术相关课程教学体系的改革与完善

通过组织参加全国大学生电子设计竞赛及赛前选拔与培训,发现我校本科生存在理论基础较好而动手能力较差、参与意识较强而工程素养不足等缺点。这反映出教学过程重理论轻实践、重软件轻硬件,也说明现有的教学内容和课程体系急需改革,如:在平时实验课中,验证性实验多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少,反映电子技术应用的前沿课程少。针对这些问题,我们对电子类课程体系进行了一些调整和改革。

首先在教学内容上,由于新技术、新器件应用范围越来越广和电子技术的飞速发展,我们开出了“可编程逻辑器件及其应用”、“电子设计自动化”、“现代电子系统设计”、“条形码与IC卡技术”等新课程,编写了教学大纲,经过多年实践,效果良好,丰富和完善了电子技术课程体系。配合课程体系和电子技术竞赛编写了新的理论教材“电子设计自动化”和实验教材“电子技术测量与实验”。在新教材中,舍弃了过时陈旧的内容,引入新的内容,增加了电子线路软件仿真的内容,使硬件软件相结合,丰富了实验手段。新教材还增加了大量的设计性和综合设计性实验内容,满足不同程度学生的需要。实验教学环节已由单纯的“验证”实验向“单元验证、分析设计、系统综合”实验相结合的方向转变。根据新教材构建了模块化的EDA实验教学内容体系,具体框图如下图1所示:

其次从教学目的和教学摘要求学生按照已知的方法和步骤进行操作即可,这种实验方式在基础训练阶段是必不可少的,但因为其本身在时间、空间和内容上的局限性,不利于学生自由发挥,也不利于学生创新能力的培养。而非验证性实验因可让学生自主设计和拓展实验,从而提高了其挑战性,也极大地激发了学生的创新欲望,对培养学生的实际动手能力和创新精神是非常有利的。

图1 模块化的EDA实验教学内容体系

同时对教学方法也进行了改革。教学方法改革是与教学内容的改革相辅相成的[1][3],竞赛促进教学内容的更新期刊网,新的内容迫使有相应的教学方法与之适应,以达到理想的教学效果。我们的新课程体系和教材给学生更多独立学习、独立思考的空间,教学方法上也应留给学生更多时间,因此,我们将原来的集中实验教学方法,改为集中实验与开放实验、虚拟实验、分布实验等多种实验教学模式相结合的方式,实验模式由过去的单一模式向多元化的实验教学模式转变。我们的开放式教学包含两方面的含义,即时间开放和内容开放。时间上的开放即在规定了学生的实验内容以后,学生可以在相当大范围内选择完成实验的时间,这样学生可以在时间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性。内容上的开放是指学生在实验中除了可以进行规定的实验内容,还可以根据自己的专业和爱好,选择规定以外的实验内容,这样有助于学生创新能力的培养和提高。

通过教学体系、方法的改革与不断完善,在平时的学习中就能给有兴趣有能力的学生提供实践实习的条件和空间,逐步培养他们的实际动手能力和创新能力。同时,通过实际动手设计可以让学生更好的消化课本上的知识,理论联系实际,激发大学生的学习积极性和主动性。

三、全国大学生电子设计竞赛促进了实验室硬件水平和综合适应能力的不断提高

电子设计竞赛的场地是由参赛学校自己提供的。能否适应电子设计竞赛各种题目的要求,体现了该实验室的应变能力和综合适应能力。长期以来,由于电子技术各类实验室的装置基本上是老三样(电压表、信号源、示波器),学生在实验中接触不到先进的实验手段和先进的仪器设备,这个缺陷在常规实验中的表现并不明显,但在电子设计竞赛惜时如金的场合下就显得非常突出。谁采用的仪器工具先进、自动化程度高,谁就会在其它条件相同的情况下赢得更多的时间,从而取得更好的成绩。比如我们在竞赛中使用的先进的数模混合型示波器以及数字示波器,受到学生的一致认可,通过多年的竞赛,在学校的大力支持下,电工电子学教学中心的实验室建设起点高期刊网,设备先进,为电子竞赛提供了一个良好的环境。

四、全国大学生电子设计竞赛推动了电子技术课程设计内容和体系的不断发展

课程设计是学生相对集中,实践功能较强,比较能真实反映一个学生实践动手能力的一项教育教学内容[4]。因此,为了不断适应电子技术发展的要求,同时也为初步选拔电子设计竞赛学生做一个基本参考,整个课程设计体系也要不断发展与完善。

首先从设计内容上,设计的内容不断更新,难度也不断增加;其次从软件设计工具上,随着电子设计开发工具的不断发展,通过各种渠道将ispExpert、ispLever、ModelSim、Synplicity等各种流行的仿真软件及开发工具逐一介绍给广大学生使用;再次从软件编程语言上,Able、VHDL、Verilog等多种流行的硬件编程语言都被广大学生所逐渐熟悉;最后从硬件设计和测试工具上,自主设计制作了小型的“SZD-III型PLD实验开发系统”、大型PLD课程设计演示仪器、电子竞赛系统开发板等。

五、全国大学生电子设计竞赛使优秀学生脱颖而出,促进了教师业务水平的提高

电子设计竞赛使那些具有良好的理论基础、实践动手能力强,特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展自己才能的空间。他们不循规蹈矩,不死读书本,而是积极进取,学以致用,理论密切联系实际,通过赛前的培训以及大赛的洗礼,使他们在各方面更加成熟。参赛的学生报考研究生时也受到硕士生导师的青睐,而没有上研究生的同学在联系工作时也极受欢迎,不少公司在招聘时深有感触的说:“像这样的学生有多少我们要多少”。这些学生的成才,也在低年级学生中产生了良好的辐射作用。

对于教师而言,由于我们的课程是面向全校学生的专业基础课,教学任务比较重,为提高效率,施行的是模拟、数字、电工电子学三门课程教学人员相对固定的方法。每位老师基本上只负责其中一门课程。这样一来,虽然教师能够对所负责的这一门课程内容比较熟练,但时间长了对其它两方面的知识期刊网,缺乏必要的联系,从长远看,不利于教师业务水平的提高,不利于学生的培养,因为学生将来面对实际的电路系统,所需要考虑的问题是综合性的,如果教师在教学过程中不能帮助学生树立一个综合考虑问题的思想,这是教学上的一个遗憾。而通过组织教师参加电子设计竞赛的培训工作,一定程度上改善了这一状况。教师们在辅导参赛学生训练的过程中,不但提高了业务素质,而且认识到在教学中贯穿综合考虑解决问题的思想对学生能力培养的重要性。

六、创立了一种实践中较为成功的大学生学科竞赛的培训内容体系和组织运行模式

经过多届全国、山东省、学校竞赛,根据历届电子设计竞赛所涉及到的领域,目前已经形成较为合理的培训体系,培训内容涉及电子系统设计、EDA、单片机、制作与安装工艺、功率电子、软件设计等内容,经过多年实践,效果良好。同时也创立了一种实践中较为成功的大学生学科竞赛的组织运行模式。

(1)平时积累。通过电子技术相关课程体系的改革与完善,使得有兴趣和能力的学生在平时的学习中就能够获得一定的经验积累和实践机会,使得动手能力、创新能力、设计水平得到一定程度的提高。

(2)择优选拔。在电子设计竞赛开赛前,通过报名、笔试、实物制作、面试、推荐等方式择优选出30-50名学生参加培训和比赛。

(3)强化训练。培训开始时,根据历届电子设计竞赛所涉及到的领域邀请相关教师为学生进行授课,让学生在短时间内能够对相关领域知识有较深入的理解,打好设计基础,然后由负责老师带领参赛学生在现有硬件条件下对学生的软件、硬件综合设计能力进行强化训练。

(4)模拟竞赛。根据现有的硬件设备和条件,尽量节约开销,选择合适的可以完成的设计题目,把培训学生进行分组,让学生在限定的时间内利用现有的器件和设备完成一次设计,强化锻炼并检验参赛学生的设计水平和动手能力,并让学生对真正的竞赛有初步的认识和体验。

(5)合理组合。在培训和模拟竞赛期间,不同的学生在不同的方面可能会有各自突出的表现期刊网,比如有的学生硬件水平很好,有的学生软件水平很高,有的学生综合设计能力很强,教师要善于发现学生的特点,并把突出的学生有机的组合成一个整体,保证参赛队伍的质量和水平。

七、总结

竞赛是对学生综合能力的全方位考核,既有理论分析,又有实践动手,是全面素质的培养[1][2][5]。在专题竞赛中既培养了学生面对众多社会需求选择最佳实施方案的能力,又使学生经历了由策划、设计、制造、调试、试用全研制的开发过程,很多学生反映这段特殊学习经历终生难忘。“通过前期培训和选拔以及四天竞赛,胜读四年书本”,有不少学生这样评价电子设计竞赛,这种说法不免夸大,但也从侧面反映了在学生眼里竞赛对于学生综合素质提高的巨大作用。

在该项竞赛的引导下,电子技术相关课程已经和正在经历着一系列调整和改革—优化传统基础知识、大胆引进前沿技术、不断拓宽学生专业口径、加强工程实践能力培养、重视创新教育的探索和实践。

参考文献

[1]姚建永、吴贻文.参加电子设计竞赛,促进教学改革.高校教育研究,2008(17):31-33.

[2]陈立章、宋学瑞、彭红.组织电子设计竞赛培养大学生创新能力总结和体会.湖南医科大学学报,2008(4):95-97.

[3]林寿英.以电子设计大赛促进电子技术课程本科教学改革.福建农林大学学报,2008(11):103-105.

[4]许利霞、赵文锋、彭孝东等.电子技术课程设计教学探索与实践.中国现代教育装备,2008(9):57-58.

[5]燕飞、韩宁、阚江明.从电子设计竞赛看大学生创新能力的培养.中国现代教育装备,2008(9):112-113.