全国电子设计竞赛范文

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全国电子设计竞赛是我国教育部倡导的电子学科竞赛，竞赛的内容非常广泛，包括电子技术、自动控制技术、计算机技术、传感器技术等领域，竞赛遵循基础、前沿的基本原则，目的是培养学生的团队协作、创新实践能力，以促进电子信息类专业课程的建设，提高学生能力。全国电子设计竞赛已经成为全国影响范围最广、参与人员最多的一项赛事，鼓励广大学生踊跃参与。电子设计竞赛培养了学生的创新精神、实践动手能力。推动学校和社会对电子信息技术人才的培养，具有重要的作用和意义。

一、开放实验教学内容改革

电子设计竞赛覆盖学科广泛，涉及的知识面较宽，并且随着电子技术的快速发展，电子设计竞赛难度和考核要求也逐渐提高。因此，为了满足电子设计竞赛的需求，在学生学习应用电子课程的过程中，学校应该采取开放式教学模式，以及时将电子工业生产新技术、新材料、新器件和新知识引入课程教学过程，以提高学生掌握新知识的能力，更好地掌握新的电子技术内容。

开放实验教学内容改革要结合学生的实际情况，开设创新性教学实验项目，强化学生的应用实践能力，发散思维，培养学生的创造能力，全面培养学生的自主学习能力。创新性开放实验教学项目包括很多，是指在基本的电子信息技术教学课程之后，学生根据自己的实际情况，自主选择开放性实验教学课题，并且在教师的指导下，自己动手实现应用电子工程的实践和创造。开放性实验教学过程中，学生学习的内容以实践性、创新性为基本原则，课题内容包括DSP、PC计算机、单片机、嵌入式系统、自动控制、无线通信等领域，选题可以源于教师实际做的科研课题或工业生产项目，并且能够满足实际的生活需要。在课题的实践过程中，教师只需要对学生进行方向性指导和课题答辩验收。课题的立项、可行性验证、系统设计、系统实验、部署运行和调试等均由学生个人自主完成，项目的完成可以充分发挥学生实验的自主性，课题实验的方法包括很多种，因此课题内容具有多样性、实践探索性等，以便能够提高全民培养学生的创新实践能力，使学生能够掌握电子系统设计与开发的全部技能，进一步开拓学生的思维，促进创新潜能的发挥。

二、开放实验教学模式改革

本文通过分析全国电子设计竞赛的内容，提出开放性实验教学模式，转变传统的教学方法。探索开放实验教学模式主要包括以下三个方面。

1.改变传统集中实验教学方法，建立开放性实验室，进行开放式实验教学。开放式实验性教学可以让学生自由选择实验时间，并且可以根据自己的专业和爱好选择课题实验内容。做感兴趣的课题和实验，一般能够最大程度上激发学生学习的兴趣，培养学生的创新能力，提高学生创造性。在开放式实验中，可以配备多种电子信息设计和调试器材，比如示波器、信号发生器、万用表、DSP开发板、单片机开发板、嵌入式系统开发板、可编程逻辑器件开发板、逻辑分析仪，以便能够为学生进行创新性实验提供充足的实验场地和仪器。同时，可以指导学生创立兴趣小组，吸收在电子设计方面具有特长和兴趣的学生加入到兴趣小组，更好地集思广益，发挥学生的团队协作创新能力。

2.通过网络为学生提供丰富和开放的学习资源。目前，随着互联网技术的快速发展和进步，已经产生了云计算、分布式计算和移动计算技术，为人们提供了丰富的网络在线学习资源，尤其是电子信息技术方面，网络化教学已经成为新的教学模式，信息技术推动在线教育迅速向前发展。电子信息教学过程中，学校组织教师创建专业的网站，提供各种教学资源信息，包括多媒体教学课件、参考书目资料、一对一实验教学视频等，同时搜集当前最新的电子信息技术课题，让学生掌握前沿的研究课题内容，更富有驱动性和创新性。

3.多渠道创建电子信息技术学习氛围。为了培养学生学习电子信息技术的主动性，学校可以借助电子设计竞赛，多渠道营造电子信息技术课程学习氛围，比如可以开设电子信息技术沙龙、电子竞技社团、电子信息技术创意交流艺术文化节等，为电子信息技术爱好者提供施展才华和技艺的平台，激发学生的学习兴趣。

全国大学生电子设计竞赛为电子信息技术课程创新教育理念探索了一种新的模式，推进了电子信息技术教学内容和教学模式的改革，使我国电子信息教学更加符合现实电子工业发展需求，满足企业创新要求，具有重要的作用和意义。

参考文献：

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方案论证与比较

1.增益控制部分

方案一 原理框图如图1所示，场效应管工作在可变电阻区，输出信号取自电阻与场效应管与对V’的分压。采用场效应管作AGC控制可以达到很高的频率和很低的噪声，但温度、电源等的漂移将会引起分压比的变化，用这种方案很难实现增益的精确控制和长时间稳定。

方案二 采用可编程放大器的思想，将输入的交流信号作为高速D/A的基准电压，这时的D/A作为一个程控衰减器。理论上讲，只要D/A的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系，造成增益调节不均匀，精度下降。

方案三 使用控制电压与增益成线性关系的可编程增益放大器PGA，用控制电压和增益（dB）成线性关系的可变增益放大器来实现增益控制（如图2）。用电压控制增益，便于单片机控制，同时可以减少噪声和干扰。

综上所述，选用方案三，采用集成可变增益放大器AD603作增益控制。AD603是一款低噪声、精密控制的可变增益放大器，温度稳定性高，最大增益误差为0.5dB，满足题目要求的精度，其增益（dB）与控制电压（V）成线性关系，因此可以很方便地使用D/A输出电压控制放大器的增益。

2.功率输出部分

根据赛题要求，放大器通频带从10kHz到6MHz，单纯用音频或射频放大的方法来完成功率输出，要做到6V有效值输出难度较大，而用高电压输出的运放来做又很不现实，因为市面上很难买到宽带功率运放。这时候采用分立元件就能显示出优势来了。

3.测量有效值部分

方案一 利用高速ADC对电压进行采样，将一周期内的数据输入单片机并计算其均方根值，即可得出电压有效值：

此方案具有抗干扰能力强、设计灵活、精度高等优点，但调试困难，高频时采样难且计算量大，增加了软件难度。

方案二 对信号进行精密整流并积分，得到正弦电压的平均值，再进行ADC采样，利用平均值和有效值之间的简单换算关系，计算出有效值显示。只用了简单的整流滤波电路和单片机就可以完成交流信号有效值的测量。但此方法对非正弦波的测量会引起较大的误差。

方案三 采用集成真有效值变换芯片，直接输出被测信号的真有效值。这样可以实现对任意波形的有效值测量。

综上所述，我们采用方案三，变换芯片选用AD637。AD637是真有效值变换芯片，它可测量的信号有效值可高达7V，精度优于0.5％，且元件少，频带宽，对于一个有效值为1V的信号，它的3dB带宽为8MHz,并且可以对输入信号的电平以dB形式指示，该方案硬件、软件简单，精度也很高，但不适用于高于8MHz的信号。

此方案硬件易实现，并且8MHz以下时候测得的有效值的精度可以保证，在题目要求的通频带10kHz～6MHz内精度较高。8MHz以上输出信号可采用高频峰值检测的方法来测量，但是由于时间关系，高于8MHz的信号我们未能测量显示。

4.自动增益控制（AGC）

利用单片机根据输出信号幅度调节增益。输出信号检波后经过简单2级RC滤波后由单片机采样，截止频率为100Hz。由于放大器通频带低端在1kHz，当工作频率为1kHz时，为保证在增益变化时输出波形失真较小，将AGC响应时间设定为10ms，用单片机定时器0来产生10ms中断进行输出有效值采样，增益控制电压也经过滤波后加在可变增益放大器上。AGC控制范围理论上可达0～80dB，实际上由于输入端加了保护电路，在不同输出电压时AGC范围不一样，输出在4.5～5.5V时AGC范围约为70dB，而当输出为2～2.5V时AGC范围可达80dB。

5.系统整体框图（见图3）

理论分析与参数计算

1．电压控制增益的原理

AD603的基本增益为：Gain (dB) = 40 VG + 10，其中，VG是差分输入电压,单位是V，Gain是AD603的基本增益,单位是dB。

从此式可以看出，以dB作单位的对数增益和电压之间是线性的关系。由此可以得出，只要单片机进行简单的线性计算就可以控制对数增益，增益步进可以很准确地实现。但若要用放大倍数来表示增益的话，则需将放大倍数经过复杂的对数运算转化为以dB为单位后再去控制AD603的增益，这样在计算过程中就引入了较大的运算误差。

2.AGC介绍 br>

AGC是自动增益控制电路的简称，常用在收音机、电视机、录像机的信号接收和电平处理电路中。它的作用是当信号较强时，使其增益自动降低；当信号较弱时，又使其增益自动增高，从而保证输出信号基本稳定。

3.正弦电压有效值的计算

AD637的内部结构如图4所示。根据AD637芯片手册所给出的计算真有效值的经验公式为：

其中：VIN为输入电压，Vrms为输出电压有效值。

系统各模块电路的设计

1.输入缓冲和增益控制部分

图5为输入缓冲和增益控制电路，由于AD603的输入电阻只有100Ω，要满足输入电阻大于2.4kΩ的要求，必须加入输入缓冲部分用以提高输入阻抗；另外前级电路对整个电路的噪声影响非常大，必须尽量减少噪声。故采用高速低噪声电压反馈型运放OPA642作前级跟随，同时在输入端加上二极管过压保护。

输入部分先用电阻分压衰减，再由低噪声高速运放OPA642放大，整体上还是一个跟随器，二极管可以保护输入到OPA642的电压峰峰值不超过其极限（2V）。其输入阻抗大于2.4kΩ。OPA642的增益带宽积为400MHz，这里放大3.4倍，100MHz以上的信号被衰减。输入输出端口P1、P2由同轴电缆连接，以防自激。级间耦合采用电解电容并联高频瓷片电容的方法，兼顾高频和低频信号。

增益控制部分装在屏蔽盒中，盒内采用多点接地和就近接地的方法避免自激，部分电容电阻采用贴片封装，使得输入级连线尽可能短。该部分采用AD603典型接法中通频带最宽的一种，通频带为90MHz，增益为－10～+30dB，输入控制电压U的范围为－0.5～＋0.5V。图6为AD603接成90MHz带宽的典型方法。

增益和控制电压的关系为：AG(dB)=40×U+10，一级的控制范围只有40dB，使用两级串联，增益为AG(dB)=40×U1+40×U2+20，增益范围是－20～+60dB，满足题目要求。

由于两级放大电路幅频响应曲线相同，所以当两级AD603串联后，带宽会有所下降，串联前各级带宽为90MHz左右，两级放大电路串联后总的3dB带宽对应着单级放大电路1.5dB带宽，根据幅频响应曲线可得出级联后的总带宽为60MHz。

2.功率放大部分

电路如图7所示。参考音频放大器中驱动级电路，考虑到负载电阻为600Ω，输出有效值大于6V，而AD603输出最大有效值在2V左右，故选用两级三极管进行直流耦合和发射结直流负反馈来构建末级功率放大，第一级进行电压放大，整个功放电路的电压增益在这一级，第二级进行电压合成和电流放大，将第一级输出的双端信号变成单端信号，同时提高带负载的能力，如果需要更大的驱动能力则需要在后级增加三极管跟随器，实际上加上跟随器后通频带急剧下降，原因是跟随器的结电容被等效放大，当输入信号频率很高时，输出级直流电流很大而输出信号很小。使用2级放大已足以满足题目的要求。选用NSC的2N3904和2N3906三极管（特征频率fT＝250～300MHz）可达到25MHz的带宽。整个电路没有使用频率补偿，可对DC到20MHz的信号进行线性放大，在20MHz以下增益非常平稳，为稳定直流特性。我们将反馈回路用电容串联接地，加大直流负反馈，但这会使低频响应变差，实际上这样做只是把通频带的低频下限频率从DC提高到1kHz，但电路的稳定性提高了很多。

本电路放大倍数为：AG≈1＋R10/R9 ，整个功放电路电压放大约10倍。通过调节R10来调节增益，根据电源电压调节R7可调节工作点。

3.控制部分

这一部分由51系列单片机、A/D、D/A和基准源组成。使用12位串行A/D芯片ADS7816和ADS7841（便于同时测量真有效值和峰值）和12位串行双D/A芯片TLV5618。基准源采用带隙基准电压源MC1403。框图如图8所示。

4.稳压电源部分

电源部分电路见图9，输出±5V、±15V电压供给整个系统。数字部分和模拟部分通过电感隔离。

抗干扰措施

系统总的增益为0～80dB，前级输入缓冲和增益控制部分增益最大可达60dB，因此抗干扰措施必须要做得很好才能避免自激和减少噪声。我们采用下述方法减少干扰，避免自激：

（1）将输入部分和增益控制部分装在屏蔽盒中，避免级间干扰和高频自激；

（2） 电源隔离，各级供电采用电感隔离，输入级和功率输出级采用隔离供电，各部分电源通过电感隔离，输入级电源靠近屏蔽盒就近接上1000μF电解电容，盒内接高频瓷片电容，通过这种方法可避免低频自激；

（3） 所有信号耦合用电解电容两端并接高频瓷片电容以避免高频增益下降；

（4） 构建闭路环。在输入级，将整个运放用较粗的地线包围，可吸收高频信号减少噪声。在增益控制部分和后级功率放大部分也都采用了此方法。在功率级，此法可以有效地避免高频辐射；

（5） 数模隔离。数字部分和模拟部分之间除了电源隔离之外，还将各控制信号用电感隔离；

（6） 使用同轴电缆，输入级和输出级使用BNC接头，输入级和功率级之间用同轴电缆连接。

实践证明,电路的抗干扰措施比较好，在1kHz～20MHz的通频带范围和0～80dB增益范围内都没有自激。

本系统单片机控制部分采用反馈控制方式，通过输出电压采样来控制电压增益。由于AD603的设定增益跟实际增益有误差，故软件上还进行了校正，图10为其软件流程图。

系统调试和测试结果

1.测试方法

将各部分电路连接起来，先调整0dB，使输出信号幅度和输入信号幅度相等，然后接上600Ω的负载电阻进行整机测试。

2.测试结果

限于篇幅，测试结果见本刊网站。

3.误差分析

我们测量的误差主要来源是电磁干扰，由于试验场地有许多电脑和仪器使用开关电源，电磁噪声很大，而且使用的同轴电缆屏蔽效果并不好，所以测量输入端短路的噪声电压时随输入短接方式不同而有很大的误差。

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理论上讲高校的创新实践教育内容应该涵盖该校的所有学科，但必须以高新技术为主导，这一点是必然的，否则就谈不上创新。而在高新科学技术中，电子信息学科则应是首当其冲的龙头学科，这也是毋庸置疑的，我校在开展创新实践教育中，无论是起步阶段，还是现已成立“大学生创新院”全面展开的今天，电子信息技术一直是创新实践教育的主导内容，以其为龙头学科带动其它相关学科，共同提高和发展。究其原因不外有两点：

第一，电子信息技术在诸多高新技术中是发展最快、最具活力、而且对自然科学的其它领域、对人类社会的发展乃至人们的日常生活影响最大的学科。作为在高校学习的大学生们，无论是电类的，还是非电类的，也无论理科的还是工科的，都必须对电子信息技术（包括模拟技术及数字技术、电子视听技术、电子测量技术、自动控制技术、近代通信技术、计算机科学及应用技术、光电技术等等）有一定程度的了解，都必须掌握和具有一定的电子信息技术方面的应用能力。我们所说的创新能力，当然而且必须包括电子信息方面的应用能力。

第二，21世纪既是电子信息时代，同时也是自然科学各个领域（学科）相互交叉渗透、相互融合的时代。这是当今科学技术发展最鲜明的特点之一。当前，电子信息学科已成学科相互交叉渗透的焦点，几乎找不到不采用电子信息技术为本学科服务的学科，这已是不争的事实和规律。很多非电学科都在大量采用电子信息技术来提高本学科的自动化程度，以电测技术来提高本学科的测量速度、范围和精度，从而促进本学科的发展。很多学科已把采不采用电子信息技术作为衡量其是否先进，是否接近现代化的尺度。因此，将其列为创新教育的主导内容也就是理所当然的事了。

经验证明，以电子信息技术为主导内容的创新实践教育对大学生有着强烈的吸引力，那些学有余力的非电专业学生大都渴望获取这方面的知识和能力。我校除各院系设有创新教育分中心外，还成立了面向全校的“大学生创新院”。在创新院下设的三个创新教育实践班中，其中两个属于电子信息学科，即“机电实践强化班”和“软件实践强化班”，而另一个“数模强化班”也以计算机为写作工具。而参加这三个中心活动的学生中，非电专业学生占65%，可见这些非电专业学生对学习电子信息技术的渴望程度。这些学生通过在中心的活动，创新实践能力显著提高。我院在2003年的全国大学生电子设计大赛中获得E题全国一等奖的三个学生，其中两个是校机械学院的学生。这些学生通过中心的培训，使本专业与电子信息技术紧密结合，从而显著地提高了创新实践能力。

2.全国电子设计竞赛活动为高校的创新实践教育活动提供了一个好平台

近年来，全国各地举办了很多大型的科技竞赛活动，如“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和索尼杯全国电子设计大赛。我院的学生都积极参与了这些赛事。从效果看，确实起到了促进和深化创新教育实践活动的作用。笔者作为多次竞赛的指导教师，感受颇深。

（1）以竞赛为契机开展创新实践活动 自1994年始，全国电子设计竞赛已成功举办6届。从学生参赛就可看出电子设计大赛对创新实践教育的影响力，各高校均把参赛作为创新实践活动的重要内容。为参加竞赛，我校组成了多个技术专题组，围绕技术专题开展创新实践活动。学校主管部门则为这些活动提供各种条件，并举办校内的电子设计竞赛，参赛师生都显现出极大的热情，从而推动了创新实践教育活动。

（2）以竞赛来检验创新实践教育效果 开展创新实践教育，根本目的在于激发学生的创新实践意识并提高其创新实践能力。创新实践教育与学校传统的课内教育不同，不能通过一张考卷来评定其教学效果。但各种科技大赛，则是对学员创新实践能力的综合考评尺度。比如电子设计竞赛，从拿到考题后，选题、查阅资料、设计计算、备件、实际动手实施、调试、最后完成作品并写出论文，这些都要在短短的几天内完成，而且这期间可能还要不断修改方案，反复调试。这是对参赛者综合素质的全面检验和考核，是对学员的理论水平、理论联系实践能力、实际动手能力、软硬件综合应用能力、论文书写能力及品质意志、团结协作精神等的大测验。这些能力是实实在在的创新能力，来不得半点侥幸。这也是各高校为什么如此重视这个赛事的主要原因。

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0.引言

作为全国最高规格的学生电子类竞赛，全国大学生电子设计竞赛一直引导高校在实验教学中注重培养大学生创新能力、协作精神和理论联系实际的学风。[1]每一届的竞赛都涌现出许多优秀的、动手能力强的电子人才，但另一方面，也暴露了现今高校电子类本科教学的许多不足之处。

在全国大学生电子设计竞赛中，参赛的大多是每所高校最具动手能力的学生。但从交作品的情况看，即便是优秀学生，某些学生的电子设计水平还是明显不足：有的学生拿不出一点成果，既没有硬件电路，也没有软件程序，甚至没有设计论文；有的参赛学生虽然把一些硬件电路板做出来了，却因为程序调试不通过，即使设计论文写得再好，也没有达到题目的基本要求。而从这些学生的参赛过程，可以分析其在电子设计方面存在的主要问题。

1.知识面窄

面对竞赛题目，方案选型、实际产品制作，学生表现出知识面非常狭窄，思维不够活跃，不能够提出多种设计方案来选择。根本原因在于学生甚至个别教师，在教与学过程中都过于注重教科书的个别经典案例，而对实际应用、设计思路却知之甚少，导致面对设计题目时不知所措。论文大全。

因此，电子专业教学中就要加入大量的关于电子设计、应用的内容。应该在保证基础知识的前提下，适当剔除对实际应用意义不大而偏重理论研究的内容，将这些内容留给考研学生或研究生学习。另外，集成技术和芯片封装飞速发展，要求我们在教学过程中强调基本原理、基本分析方法的同时，增加新器件和专用集成电路内容，使基本原理和实际应用有机结合，进而着重分析由功能单元构成的通用集成电路的应用。因此，应该根据社会的需求和电子设计竞赛的内容增加介绍一些新集成电路和可编程器件等教学内容。同时，还可以组织开展一些跟电子设计有关的选修课、讲座以及技能训练活动，以提高学生的专业水平、开拓学生的专业视野。

2.实践动手能力较弱

部分学生虽然做过相关课程的实验、实习，但制作实际产品时却不知从何做起，基本的电子制作技能较差，不能做到布线规范、焊接牢固、懂得排除故障等等。若一个电子设计者不掌握这些技能，那么他不可能把自己的设计成果做成实物来调试，也就不能验证其设计的合理性。论文大全。因此，这些都是把电子产品付诸实际的基础技能。而部分学生缺乏技能锻炼，能力亟待提高。

要解决这个问题，建议压缩纯理论的教学内容，把时间留给学生多做实验、多做实习、多做电子产品的设计，而且学生要有足够的时间把这些实践练习仔细做、重复做。譬如电子工艺实习时，制作电子产品的每一步骤都应该让学生操作：从电子元器件（包括贴片元件）的识别与检测，到印制电路板的设计、制作，再到电子元器件的安装、焊接（包括拆焊），整机调试、测试，最后写出总结报告。整个过程缺一不可，而且应该在实习中安排若干件电子产品，让学生通过这几件产品把每个步骤都重复几遍。只有这样，学生才会练就制作电子产品的功底，在真正设计电路的时候，就会减少因为制作上的失误而导致调试失败、产品完成不了的机会。

3.综合运用知识能力差

一个电子产品的开发，包括方案论证、器件选取、单元电路调试、电路图的设计、电路板的制作、程序编写、调试及系统测试等内容。这一方面要求设计者有很强的系统概念，对整个方案的选取有宏观的把握；另一方面，又要求设计者对每个单元电路有相当的把握。在电子系统的设计中，部分学生会因一个很小的细节问题而导致整个系统最终失败或开发停滞不前。而另外一些学生，虽然对每个知识点都熟悉，但是多个知识点结合起来，关系错综复杂，多个模块组合成一个系统的时候，驾驭能力明显力不从心，综合应用所学知识的能力不强。论文大全。

学生出现此问题，归根结底是因为他们缺乏电子设计的锻炼。所以，可以改变以理论带动教学的传统思维，尝试以典型产品来带动电子技术理论课程的教学，能使理论与实践结合，提高教学效果。譬如以电子时钟作为主题，当学生学习数字电子技术时，教师引导学生利用数字集成电路芯片设计一款电子时钟；当学生学习单片机技术时，教师引导学生采用软件和硬件相结合的思想重新设计一款电子时钟，用与之前完全不同的电路结构实现同样的功能；随着课程的继续，在基本的电子时钟的基础上逐步加入闹钟、整点报时、语音报时等等功能。用这种方法推广到以多个典型产品来带动教学，学生就既能掌握到理论知识，又能掌握到设计技术，更对基本的电子产品烂熟于胸，这不止对其比赛，对其以后的工作或深造也是极为有利的。

4.眼高手低

全国大学生电子设计竞赛极能检测学生的电子设计功底。若学生在课外不花大量时间浸在电子设计的世界中，很难锻炼出设计实际产品的能力。很多学生在校学习过程中，老师布置的作业、实验、实习、小设计等都能很好地完成，考试也能高分通过，就觉得自己能自如地参与竞赛。但实际上，在有限的四天三夜的竞赛时间里，真正能踏踏实实做出实物，调试成功的却凤毛麟角。这反映出学生缺乏对自身能力的审视，眼高手低。

针对此情况，可以开展校内电子设计大赛，这样既可形成学习气氛，提高学生的实际动手能力，让学生有审视自身能力的机会，也可为学生提供施展才能的空间，为更多的优秀学生脱颖而出创造条件，更能为全国大学生电子设计竞赛选拔优秀学生。其次，建立电子设计竞赛训练中心，定时开展课外活动，让学生在教师的指导下根据自己的兴趣，自己或组队选题、设计，进行电子制作，培养学生自主学习和合作能力。

5.结束语

“重理论轻实践”一直是高等教育中的问题。[2]大学生电子设计竞赛再一次证实了问题的存在，也正在促进各大高校的教学改革。而教学改革又会提高竞赛的水平。竞赛与教改，必将互相要求、互相促进，共同为培养优秀的电子人才而持续发展。

【参考文献】

[1]侯蕊,刘国通.电子设计竞赛对高职实践教学改革的启发[J].中国电力教育,2009，（147:145-146

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基于上述原因，针对新升本科院校电子类专业学生，笔者结合7年的电子设计竞赛指导经验和3年的湖南省大学生研究性学习、创新性实验计划项目指导经验，探索了创新性实验项目和电子设计竞赛相结合的教学模式，有效解决了上述存在的问题，实施过程中取得了良好的效果，在2011年全国大学生电子设计竞赛中获得国家二等奖2项、湖南省一等奖2项、三等奖1项，2010年结题的湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目“智能型万能遥控器的研究与开发”被评为“优秀项目”。

一、大学生创新性实验项目和电子设计竞赛及其相互关系

大学生研究性学习和创新性实验计划项目（简称“大学生创新性实验项目”）是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，是提高本科教学质量和大学生综合素质培养的重要手段。计划的实施旨在积极探索并建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导以学生为主体的创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，逐渐掌握思考问题、解决问题的方法，提高其创新能力和实践能力。[3]全国大学生电子设计竞赛是教育部高等教育司、工业和信息化部人事教育司共同举办，瑞萨电子（中国）有限公司协办的面向全国高等学校大学生的群众性科技活动，目的在于培养大学生的创新能力、团队协作精神，提高学生针对实际问题进行电子综合设计与调试的能力。[4]随着高等教育的发展，大学生创新性实验项目和电子设计竞赛的关系会越来越密切。两者都是属于课外科技活动，目的在于培养学生的创新能力和团队协作精神；大学生创新性实验项目重视过程管理，强调学生在项目实施过程中创新思维、创新实践能力的锻炼和培养，而不是注重学生的研究成果，这在一定程度上减轻了学生的心理负担，提高了学生参与创新性实验项目的积极性。而电子设计竞赛却非常重视竞赛的成绩，因为竞赛成绩直接影响到学校的招生、竞赛经费的多少、教师职称的晋升、学生是否有保研资格和就业等问题。所以，将两者结合不仅可以取长补短，而且可以实现教学资源的共享。

二、大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的探索与实践

1.大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的内涵

具体来说是要求参加电子设计竞赛的全体学生3人一组申报大学生创新性实验项目，申报的题目必须参考历届电子设计竞赛的真题；同时动员和鼓励创新性实验项目立项成功的学生加入到电子设计竞赛的队伍，给他们提供专用的实验室、配置高档的仪器设备和安排“双师型”的指导老师进行指导，使学生和指导老师既参与大学生创新性实验项目，又参加电子设计竞赛，实现了人员、场地和仪器设备等教学资源的共享，解决了竞赛经费不足的问题。学生在进行创新性实验项目过程中完成电子设计竞赛，而电子设计竞赛的成果反过来又丰富了大学生创新性实验项目的内容。

2.大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的探索与实践

湖南城市学院于2005年、2007年和2009年组队参加湖南赛区的第七、八和九届全国大学生电子设计竞赛，分别获成功参赛奖、省级三等奖和成功参赛奖，成绩不理想。2009年10月，通信与电子工程学院院长组织几个电子设计竞赛指导老师开会，总结教训，寻找竞赛成绩不好的原因，讨论下一届电子设计竞赛的准备工作，在会上提出了一种大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合的教学模式，2009年10月至2011年9月实践了该教学模式，并取得了可喜的成绩，下面介绍该模式的实施细则。

（1）大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的准备阶段。

1）组织学生申报大学生创新性实验项目和举办校内电子设计竞赛。当电子设计竞赛结束后，通信与电子工程学院通过专门的网站和讲座的方式向电子类大学生宣传创新性实验项目、电子设计竞赛的内容，形成创新性实验项目和电子设计竞赛所需要的氛围，然后，成立电子课外科技活动中心，鼓励电子类大学生参加，引导学生自己动手做一些电子小产品，培养学生的兴趣。2010年4月，学校教务处组织学生申报大学生创新性实验项目，通信与电子工程学院动员学生积极申报，要求具有副教授及以上职称和具有硕士学位老师的必须每人带一组学生申报大学生创新性实验项目，共申报了25项，立项了省级1项，校级10项，参与的学生为55人，获得项目经费3万元。2010年6月，举办校内电子设计竞赛，要求大学生创新性实验项目立项成功的学生参加，鼓励其他电子设计爱好者参加，有181名学生参加了竞赛。校内竞赛完全按照国家的竞赛形式进行。然后，组织这55个创新性实验项目立项成功的学生和在校内电子设计竞赛中获奖的学生共66人参加电子设计竞赛第一轮培训，这样学生不仅可以做立项成功的大学生创新性实验项目，又可以参加电子设计竞赛培训，有钱购买电子元器件。指导教师不仅可以在大学生创新性实验项目中拿指导费，也可以在电子设计竞赛培训中拿指导费，积极性也提高了，缓解了竞赛经费不足的问题，形成了良性循环。

2）开放实验室，提供实训场地，配置高档电子测量设备和组建电子元器件库。湖南城市学院提供了两个面积为80平方米的实验室做电路设计实验室，每个实验室配置了33张实验桌和一套价值15万元的电子测试设备；一个面积为120平方米的实验室做PCB制板实验室，配置了价值80万元的小型工业制板设备一套；一个面积为40平方米的实验室做电子元器件库，采购了一批价值为12万元的常用电子元器件。四个实验室每天向学生开放，指导老师轮流值班。

（2）大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的培训阶段。

1）第一轮培训。时间为2010年7月1日至8月30日，共60天。其培训内容是：AltiumDesigner设计软件的使用、基于AVR单片机的C语言程序设计、常用电子测试仪器的使用、设计和制作数控电压源。

2）第二轮培训。第一轮电子设计竞赛培训的66人通过考核选拔42人参加第二轮培训。时间为2010年9月1日至2011年6月30日，主要是利用星期六、星期日、节假日和星期一至星期五的晚上。其培训内容是分电源类、控制类和仪器仪表类三个方向培训学生。有大学生创新性实验项目的学生尽量分到一组且选择与自己项目相关的方向，然后分方向做历届竞赛的题目和大学生创新性实验项目。

3）第三轮培训与参赛。根据第二轮培训中学生制作产品的情况选拔30人参加第三轮培训。时间为2011年7月1日至8月30日，共60天。其培训内容是分电源类、控制类和仪器仪表类三个方向模拟竞赛的情况，在4天3晚的时间内3人为1组完成指导教师布置的模拟竞赛题目和设计报告，指导教师按照电子设计竞赛测试的标准测试学生制作的产品和批改设计报告，给出客观的分数。2011年8月31日8：00至9月3日20：00是第10届全国电子设计竞赛的时间，指导教师做好后勤服务，保证学生吃好和负责及时购买电子元器件。

（3）大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的总结阶段。电子设计竞赛结束后，要及时组织参赛学生和指导教师召开总结会议，在会议上主要做以下几件事情：要详细介绍参赛作品测试的流程、注意事项和测试技巧，并在会上安排测试的准备工作；要求每位参赛学生谈谈自己的收获、体会和建议，对一些合理的建议进行整理后，向院领导汇报，找出整改的措施；要求每位参赛学生以项目、单位模块电路的方式整理自己在培训和参赛期间的所有资料，并放在一个文件夹内，交给班长，再由班长收齐后交给指导教师，使下一届学生可以参考并从中受益。

三、构建大学生创新性实验项目和电子设计竞赛相结合教学模式的保障体系

1.建设一支“双师型”的指导教师队伍

教师是培养学生动手能力的关键，因此，湖南城市学院从培训现有教师、引进“双师型”教师和外聘具有实践经验的业界行家作为学院的兼职教师三方面入手。2010年暑假派了6位指导教师2人一组分别到湖南科瑞特电子有限公司、北京华清远见教育集团嵌入式学院学习AVR单片机、FPGA和ARM，努力使其成为“双师型”教师；2010年12月从益阳职业技术学院引进电路设计实践经验丰富的李加升教授，外聘湖南科瑞特电子有限公司研发部主管肖宇工程师做指导教师，充实师资队伍力量。只有这样，才能建设一支“双师型”的指导教师队伍。这些教师不但有丰富的专业理论知识，还有过硬的实践技能，授课理论联系实际，由他们指导电子设计竞赛和大学生创新性实验项目的学生，才能培养出好的参赛学生，取得好的参赛成绩，保证创新性实验项目完成的质量。[5]

2.建立开放性实验室和电子元器件库

开放性实验室是全天向学生提供实验和实践的场所，该场所内要配置高档的电子测试仪器、制板设备和开发板，它有专人值班，学校的师生员工均有权使用它。从经验来看，开放性实验室可以极大地提高学生的学习积极性和主动性，发挥他们的创新能力，受到学生普遍的欢迎。通过它的实施，形成了学生爱动手、有动手的机会、人人参与的良好风气，从而使大学生创新性实验项目和电子设计竞赛有了一个良好的群众基础。[5]教师和学生在电路设计与制作时常常遇到这样的情况，即费了九牛二虎之力绝大多数元件都买到了，只差一个元件未买到，导致无法工作进行下去。建立电子元器件库是一个较好的解决办法，就是将一些常用常见的元器件买一些，分类放好，由专人保管维护，这样有两个方面的好处：一是可以保证大部分元器件在学校就有，只要集中精力去购买元件库中没有的元件，缩短了元器件的购买时间；二是不会因元器件不到位而影响学生的设计方案选择或者延误学生的设计进度。

3.设置激励机制

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通过与学生多方面的沟通交流，调查后得知，独立学院学生中对学习缺乏兴趣的原因主要在于:

1.1课程设置的不合理，实验设施的相对滞后从电子、自动化专业课程设置实际情况来看，一些独立学院课程设置欠合理，课程的设置不能很好的面对社会需求，课程教学大大滞后于企业的要求。许多独立学院近几年也已经开设如硬件描述语言HDL、数字信号处理DSP，嵌入式系统等课程，但是由于配套实验设备的建设并不是十分理想，其理论与实践教学也明显脱节。对于其它专业课程，由于实验条件明显偏差，加大了学习难度，在注重应用能力学习与锻炼的独立学院里，学生的学习兴趣由此受到较大影响。

1.2学生专业基础薄弱独立学院由于生源普遍较差，学生的基础差、底子薄，自学能力较差，专业学习能力跟不上，一定程度上也造成学生学习的困难。学生在克服困难的学习过程中，由于能力的欠缺，随着学习难度的加大，专业学习也就渐渐跟不上;加上大学教育的开放性，大学生的学习几乎完全凭自觉，大学生活本身的丰富多彩，学生注意力转移，更多的时间投入课外活动中，最终也就导致了学习兴趣的丧失。

2、电子设计竞赛简介

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生四大学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，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。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、电子设计竞赛提高学生学习兴趣

从根本上说，大学生学习兴趣来之于其自身的内在驱动力。这种内在驱动力在很大程度上需要教育工作者的激活以及学生本身的努力。在以素质教育为导向的教育理念中，学业成功与就业成功是摆在大学生面前最现实、最有效的学习动力。

3.1电子设计竞赛提供了展现自我的平台电子设计竞赛培训，给广大学生提供了展现聪明才智和创新能力的平台，吸引许多大学生的踊跃参与，极大地调动了学习积极性，让同学们更加深刻的理解所学的知识，学以致用。同时实验室安排各个实验项目的训练，让学生不断地自主学习，自学能力也随之得到了提高。对于学生来说，电子设计是一个全新的学习过程，在这个过程中学生学习利用所学的知识解决实际问题，同时为了解决出现的新问题为不断学习更多的理论知识，这个过程培养了学生的学习兴趣和实验兴趣，能给他们带来自我成功的喜悦，从而建立稳定长久的学习能力。

3.2循序渐进的竞赛培训，逐步建立自信在电子设计竞赛的赛前培训中，制定详细的培训计划，循序渐进，从单片机知识到单片机最小系统的实际制作，到模拟单元电路的理论学习、焊接与调试，进一步到利用单片机系统完成的语音存储与回放系统，数控直流电源的制作，然后进入FPGA的学习与系统的开发，学生能够看得到自己的学习与制作成果，一步一个脚印，一步步让学生树立起学习的自信心，使他们能够保持持之以恒的努力，不断的培养学生的兴趣。通过实践，学生自己动手做出相关的实际作品，对自己所学知识的认知得到提升，对自己所学专业有了深入了解之后，从而对自己选择的学科充满喜欢与信心，参加电子设计竞赛，让学生眼界大开，在准备竞赛的过程中，学会了与其他高校学生加强学科的交流。

3.3大学生自学能力的提升，学习兴趣的建立在培训过程中，独立学院学生的自学能力总体状况堪忧，很多学生沿袭了中学时代的学习方法，随时等着老师的填鸭式学习。而电子设计竞赛着重于培养学生的自学能力，学生自学能力的提高，可以为专业知识的学习与掌握打下良好的基础，随着自学能力的提高，学生学会利用所学知识去解决实际问题，遇到难题时自己懂得如何去寻求知识的帮助，懂得如何看书，解决问题。学生在非专业素质上也有很大的提升。从刚进实验室到经过十个月的培训，我们看到大家都有很大的变化，他们变得成熟了、自信了、有主见了。有同学在总结中写道:“学校实验室对我的帮助很大，在其中我学会了创新，学会了坚持，学会了分享。从原来一味的模仿，到现在有自己的想法完成项目;从原来遇到小挫折就退缩，到现在再困难也不轻言放弃;从原来的独断专行，到现在和他人沟通、协作以至于达到事半功倍的成效。这些都是我在进实验室之前未曾学到的。”

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中图分类号：G642 文献标识码：A

我国南宋教育家朱熹曾说：“教人未见意趣,必不乐学。”学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣。只有当学生对所学习的材料产生兴趣时，才会乐意去学，自动去学，才可能去积极思维，所以，作为教育工作者，能否调动学生的学习兴趣，关系到教学的成功与否；如何才能调动学生的学习兴趣，是值得教育者工作者思考的重要问题。教育部所倡导的四大学科竞赛之一的全国电子设计竞赛对大学生学习兴趣的提高起到很好的作用。

一、影响大学生学习兴趣的因素

目前，高校不少学生出现很不正常的学习情况：上课时没精打采、做与课程无关的事情、直接趴在课桌上睡觉，甚至逃课，下课后不做或者抄其他同学的作业，对学习提不起一点兴趣。这些情况在部分独立学院学生中更加严重。

通过与学生多方面的沟通交流，调查后得知，独立学院学生中对学习缺乏兴趣的原因主要在于：

（一）课程设置的不合理，实验设施的相对滞后

从电子、自动化专业课程设置实际情况来看，一些独立学院课程设置欠合理，课程的设置不能很好的面对社会需求，课程教学大大滞后于企业的要求。例如，专业课程的设置方面，有些实用课程如硬件描述语言HDL、数字信号处理DSP，嵌入式系统由于各种原因并没有开设，这些原因可能是师资条件不足，实验室条件所限制等等，导致学生这方面新技术的缺陷，束缚了学生的就业与发展空间，同时欠合理的课程设置也导致学生学习兴趣的下降。

为适应社会的需要，许多独立学院近几年已经开设如硬件描述语言HDL、数字信号处理DSP，嵌入式系统等课程，但是由于配套实验设备的建设并不是十分理想，即使开设了相应课程的学校，其理论与实践教学也明显脱节。

对于其它专业课程，一些学校由于实验条件较差，在注重应用能力培养的独立学院里，学生对专业课程的学习兴趣由此受到较大影响。

（二）学生对所学课程的认知不够

学生对所学课程的认识程度不够，这方面在一定程度与授课教师有联系，授课教师在授课过程中可能没有让学生领会该课程在学科中的位置，该课程的重难点与学习方法；另外，部分学生的专业定位有偏差，对自己的专业发展方向以及就业方向不清晰。

对于专业基础课，一旦学生对专业的基础理论、基本知识掌握不到位，将对后续专业课程、专业综合课程的学习造成重大的阻碍，加大了学习难度；对于专业课程，许多学生对所学课程在本专业的学科地位并不了解，造成了对课程的理解偏差，认识不到课程的学习作用，从而失去了学习兴趣。

（三）学生专业基础薄弱

独立学院由于生源普遍较差，学生的基础差、底子薄，自学能力较差，专业学习能力跟不上，加上部分独立院校师资力量、教学资源的相对欠缺，一定程度上也造成学生学习的困难。

学生在克服困难的学习过程中，由于能力的欠缺，随着学习难度的加大，专业学习也就渐渐跟不上；加上大学教育的开放性，大学生的学习几乎完全凭自觉，脱离了高中时代家里、学校的束缚，大学生活本身的丰富多彩，学生注意力转移，更多的时间投入课外活动中，最终也就导致了学习兴趣的丧失。

二、提高大学生学习兴趣的方法

（一）合理设置课程体系，增加实验设备的投入

对于课程的学习，大学生会通过自己的认知去理解与判断该课程的学习用途。提高学生的学习兴趣，学校需要紧跟时代的步伐，适应社会发展，合理设置电类专业的课程体系，大胆摒弃过时落后的技术，加入新技术新理论课程的教学。

由高校多年的教育体制所决定，传统的工科专业教学内容，重理论、轻实践；重分析、轻综合。独立学院的学生基础较差，如果通过实践与理论的密切配合教学，可以提高学生学习效果，为了提高学生的动手能力，提高教学质量要求，独立学院必须加大实验设备的投入，建立好学科配套的实验室。

中南分校近年来加大了电子、自动化专业课程相关实验室的建设，如在自动化方面，各专业课实验室：自控、电力电子、电拖、PLC实验室设备完善、齐全，实验开设合理，学生实践动手能力得到极大的提高，学习兴趣明显提高。

（二）教师质量的提高

传统的工科专业教学内容重理论、轻实践；教学方法重分析、轻综合。在这种传统高校教育体制下培养出来的教师队伍，在教学方法上也沿袭了传统的教学方法，导致教学思维与及教学能力就不能够胜任重实用、重实践、重创新的现代教育的需要。

我们知道，学生专业能力的提高与一个学校的教师队伍的水平关系紧密，如果没有一支合格的教师队伍对学生的专业教学，没法提高学生的专业能力，更别说培养符合面向21世纪的合格人才。

三、电子设计竞赛简介

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生四大学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，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。

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。

四、电子设计竞赛提高学生学习兴趣

从根本上说，大学生学习兴趣来之于其自身的内在驱动力。这种内在驱动力在很大程度上需要教育工作者的激活以及学生本身的努力。在以素质教育为导向的教育理念中，学业成功与就业成功是摆在大学生面前最现实、最有效的学习动力。

（一）电子设计竞赛提供了展现自我的平台

课堂教学针对大多数学生的需要，主要传授基本知识、基本理论、基本方法以及基本技能，而电子设计竞赛培训，给广大学生提供了展现聪明才智和创新能力的平台，吸引许多大学生的踊跃参与，极大地调动了学习积极性。

对于学生来说，电子设计是一个全新的学习过程，在这个过程中学生学习利用所学的知识解决实际问题，同时为了解决出现的新问题而不断学习更多的理论知识，这个过程培养了学生的学习兴趣和实验兴趣，能给他们带来自我成功的喜悦。

（二）循序渐进，建立自信

在电子设计竞赛的赛前培训中，制定详细的培训计划，循序渐进，从单片机知识到单片机最小系统的实际制作，到模拟单元电路的理论学习、焊接与调试，进一步到利用单片机系统完成的语音存储与回放系统，数控直流电源的制作，然后进入FPGA的学习与系统的开发，学生能够看得到自己的学习与制作成果，一步一个脚印，一步步让学生树立起学习的自信心，使他们能够保持持之以恒的努力，不断的培养学生的兴趣。

学校电子创新实验室，为学生无偿提供电子元器件、提供良好的实验设备与实验环境，并有专门的老师进行辅导答疑。

通过实践，学生自己动手做出相关的实际作品，对自己所学知识的认知得到提升，对自已所学专业有了深入了解之后，从而对自己选择的学科充满喜爱与信心，参加电子设计竞赛，让学生眼界大开，在准备竞赛的过程中，学会了与其他高校学生加强学科的交流。

（三）自学能力的提升，学习兴趣的建立

在培训过程中，独立学院学生的自学能力总体状况堪忧，很多学生沿袭了中学时代的学习方法，随时等着老师的填鸭式学习。而电子设计竞赛着重于培养学生的自学能力，学生自学能力的提高，可以为专业知识的学习与掌握打下良好的基础，随着自学能力的提高，学生学会利用所学知识去解决实际问题，遇到难题时自已懂得如何去寻求知识的帮助，懂得如何看书，解决问题，对于未来新知识、新技术的涌现，具有自适应能力。

从电子设计竞赛的培训到参赛过程，学生极大地提高了实际动手能力，培养了独立思考、创新能力，同时提高了自学的信心，保持了对新知识的好奇心与学习新知识的自信心，学习兴趣自然高涨。在一次次的成功完成实验后，不仅让学生更加确信书本的理论，而且也更有动力去学习更多的知识，由原本对知识的抗拒变成了渴求。

（四）就业的成功对其他学生学习兴趣影响

近年来社会对电子设计竞赛模式的认可，企业对参加电子竞赛学生的能力的认可，使得更多的同学加入到电子设计竞赛培训的队伍中，从以往参加电子设计竞赛的同学来看，他们的平均就业质量、以及就业后的发展前景明显比没有参加电子设计竞赛的同学要好很多。

更多的同学想加入电子设计竞赛培训，而这种人人争先的效果对周围同学也起到了积极影响，周围同学的学习氛围跟开展电子设计竞赛前大不相同，他们眼看着参加了电子竞赛后的同学，一天天的在进步，专业能力在一天天的提高，自信心一天天的上升，周围的同学也感觉到了压力，很多同学也不甘落后，有的准备考研，有的在上专业课的时候更加认真地听讲了，这种学习的氛围正在影响每一个人，最终会影响学校的每一个人，提高整个学校学生的学习兴趣。

大学生素质教育的目的是调动大学生的学习积极性、主动性――即培养学生的学习兴趣，学生学习是否积极、主动，很大程度上取决于学生的学习兴趣，提高大学生学习兴趣的方法可能有很多，其中，全国电子设计竞赛对大学生学习兴趣的提高起到了很好的作用。

参考文献

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一、引言

自1994年开始举办的全国大学生电子设计竞赛已成为我国电子信息领域举办时间最长、规模最大、最具影响力的大学生学科竞赛活动，已成为教育发展和教学改革的一种良好的辅助和促进手段，通过竞赛培养了大批学生团队合作精神和克服困难的创新精神[1]。这项竞赛得到了绝大多数设有电子信息类专业学校的积极响应，通过大学生电子设计竞赛，旨在为更多的学生营造参与科技和创新活动的环境，培养和提高大学生的创新意识和创新能力。

在近几年来的电子设计竞赛培训过程中，在参赛学生选拔、培训内容选择、培训方式及具体措施等方面做了一些有益的尝试，总结其中的体会与大家共享。

二、参赛学生的选拔

在参赛小组的选拔中，首先由学生自由组队报名，要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契，在单片机系统设计与应用，模拟和数字电路的应用，硬件焊接与调试，计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工；然后组织报名参赛队进行选拔考试，内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用，典型测量系统的设计方案，对电子竞赛的了解，参加竞赛的优势自述等；最后指导老师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力，确定参加竞赛的5个组和各组成员。

三、参赛学生的培训

从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目，尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目，按照电子竞赛的要求，规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写。

在第一个实际系统设计后，协商电子设计竞赛第二次训练题目，要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点，在规定的时间内完成设计任务，然后各小组演示实物的功能，测试电子系统的各项指标，注重测试方法是否正确，测试性能指标是否符合设计要求，对于差异较大的需要认真分析其原因，找出合理的解决方案并实施。

最后，要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物，单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息，达到的性能指标并形成文字，软件要求有整体的说明，需要占用的资源说明、语句有详细的注释。辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍，对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生。在参赛的前一天不安排具体的工作，保证学生能休息好，以极佳的状态参加电子设计竞赛。

四、辅导中几点体会

作为指导过多届电子设计竞赛的教师，谈谈辅导电子竞赛的一些体会。

（一）充分发挥学生的主观能动性

培养具有创新能力的高素质人才是高校教学追求的目标，参加电子竞赛的主体是学生，因此学生的积极性至关重要。参加电子竞赛的目的要求学生在竞赛中能做得最好，能全身心地投入到训练和竞赛中去，参赛学生的理论知识和实践动手能力要能得到充分的结合，在电子竞赛中能创造性地完成命题的要求，往往能取得较好的竞赛成绩。参加电子设计竞赛培训的学生，通过电子设计竞赛后，个人的能力方面能得到很大的提高，与其他学生相比在毕业设计阶段能更好更快地进入课题的研究，因而深受教师的欢迎。

（二）注重创新思维及团队合作能力的培养

大学生电子竞赛为具有创新能力的学生提供了一个展示才能的舞台，教师在培训中应结合实际拟定电子系统设计题目，鼓励学生进行多个方案的设计，特别是对具有创新思维的设计方案应引起足够的重视，教师和学生共同分析讨论，比较其优缺点，对方案进行细化和优化，进行电路分析计算，有可能就要进行软件仿真，减少不必要的失误，在此基础上完成电路的制作。在培训中既要向学生传授知识，还要刻意培养学生的团队精神，鼓励大组合作，高低年级合作，充分调动每位学生的积极性，同时指导教师也应该具备必要的专业技能和奉献精神，并通过不断学习新知识来提高自己。

（三）培养学生系统能力

在大学生电子竞赛辅导中，不仅要培养单元电路的设计安装调试能力，更要培养学生根据某一设计任务的技术指标细化每一个单元电路的功能和技术指标，对任务在总体上有一个明确的认识。如温度控制系统：就应从温度传感器的选用（Pt电阻、Cu电阻、热电偶、半导体集成温度传感器等），小信号放大滤波、单片机数据采集显示、控制算法程序的编写、执行机构控制电路等方面来考虑各个部分的性能指标，只有各个部分设计合理，才能以较低的价格设计出整体性能达标具有实用价值的系统。

五、结束语

2009年9月参加由中华人民共和国教育部高等教育司和信息化部人教司主办的全国大学生电子设计竞赛，07级学生王辉、程伟、游俏俊组成的参赛队设计制作完成的“智能模拟恒流源路灯控制系统”一路过关斩将，最终荣获全国一等奖，学生代表王辉赴北京人民大会堂领奖。实践表明我们采取的参赛学生选拔方式，培训内容的选择，培训方式在大学生电子设计竞赛培训辅导过程中收到很好的成效，在较短的时间内学生的工程实践能力和创新意识得到了很大的提高。

参考文献

[1]王越，韩力，沈伯弘，赵显利，俞信，胡克旺.大学生电子设计竞赛的开展与学生创新能力的培养[J].中国大学教学，2005（10）.

[2]全国大学生电子设计竞赛章程[EB/OL].http：//.cn 2007.

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（1）建设了完整的实践教学平台

引进和自主研发相结合，建立一系列适合于电子信息类专业的实训套件。吸引到了更多的学生到创新实验室进行开放选题、参与科研项目、参加各种科技竞赛、认证培训等，使学生的科技创新能力、实践能力得到培养。

（2）教学模式上采用了项目驱动教学模式，实现教学内容的传统性和时效性的多元化结合

通过项目驱动，实现“教与研”结合，使学生不仅了解本专业的前沿动态，而且了解和掌握二者渗透融合的思路和方法。如在“电子设计系统设计及实践”课程教学中，通过设计废水处理控制器项目，学生能够了解设计控制器从方案、硬件、软件到测试的全过程。

（3）设立电子设计教学部

为了加强学生实践及创新能力的培养，电子与信息工程学院独立成立电子设计教学部。该部门依托开放性创新实验室，通过开发试验及电子设计竞赛，加强学生的实践能力和创新能力的培养。

（4）“金字塔”型的实践培养模式

通过院级、市级和全国三级竞赛，逐步形成学院竞赛面向全院学生，市级和国家级面向优秀学生的“金字塔”型的实践培养模式，目的是培养学生动手能力、解决问题能力，培养创新能力和实践能力。

据项目负责人天津工业大学教授王金海介绍，该项目成果的推广应用效果主要体现在以下 5 个方面。

（1）依托实践教学平台，通过项目驱动方式，激励了学生动手学习的热情，激发了学生的创新激情。参与电子与信息工程学院举办的“创兴杯”比赛的学生人数每年以23%的速度增长，同时竞赛做出的作品质量也明显提高。以2010年为例，有500余名学生参加院级“创兴杯”比赛，近100名学生参加市级各种电子设计竞赛，近50名学生参加全国电子设计竞赛、挑战杯等国家级大赛。

（2）结合第一课堂与第二课堂，形成“金字塔”型的应用型人才培养模式。该学院学生在校级及以上科技竞赛中有994人次获奖，获奖率达16.84%，其中有526人次在市级及以上竞赛中获奖，市级以上奖励获奖率达到8.89%。尤其在2013年全国大学生电子设计竞赛等学科竞赛上，取得历史性突破，获得全国一等奖 1 项，全国二等奖 1 项；天津市一等奖 1项，二等奖 6 项，三等奖 4 项，占学校获奖总数的54%。

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关键词：

创新性实践项目；电子设计竞赛；教学模式

创新性实践项目和电子设计竞赛是构建一个理论和实际相结合的、展示学生创新能力的平台。但是创新性实践项目和电子设计竞赛在实施过程由于受实验仪器设备和场地等因素的限制，双师型教师的缺乏和学生自主学习能力不强，导致学生创新实践项目完成情况较差，电子设计竞赛成绩不理想。针对绥化学院电气信息类专业的学生，结合这6年指导电子设计竞赛和实践教学的经历和感悟，探索创新性实践项目与电子设计竞赛相结合的教学模式，将平时的教学实践渗透到学生的创新培养中去。

一、创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式的教学现状

（一）绥化学院创新性实践项目和电子设计竞赛教学现状。电子设计竞赛是我国大学生中最具影响力的赛事之一，从黑龙江省来看，新升本科院校参赛队较少，获奖的队伍相对较少。新升本科院校在目前的电子设计竞赛中处于较困难的时期。在参赛观念、政策、指导教师、学生素质、实验设备、实验技术和经费相对薄弱。结合绥化学院的现状和教学条件，要取得较好的竞赛成绩，提高教学质量是急需解决的问题。[1]创新性实践项目充分调动了学生的主动性、积极性和创造性，使学生在大学阶段获得了创新性的科学研究锻炼，促进学生自主创新能力和团队协作能力的培养。同时，构建了以学生为主体的、更加适应学生个性化发展的学习方式和培养方式，有力地推进了实践教学改革，促进了教育教学质量的提高。[2]

（二）学生在企业实习实践中存在的弊端。由于目前国内的一些公司在生产过程中的自动化水平不高，有很多的环节还是需要人工进行操作，而一些有实力的公司，在电子生产的过程中基本实现了自动化，实现自动化的同时也就不需要低端的工人，而懂自动化又会操作、使用高端机器的人才则受到了青睐。到电子、电气类公司实习所做的工作基本上就是生产线上的操作，这些工人每天的工作基本上是重复性工作，在工作过程中枯燥无味，很容易产生厌烦的心理，在这样的公司实习，对于实习生来讲，除了能够锻炼在工作单位踏实肯干的毅力和掌握该产品的生产流程外没有任何帮助。据调查，大多数的实学生都沦为廉价劳动力，而且实习期间大学生的待遇的确有限，还有一些学生反映实习内容与专业根本不相关，甚至无事可做，显然实习结束后肯定被企业所淘汰。这样大学期间的校外基地实习、学生实践训练就成了摆设。实习非就业，在没有相互利益的前提下，公司不会按照标准员工的培养方式来培养，经过简单的培训就能到生产线上去操作，这个是公司需要的。这样我们培养的电子、电气类专业的毕业生到工作单位的工作是设计研发新的产品，或是对目前所生产的产品的生产工艺进行改进，或是产品测试检修人员，或是到生产线上去当工人。我们目前的毕业生正处于两难的尴尬局面，只有一少部分人能搞设计、搞研发，而让学生到生产线上去当工人，学生还不认可。

二、创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式的探索与实践

（一）具体的组织与管理及实施过程。绥化学院组织电子、电气类专业的学生从2010年参加全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔杯智能汽车竞赛、毕昇杯全国大学生电子创新设计竞赛、博创杯全国大学生嵌入式物联网设计竞赛、蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛等，取得一定成绩并培养了多批优秀的实践动手能力较强的毕业生。成立电子创新园区，为学生提供课外科技活动场所，配置电子仪器设备和电子元器件，电子创新园区全天开放，早上5点到晚上10点，有专人负责管理。每个实验室配有指导教师。从经验来看，开放实验室有效利用和挖掘实验室资源，促进了实践教学改革，培养了学生的独立自学能力和动手操作能力,提高了学生的专业素质和创新能力。以前教师和学生在制作电路时，常常碰到少元器件的情况，现在电子元器件有专人负责，统一购买库存没有的元器件，分类放好，领取使用统一填写领用单。大学生电子设计竞赛有严格时间要求，需要参赛学生在4天3晚完成作品，学生必须迅速选题，拟定设计方案，明确分工，在设计与调试中耐心细致。时间紧迫，题目难度大，指标要求高，许多参赛同学一直守在实验室，每天只休息4、5个小时，有的甚至通宵苦战。完成设计成品到撰写技术报告的全过程，需要培养学生平时的动手能力和理论联系实际的能力。学生从进入电子创新园区开始初级培训选拔，并通过电子设计竞赛进一步锻炼队伍，学生通过自由组合和安排分为3人一组，要求参加电子设计竞赛学生申请创新性实践项目，给学生们提供专用实验室、配备实验仪器并安排指导教师，使学生参与到竞赛和创新性实践项目中，解决了创新性实践项目与电子竞赛相脱离的状态。指导学生电子技术基本理论知识、电子测量技术、单片机技术、仿真软件和制作模块电路、数字电路等。在2013年全国大学生电子设计竞赛中获得国家二等奖1项，黑龙江省一等奖1项、二等奖2项。

（二）建立一支高水平的“双师型”教师队伍。教师是培养学生动手能力的关键，加强“双师型”教师队伍建设，是绥化学院近2年的工作重点。“双师型”教师的培养，关键在于拓宽教师队伍多元化、多渠道的培养途径。只有在一线生产中，与企业技术人员一起解决生产中的实际问题，才能切实提升自身教学水平和专业技能。学校采取派专业课教师到企业实践，请具有丰富实践经验的技术人员来校传授，专业理论课与技能训练课双肩挑，组织教师专业技能训练等方法，提高双师型教师动手实践能力，使双师型教师及时地将新技术、新工艺运用于教学之中。2012年绥化学院派出6名教师分别到浙江亚龙教育装备股份有限公司、北京华清远见教育集团学习嵌入式技术。这些教师既具有专业理论水平，还有丰富的工程实践能力，讲课时能适当引入工程实例，由他们指导电子设计大赛和创新性实验项目，才能培养出好的参赛学生，取得好的参赛成绩，保证创新性实验项目的完成质量。[3]

（三）设置激励机制。激励机制体系，包括学生参赛激励和教师指导激励两个方面。针对学生的激励政策包括赛前训练、参赛及获奖的学分置换和奖励政策；针对教师的激励政策包括教师指导赛前训练、参赛及参赛的工作量计算及获得的奖励，在年度评奖、教师晋升职称、提职等给予优待政策。对积极参与大学生科技创新活动的获奖学生，可申请专业课程实行加分奖励。学生参加科技创新竞赛获得省级三等奖及以上奖励，可以免修部分相关实践环节的学分。通过了解目前已就业学生的基本情况，总结出“一专多长”这个名词。一专多长是指：要求学生至少有一门专业课为优秀，即为“一专”。对大多数的专业课都有一个了解，即为“多长”。就电子、电气类专业来讲，学生在大学学习的过程中要学到很多门专业课，学生不可能把每一门的专业课全部学好。而到工作岗位，用到的往往就是一两门专业课的知识，也就是说学好一门专业课就能找到一份不错的工作，但前提是这门课程要优秀。同时，也要对本专业的其他专业课程进行了解，以便在涉及到学科交叉的时候能有个参考。对实践教学体系进行改革，调整实验实训课程开设的科目和学时，减少实验内容单一，实验教学模式缺乏创造性的课程。增加综合性、设计性的独立设课的实训课程，在低年级逐步引入创新设计实践，培养学生动手实践能力，培养学生的团队精神，注重综合能力和工程实践能力的培养。[4]

（四）创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式总结阶段。通过参加电子竞赛活动，为在校学生开拓视野、促进理论和实践的结合，学生通过这样的比赛不仅得到了综合训练，同时在比赛中培养团队合作意识。使他们在各方面更加成熟。这些学生的成才，也对低年级学生中产生了良好的辐射作用。电子设计大赛加强高校中青年教师队伍建设，提升教师工程实践能力和工程素养，培养电子设计竞赛指导教师后备力量，推动了师资队伍建设。电子设计大赛促进电气信息类实践教学体系的改革，推动了我校电子信息领域的教育教学改革及人才培养。针对大赛中发现的一些问题，对现有的电子类课程体系进行调整和改革。把创新性项目与电子设计大赛项目有效引入常规的课程教学，分层次，分模块构建一系列实践实训课程，使实践教学体系更加完善。

三、结束语

绥化学院的实践证明，创新性实践项目与电子设计竞赛相结合教学模式是可行的。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华的空间。通过大赛，学生在综合素质上有所提高，在激烈的就业竞争中也得到了社会的认可。电子设计竞赛有力的推动创新性实践项目的课程体系改革和课程内容更新；有利于教学水平的提高。创新性实践项目与电子设计竞赛进一步强化实践教学，完善和优化实践教学体系，制订和健全实践教学的管理制度，以保证实践教学质量的进一步提高。

参考文献：

[1]王新辉，等.新升本院校参加全国大学生电子设计竞赛的现状与对策[J].长沙大学学报，2008（2）．

[2]陈丽娜.将综合性设计性实验和大学生创新实验项目结合起来[J].信息工程，2011（1）．

篇11

教育部、信息产业部等联合组织的全国大学生电子设计竞赛自1994年以来已经成功举办了11届，从历届竞赛题目来看，主要有以下几种方向题目：电源设计、信号源、处理类和控制类等。其中和“电力电子技术”课程最密切的是电源设计类题目，几乎每一届都会出现电源设计方向的题目，因此全国大学生电子设计竞赛题目应结合“电力电子技术”课程教学目标，不但可以丰富教学内容，明确教学任务，而且可以提高学生实践能力。

电气工程及其自动化专业为广东石油化工学院（以下简称我校）卓越工程试点专业，可以为教学研究提供优秀的平台。通过全国大学生电子设计竞赛把对人才素质的检验反馈到教学改革中，调整和改革电气类专业人才培养机制，体现大学生创新精神和实践能力。结合我校“卓越工程师”培养目标，探索建立具有地方性普通高校特色的电气类专业人才培养机制。针对不同层次学生教学目标和教学要求，设计更好的教学方法，注重理论知识与实践教学相结合，让学生在做中学，以电子设计竞赛题目和任务导学和驱动教学。

1.教学改革目标

电力电子技术课程的任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标，提高学生专业素质。专业素质主要体现为运用所学专业知识、理论和技能进行专业实践，解决社会实践问题（如技术创新、技术改造、产品开发、设备维护、生产管理等）的能力。构建符合应用型人才成长的课程体系，厚基础、重实践、结合单片机应用系统设计方面形成突破，使学生有丰富的系统设计经验。注重培养学生专业意识，激发专业兴趣。结合单片机C语言等课程，课内教学以理论为主，课外教学以实践为主，使学生得以全面发展。确定课程教学目标，结合全国大学生电子设计竞赛历届题目，分阶段构建课程知识培养架构；以学生为主体，以能力培养为核心，引入多种教学方法和教学手段，改变课程考核方式，全面对课程教学进行改革，争取在全国大学生电子设计竞赛中取得更好的成绩。

2.教学方法改革

为了完成以上教学任务，对课程教学方法进行改革，在不同阶段的教学过程中采用不同的教学方法，激发学生学习热情，培养学生相应能力，同时鼓励学生参加各种电子设计竞赛。

2.1学科基本内容教学改革

首先利用多媒体教学环境进行课堂教学，充分利用多媒体教学，进行电子课件、电路仿真、教学素材资源库及视频展示等，将抽象问题形象化，这样教学更生动具体，提高学生的学习兴趣，更好地掌握教学内容，同时提高教学效率和教学质量，获得较好的教学改革效果。

其次，根据教学内容安排一定课堂时间给学生自学和实践，有利于巩固和深化教学内容，提高学生实践能力。自学指导法的关键在于学生课外自学过程中，教师必须布置学习要点让学生自学，要求学生组成兴趣小组，利用网络或图书馆查阅资料，结合课堂所学知识开展专题自主学习，然后由小组负责人在课堂上进行汇报，不同小组学生先互评，然后老师进行适当点评。引入自学指导法有助于提高学生学习主动性，给学生课外自学提供适当引导，提高学习效率，对提高学生自学能力和分析问题、解决问题的能力等有很大帮助，使学生感受到团队的重要性和自主学习的乐趣。

2.2实验教学改革

在理论教学和实践教学过程中引入电子设计竞赛题目与设计要求，采用任务驱动教学，使理论和实践结合起来。一个电力电子项目应用项目需要很多电路，如PWM电路、测量放大、输出控制等，涉及电路分析、模拟电路、数字电路、C语言、单片机、等方面知识，以电力电子技术课程开发带动其他课程学习，起到以点带面的作用。教师给出设计方案，让学生分析方案，或设计满足性能指标的电力电子系统，最后指导老师对每个小组设计的方案进行讲评，分析设计方案的优缺点，并提出改进意见。使学生理论联系实际，加深对电力电子技术课程课堂教学内容的理解，培养学生灵活运用所学知识的能力。在实验室完成课程教学过程，边讲边练，讲练结合，分组实践，共同讨论。教学过程中，坚持学生电子设计竞赛相关设计能力培养原则，打破班级整体概念，以电气工程及自动化专业实验室的目前的教学条件，一般将学生分为4～6人的学习小组，以单片机开发板、驱动电路、电力电子变流电路等硬件，配合从低到高的不同性能要求的电子设计竞赛题目，从独立分项的拓扑电路技术实践向综合性工程实践逐步完成教学任务。

2.3电子设计竞赛培训与选拔

以全国大学生电子设计竞赛为目标，鼓励学生参加各种电子设计竞赛，选拔优秀学生进行专门培训，提出相应的学习目标和要求，促进优秀创新人才成长。目标是拔高创新人才培养带动整体水平提高。教学过程中引入“因材施教”教学策略，针对不同层次、不同兴趣的学生提出不同要求，以满足不同需求，在满足基本教学要求的前提下，提出和达到更高的教学目的。一方面，对于经典理论和基本知识点，必须让学生掌握。另一方面，让学生不断吸收新知识。电力电子技术发展速度相对较快，为了使培养的学生适应市场需求，教学过程中必须时刻把握和跟踪新技术和方向。

3.教学手段改革

理论必须联系实际，电力电子技术有很强的实践性，实验是培养动手能力、严谨科学态度和科学研究方法的重要手段，是必不可少的一个教学环节。电力电子技术实验环节学时一般为8学时，课内安排3个基础性实验和1个综合实验设计，课外安排1个创新性选修课题设计。为了弥补实验课时较少及实验室在硬件建设上的不足，充分利用现有电路仿真软件建立虚拟实验室，软硬结合，提高实验教学质量。此外，还可以利用Flash等多媒体软件、制作波形分析等动画教学课件，通过这种互动式直观教学，解决电力电子电路中电压、电流波形分析难的问题，形象生动地完成课程教学内容，加深对教学重点和难点的理解，增强教学效果。

4.结语

结合全国大学生电子设计竞赛教学改革，学生对本课程学习基础扎实，思维和视野扩大，除掌握课程知识本身外，还掌握获得知识的方法，自学能力得到增强，培养创新意识，以点带面，对其他课程和专业知识学习有显著的帮助和促进作用，使学生真正掌握由元件到系统、由强电到弱电、由硬件到软件等多方面系统化专业知识，实践能力得到训练和提高，争取在全国大学生电子设计竞赛中取得更好的成绩。

参考文献：

[1]李建坡.依托电子设计竞赛培养信息类专业学生创新与实践能力[J].东北电力大学学报，2010（10）.

[2]王立华.大学生电子设计竞赛电源类赛题分析[J].实验科学与技术，2013（2）.

篇12

引言：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，是我国电子信息领域中举办时间最长、实施范围最广、参与学生最多的大学生基础性学科竞赛。全国大学生电子设计竞赛每2年举办一次，自1994年举办首届竞赛以来，到2007年全国已有29个省790所高校的两万余名学生参赛。全国大学生电子设计竞赛的形式是“半封闭，相对集中”，这种形式既能充分发挥学生的主体作用，也有利于发挥学生的创新能力，在全国大学生电子设计竞赛中获奖的学生在毕业设计、就业等方面都体现出很强的竞争力。本文研究了全国大学生电子设计竞赛的特点，探索以竞赛促进创新基地建设、以竞赛促进课题研究型实验教学，进而实现提高大学生创新实践能力的培养目标的方法。

1.全国大学生电子设计竞赛模式的特点。全国大学生电子设计竞赛属于命题型竞赛，竞赛当天由全国组委会公布若干套竞赛试题，每套试题给出设计任务、设计要求(分基本要求利发挥部分)、评分标准，要求学生以参数队(每队不超过3名学生)在为期四天三夜的时间内完成设计作品和设计报告。竞赛过程中，队内学生可讨论、可通过网络图书馆等查阅资料，教师可指导学生，但不允许进入竞赛场地。从竞赛形式看，主要由以下环节构成，其中环节2―5可由教师指导：

①组委会给出试题；

②学生选题；

③查阅资料并制定设计方案；

④根据设计方案选择元器件，进行实物制作和调试；

⑤写出设计报告；

⑥赛区专家组组织测评并评定成绩及获奖等级。

从以上环节看出，学生不能再“依葫芦画瓢”，而是要独立的“造方抓药”，这种模式给学生创造了广阔的发挥空问，能很好的调动学生的创造欲望，由于设定了设计目标。又很好的避免了学生创新过程的随意性，达到创新和实效的统一。

全国大学生屯子设计竞赛为学生提供了展现创新实践能力的舞台，而为参加竞赛而进行的赛前培训和参赛经历都为学生提高创新能力提供了途径。从历届参赛效果来看，在竞赛中获奖的学生在实验、课程设计，毕业设计和就业等实践环节表现出整体较高的竞争力，因此，探索以电子竞赛促进学生创新实践能力培养的方法是必要的。

2.以电子设计竞赛促进课题研究型实验教学改革的探索。实验室是大学生提高创新实践能力的基本场所，目前，学生实验主要可分为演示性、验证性、综合性和设计性实验。为培养创新实践型人才，各高校都减少了演示性、验证性实验课时数，增开综合性、设计性实验。借鉴全国大学生电子设计竞赛的经验，我们对实验开设和考核方式进行了有益的探索，并提出了开设课题研究型实验的教学改革思路。

我们首先分析了目前高校开设实验现状，总体体现以下显著特点：

①实验依附于理论课，按课程为界开设，学生可发挥空间较小；

②实验目的不明确，在应试教育背景下，学生很少去思考通过实验能学到哪些技能以及设置这些实验项目的原因；

③实验考核重视结果，忽视过程；

④实验要求一致，不能体现因材施教。

因此。我们提出借鉴全国大学生电子设计竞赛的方式，推进课题研究型实验改革。主要思路和做法是：

①实验分层次教学。首先，改变实验材、学内容、统一进度的教学模式，各专业根据专业特点制定不同级别的实验要求，对同一实验目的，设置不同实验内容供学生选修；其次，改变实验考核方式；对同一实验内容，规定基础部分和发挥部分(提供相应的评分规则)供学生选择，使学生可根据兴趣选择对该实验投入的精力和时间。

②在实验分层次开设的基础上，开出课题研究型实验(每个实验按一门课程管理，不低于16学时)，单独考核并计算学分。课题研究型实验相当于一个独立的研究课题，强调实验过程，主要包括独立查阅资料、设计方案、设计制作实物并调试、撰写设计报告等环节。学生可自由组队参与实验，队内每个学生都必须有具体负责的任务。在此过程中，任课教师为学生提供实验场所、设备及答疑，并最终根据学生查阅资料能力、方案设计水平、调试技能、设计报告写作水平等评定学生实验成绩。

3.以电子设计竞赛推动大学生创新实践基地建设的探索。在实践中，我们发现学生学习的场所不能再局限于课堂和实验室，因此，除了改革实验教学外，还应加强学生课外科技活动场所的建设――创新实践基地建设，最终以基地带动全校学生的课外科技活动，以普及学生创新实践活动的开展。在实践中，我们探索出以竞赛促创新基地建设，以基地带动学生创新实践活动的一些做法，并取得了很好的效果。

3.1　创新实践基地建设和运行模式。学校以竞赛为契机，建立对应的竞赛训练基地，如建立了电子设计训练基地(全国大学生屯子设计竞赛)、机械创新基地(机器人及机械创新大赛)、艺术设计中心(全国广告艺术大赛)、数学建模基地(全国大学生数学建模竞赛)等。基地建设以实践教学改革确立立项，给予基地建设启动经费，按照培训学生、组织学生参赛、学生参赛获奖等指标进行年度考核，根据考核等级按年度拨付基地继续建设和运行经费。在相应全国竞赛年，学校专门拨出竞赛支持经费，用于培训、元器件购置和参赛等。

基地实行导师制，各创新基地自主聘任指导教师，学生可在导师指导下自主选题进入基地进行科技制作，也可直接参与导师科研课题。在竞赛期问，基地导师负责对参赛学生的指导。