2021-4-9 | 电子设计论文
作者：黎煊 高云 单位：华中农业大学工学院
竞赛学生的训练为了充分发挥电子设计竞赛的作用，保证每个参赛学生能接受1.5年以上的培训。在电赛实验室的学生包括大一到大三的学生，对学生的训练既要保证每个学生的连续性和阶段性，又要保证不同年级学生的层次性。因此，学生训练的过程大致分为3个阶段：基础知识学习阶段、知识的综合运用阶段和赛前强化训练阶段。对于刚进实验室的学生，首先让他从焊接开始练习，在练习的同时进行理论课的辅导，将模拟电子技术、数字电子技术、单片机等课程的主要、常用知识点梳理出来分为若干个单元，每周进行1～2次讲座。在学生学习理论的同时，要求每个学生把这些知识点用实际电路实现，每周六进行讨论，分析理论电路与实际电路的区别，讨论学生作品成功和失败的经验。此过程主要让学生将理论学习和实践结合起来，让他们认识到理论学习的重要性，同时又让他们知道实际电路和理想电路的差别，激发学生的学习兴趣。此阶段为训练的基础知识学习阶段。
在对新进实验室学生进行基础知识训练的同时，已经经历过这一阶段的学生开始进入知识的综合运用阶段。这一阶段将学生进行分组，3人1组，尽可能地激发学生的积极能动性，训练方式多样化，素材来自3个方面：一是布置一些综合程度高的作业，要求学生在1周内完成，如要求一周内设计一个低频功率放大器；二是鼓励学生通过观看其他人的作品、查阅文献等提出自己的想法，自己尝试设计或复制某项作品，在成本不高的条件下，根据完成作品的难易宁夏农林科技，NingxiaJournalofAgri.andFores.Sci.&Tech.2012，53（06）：145-146145程度要求学生在一定时间内完成；三是与华中农业大学的大学生科技创新项目（SRF）结合，每年在学校通知申请SRF面目之前，会通知电赛的学生在一起互相讨论，选取合适的题目进行申报，SRF面目申报下来后每个项目有1000～2000元的经费，此方式既极大地调动了学生的积极性，同时缓解了实验室的经费压力。如华中农业大学2010年Altera亚洲创新设计大赛中获得一等奖的作品———球形水果自动分级系统就是从SRF项目开始的。
经过知识的综合运用阶段，学生的能力已经得到很大的提高，为了更好应对比赛，根据学生平时的情况，对之前的分组进行微调，优化每个组的成员，按照控制、电源、高频、测试4个方向在暑期进行赛前强化训练。这一阶段要求参赛学生1周完成1道历年的真题，在每周六之前要提交设计报告和实物，然后进行集中测试、交流和点评。
在学生的整个培训过程中，有2个特点：一是将理论与实践有机结合起来；二是要求学生对硬件设计和软件编程都要了解，学生对这2个方面熟悉后再决定侧重哪个方面。因而实验室的每个学生都具有独立的硬件设计能力和软件编程能力，能够较好地分析、解决问题。这从2个方面可以体现：一是华中农业大学很多农业机械化专业学生参加机械创新大赛时，无论是自己进行机械设计还是动手做模型一般要比未受过培训的学生更易获奖；二是在毕业找工作时，参加过电赛的学生比较受用人单位认可。
对学生的培养很大程度上是对学生思维的培养，培养学生分析问题和解决问题的能力。这就要求学生要变被动学习为主动学习，善于查阅文献。在实验课上，学生很少主动将实验和理论知识联系起来，分析实验中遇到的问题。而电赛的学生却主动地学习，积极地寻找问题的根源，甚至改变某些参数来观察实验结果，加深对问题的了解。此外，电赛的学生遇到问题时，较主动去查阅文献，尤其是在查阅书籍时，知道重点查阅书中的相关部分，而忽略其他部分，大大提高了解决问题的效率。
现代创新人才不仅体现在个人知识、技能、能力方面，还体现在个人严谨作风、坚韧意志、合作精神等非智力因素。在电赛培训过程中要求3个人1组，一周完成一个题，包括方案的设计、硬件设计、软件编程、电赛报告的撰写等，必须要求3个人分工合作，协同完成。在全国比赛期间，工作量很大，不仅要求学生具有良好的团队合作精神，更要求学生要有吃苦耐劳的精神。经过平时的训练和比赛时的强化，电赛学生均具有良好的团队合作精神和吃苦耐劳精神。
从2005年华中农业大学建立电赛实验室以来，学生在各项赛事中取得了良好的成绩，2007—2009年连续2年获得全国大学生电子设计竞赛全国一等奖，2010湖北省电子设计竞赛———Altera杯SOPC专题赛中荣获了“Altera杯”，在之后举办的2010Altera亚洲创新设计大赛中获得一等奖，2011年获得2个湖北省一等奖、2个湖北省三等奖。院校能够取得这样的成绩，笔者认为有2点是关键：一是成立了电赛实验室，为学生提供了一个良好的平台，学生可以通过这个平台将理论和实践较好地结合在一起，锻炼自己；二是在电赛培训过程中，真正做到了以学生为主体、老师为引导的学习方式，将学生的被动学习转变为主动学习，提高了学生的积极性，充分发挥了学生的聪明才智。
培养创新人才是社会发展的需求，更是当前高等教育的首要任务。如何营造良好的外部环境，创造具有时代性、开放性、超前性的内部条件，培养大学生的创新意识，锻炼学生的创新能力，发挥他们的创造力,是目前我国高等教育的一个重要任务[2]。实践证明电子设计竞赛能够培养现代创新人才，各农业院校要以电子设计竞赛为契机，深化教学改革，培养现代创新人才。