电子竞赛的组织方法及效果分析

　　摘 要：以全国大学生电子设计竞赛领衔的各类电子竞赛，因其能较好地在竞赛过程中培养学生的实践能力和创新精神而受到众多高等学校的青睐，结合华南农业大学在不同类别的电子竞赛活动中的组织经验，以三类主要竞赛活动为例，阐述不同类别电子竞赛的组织方法，提出一种以竞赛为契机、以学生为主体、以全面提高学生素质和充分发挥个性才能为目标的多元化竞赛组织模式。 　　关键词：竞赛；组织方法；实践能力；创新精神 　　Organization methods of electronic competition and effect analysis 　　Sun Daozong, Wang Weixing, Yu Long 　　South China agricultural university, Guangzhou, 510642, China 　　Abstract: National undergraduate electronic design contest and other competitions were favored by many universities because they could train the practical ability and creative spirit of students. Reference to experience in the organization of South China agricultural university in a variety of electronic contest and the methods of organization for different electronic contest were described and proposed a flexible organizational model of contest for improve the quality comprehensively and personality could be displayed fully. The practice proved that the model enable the electronic contest played a big role in improving the practical ability and creative spirit of students, and had valuable reference for other competitions. 　　Key words: competitions; organization methods; practical ability; creative spirit 　　 　　全国大学生电子设计竞赛是教育部最初倡导的四大学科竞赛之一，其目的之一是培养学生的创新能力、协作精神，加强学生动手能力培养和工程实践训练，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创造条件。自1994年在北京、四川、陕西三个省市展开试点，到2003年有24个省市，426所高校的3 039个代表队参赛[1,2]；到2009年，已有31个省、市、自治区的938所高校的8 766个代表队参赛，发展速度非常迅速。得益于竞赛对学科建设、课程改革、学生实践能力和创新精神培养的促进作用，在非全国竞赛的年份，到2008年，已有北京、广东、安徽、山东等14个赛区开展省级的大学生电子设计竞赛，以期全面、快速地促进高校电类专业的学科建设和课程改革[3]。众多高校也纷纷主办校级的电子设计竞赛并鼓励学生积极参加企业主办的各类电子竞赛活动，作为课堂教学和课程实验的互补，尽力扩大学生的受益面，多角度、不间断地促进学生实践能力和创新精神的培养，全面提高学生素质，充分发挥个性才能。 　　形式多样的电子竞赛从本质上增加了学生的受益面，拓宽了学生的视野，但有序、高效、灵活多样的组织方法对发挥各级别电子竞赛对学科建设、课程改革、学生实践能力和创新精神培养的促进作用起着至关重要的作用。高等教育学会和全国电子竞赛组委会分别于2010年6月和8月在成都和北京召开电子竞赛指导和工作研讨会，探讨竞赛的组织、指导等问题，以期更好地发挥电子竞赛的效能[3]。 　　 　　1 必要的政策支持和硬件条件 　　 　　1.1 必要的政策支持是组织竞赛活动的可靠保障 　　自2001年我校首次组织学生参加电子竞赛以来，对参赛学生进行培训和指导，至该批参赛学生分别于2002年和2003年毕业后，根据对毕业生的跟踪调查和从就业单位获得的反馈意见，用人单位普遍对参加过电子竞赛的该批毕业生的实践能力、创新精神和团队精神评价较好。有了良好的开端，为了使竞赛活动常态化、制度化，学校于2003年年底制定《华南农业大学关于加强大学生科技创新活动的决定》，以政策和资金支持组织学生参加包括大学生电子设计竞赛在内的教育部倡导的四大赛事及“挑战杯”、省、企业、校级课外科技活动，并对获奖学生予以奖励，以持续倡导、积极鼓励学生参加各类课外科技活动，开创科技创新活动新局面。自此，组织学生参加各类科技活动得到学校政策上的支持和保障。 　　1.2 必需的硬件条件是充分发挥电子竞赛效能的必要条件 　　参加电子竞赛等电类课外科技活动，必须经过的主要环节是资料查阅、电路设计、电路板制作、焊接和调试，完善的硬件设施是完成这些主要环节的必要条件。华南农业大学于1999年开设首个电类专业―电子信息工程，在学校和学院的支持下，随后又陆续成立电子工程系、自动化系，设置电子科学与技术、通信工程、自动化工程、农业电气化及自动化等一批电类专业，于2003年获得专项资金支持，开始建设广东省高等学校教学重点实验室和中央与地方共建基础实验室，并成立电子工程系电子创新实验室，投入900多万元进行实验室建设，拥有逻辑分析仪、频谱分析仪、场强仪等高端分析测试设备和示波器、RLC测试仪、电路板雕刻机、数控焊台等基本设备。此外，购置嵌入式系统、片上系统等各类实验箱和相应仿真器及各类小型开发板如C8051F系列、AVR系列、MSP430系列、凌阳系列等常用低端开发平台，供学生申领使用。因实验箱资源丰富，除用于日常教学外，可供学生先期调试较为复杂的项目，学生可直接以申领的小型开发板为平台完成相应项目，之后回收重复利用，缩短开发周期并节省用于参加科技活动的各参赛小组的资金投入，以扩大活动规模，拓宽受益面。 　　得益于电子工程系创新实验室的成功经验，2009年工程学院以学院名义成立科技联合会实验室，并购置数控车床、铣床、电路板生产线等机械、电子类专业常用的设备、仪器，供全校师生进行科研和课外实践活动使用。 　　1.3 开放的实验平台是开展电子竞赛的重要基础 　　创新实验室不承担教学计划内的课程实验和课程设计等教学任务。面向全校师生开放，主要用于全校师生从事电类的课外科技创新等实践活动。自2006年开始实行网上预约，预约系统如图1所示[4]，在竞赛期间开通元器件预约系统(如图2所示)[5]，引入学生参与管理，高效的运作极大地提高了创新实验室中各种设备及元器件的利用率。除参加各类竞赛活动外，学生可根据个人兴趣在创新实验室完成各类小制作，充分发挥学生个性才能[6]。

　　图1 实验室预约系统 　　图2 元器件预约系统 　　 　　2 多元化的组织形式 　　 　　以竞赛为契机，激发学生的参赛热情和兴趣爱好，以学生为主体，采取多元化竞赛组织模式引导学生参与不同的竞赛活动，是全面提高学生素质和充分发挥个性才能的前提条件。根据比赛的性质采取灵活多样的组织方式，可在有限的资源尤其是资金支持下，让更多的学生参与其中，扩大学生的参与度和受益面，使课外科技活动发挥最佳效能。在众多的电子类竞赛活动中，全国大学生电子设计竞赛和广东省大学生电子设计竞赛由学校层面组织学生集体参加，“挑战杯”、校级及企业级电子竞赛则由学生自行报名，自由参赛。 　　2.1全国大学生电子设计竞赛的组织 　　自我校2001年首次参加全国大学生电子设计竞赛以来，已连续参加了5届比赛，并取得较为优异的成绩。根据全国大学生电子设计竞赛的特点，对报名参与选拔的同学进行理论考核和实践考核，理论考核分为软件和硬件2个方向，参与选拔的学生根据所在专业特点和自己的兴趣爱好等，选择参加软件方向或硬件方向的理论考核。其中硬件方向的考核又细分为单片机，ARM，DSP，FPGA等几个小类。实践考核主要侧重于学生在规定时间内分析并解决问题的实际能力，提供事先设置好的故障各异的简易功能电路和相应源程序(一般提供少于200行的简单C源程序)给学生，要求在规定时间内分析、解决问题，并记录诊断的过程。选拔方式的设置主要考虑报名参加选拔的同学来自于全校各个不同专业，能充分发挥学生的长处，且具备一定的程序设计或电路设计的基础，避免基础薄弱或专业相差较远、不具备参赛条件的学生占用有限的竞赛培训资源。经选拔合格的学生参加校内组委会组织的、由不同专业教师指导的十多个专题模块训练，旨在提高学生的编程、电路设计与制作等实践能力。模块涵盖前期基础培训和后期的综合培训，如基础培训的第一个模块为常用的几种51系列单片机的使用及通过仿真器在线调试的方法和编程规范，后期的综合培训，如利用LT1680等芯片制作大功率电源，分析电感线圈、磁环、MOS管等电路的组成元件对电路整体性能的影响，以提高学生电路设计和分析问题的能力。专题模块训练结束后，以学生为主导，由指导教师根据学生特点与兴趣，拟定具体题目进行练习，系统地培养学生的实践能力和创新精神。 　　2.2 省级大学生电子设计竞赛的组织 　　与全国大学生电子设计竞赛的方式不同，广东省电子设计竞赛的校内选拔与组织则完全以学生为主体、教师辅助的方式重点培养学生的创新能力。参赛学生根据省组委会公布的竞赛主题，如2008年的主题是汽车电子，2010年的主题是智能家居，自由组队并拟定参赛题目和方案，参加校内组委会组织的答辩，综合考虑题目和方案的新颖性、可行性及学生的基础，进行第一次筛选，并对通过第一次筛选的参赛队伍的题目、方案等提供意见和建议，以便其继续完善后参加第二次筛选。通过选拔的同学利用暑假时间集中在创新实验室进行作品的设计、制作和调试，期间，校内组委会组织专业教师对学生进行指导和答疑，并进行中期检查，根据各组的进展情况进一步提供指导建议。 　　2.3 “挑战杯”及企业级、校级电子设计竞赛的组织 　　我校倡导和鼓励学生积极参加各类课外科技活动，“挑战杯”及校级、企业级电子设计竞赛的报名完全由学生自由组队、自由申报。参赛学生自己联系指导教师，根据竞赛主题，自行确定参赛题目及参赛方案，“挑战杯”及校级竞赛除提供开放实验室等条件外，还提供必要的资金支持。此外，学校每年组织学生自由申报大学生科技创新项目，学校审批立项后，也给予资金支持。企业级的竞赛活动，如周立功公司“Actel杯”FPGA设计竞赛、“毕�杯”电子设计竞赛，企业提供一定的参赛条件，如提供相应开发板或少量资金，由学生自行限期完成作品后参加主办企业组织的评审，学校则仅向参赛学生提供实验室等开发及调试环境。 　　 　　3 效果分析 　　 　　全国及广东省大学生电子设计竞赛因有学校集中选拔的环节，在选拔过程中注重以三年级学生为主兼有二年级和少数一年级学生，以电类专业学生为主，兼有机械类学生的复合模式，实现高年级学生带动低年级学生，电类专业学生带动机械类专业学生的传、帮、带的组织模式，使竞赛的热情延续下去、扩展开来。 　　各类电子竞赛活动的举办，能让更多的学生参与其中，充分发挥学生的自主创新能力，使其得到更好的锻炼。校内各种科技活动作为国家级、省级、企业举办的各种竞赛的补充，能让大部分对电子竞赛等实践活动有兴趣的学生有机会参与，并在活动中将所获取的知识和经验通过言传身教的方式传递给身边的同学，学生整体的动手能力、实践能力和创新能力得到了明显的提高。通过电子竞赛，既培养了学生实践能力和创新精神，也锻炼了中青年教师指导队伍，积累了大量实践经验，使教师在课堂上的讲授内容更加丰富多彩，极大地激发了学生的学习积极性，有利于学生科技创新氛围的形成，并涌现出学生科技活动骨干分子，带头成立单片机协会、无线电协会等兴趣小组，并定期出版相应刊物。如我校电子信息工程专业自2001年参加全国大学生电子设计竞赛后，由学生自行创办、每年出版一期的《星韵》专业刊，进行竞赛、学习、就业等心得的交流，极大地提高了学生的专业认同感，扩大了专业的知名度。 　　表1 部分电子竞赛获奖情况 　　参加过竞赛的同学无论获奖与否，具备研究生保送资格的学生都非常受本校及华南理工大学、中山大学等知名高校导师的青睐；选择就业的同学，已经具备了基本的项目开发经验，在专业领域内的认知和实践能力也处于优势地位，并很快在这些科研任务中脱颖而出，得到单位领导的肯定与重用。有效的组织方式也使得参加各类电子竞赛的学生收获颇丰。近年我校学生参加的部分电子竞赛获奖情况见表1。 　　上述经验表明，以学校政策为依托，以必要的硬件条件为保障，积极倡导学生参加各类竞赛活动，并根据活动的性质采取灵活多样的组织形式，为学生创造一个自主思考、学习、实践的平台，通过为学生提供及时的指导和帮助，培养学生的创新意识和实践能力，全面提高其综合素质，对提高学生的就业能力、生存能力及民族的创新能力可起到积极的促进作用。 　　 　　参考文献 　　 　　[1] 朱传琴.如何辅导学生参加电子竞赛[J].山东电力高等专科学校学报.2005,8:21-22. 　　[2] 韦文祥,李勇成.由大学生电子设计竞赛引发对就业能力培养的思考[J].实验室研究与探索,2009,10:11-13,175. 　　[3] 全国大学生电子设计竞赛网站[EB/OL].[2010,3].l. 　　[5] 孙道宗.电子竞赛元器件预约系统[EB/OL].[2009.7].http://xy.scau.省略/gcxy/lab/index.asp#. 　　[6] 陆健强,孙道宗.对高校开放实验室管理的几点思考[C].华南农业大学教育教学改革与研究论文集,2009. 　　[7] 边晓明,吴岭清.专业实验室为电子竞赛服务的实践[J].中国现代教育装备,2010,5:138-140.