试析电子竞赛与高校电子学科卓越工程师培养.doc

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1、试析电子竞赛与高校电子学科卓越工程师培养　　论文摘要：针对我国高校工科学生普遍存在的高分低能、创新意识薄弱和缺乏实践能力等问题，结合高校卓越工程师教育培养计划的要求，分析了大学生电子竞赛对学生能力培养、造就卓越工程师的重要作用，提出了在高校电子学科中大力开展大学生电子竞赛，以满足未来创新性工程技术人才培养的需要。　　论文关键词：电子设计竞赛；卓越工程师培养；实践能力；创新能力　　　　为解决高校工科教育重理论、轻实践、毕业生工程能力缺乏的现实问题，培养一批适应产业发展的创新型工程人才，教育部于2010年6月启动

2、了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）。卓越计划拟用10年时间培养数百万高质量的各类型工程技术人才，为建设创新型国家，实现工业化和现代化奠定人力资源优势。卓越计划具有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力。目前，教育部已在全国65所高校中开展了卓越计划的试点工作，郑州大学名列其中。　　在当前高校学生普遍缺少工程实践环节、动手能力较差的情况下，如何突出专业特色，培养创新精神，提升学生的工程实践能力，造就社会所需的卓越工程师

3、将是卓越计划实施的关键问题，也是工科高等教育发展需要探索的重要课题。　　对于高校工科电子类学科来说，参加大学生电子竞赛，利用电子竞赛改革课程教学体系、完善实验设备、培养学生的专业兴趣、工程实践能力和创新能力，改变学生的工作方式、工作思维、工作效率、协作能力将是实施卓越计划的重要途径。　　全国大学生电子设计竞赛是1993年由原国家教委倡导的在全国普通高校组织开展的四大学科竞赛之一，是培养学生创新能力和提升就业能力的一个有效手段和途径。在历年的比赛中，参赛学生数量巨大，受益匪浅，不仅加深了对专业知识的掌握能力，而

4、且培养了创新精神和实践能力。　　一、大学生电子竞赛概述　　全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办，赛期4天，目前已主办九届。竞赛采用全国统一命题、分赛区组织，通过“半封闭、相对集中”的方式进行。竞赛以三人作为一队，以队为基本单位独立完成竞赛任务。　　每届电子竞赛包括6～8道题。内容以模电和数电设计为主，涉及模-数混合电路、单片机、DSP、ARM、可编程器件、EDA软件和PC应用。题目包括理论设计和实际制作调试两部分，一般具有工程应用背景，实践性强、综合性强、技术水平发挥余地大。所涉及的专业课程包括：电路

5、原理、模拟、数字电子技术、单片机原理、可编程器件设计、电子测量、计算机控制等；实践性教学有：电子线路实验课、单片机原理实验课、课程设计、生产实习、实训等；可选用器件有晶体管、集成电路、大规模集成电路、可编程逻辑器件等；设计手段可采用传统，也可采用现代电子设计工具。电子设计竞赛反映了电子技术的先进水平，注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。而这正是卓越工程师培养过程中所必需的内容。4　　二、大学生电子竞赛实战　　大学生电子竞赛需要在四天三夜的短暂时间内完成一套符合功能要求的电子设备。竞赛过程一般包括如下几步

6、：题目选择、系统分析及整体方案设计、子系统设计与制作、系统综合、制版与装配、调试与测量、完成作品和设计报告等。　　各部分完成的具体任务如下：　　1.题目选择　　主要是明确题目的设计任务、系统功能和指标，在此基础上选择最熟悉和最有条件完成的题目。题目选择需对题意仔细分析，主要包括题目需完成的任务、系统功能、性能指标等方面。　　2.系统分析及整体方案设计　　根据题目的具体功能需要对系统进行整体构建，采用层次分析法和模块化方法，划分系统的功能子模块。同时对各子模块之间的数据关系和接口进行定义、设计。在进行模块划分时

7、，强度模块内部高的内聚性，模块之间低的耦合性。　　3.子系统设计与制作　　对每个子系统进行分析和设计。先通过查阅资料提出几种不同原理的方案；然后再从功能、技术指标、元器件、完成时间等几个方面进行综合，选择一个最优的方案。在方案确定以后，画出子系统的硬件设计电路图，并完成子系统的相应程序。　　4.系统综合　　在完成各个子系统的设计后，对系统整体进行综合实现，包括各个模块及其数据接口。绘制系统整体的硬件电路图，完成系统整体软件的编制。　　5.制版与装配　　即实际硬件的制作，包括绘制电路板图、腐蚀电路板，并进行装配

8、等工作。对于模拟部分，特别是高频部分，制版时要考虑电磁干扰。因此，需通过覆铜、模地和数地分离等方法降低电磁干扰的影响。对于高频数电部分也要采取覆铜、避免环路等方法降低干扰。　　6.调试与测量　　先进行外观检查，用万用表检查是否短路，再进行通电检查。调试时应先调试各部件，然后整机调试，最后测试技术指标。先测部件或分机指标，再测整体指标。　　三、电子竞赛对学生能力的培养　　1.提升学生工程实践能力　　目