電子競(jìng)賽教學(xué)指導(dǎo)辦法

電子競(jìng)賽教學(xué)指導(dǎo)辦法

0引言

1993年，由教育部倡導(dǎo)在全國(guó)高校中組織開(kāi)展大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，1994年成功舉辦了第一屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，緊隨其后的1995年至2009年間，由教育部、工業(yè)與信息化部聯(lián)手舉辦了九屆大學(xué)生電子設(shè)計(jì)賽。隨著競(jìng)賽的知名度及其在我國(guó)高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工作中產(chǎn)生的影響力的不斷提升，已逐漸發(fā)展成為全國(guó)高等教育領(lǐng)域的四大學(xué)科競(jìng)賽之一，同時(shí)也為各高校之間的認(rèn)識(shí)、了解提供了機(jī)會(huì)，并為各校間從政策措施、人才保有程度、實(shí)驗(yàn)設(shè)施及實(shí)驗(yàn)手段和財(cái)力等各個(gè)因素的融合后的實(shí)力展示，提供了一個(gè)綜合性的競(jìng)技平臺(tái)[1]。江蘇技術(shù)師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)職能部門(mén)的支持下，于2007年首次組隊(duì)參加了第八屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，并取得了江蘇省賽區(qū)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)和二等獎(jiǎng)3項(xiàng)的不錯(cuò)成績(jī)。隨后又于2009年組隊(duì)參加第九屆全國(guó)大學(xué)業(yè)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，取得了國(guó)家二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、江蘇省賽區(qū)一等獎(jiǎng)4項(xiàng)的佳績(jī)。兩次參賽都有所斬獲，賽事輔導(dǎo)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師們結(jié)合輔導(dǎo)過(guò)程及參賽的實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié)分析，明確成功的主要亮點(diǎn)和工作過(guò)程中的不足之處，力爭(zhēng)在以后的輔導(dǎo)過(guò)程中有針對(duì)性地開(kāi)展輔導(dǎo)工作，以便在比賽中獲得更好的成績(jī)，同時(shí)也為在本科教學(xué)工作中培養(yǎng)大量的創(chuàng)新型高級(jí)技術(shù)應(yīng)用人才奠定基礎(chǔ)。

1簡(jiǎn)析電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，明確其輔導(dǎo)重點(diǎn)和難點(diǎn)

古人云：知己知彼，方能百戰(zhàn)不殆。對(duì)于組隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，也同樣需要對(duì)這一賽事的難點(diǎn)和重點(diǎn)有所了解?？v觀(guān)前九屆的賽事，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)而全面地檢驗(yàn)了學(xué)生的綜合素質(zhì)及協(xié)同工作的能力。通過(guò)對(duì)歷屆賽題的歸納大致可分為電源類(lèi)、信號(hào)源類(lèi)、放大器類(lèi)、數(shù)據(jù)采集與處理類(lèi)、無(wú)線(xiàn)電技術(shù)類(lèi)、測(cè)量?jī)x器儀表類(lèi)和自動(dòng)控制類(lèi)等。既有以完成功能性設(shè)計(jì)內(nèi)容為目的，又有以完成指標(biāo)性設(shè)計(jì)內(nèi)容為目的的題目。競(jìng)賽中的基本部分、發(fā)揮部分、設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告三部分內(nèi)容是有機(jī)結(jié)合的，在注重考察學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)的情況下，大力推廣新技術(shù)、新器件的應(yīng)用，同時(shí)其涉及的領(lǐng)域越來(lái)越廣，對(duì)學(xué)生解決工程實(shí)際的應(yīng)用能力也越來(lái)越強(qiáng)，能全面考察學(xué)生的理論知識(shí)、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。競(jìng)賽既有一定的普遍性，同時(shí)還有其發(fā)揮部分的深度，能使最為優(yōu)秀的學(xué)生脫穎而出。根據(jù)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的命題及內(nèi)容，可以看出電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的特點(diǎn)是任務(wù)重、時(shí)間短、要求高。根據(jù)組委會(huì)的規(guī)定，競(jìng)賽必須在四天三夜內(nèi)完成從方案設(shè)計(jì)到電路制作，再到軟件編程和最后的設(shè)計(jì)報(bào)告工作。這是對(duì)參賽學(xué)生能力的檢驗(yàn)，要求學(xué)生必須熟練掌握計(jì)算機(jī)編程、電路分析、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)等基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還要非常熟悉誤差、指標(biāo)、系統(tǒng)等工程概念，熟練使用測(cè)試儀器、儀表，快速找出故障及調(diào)試電路的能力。在賽題完成過(guò)程中，問(wèn)題解決的途徑并不是單一的，在不斷探索過(guò)程中激發(fā)了學(xué)生的思維能力，更提高了他們的創(chuàng)新能力。

2做好參賽選手的選拔工作，發(fā)現(xiàn)并引導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生參與

通過(guò)對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽內(nèi)容和比賽要求等的全面剖析，可以了解到競(jìng)賽對(duì)學(xué)生的知識(shí)面、動(dòng)手能力以及個(gè)人品質(zhì)等方面都提出了一定的要求：在能力方面要求學(xué)生具備基本的實(shí)踐操作能力，如快速準(zhǔn)確焊接電路、分析問(wèn)題的能力、能夠使用科學(xué)系統(tǒng)的方法排查故障的能力及文獻(xiàn)及資料查問(wèn)的能力。在品質(zhì)方面要求學(xué)生要有吃苦耐勞及刻苦鉆研的精神、要有團(tuán)隊(duì)意識(shí)、要勇于創(chuàng)新，敢于采用新方法，新思路，開(kāi)拓進(jìn)取，堅(jiān)韌不拔[2]。

廣泛開(kāi)展競(jìng)賽宣傳活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極報(bào)名參賽

對(duì)于高等學(xué)校來(lái)說(shuō)，選拔優(yōu)秀學(xué)生組隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是獲取好成績(jī)的前提。因此，參賽選手的選拔是整個(gè)訓(xùn)練與比賽過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它是整項(xiàng)活動(dòng)的基礎(chǔ)，參賽選手選拔的成敗直接影響到整個(gè)訓(xùn)練的質(zhì)量與競(jìng)賽的成績(jī)。江蘇技術(shù)師范學(xué)院對(duì)這項(xiàng)工作給予了格外重視，于每年9月份新生入學(xué)后，電氣信息工程學(xué)院通過(guò)學(xué)工辦、分團(tuán)委發(fā)動(dòng)、組織賽事的宣傳工作，讓大學(xué)生們通過(guò)多種形式走進(jìn)全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)電子競(jìng)賽，了解其性質(zhì)、了解本校參賽人員以往的獲獎(jiǎng)情況以及獲獎(jiǎng)學(xué)生的個(gè)人發(fā)展等情況，明白參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)提高個(gè)人創(chuàng)新意識(shí)、強(qiáng)化動(dòng)手能力、提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面的幫助。通過(guò)全面的組織和宣傳，可以讓感興趣和有潛質(zhì)的大一新生在入學(xué)初始就有了明確的專(zhuān)業(yè)方向感及奮斗目標(biāo)。

選拔有潛質(zhì)的學(xué)生參賽，提升選手的整體水平

通過(guò)對(duì)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的宣傳與動(dòng)員，在每年的秋季學(xué)期開(kāi)始，就組織大二、大三的學(xué)生報(bào)名，通過(guò)各種形式進(jìn)行選拔。首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)理論考試，以實(shí)現(xiàn)考查報(bào)名學(xué)生的電子基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人學(xué)習(xí)能力和理解能力，從中確定參加實(shí)際操作測(cè)試的學(xué)生人選。在實(shí)踐操作測(cè)試中給出一個(gè)簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品的線(xiàn)路圖和元器件，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品的電路分析、安裝與調(diào)試，考查學(xué)生的元器件識(shí)別、電路分析、焊接、安裝、調(diào)試等方面的動(dòng)手能力與分析能力。綜合前兩輪考核的成績(jī)來(lái)確定參加面試學(xué)生的名單。挑選出有扎實(shí)的電子類(lèi)及計(jì)算機(jī)編程等基礎(chǔ)知識(shí)、身體健康、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)的優(yōu)秀學(xué)生參加賽前集訓(xùn)隊(duì)，并在集訓(xùn)過(guò)程中執(zhí)行嚴(yán)格的淘汰制度，最后確定參賽選手。經(jīng)過(guò)如此的層層選拔才能使那些真正具有潛質(zhì)的學(xué)生脫穎而出，這樣的選手組成集訓(xùn)隊(duì)可以提升參賽隊(duì)伍的整體水平，為取得好成績(jī)奠定基礎(chǔ)[3]。

3系統(tǒng)科學(xué)的賽前輔導(dǎo)，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力

有了好的隊(duì)伍不等于就可以一勞永逸了，系統(tǒng)科學(xué)的賽前輔導(dǎo)才是成功的重要保證。賽前系統(tǒng)科學(xué)的輔導(dǎo)決定著整個(gè)競(jìng)賽的最終成敗，所以需要組織好競(jìng)賽輔導(dǎo)教學(xué)團(tuán)隊(duì)全身心地投入到賽前的輔導(dǎo)工作中。競(jìng)賽輔導(dǎo)教學(xué)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)科學(xué)的賽前輔導(dǎo)注重知識(shí)與技能的統(tǒng)合梳理、理論與實(shí)踐充分整合，實(shí)現(xiàn)全面提升參賽選手解決實(shí)際問(wèn)題的能力[4]。在這一過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)參賽的隊(duì)員進(jìn)行更為嚴(yán)格的甄選，推動(dòng)選手與帶隊(duì)的輔導(dǎo)教師進(jìn)行磨合，因材施教，以期在獲獎(jiǎng)的質(zhì)量與數(shù)量上達(dá)到最優(yōu)化。為使整個(gè)的賽前輔導(dǎo)工作有序有效進(jìn)行，可以將賽前輔導(dǎo)分為春季學(xué)期主題式課程輔導(dǎo)和暑期集訓(xùn)兩個(gè)階段，同時(shí)在人力、財(cái)力、場(chǎng)地、設(shè)施等各方面都給予相應(yīng)的支持與配套[5]。成立并開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為參賽團(tuán)隊(duì)的師生提供良好的實(shí)踐環(huán)境，建立并不斷擴(kuò)充電子元器件庫(kù)，以解決師生在實(shí)踐訓(xùn)練過(guò)程中元件難以配齊的問(wèn)題。

春季學(xué)期主題式課程輔導(dǎo)

春季學(xué)期課程輔導(dǎo)主要是以主題式課程輔導(dǎo)的方式進(jìn)行，每周安排一個(gè)主題，圍繞著基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)培訓(xùn)、綜合系統(tǒng)訓(xùn)練三大類(lèi)14個(gè)主題展開(kāi)輔導(dǎo)，歷時(shí)十四周。大多在春季學(xué)期末結(jié)束，并在學(xué)期末對(duì)參訓(xùn)學(xué)生進(jìn)行綜合考核，再次選拔并確定進(jìn)入暑期集訓(xùn)的參賽隊(duì)員名單。從表1中可以看出，整個(gè)春季電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽輔導(dǎo)課程主要分為基礎(chǔ)知識(shí)與基本能力訓(xùn)練、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力訓(xùn)練和綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練等3大類(lèi)14個(gè)主題式訓(xùn)練課程。其基礎(chǔ)知識(shí)與基本能力的訓(xùn)練類(lèi)課程主要作用是培養(yǎng)學(xué)生電子電路設(shè)計(jì)方面的基本知識(shí)，讓學(xué)生掌握常用的電子電路模塊、傳感器模塊等設(shè)計(jì)與使用。通過(guò)7個(gè)主題式課程對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，使其達(dá)到能熟練使用與運(yùn)用常用的電源模塊、鍵盤(pán)顯示模塊、傳感器模塊以及信號(hào)發(fā)生器模塊等目的。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)與基本能力培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力，開(kāi)設(shè)了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力訓(xùn)練類(lèi)課程。在該類(lèi)課程的訓(xùn)練中，教師給學(xué)生講解系統(tǒng)架構(gòu)與框圖原理，學(xué)生根據(jù)教師講解的系統(tǒng)組成原理，來(lái)進(jìn)行相應(yīng)課題的設(shè)計(jì)與測(cè)試。它主要是通過(guò)5個(gè)設(shè)計(jì)型開(kāi)發(fā)課題對(duì)學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力與動(dòng)手能力進(jìn)行培養(yǎng)與訓(xùn)練，主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本電子電路的設(shè)計(jì)思維。經(jīng)過(guò)前兩類(lèi)課程12個(gè)主題式課程的訓(xùn)練，已培養(yǎng)了學(xué)生一定的獨(dú)立分析問(wèn)題能力，使其具備按課題任務(wù)要求設(shè)計(jì)電子電路的基本能力。最后在高速信號(hào)的采集與處理和高頻頻率計(jì)的設(shè)計(jì)這2個(gè)綜合性主題式課程的系統(tǒng)訓(xùn)練中，教師只給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，學(xué)生根據(jù)任務(wù)來(lái)獨(dú)立完成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案分析、完全自主電路硬件設(shè)計(jì)與焊接、軟件程序編寫(xiě)、系統(tǒng)綜合調(diào)試等訓(xùn)練科目。通過(guò)綜合式系統(tǒng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，學(xué)生在電子技術(shù)電路設(shè)計(jì)方面形成自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。從整個(gè)輔導(dǎo)內(nèi)容來(lái)看，在周期較長(zhǎng)的春季學(xué)期課程輔導(dǎo)中，由輔導(dǎo)教師負(fù)責(zé)一個(gè)或若干主題的課程，主要是以打基礎(chǔ)，進(jìn)行初步的電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，以此來(lái)拓展學(xué)生的知識(shí)面和自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。

暑期集訓(xùn)

暑期集訓(xùn)的終極目的是在提升個(gè)人技能的同時(shí)，訓(xùn)練小組成員之間的相互配合、協(xié)作的能力和意識(shí)，并對(duì)參賽選手進(jìn)行適當(dāng)?shù)馁惽斑m應(yīng)性訓(xùn)練。由于全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽要求參賽學(xué)生以三人為一組，在四天三夜內(nèi)，設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試出一個(gè)電子控制系統(tǒng)，并完成報(bào)告書(shū)。而成績(jī)也主要是由測(cè)試作品的結(jié)果和形成的報(bào)告式論文兩部分組成，比重各占50%。所以針對(duì)競(jìng)賽時(shí)間緊、任務(wù)重、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試，文獻(xiàn)閱讀及撰寫(xiě)并重等特點(diǎn)，暑期集訓(xùn)過(guò)程中的輔導(dǎo)教學(xué)工作更注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作等方面進(jìn)行專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練。

模擬實(shí)際競(jìng)賽的進(jìn)度，使其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。將競(jìng)賽訓(xùn)練的任務(wù)進(jìn)行分解；第一天，確定選題、提出至少一種以上解決方案，并對(duì)各方案進(jìn)行論證、最后確定最優(yōu)方案；第二天，必須完成與硬件相關(guān)的一切工作，包括制板、焊接、調(diào)試等;第三天要完成軟件部分的工作，比如程序的編寫(xiě)與系統(tǒng)調(diào)試等；在最后一天，要完成作品的測(cè)試、裝箱、論文報(bào)告的撰寫(xiě)等工作。

在選定題目后，設(shè)計(jì)方案的提出是最關(guān)鍵的一步，也是起著方向性作用的一步，所以要求選擇簡(jiǎn)潔新穎、正確可行的設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

為了確保競(jìng)賽的質(zhì)量，在具體的輔導(dǎo)教學(xué)中，對(duì)單元電路的制作與調(diào)試這一過(guò)程給予充分的重視并開(kāi)展針對(duì)性的訓(xùn)練。

訓(xùn)練期間根據(jù)每位學(xué)生的特長(zhǎng)做好分工。硬件、軟件和文字三部分的工作各由一位同學(xué)主要負(fù)責(zé)。這就要求參賽選手在競(jìng)賽過(guò)程中既要完成好自己的工作，又要與小組其它成員相互配合，團(tuán)結(jié)一致，在順境時(shí)要相互提醒保持冷靜，逆境時(shí)要相互鼓勵(lì)共度難關(guān)以期取得最好的成績(jī)。在學(xué)生參賽的輔導(dǎo)過(guò)程中，輔導(dǎo)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師互相配合，緊扣不同階段訓(xùn)練的主題，進(jìn)行兩階段系統(tǒng)而科學(xué)的賽前輔導(dǎo)，不僅使學(xué)生獲得了實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)，還培養(yǎng)了學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)、提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的能力。經(jīng)過(guò)參賽師生的不懈努力，在第九屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，由筆者所指導(dǎo)的程輝、鄭強(qiáng)、陳杰同學(xué)團(tuán)隊(duì)取得了我校該賽事有史以來(lái)首次國(guó)家二等獎(jiǎng)的好成績(jī)。

4結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，要想在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)，既要注重賽前