电子设计竞赛训练体系综述

电子设计竞赛训练体系综述
为了培养大学生的动手能力和创新能力，教育部和工信部联合举办了
全国大学生电子设计竞赛，从１９９４首届开始，至今已成功举办了
８届，参与的赛区从最初３个发展到现在的２９个，说明该项活动越
来越受学生的欢迎。

随着全国大学生电子设计竞赛的影响力日益增强，参赛的学生日趋增多，竞赛难度也越来越大。

为了取得良好的成绩，
对参赛学生进行培训是必不可少的工作。

电子设计竞赛的组织训练工
作具有时间跨度大、训练项目多和实施难度大等特点。

要做好电子设
计竞赛的训练组织工作，需要具有一个完备的训练系统，该训练系统
应包含以下３个方面，即组织保障、训练体系和基地建设，上述内容
是成熟的组织训练系统所不可缺少的重要组成部分。

为此，笔者根据
多年实际工作经历，对全国大学生电子设计竞赛的训练组织工作进行
了探讨。

１训练组织工作内容
１．１教师资源
电子设计竞赛的赛前训练组织工作具有时间跨度长、工作强度大的特点，从宣传、选拔到最后参赛、总结，时间长达１年半，参赛学生有
上百人，训练工作的强度远大于日常教学工作强度。

根据上述特点，
必须为电子设计竞赛的训练配备业务能力强的专职教师以及相关人力
资源。

只有专职的教师团队才能有充足精力投身到训练工作中，因而
必须保持专职教师团队的相对稳定，才能在电子设计竞赛的训练组织
工作中总结经验教训，不断积淀出有特色的训练思路与体系，从而为
取得良好训练效果和竞赛成绩提供重要保证。

此外，在训练过程中可
以邀请各领域的专家做讲座，遇到疑难问题可请学校各领域的骨干教
师进行指导。

１．２训练经费
在电子设计竞赛的训练工作中需要使用大量器件，每更换一次试验方
案都要消耗一定经费，因而必须保证充足的经费是非常重要的，这样
可以让学生放手进行尝试，学到更多经验，从而体验更好的训练过程，获得最佳训练效果。

１．３后勤保障
由于电子设计竞赛的训练持续时间很长，对实验室的要求不同于学生
进行实验的普通实验室，所以应有专门训练基地作为依托，该基地应
随时向参与训练的学生开放。

由于电子设计竞赛试题与实际生产和科
研密切相关，其难度也越来越大，这就要求训练基地能提供与之相适
应的测试仪器和开发设备。

此外，在训练过程中会涉及到学生食宿安排、供水供电等事务，上述过程都需要强有力的后勤保障作基础。

２训练体系
全国大学生电子设计竞赛训练体系主要包括基础训练阶段、提高阶段
和赛前冲刺阶段，上述阶段各有其工作要点，具体内容如下。

２．１基础训练阶段
基础训练阶段的重点是培养学生的学习兴趣。

在训练开始时，可以让
学生先认识各种元器件和练习焊接技术，然后要求学生做一个数字钟
或安装一台中波收音机等。

还可以向学生介绍运放的原理以及有运放
组成的放大器、跟随器、移相器和有源滤波器等，并给出完整的电路
和参数，让学生照图组装和调试。

学生完成任务后，教师应及时验收
并多加鼓励和表扬。

２．２提高阶段
指导教师可以对该阶段进行如下安排，即首先介绍单片机原理，然后
指导学生进行单片机最小系统设计（１６×１ＬＣＤ显示和４个按键），设计时间为３周。

在学生完成该设计后，可以在单片机最小系
统中加上Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ和ＲＡＭ，可以完成一个语音采集和回放系统，其功能类似于复读机。

在最小系统最初设计阶段，软件采用汇编
语言，目的是让学生充分了解单片机的结构及其工作状况，这对学生
认识单片机有很大帮助，在此基础上再采用Ｃ５１编写程序。

在电子
设计中还有一个非常重要的内容，就是硬件描述语言。

在学生掌握了
单片机技术后要及时引入ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ语言，让学生利用该
语言练习做ＤＤＳ信号发生器。

在设计过程中可用ＣＰＬＤ（Ｃｏｍ
ｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｖｉｃｅ，复杂可
编程逻辑器件）或ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌ
ｅＧａｔｅＡｒｒａｙ，现场可编程门阵列）做相位累加器，具体应
用ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ语言、ＱｕａｒｔｕｓⅡ以及可编程器件，
最后以ＤＡＣ作数模转换。

训练提高阶段主要以历年竞赛试题作为训
练内容，要求学生根据题意独立进行方案的选择和器件的选择。

当遇
到难题时，可以参考历届参赛优秀作品，找出差距在哪里，哪些方面
有待提高，通过进行有针对性地训练来提高学生的竞赛水平。

２．３赛前冲刺阶段
在该阶段应主要做好如下工作：①将各种单元电路做精做细，比如小
信号放大器、ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣ
ｏｎｔｒｏｌ，自动增益控制）、锁相环、谐振功率放大器、整形电路、鉴相器等，能够实现功能化和模块化。

②熟悉各类算法，比如控
制算法、软件滤波等。

此外，应加强平时训练中的薄弱环节。

在该阶
段以系统项目为训练手法，但所做系统项目类的题目不应局限于往届
的竞赛试题，要让学生自己出题来进行训练，学会解决未曾遇到的问题，从而培养创新意识。

此外，在训练过程中指导教师应注意以下几点：①制定一个完整竞赛的训练计划，具体包括训练的内容和时间。

由于学生的水平参差不齐，训练计划要留有余地。

训练内容的顺序非
常重要，要有连贯性和科学性。

②要求学生平时做好训练笔记，包括
使用的器件、遇到的问题、解决的方法、测试记录、设计的电路图等。

③要求学生制作一张训练流程表，每做完一项后进行注明，避免遗漏。

３结语
要在全国大学生电子设计竞赛中取得好的成绩，必须做好训练组织工作，其具体内容包括教师资源、训练经费和后勤保障，而训练体系主要包括基础训练阶段、提高阶段和赛前冲刺阶段。

在全国大学生电子设计竞赛的训练组织工作应以参赛学生为中心，制定符合学生实际的训练计划，通过系统有针对性地训练，使参赛学生练好基本功，从而在竞赛中取得佳绩。

电子设计竞赛训练体系综述。