科技大学全国大学生电子设计竞赛培训与管理模式的探

华中科技大学全国大学生电子设计竞赛培训与管理模式的探索尹仕2012年11月23—28日2012年全国大学生电子设计竞赛指导教师培训会目录三、赛前集训与管理二、基础培训与管理四、赛期与赛后管理一、华中科技大学参赛历史五、总结与思考一、华中科技大学参赛历史1.参赛人数及成绩统计(1995—2011)时间获奖等级参赛学生人数备注全国奖湖北省赛区奖特等奖一等奖二等奖一等奖二等奖三等奖19951020033华中理工大学19971721060华中理工大学19991112051华中理工大学20013435066华中科技大学2003索尼杯7149090华中科技大学2005122790117华中科技大学2007529123129华中科技大学20093258093华中科技大学201176784117华中科技大学合计1402540547756166/756华中科技大学历届全国大学生电子设计竞赛获奖统计表1995—2001，教务处统一领导，各院系分散组织参赛；培训及竞赛场地与教学实验室共享；竞赛机构临时组建；培训以赛前集训为主。2003—2011，成立大学生创新基地，创新基地设专用培训场地、购置培训设备、配备专职教师，并由创新基地负责全校竞赛的组织与培训。培训与管理逐步走向常态化、系统化。一、华中科技大学参赛历史2.培训与管理模式变迁二、基础培训与管理1.管理平台——历史2001年9月电气与电子科技创新基地成立。2002年6月电子与信息技术创新基地成立。2003年3月电工电子科技创新中心成立。2003-05年中心隶属于国家电工电子教学基地。2006年中心隶属于国家电工电子实验教学示范中心。2008年中心纳入启明学院管理体系（启明学院是我校为培养拔尖创新人才，探索创新人才培养新模式，与业界共同创办的校级创新学院）。电工电子科技创新中心（即创新基地），是一个面向全校本科生的省级实践创新基地，其主要任务是：招收学有余力的学生并对其开展信息类技术与技能的培训，组织和指导我校学生参加以电子信息类为主的重大学科竞赛，织组学生申报大学生科技创新项目并给予指导。创新基地兼具实验室和大学生社团双重特性。二、基础培训与管理1.管理平台——任务二、基础培训与管理1.管理平台——资源中心现有专职指导教师3人、管理员3人，研究生助教10人，每年面向全校招收大一学生240人，年培训学生600余人；专用实验室面积550平方米，固定资产超过100万元；拥有100套电子线路实验所需要的示波器、函数发生器、稳压电源和万用表等主要设备，以及部分专用高档测试设备；并建立了中心网站，配备了具有225个接口的局域网。二、基础培训与管理1.管理平台——培训室中心电赛综合培训室可以同时容纳33组培训二、基础培训与管理1.管理平台——培训室中心电赛高频培训室一角，中心可提供10组高频队伍培训设备二、基础培训与管理1.管理平台——材料室中心材料室现有各类电子元器件5000余种，约10万余片二、基础培训与管理1.管理平台——加工间中心电赛培训加工间一角二、基础培训与管理1.管理平台——特色电工电子科技创新中心培训依托国家电工电子实验教学示范中心，管理由教务处、设备处、学生处、校团委、电气学院和电信系共管共建，队伍建设由电气学院和电信系安排专职人员负责竞赛培训与管理。中心的成立标志着由竞赛培训的临时机构变为常态机构，其功能由仅服务于电赛的培训拓展至创新人才的全面培养。2003年，中心在学校教务处的支持下，将优质竞赛培训资源进行整合、优化，形成“电工电子工程基础Ⅰ—Ⅸ”系列课程，并以华中科技大学自然科学类公共选修课的形式向中心学生开课。二、基础培训与管理2.培训平台——开设公选课课程名程学时数学分数主要教学内容时间电工电子工程基础Ⅰ322电工实习及常用电子设备使用大一下电工电子工程基础Ⅱ322电子线路与系统理论基础大一暑期电工电子工程基础Ⅲ322电子线路制作基础大一暑期电工电子工程基础Ⅳ322单片机原理与接口技术及实验大二上电工电子工程基础Ⅴ322FPGA设计与实验大二下电工电子工程基础Ⅵ322电子线路系统设计Ⅰ大二暑期电工电子工程基础Ⅶ322ARM嵌入式技术基础大三上电工电子工程基础Ⅷ322嵌入式Linux软件设计大三下电工电子工程基础Ⅸ322电子线路系统设计Ⅱ大三暑期表2《电工电子工程基础Ⅰ～Ⅸ》系列课程主要教学内容与时间安排二、基础培训与管理2.培训平台——开设公选课学生培训中心将竞赛培训纳入正规教学体系，不但使竞赛培训走向正规化、系统化，同时为诸如指导教师培训工作量的计算、酬金的发放、培训场所的使用等系列问题提供了解决之道；间接的也为课外科技活动的开展提供了培训平台，削弱了竞赛培训的锦标色彩。中心自2003年开课至今已累计开设195个课堂共计6240学时，13100名学生选修。二、基础培训与管理2.培训平台——成效根据历年赛前培训经验及培养综合性人才的需要，赛前集训遵循：统一培训与分方向培训相结合。赛题训练与模拟题训练相结合。理论培训与实践培训相结合。依据学生知识结构分层设计培训内容。三、赛前集训与管理1.培训指导思想7月11日至31日(3周)，赛题训练；8月1日至21日(3周)，模拟题训练；8月22日至30日(1周)，赛前准备；竞赛时间：8月31日（星期三）8时至9月3日（星期六）20时。三、赛前集训与管理2.培训时间——以2011年电赛培训为例三、赛前集训与管理3.培训内容——赛题培训选题方向测量方向控制方向高频方向电力电子方向选题内容⑴程控滤波器【2007年全国电赛D题】⑵宽带直流放大器【2009年全国电赛C题】⑶数字幅频均衡功率放大器【2009年全国电赛F题】⑷数字示波器【2007年全国电赛C题】⑴LED点阵书写显示屏【2009年全国电赛H题】⑵点光源跟踪系统【2010年湖北省电赛B题】⑶声音导引系统【2009年全国电赛B题】⑷悬挂运动控制系统【2005年全国电赛E题】⑴单工无线呼叫系统【2005年全国电赛D题】⑵无线识别装置【2007年全国电赛B题】⑶环境无线环境监测模拟装置【2009年全国电赛D题】⑴电能收集充电器【2009年全国电赛E题】⑵开关稳压电源【2007年全国电赛E题】⑶三相正弦波变频电源【2005年全国大学生电子设计竞赛G题】⑷光伏并网发电模拟装置【2009年全国电赛A题】选题顺序第1周：⑴或⑵第2周：⑶第3周：⑷7个组的顺序为⑴、⑵、⑶6个组的顺序为⑵、⑶、⑷每周完成1道赛题，顺序自定09级选题顺序为：⑴、⑵、⑷08级选题顺序为：⑵、⑶、⑷三、赛前集训与管理3.培训内容——模拟培训分组选题一选题二选题三测量手持超声测距仪锁相放大器简易网络导纳分析仪控制手持超声测距仪空间定位系统重量位移转换装置高频手持超声测距仪无线通信信号分析与测量装置手持无线语音通信系统电力电子手持超声测距仪低压大电流型电流源简易交流电子负载电池充放电管理高频整流型高功率因素电源模块实体、测试软件、文档（电路图、端口定义、工作条件、注意事项）三项必须齐备，各组员负责整理的模块必需获同组成员的验证与认可。理论学习及技术储备必须形成文档，重要算法必须用软件实现，并获同组成员认可。各组整理拥有的各类元器件，并以清单的形式上传至竞赛服务器。三、赛前集训与管理4.赛前准备根据“基本仪器和主要元器件清单”所列内容，结合自己培训方向，做好设备与器件准备工作。根据“基本仪器和主要元器件清单”所列内容，参考历届竞赛清单与赛题，寻找二者之间的内在关系，继而推测出本届清单与赛题的对应关系，确定赛题的基本内容和方向。三、赛前集训与管理4.赛前准备三、赛前集训与管理5.培训管理——组队组队时间：集训前即暑期放假之前，学生自愿报名组队参赛。2011年，华中科技大学共有41支队伍报名参加集训，2支队伍解散，39支队伍参赛。参赛学生中大学四年级学生（08级48人）占41%，大学三年级学生（09级69人）占59%。三、赛前集训与管理5.培训管理——组队0510152025材料船舶电气电信电子光电机械计算机生科水电物理自控122115181014428220三、赛前集训与管理5.培训管理——分组测量方向11组，08级22人，09级11人。赛时选做“简易数字信号传输性能分析仪（E题）”。控制方向12组，08级7人，09级29人。赛时选“基于自由摆的平板控制系统（B题）”、“智能小车（C题）”各6组。高频方向5组，08级7人，09级8人。赛时选做“LC谐振放大器（D题）”。电力电子方向11组，08级12人，09级21人。赛时选做“开关电源模块并联供电系统（A题）”。三、赛前集训与管理5.培训管理——赛题培训管理设计制作：周一8时至周五20时结束。培训指导：方案讲解，实训答疑等。作品测评：周六上午，评审小组评审设计报告及拟定测试方案，周六下午分组进行实物测试与现场提问，周六晚分方向进行培训总结。小组总结：周日各组召开小组总结会，并对作品验收中出现的问题进行整改和完善。三、赛前集训与管理5.培训管理——模拟题培训管理设计制作：周一8时公布模拟题，周五20时结束。培训指导：方案讲解，实训答疑等。作品测评：周六上午，评审小组评审设计报告及拟定测试方案，周六下午分组进行实物测试与现场提问，周六晚分方向进行培训总结。小组总结：周日各组召开小组总结会，并对作品验收中出现的问题进行整改和完善。三、赛前集训与管理5.培训管理——器件及设备管理培训所需仪器设备均由中心提供，每组一套基本测试设备（数字示波器、函数发生器、稳压电源、万用表各一台），特殊设备共享，如RLC测试仪、失真度测试仪、无线电综合测试仪。培训及竞赛所需器件皆由中心提供，通用器件各组按需自取，贵重器件按需登记领取；缺少的器材随时登记，由中心统一购买或经指导教师同意自行采购或网购。三、赛前集训与管理6.后勤保障——人员组成及职责竞赛培训后勤保障人员由两部分人员组成：创新中心工作人员3名，面向中心大学一年级培训学生招募20～30名的助管。其主要职责是：培训元器件保障、设备保障、PCB制作、测评服务、培训宣传、竞赛期间饮食保障等工作。中心工作人员实行7天工作制，助管实行3班制（值班时间：8:00—22:00）。三、赛前集训与管理7.辅导团队——人员组成及职责竞赛培训辅导团队由3部分人员组成：创新中心专职指导教师3名，中心面向全校聘请实践教学经验丰富、热心竞赛辅导的教师10名，面向在本校读研或外校读研暑期有时间的大四年级培训学生招募15～20名助教。其主要职责是：培训项目理论讲授、专题讲座，评审培训作品报告、制订作品测试方案、作品现场测试、主持作品总结会等工作。三、赛前集训与管理8.校企合作——拓宽培训资源筹措渠道创新中心依托国家电工电子实验教学示范中心，构建了以共建实验室、创新基地，合作举办大学生竞赛、夏令营、冬令营，开展专业联合培训等形式为主的校企合作模式。竞赛培训期间校企合作形式有：以冠名形式举办的夏令营（企业提供资助经费），以联合实验室形式提供经费和器材，如ADI、TI、英飞凌联合实验室。2011年6月中心代表学校与创维公司签署电子设计夏令营协议三、赛前集训与管理8.校企合作——共建联合实验室三、赛前集训与管理8.校企合作——共建创新实验室三、赛前集训与管理8.校企合作——共建联合实验室四、赛期与赛后管理1.赛期管理——竞赛选题建议各组所选择的赛题类型应尽量与本组集训的培训方向一致。各组赛题选择应在开赛当日上午确定，最迟不得超过6小时（14:00），且赛题选定后不得随意更改赛题。赛题方案确定后，应做好队员的分工和作品进度安排。四、赛期与赛后管理1.赛期管理——设计与制作建议硬件电路的设计与制作、软件模块的设计与调试，二者之间应建立协商机制，如MCU、FPGA等器件的端口定义。器件的选用应选择本组用过或其他组用过的器件，慎选冷门、偏门器件及电路，同时应注意器件功耗和性价比。充分利用集训阶段积累的模块化硬件电路和软件，减少制作时间。四、赛期与赛后管理1.赛期管理——设计与制作建议作品的设计与制作应有大局观