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全國大學生電子設計競賽（趙妮娜，競賽式教學在電工電子技術課程設計中的應用[J].電子設計工程，2013(15)：44-46）作為四大競賽之一，是教育部和工業和信息化部共同發起的大學生學科競賽之一，競賽的主要特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，從而推動課程教學、教學改革和實驗室建設等相關工作。蘇州大學建校歷史悠久，機電工程學院自2003年以來組隊參加了歷年的大學生電子設計競賽，經過長期的積累和沉淀，近年來取得了質的突破，取得了多個江蘇省一、二等獎的好成績，該比賽有助于電氣工程及其自動化學科教學內容的改革以及相關實驗室的建設，對專任教師提出了更高的要求，同時也提高了學生的創新能力和實踐能力。
2大學生電子設計大賽任務和要求
全國大學生電子設計大賽每年8月份舉辦，賽期四天三夜，早上8點在網站統一公布題目，主要分為7大類，涉及電源類、信號源類、高頻無線電類、放大器類、儀器儀表類、數據采集與處理類以及控制類。為了更好的說明電子競賽（陳東，謝發琴，電子設計競賽與深化實踐教學改革[J].實驗技術與管理，2005：86-88）對電路理論教學的促進作用，我們經過仔細對比，選取了一道典型的無線電腦傳輸裝置題目。該題目的任務是設計并制作一個磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置（趙爭鳴，張藝明，陳凱楠，磁耦合諧振無線電能傳輸技術新進展[J].中國電機工程學報，2013，33(3)：1-13），具體要求分為四部分，一二部分為基本要求。第三部分為自主發揮，第四部分為最終的設計報告。該競賽題目和電路知識密切聯系，同時也是當下的一個熱點，無線電能傳輸將進一步得到普及。
3以競賽任務為驅動的課程設計教學的實施
3.1系統方案。根據所學電路理論知識，我們選擇了電磁感應方案，諧振式強磁耦合方案以及電磁波輻射方案。就題目來說，電磁感應方案最大的缺點是它的傳輸效率低，而電磁波輻射方案對設備的要求很高。因此綜合來說，諧振式強磁耦合方案（吳嘉迅，吳俊勇，張寧，等.基于磁耦合諧振的無線能量傳輸的實驗研究[J].現代電力，2012，29(1)：24-28）最合理。在此方案中有三大難點需要解決：（1）傳輸效率很難提高。距離越大，傳輸功率越低。（2）系統諧振頻率難達到期望值。（3）諧振頻率和RC振蕩電路的固有頻率難匹配。3.2系統總體框圖。在對題目要求進行理論分析與計算后，我們將學生分成八個小組，提出各自的方案，其中具有代表性的系統總體框圖如圖1所示。為了充分體現學生的創新能力，我們采取了兩種方案去完成。一個典型方案是由MSP430F149單片機輸出3.3V高頻PWM方波信號，控制驅動電路，產生15V高頻方波信號。經LC振蕩電路，將電能傳輸出去。在諧振點，能量效率最高。經過橋式整流穩壓，得到8V穩定的直流電壓。另外一個方案由純電路來完成，主要分為發射端電路、接收端電路以及測試用的LED燈，由于我們的課程應用對象是電路原理，因此我們重點介紹這個方案。3.3發射端電路原理圖。發射端是Royer振蕩器回路，具有自啟動功能，取決于輸入的直流電壓，接通電源后，考慮到兩個晶體管的特性的差異性，我們做如下分析，如果Q1先導通，此時電感線圈產生感應電動勢，通過一組線圈產生反饋，從而Q1處于導通狀態，Q2處于截止狀態，當電感磁芯達到飽和時，電動勢為零，Q1變成截止狀態，于是電動勢反向，從而導致Q2導通。由于逆變震蕩器產生正弦信號，通過線圈將能量發送出去。高頻輸出級用大功率場效應管時需加上面積足夠大的散熱器。輸入端采用場效應管Rover高頻逆變元件，逆變震蕩器產生正弦信號，并用線圈將能量發送出去，雙管推挽電流饋電，當發射和接收線圈處于同一頻率時會產生共振現象，從而實現無線電能的傳輸。電容組成的并聯諧振回路輻射出去．發射機是一級振蕩一對推挽輸出的電磁波感應發射器,將直流電變成脈沖交流用電感線圈幅射出去，為接收部分提供能量。具體電路如圖2所示。3.4接收端電路原理圖。LA為發射線圈、LB為接收線圈、fr是電容調諧后達到一致的固有頻率，其中需要注意的問題是高頻傳輸（1～20M）。具體電路圖如圖3所示：圖3接收端電路原理圖其中的輸出整流濾波電路選用了全波整流電路，全波整流變壓器輸出功率的利用率為100%，輸出直流電壓中的紋波較低。具體選擇輸出整流二極管時和電容要充分考慮其特性值，其中重點需要留意的是耐壓值。3.5系統測試。利用可變電源作為輸入端的輸入電源，從9V電源開始增加一直到15V，在增加電壓的過程中首先保證兩個串聯的1W的LED燈能夠保持一定的亮度，然后在增加距離的時候找一個大概超過十厘米的位置進行測試，在輸入直流電壓為15V時，測量接收端的直流電流I的大小。再測量直流電壓。然后在輸入直流電壓15V的條件下，不斷加大LED燈與發射端的距離，然后測量燈直到不亮時的距離。測試結果，我們初步測得最大的距離為50厘米左右，此時燈都是亮的，輸出的電流可達到505毫安，電壓超過8V。
從比賽的賽事規程來看，比賽雖然是公開的，但難度大，技術指標要求高，持續時間相對技能大賽要長。從最初確定方案到產品制作完成，各項指標都能滿足要求的確實不多。從歷年的比賽成績來看，獲獎的比例并不高。以2015年為例，全國共有1097所高校、13063支代表隊，共計39189名同學報名參賽。其中獲得全國一等獎有287支隊伍②，占總數的2．2%，可見難度較大。福建省自參加該項賽事以來，本科組近年來獲得全國一等獎的次數逐漸增多，但高職院校參賽獲獎很少。說明高職學生參加該項賽事存在較大困難，主要原因是學生在設計、編程、調試等方面能力訓練不足，離賽項要求存在一定差距，需要在平時訓練中加以提高。然而學生的訓練只有暑期1個多月的時間，涉及的課程多，知識面廣，知識點非常多，要想取得好成績，必須要有針對性的訓練方法，有的放矢才能達到目的。本文試圖從高職組的賽題要求出發，分析、歸納出應具備的知識點及其實現方法，并給出按照模塊劃分的訓練方法。
2賽題分析
近年來大賽的出題以電子技術應用設計為主要內容，涉及模－數混合電路、單片機、可編程器件、EDA技術，運用到模擬電路、數字電路、高頻電路、PCB設計、傳感器技術、單片機技術等課程的知識，體現了教學基本內容和新技術應用趨勢。競賽題目主要測試學生運用基礎知識的能力、實際設計能力和獨立工作能力。題目包括基本要求部分和發揮部分，使大多數參賽學生能在規定時間內完成基本要求部分的設計工作，優秀學生還可以完成發揮部分的內容。
2．1賽題內容統計大賽的題目類型一般分為信號采集類、儀器儀表類、控制類、無線通信類、電源類等類型，表1列出近5年來高職高專組的大賽題目及統計情況(省賽均指福建省比賽)。從比賽題目類型來看，控制類題目每年至少有一題，是比賽必出的題目，其他類型相對較少，均為輪流出現。說明控制類題目仍然是比賽的重點，平時訓練時需要做好充分的準備。
2．2賽題涉及的知識點各個題目所涉及到的知識點內容，詳見表2所示。對以上的知識點進行歸納、總結，可以看出近年來賽題所需具備的知識點有:A/D采樣，位置檢測，角度檢測，電機控制，LED亮度控制，無線通信，按鍵掃描、數據顯示、報警輸出、DC/DC變換器設計等。對各個知識點所涉及的具體內容進一步細分，并給出其實現方法，如表3所示。
3集訓方法
從上面對比賽題目的分析可知，所涉及到知識點很多，內容很廣，對于大二甚至是大一學生來說，完全靠學生自學、自練，要想取得好成績很難，需要指導老師根據學生選題意愿，制定詳細的訓練計劃并實施。
3．1控制系統結構分析一般學生對控制系統沒有什么概念，面對一個題目往往不知道該如何下手，若能夠對系統的整體結構有一個較完整的認識，將有助于學生理解題目要求，制定切實可行的方案，并付諸實施。對一個控制系統來說，系統一般都具有如圖2所示的結構:圖2是一個典型控制系統結構圖，采用閉環控制方式。對于現在比賽的題目而言，技術指標要求越來越高，如果僅僅采用開環控制方式，將很難滿足指標的要求。如電源類題目，常見的問題是當負載變化時，輸出的電壓或電流隨著變化，不能穩定在一個給定值上，主要原因就是沒有采用閉環控制所導致。同樣其他類型的題目也相類似，如角度控制、風板控制、平衡控制等，一般也要求系統是一個閉環的控制系統。對于不同的控制系統，結構圖可能會有所差別，如圖2中反饋環節有的可能沒有傳感器，而是只有信號采集電路;有的信號采集或輸出控制是通過無線通信的方式進行，需要具體問題具體分析。
3．2系統模塊劃分比賽所涉及的知識比較分散，學生學習、訓練時毫無頭緒，不能形成一個系統整體。因此需要對知識點進行歸納，將其劃分到在系統各個模塊中。根據上面的系統結構圖，可以將系統分解為各個單元電路模塊，并將所需掌握的知識點和技能點整理對應起來，按照這些模塊進行訓練更具有針對性。一般可將系統分解如表4所示。
3．3訓練的組織電子設計賽所涉及知識點很多，讓每個隊伍所有成員都對所有模塊進行訓練顯然是不現實的，需進行分工。一般可將一個參賽隊的人員分為兩組，一組負責硬件電路的設計、制作與調試;另一組則負責程序的編程。至于一組需要多少人需根據題目的類型來定，如控制類的題目以程序控制為重點，宜安排2個人進行程序編程，1人負責主控程序的設計，1人負責傳感器及信號的采集與處理。而對于電源類的題目，電路設計是關鍵，宜安排2個人進行電路的設計，包含高頻變壓器的設計、PWM控制電路設計、濾波電路的設計、電壓、電流采集及保護電路的設計與調試等，另1人可進行信號采集顯示、控制的編程。分工確定后，一般參賽學校都有多支隊伍參加比賽，將所有參賽隊伍中相同分工的人員集中起來，按照表4所劃分的模塊進行針對性培訓，比一個指導老師單獨指導多個隊伍的所有項目效率要高。如果條件允許，可在組員分工的基礎上，再按照題目類型進行分類培訓，效果則會更好。
0.引言
作為全國最高規格的學生電子類競賽，全國大學生電子設計競賽一直引導高校在實驗教學中注重培養大學生創新能力、協作精神和理論聯系實際的學風。[1]每一屆的競賽都涌現出許多優秀的、動手能力強的電子人才，但另一方面，也暴露了現今高校電子類本科教學的許多不足之處。
在全國大學生電子設計競賽中，參賽的大多是每所高校最具動手能力的學生。但從交作品的情況看，即便是優秀學生，某些學生的電子設計水平還是明顯不足：有的學生拿不出一點成果，既沒有硬件電路，也沒有軟件程序，甚至沒有設計論文；有的參賽學生雖然把一些硬件電路板做出來了，卻因為程序調試不通過，即使設計論文寫得再好，也沒有達到題目的基本要求。而從這些學生的參賽過程，可以分析其在電子設計方面存在的主要問題。
1.知識面窄
面對競賽題目，方案選型、實際產品制作，學生表現出知識面非常狹窄，思維不夠活躍，不能夠提出多種設計方案來選擇。根本原因在于學生甚至個別教師，在教與學過程中都過于注重教科書的個別經典案例，而對實際應用、設計思路卻知之甚少，導致面對設計題目時不知所措。論文大全。
因此，電子專業教學中就要加入大量的關于電子設計、應用的內容。應該在保證基礎知識的前提下，適當剔除對實際應用意義不大而偏重理論研究的內容，將這些內容留給考研學生或研究生學習。另外，集成技術和芯片封裝飛速發展，要求我們在教學過程中強調基本原理、基本分析方法的同時，增加新器件和專用集成電路內容，使基本原理和實際應用有機結合，進而著重分析由功能單元構成的通用集成電路的應用。因此，應該根據社會的需求和電子設計競賽的內容增加介紹一些新集成電路和可編程器件等教學內容。同時，還可以組織開展一些跟電子設計有關的選修課、講座以及技能訓練活動，以提高學生的專業水平、開拓學生的專業視野。
2.實踐動手能力較弱
部分學生雖然做過相關課程的實驗、實習，但制作實際產品時卻不知從何做起，基本的電子制作技能較差，不能做到布線規范、焊接牢固、懂得排除故障等等。若一個電子設計者不掌握這些技能，那么他不可能把自己的設計成果做成實物來調試，也就不能驗證其設計的合理性。論文大全。因此，這些都是把電子產品付諸實際的基礎技能。而部分學生缺乏技能鍛煉，能力亟待提高。
要解決這個問題，建議壓縮純理論的教學內容，把時間留給學生多做實驗、多做實習、多做電子產品的設計，而且學生要有足夠的時間把這些實踐練習仔細做、重復做。譬如電子工藝實習時，制作電子產品的每一步驟都應該讓學生操作：從電子元器件（包括貼片元件）的識別與檢測，到印制電路板的設計、制作，再到電子元器件的安裝、焊接（包括拆焊），整機調試、測試，最后寫出總結報告。整個過程缺一不可，而且應該在實習中安排若干件電子產品，讓學生通過這幾件產品把每個步驟都重復幾遍。只有這樣，學生才會練就制作電子產品的功底，在真正設計電路的時候，就會減少因為制作上的失誤而導致調試失敗、產品完成不了的機會。
3.綜合運用知識能力差
一個電子產品的開發，包括方案論證、器件選取、單元電路調試、電路圖的設計、電路板的制作、程序編寫、調試及系統測試等內容。這一方面要求設計者有很強的系統概念，對整個方案的選取有宏觀的把握；另一方面，又要求設計者對每個單元電路有相當的把握。在電子系統的設計中，部分學生會因一個很小的細節問題而導致整個系統最終失敗或開發停滯不前。而另外一些學生，雖然對每個知識點都熟悉，但是多個知識點結合起來，關系錯綜復雜，多個模塊組合成一個系統的時候，駕馭能力明顯力不從心，綜合應用所學知識的能力不強。論文大全。
學生出現此問題，歸根結底是因為他們缺乏電子設計的鍛煉。所以，可以改變以理論帶動教學的傳統思維，嘗試以典型產品來帶動電子技術理論課程的教學，能使理論與實踐結合，提高教學效果。譬如以電子時鐘作為主題，當學生學習數字電子技術時，教師引導學生利用數字集成電路芯片設計一款電子時鐘；當學生學習單片機技術時，教師引導學生采用軟件和硬件相結合的思想重新設計一款電子時鐘，用與之前完全不同的電路結構實現同樣的功能；隨著課程的繼續，在基本的電子時鐘的基礎上逐步加入鬧鐘、整點報時、語音報時等等功能。用這種方法推廣到以多個典型產品來帶動教學，學生就既能掌握到理論知識，又能掌握到設計技術，更對基本的電子產品爛熟于胸，這不止對其比賽，對其以后的工作或深造也是極為有利的。
4.眼高手低
全國大學生電子設計競賽極能檢測學生的電子設計功底。若學生在課外不花大量時間浸在電子設計的世界中，很難鍛煉出設計實際產品的能力。很多學生在校學習過程中，老師布置的作業、實驗、實習、小設計等都能很好地完成，考試也能高分通過，就覺得自己能自如地參與競賽。但實際上，在有限的四天三夜的競賽時間里，真正能踏踏實實做出實物，調試成功的卻鳳毛麟角。這反映出學生缺乏對自身能力的審視，眼高手低。
針對此情況，可以開展校內電子設計大賽，這樣既可形成學習氣氛，提高學生的實際動手能力，讓學生有審視自身能力的機會，也可為學生提供施展才能的空間，為更多的優秀學生脫穎而出創造條件，更能為全國大學生電子設計競賽選拔優秀學生。其次，建立電子設計競賽訓練中心，定時開展課外活動，讓學生在教師的指導下根據自己的興趣，自己或組隊選題、設計，進行電子制作，培養學生自主學習和合作能力。
5.結束語
“重理論輕實踐”一直是高等教育中的問題。[2]大學生電子設計競賽再一次證實了問題的存在，也正在促進各大高校的教學改革。而教學改革又會提高競賽的水平。競賽與教改，必將互相要求、互相促進，共同為培養優秀的電子人才而持續發展。
【參考文獻】
[1]侯蕊,劉國通.電子設計競賽對高職實踐教學改革的啟發[J].中國電力教育,2009，（147:145-146
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的最具影響力的大學生學科競賽之一，電子設計競賽對學生動手能力、工程能力、創新能力和團隊意識的提升起著舉足輕重的作用，電子設計競賽的成績直接反映學校人才培養質量和辦學聲譽,對優質校風和學風的形成起到積極的推動作用。
一、大學生電子設計競賽活動開展的現狀
大學生電子設計競賽分國家級、省級和校級三個層次進行。國家級每兩年一次（奇數年）、省賽一年一次、校賽一年一次。每年4月末啟動校賽、9月初進行省賽、9月中旬進行國賽，整個培育過程歷時半年之久。目前，我校參賽隊員的選拔方式是：校賽評選出一、二等獎（占校賽參賽隊伍的30%）推薦參加省賽；省賽中獲得一等獎的隊伍擇優推薦參加國賽（占省賽參賽隊伍的5%左右）；在國賽環節，對參賽學生進行封閉式綜合測試，省賽成績和綜合測試成績作為國家一等獎和二等獎評選的依據。我校大學生電子設計競賽在教務處的領導下，由電氣與電子工程學院承辦，目前已經成功舉辦了校電子設計競賽15屆，承辦省級電子設計競賽3屆，參與的教師和學生涉及電氣、機電、計算機、軟件技術、工程訓練中心等五個單位，每年參與的教師人數100名左右、學生500名左右，先后獲得國家一等獎2項，國家二等獎十幾項，省級一、二等獎上百項，電子設計競賽在創新人才培養方面起著積極的作用。
二、大學生電子設計競賽活動開展過程中存在的問題
1.成果的取得過度依賴教師，學生自主創新能力有待進一步提高。我校每年電子設計競賽的成績在省內名列前茅，也取得了一定數量的國家級獎項，但是取得國家一等獎的數量較少。究其原因，主要是綜合測評階段，成績不盡如人意。這種現象一定程度暴露出電子設計大賽人才培養過程中存在的弊端———優秀學生的選拔缺乏制度、成績的取得過度依賴教師、學生自主創新的潛力沒有激發出來。2.科技競賽活動開展過程中存在“學生熱、教師冷”的現象?？萍几傎惓晒且粋€學校（特別是工科院校）人才培養質量最直接的體現。目前，學生要求參加科技競賽活動的熱情較高，但教師中彌漫的“重科研、輕教學”的思想，卻一定程度降低了教師對這項工作的熱情，甚至一部分高水平的教師已經逐漸退出指導教師隊伍。
三、大學生電子設計競賽組織、管理機制
1.成立電子設計競賽工作領導小組。電子設計競賽工作領導小組由學校、學院、系三級機構以及教師和學生兩方面組成。（1）校級領導小組主要成員包括：主管教學副校長、教務處處長、主管大學生科技創新工作副處長；主要職責是與上級部門溝通，聯絡各教學單位、經費管理、成果管理。（2）院級領導小組主要成員包括：院長、主管教學副院長、主管學生工作副書記、學生科技協會會長；主要職責是負責動員、組織、宣傳、落實具體工作。（3）系級領導小組主要成員包括：系主任、主管教學系主任；主要職責是協助學院進行電子設計競賽的組織和測試工作，指導學生科技競賽、培育學生創新性成果。2.成立電子設計競賽專家指導委員會。專家委員會由學校電氣、電子、控制、機械等學科具有電子設計競賽評審經驗的專家和長期指導電子設計競賽的教師組成。主要職責：（1）指導：用發展的眼光、從專業角度對大學生電子設計競賽的開展和指導工作獻計獻策，并直接或間接參與科技競賽的指導工作。（2）征題：結合全國電子設計競賽的出題范圍、評審要求，推薦電子設計競賽題目。（3）審題：從專業角度對征集到的校電子設計競賽的題目進行評審、篩選、修改，并最終確定當年校電子競賽題目。（4）測試：本著公平公正公開的原則對電子設計競賽的作品進行現場測試并進行等級量化，為省級和國家級的競賽推薦優秀參賽隊員。3.加強電子設計競賽組織和成果管理工作。（1）指定專人負責電子設計競賽的賽前組織和成果管理工作。電子設計競賽的賽前培訓、題目征集、評審、測試（包括測試場地、測試儀器的準備）以及測試結果統計等，在教務處的領導下，指定專人負責，以保障各項工作的有序、高效開展。（2）大力開展科技競賽成果的展示和宣傳活動。創新成果的展示和宣傳可以吸引更多優秀學生加入到科技創新的隊伍中來。每年學校開展電子競賽的宣傳和招募活動，通過成果展示、獲獎學生經驗介紹等一系列科技活動，在學生中營造科技創新的氛圍，鞏固和強化我校多年來形成的學科競賽教學傳統和辦學優勢。
四、大學生電子設計競賽保障機制
1.建立高效的人才選拔機制。創新人才的培養是一個系統工程，科技創新人才培養應貫穿于人才培養過程的始終，創新人才的選拔必須具有一定的機制。電子設計競賽隊員的選拔采取第一課堂和第二課堂相結合的形式：第一課堂成績占比50%，第二課堂成績占比50%。第一課堂成績涉及數字、模擬、電路、單片機、相關課程設計以及電工電子實習等課程；第二課堂成績是由專家組根據學生獨立完成的創新作品的完成情況以及專業知識口試，給出相應的成績。2.構建相對穩定的優秀指導教師隊伍。高水平科技競賽成果離不開高水平的指導教師，而高水平的指導教師不僅需要具有廣博的專業知識、高水平的動手能力，還需要具有豐富的科技競賽指導經驗。3.建立科技創新開放實訓室。學校建立了一個基于網絡化、開放式管理的科技創新活動實訓室，該實訓室由專人管理，提供創新實驗所需的基本耗材和測試設備，面向大學生開放，實現資源高度共享。在實訓室中，學生可以相互切磋、盡情創作，充分發揮自己的創新潛能。
五、大學生電子設計競賽激勵機制
電子設計競賽活動不應被視為師生個人的行為，而應看到這一活動在促進教學改革、提高教學質量上的意義。如果把科技競賽當成一般性的實踐教學活動來開展，是不會達到理想效果的，因此，必須建立相應的激勵機制。1.評獎制度。學校定期進行大學生科技活動的評比工作，對在科技競賽活動中積極組織、宣傳以及努力攻關取得優異成績的集體和個人給予表彰和獎勵，從而在校園中營造良好的科技競賽氛圍，推動科技競賽活動繼續向更高層次發展。2.獎勵辦法。對那些關心學生科技活動并給予大力支持的教師給予相應的表彰和獎勵，在教學工作量和教學質量考核、職稱評定、評優、工作業績考核等方面給予一定的傾斜，從而吸引更多的優秀教師參與到科技競賽指導工作中來。電子設計競賽在大學生創新創業教育體系中占有重要的地位，在大眾創業、萬眾創新的時代背景下，在全社會的共同努力下，以電子設計競賽為代表的大學生科技創新系列活動必將結出累累碩果！
參考文獻：
[1]吳翠花,李慧.創新人才培養的高校教學質量評價指標研究[J].教育教學論壇,教育教學論壇,2013,(05):6-8.
[2]劉海峰,溫剛,崔濤.大學生創新基地建設與實踐[J].實驗室科學,2008,(3):1-2.
[3]陶惠芳.大學生科技創新基地的建設與管理[J].科教導刊,2010,(11):186,190.
中圖分類號：G642 7 文獻標識碼：A
College Students Electronic Design Contest
High-frequency Knowledge Points Analysis
ZHANG Ke， TANG Jianxiang
（China Jiliang University， Hangzhou， Zhejiang 310018）
Abstract National undergraduate Electronic Design Contest is currently flourished in various colleges and universities， the topic is divided into seven directions， many questions involving high-frequency knowledge， such as high-frequency radio category， source type， class and instrumentation amplifiers， etc.， and the difficulty larger. This paper analyzes the characteristics of these kinds of questions， solutions， and how to improve the level of student competitions， presents some teaching measures for teaching work.
Key words electronic design； contest； high-frequency knowledge
1 高頻無線類題目分析
每年高頻無線類題目的具體要求可參考文獻2，下面對此做個具體分析：
1.1 簡易無線電遙控系統（第2屆，1995年C題）
這是一題典型的無線通信控制題，由發射和接收兩部分組成，發射有編碼、調制和發射功放等，接收有放大、解調和解碼等；題目要求工作頻率為6～10MHz中任選一種，調制方式為AM、FM或FSK等任選一種，收發距離不小于10m。
此題可用硬件方案實現，例如采用專用編、解碼芯片，也可用軟件實現編、解碼功能。
1.2 調幅廣播收音機（第3屆，1997年D題）
此題要求采用指定調幅收音機集成電路（CX1600P/M），實現收音功能，基本部分較簡單，實現收音并測試技術指標等；發揮部分要求實現自動和手動搜索電臺并有存儲功能；可預置電臺數目并顯示預置電臺序號；自動調諧、存儲電臺等功能。
此題的背景是當年單片機技術在家用電器中的應用，正由傳統技術向數字化技術邁進，發揮部分需用單片機控制鎖相環來實現各種自動功能。
1.3 調頻收音機（第5屆，2001年F題）
此題也要求采用指定芯片，用SONY公司提供的收音機集成芯片CXA1019和鎖相環芯片BU2614，制作一臺調頻收音機。但頻率要求提高到88MHz～108MHz；同樣也要有各種自動功能。
隨著無線通信技術的發展，最近幾年出現了其他類型，例如數據無線傳輸、射頻卡和無線傳感器等。
1.4 單工無線呼叫系統（第7屆，2005年D題）
此題是典型的數據單向通信題，要求設計并制作一個單工無線呼叫系統，實現主站至從站間的單工語音及數據傳輸業務。包括語音傳輸，采用調頻或調幅即可；發揮部分要求實現一點對多點的單工無線呼叫系統，主站具有撥號選呼和群呼功能，有英文短信傳輸功能。
1.5 無線識別裝置（第7屆，2007年B題）
此題也是數據雙向通信題，具體來說是射頻卡的簡單實現。要求設計制作一套無線識別裝置，由閱讀器、應答器和耦合線圈組成，閱讀器能識別應答器的有無、編碼和存儲信息。裝置中閱讀器、應答器均具有無線傳輸功能，因而需實現數據雙向傳輸。
1.6 無線環境監測模擬裝置（第8屆，2009年D題）
此題是一種無線傳感器的簡單實現，要求設計并制作一個無線環境監測模擬裝置，實現對周邊溫度和光照信息的探測。該裝置由1個監測終端和不多于255個探測節點組成。
以上幾題都是屬于數據通信題，但應用角度不同，反映了無線通信新技術在工業、民用等場合的應用。
2 高頻知識點和其他類的結合
除了上述單純的高頻無線通信題以外，最近幾年出題和其他類題目緊密結合。
2.1 電壓控制LC振蕩器（第6屆，2003年A題）
這是一個信號源和高頻技術結合的題型，典型特征就是信號源產生的頻率提高到15MHz～35MHz，且需采用鎖相環技術提高頻率穩定度，并實現頻率的步進調節。
2.2 寬帶放大器（第6屆，2003年B題）
這是一個放大器和高頻技術結合的題型，（下轉第93頁）（上接第75頁）基本部分要求實現-3dB通頻帶內10kHz～6MHz的放大，最大增益≥40dB且可調節，發揮部分要求進一步提高。
國外AD、TI推出了一系列寬帶運算放大器，帶寬增益積達幾百MHz，該題是采用這些芯片實現。
2.3 正弦信號發生器（第7屆，2005年A題）
這是一個信號源和高頻技術結合的題型，新技術即數字頻率合成技術DDS的具體應用，具有高穩定度、低失真等一系列有點，它的出現改變了模擬信號產生技術一統天下的格局。
2.4 簡易頻譜分析儀（第7屆，2005年C題）
這是一個測量和高頻技術結合的題型。要求頻率測量范圍為10MHz～30MHz；頻率分辨力為10kHz，可設置中心頻率和掃頻寬度。發揮部分要求頻率范圍更寬，且能識別調幅、調頻和等幅波信號。
2.5 LC諧振放大器（第9屆，2011年D題）
這也是一個放大器和高頻技術結合的題型，采用諧振放大技術，這是一個非常基礎的題，在任何一本高頻教材上，都有諧振放大器的章節。牽涉到三極管放大、LC諧振等。
以上分析課看出高頻技術和其他類型題目結合明顯、難度加大，隨著頻率的提高，高頻的布線和測試技術要很高的技巧。
3 高頻知識點的準備
從以上高頻知識點在競賽出題中的分布情況范圍極廣，為了在競賽中取得好成績，主要需掌握如下知識點：
3.1 無線收發技術
無線收發技術包括傳統的模擬信號收發技術和數字信號收發技術。模擬信號收發技術常用MC2833（發射）、MC3372（接收）等集成電路；數字信號收發技術有三極管或專用芯片，實現ASK、FSK、PSK。
3.2 高頻信號產生
高頻信號產生主要有模擬、鎖相環和DDS三種手段，模擬技術信號產生一般用三極管，但穩定度較差；鎖相環技術信號產生可用專用鎖相環芯片，例如MC145162等。DDS技術信號產生有AD公司的AD系列，例如典型的AD9852，最大輸出頻率可到80MHz。
3.3 高頻信號放大
高頻信號放大有寬帶、諧振放大等，寬帶放大目前采用寬帶運放，例如THS3001等。還有些型號是程控增益放大功能，例如AD603、VCA820系列等。
諧振放大采用三極管共發射極放大，例如2SC9018、2SC3058等都是常見高頻管，集電極回路接LC選頻。
4 對教學工作的挑戰
高頻技術牽涉帶的技術面廣，理論難度大，實踐制作中因頻率關系，學生往往遇到的問題也較多，這些對我們的教學提出一定的挑戰。
在理論教學上，深入淺出講解理論，使學生在實踐前，掌握明白高頻基礎理論，因為沒有理論指導的實踐是不會成功的；在實踐環節，基礎非常關鍵，讓學生從最簡單、基本的實驗起步，例如單個三極管的放大，從而培養學生興趣，激發學習熱情；同時，要使用合適的芯片，可減少電路復雜程度，提高實驗成功率。
5 結論
全國大學生電子設計競賽開展至今，難度逐年提高，尤其體現在高頻知識點的加強，和其他類型題目的結合。為了提高學生參賽水平，對我們的教學工作提出了挑戰，要求在理論教學上，由淺入深，不宜追求過大的難度，以免學生產生畏懼心理；在實踐環節，加強學生基礎，從簡單、易做的電路開始，引導學生的學習和動手，建立學生的成就感，激發學生的學習熱情，方能取得較好的教學效果。
參考文獻
1.電子大賽的由來。
全國大學生電子設計競賽是有教育部倡導，由教育部高等教育司和信息產業部人事司主辦面向大學生的群眾性科技活動。自1994年開賽以來，得到了全國各大高校的大力支持，參賽學校逐年增加。我省在省教育廳的指導下，舉辦省級賽事，作為國賽的選拔與補充。學校也在每年省級比賽之前舉行校級比賽，為參加省級及國家級賽事做好人才選拔和培訓，目的在于推動全國普通高等學校電氣信息類學科面向21世紀課程體系和課程內容改革，推動高等學校的素質教育。全國競賽組委會十分注意把握這項競賽的宗旨和特色，突出學生對基礎理論知識掌握和實踐能力提高兩者的結合，鼓勵學生發揮創新思維，特別注重培養學生自立（基礎技能與創新能力）、自強（面對困難永不言?。⒑献鳎▓F隊協作）等綜合素質。經過多年的實踐探索，已逐步形成了獨具特色的大學生學科競賽模式，即“政府主辦，專家主導，學生主體，社會參與”，取得了很多成功經驗，得到了社會認可，成為目前較為成功的全國性大學生理論與實踐相結合的基礎性競賽之一。
2.電子設計競賽對實踐教學內容改革的引導作用。
隨著科學技術的發展、知識經濟時代的到來，社會對大學生提出了許多新的要求。大學生應該具有扎實的基礎理論知識，較強的實踐能力、創新意識、創業精神和協調能力、強烈的責任感和服務意識等。電子設計競賽對人才全面培養、更新教育觀念、改革教學方法和內容等起到了促進作用，具有極重要的現實意義。
課堂教學考慮到大多數同學的需求，主要強調“基本”——基本知識、基本理論、基本方法、基本技能。一些在某些方面有興趣深入鉆研的同學就難于應對了。電子設計競賽為這部分同學提供了深入學習、探索的機會，成為課堂教學的有益補充。
在訓練和競賽過程中，廣泛了解、使用新技術、新器件，更清楚地認識到當前電子技術的飛速發展，對實踐教學提出新要求。培養跨世紀的科技人才，必須不斷更新教學內容。要適應電子設計競賽的新形勢，就要不斷進行改革：舍棄過時陳舊的內容，引入新的內容。
教學方法改革是與教學內容改革相輔相成的。競賽促進教學內容的更新，新的內容需要有相應的教學方法與之適應，以達到理想的教學效果。新的形勢要求教師給學生更多的獨立學習和獨立思考空間，因此，我們正在考慮將某些集中實驗教學改為開放式實驗教學，使學生可以在時間上有更大的靈活性，增強學生學習的主動性，還可以根據自己的專業和愛好，選擇規定以外的實驗內容，有助于學生創新能力的培養和提高。
3.電子設計競賽對創造性人才培養的促進作用。
電子設計競賽使具有良好的理論基礎、實踐動手能力強，特別是具有創新意識和協作精神的學生有施展自己才能的空間，使學生的綜合能力得到很好的鍛煉和提高。這其中包括學習能力的鍛煉：獲取資料的能力、系統設計能力、動手能力、分析排除故障能力；合作精神的培養：電子設計競賽要求三人組隊參賽，集體計算成績，三個人必須分工合作、互相信任、互相配合；應變能力的提高：電子設計競賽的賽制是在規定時間內完成規定的題目，時間緊迫，在這個過程中會出現各種意想不到的結果，必須在盡可能短的時間內解決問題，這對應變能力是很好的鍛煉和提高。參賽選手經歷了系列綜合性培訓和參賽的經歷，使他們具有較強的綜合分析能力和工程應用能力，在一個團隊的協作下，在較短時間內完成一個作品，大大增強就業競爭力。據對以往參賽選手的跟蹤調查，他們在較短時間內勝任新的工作崗位，成為業務的中堅力量。
4.電子設計競賽能培養和提高教師隊伍的理論教學能力和實踐教學能力。
電子設計競賽不僅使具有創新意識和協作精神的學生脫穎而出，而且使得指導教師受益匪淺。由于競賽命題范圍廣，涉及很多課程，并鼓勵新技術的應用，要求指導教師有很寬的知識面和豐富的實踐經驗。年輕教師對新技術上手快，但實踐經驗比較缺乏；老教師經驗豐富，但計算機應用和新技術的掌握又略有不足。為了發揮特長、實現互補，我們成立了教師賽前指導小組，在小組中考慮學科的結合，考慮年齡和特長的結合，教師在指導學生的過程中相互學習，共同提高，知識和經驗的相互滲透和補充使得指導教師的業務素質有了很大提高，這無疑使得參賽指導教師在今后的日常教學別是在實踐教學和科研中發揮更重要的作用。
電子設計競賽是大學生實踐教學的有力補充和提高，為大學生的成才提供了很好的契機，培養了大學生自主學習能力、綜合設計能力、實踐動手能力、團結協作精神、心理素質、創新意識等，是課堂教學的鞏固和提高，為培養大學生的創新精神和實踐能力提供了廣闊空間，受到了學生的熱烈歡迎。
參考文獻：
[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0064-03
全國大學生電子設計競賽是面向大學生的群眾性科技活動，而且是一項需要參賽選手在規定時間內制作出實物的競賽。北京郵電大學世紀學院自建院以來，組織學院學生參加了四屆全國大學生電子設計競賽（2009年、2011年、2013年、2015年）、四屆北京市電子設計競賽（2008年、2010年、2012年、2014年），共有49隊參賽，其中有23支隊伍曾分獲北京賽區一、二、三等獎，26支隊伍獲成功參賽獎，學院還獲得了北京市賽區優秀組織獎，在北京市獨立院校中名列前茅?；厥装四甑膮①愔?，很多不足之處需要我們思考，很多經驗也要進一步總結和探討。
一、電子設計競賽的特點
（一）內容多、知識廣、要求高
電子設計大賽與課程優化、課程內容改革緊密結合，競賽內容不僅包含理論方案設計，還包括實際制作與作品調試兩部分。完善理論方案設計時需要涉及多學科知識，而實際制作與作品調試部分對學生的要求則更高：在4天（北京賽為1天）的競賽時間里，參賽學生需要將前期理論設計方案的內容轉化成能夠實際操作的作品。從競賽內容的角度來看，電子設計就是考查學生是否具備綜合運用日常所學得的理論知識，并順利將其轉為實際可用作品的能力，這不但要求學生要深入理解理論知識，知道知識怎么用、怎么恰當用、怎么更好用，還要求學生在制作實際電子工藝作品時，要踏實耐心、有條不紊。
最終的競賽成績由三方面評定，分別是理論部分、實踐部分以及發揮部分，成績總分為100分，理論部分和實踐部分各半，附加分數最高為50分，根據作品發揮部分情況進行評定。理論部分主要從設計思路是否清晰，所應用的理論知識是否準確無誤，參賽作品是否有新技術的應用，方案驗證是否嚴密，設計報告、測試報告及總結報告是否完整幾個方面進行評分;實踐部分則依照參賽團隊是否按設計要求制作出樣機，工藝要求是否完美、結構是否合理、是否有完整的調試改進報告幾點來進行評分;發揮部分為附加部分，該部分得分為附加分，即在完成基本要求后進行擴展。發揮部分的設定可以充分調動參賽學生的積極性和創造性。由于難度大、時間緊，發揮部分并不易得分。從成績評定的角度來看，該競賽對參賽隊員提出了很高的要求，既要從不同的院系和專業中選拔具備相應能力的學生，又要讓每個參賽學生在備賽的過程中熟悉相關學科的知識、掌握相關技術，從而確保參賽團隊在完成理論部分和實踐部分的基本要求后，盡量完善作品，爭取更多附加分。[1]
（二）時間短、工作量大、競爭激烈
根據競賽內容特點，參賽學生的專業主要有電子信息類專業、電氣及自動化專業和一般工程專業。按電子設計競賽組委會的規定，競賽必須在4天（北京賽為1天）內完成方案設計、電路制作、軟件編程和設計報告（北京賽不用）各項工作。這就要求參賽學生必須熟練掌握電子技術和計算機等課程的基本知識、基本電路、基本分析和設計方法，而且對指標、誤差、系統等工程概念非常熟悉，還要求學生有很強的實踐動手能力和創新能力，熟練使用儀器、儀表及迅速判斷故障和調試電路的能力。[2]參賽團隊不僅需要在短時間內完成大量的工作，同時還要和來自北京賽區30多所高校派出的約500多支隊伍進行比拼，競爭極其激烈，不可掉以輕心。
二、電子設計競賽的籌備和組織
學生是電子設計競賽的主要參與者，一直采用固定的選拔方法以及不變的培養方式不再適用于新時代的學生，整體素質的變化決定了參賽學生的選拔和培養過程的動態化和更替化。結合八年的參賽經驗，競賽的籌備和組織工作可分為以下幾個階段：
（一）組織和動員階段
電子設計競賽得以順利開展，組織和動員階段的工作至關重要。學院應成立教師競賽指導小組，組織學生工作教師積極宣傳及通過微信公眾平臺宣傳，采取教師推薦以及學生自愿報名兩種方式。不過，需要注意的是，第一次參與競賽的學生熱情雖高，但他們對比賽的性質、內容、規則以及必備知識等方面都還有所欠缺，因此在報名結束后，要由教師競賽指導小組統一對報名參賽的學生進行系統性的宣講和培訓，并在培訓結束后安排理論考試，并通過本次考試完成第一輪選拔工作。
競賽的組織和宣傳將競賽精神普及到學生中，讓更多學生意識到自己所學究竟如何應用，知道所學專業知識的實際意義，不僅如此，競賽精神的普及能進一步改善學院學風，并對學院原本枯燥的理論課堂教學起到改進作用，讓更多學生逐漸理解并喜歡自己選擇的專業。
（二）面試及實踐能力測試階段
第一輪的選拔工作主要以理論考試的方式進行，從而選拔出理論基礎較好的學生，但是電子設計競賽對參賽學生的綜合素質有極高的要求，基于此，我們在第二輪的選拔中選擇面試的方式來考查參賽學生的綜合素質。[3]面試問題由競賽指導小組來確定，主要圍繞學生特點，以語言表達能力、是非的判斷能力以及心理承受能力為考查方向。
通過第二輪選拔的學生還必須通過最后一輪選拔，也是最重要的一輪，即實踐能力測試。本輪測試主要以考查學生對電路的設計與焊接能力、電路的調試能力以及解決實際問題的能力為目的。設置本輪測試，一方面是幫助競賽指導小組確定適合參賽的隊員，一方面也給報名參賽的學生一個提前感受競賽的機會，幫助他們審視自身能力。我們認為，只有通過上述三輪測試的學生才具備成為正式隊員的基礎條件。
（三）基本技能練習階段
經過前三輪的選拔，入選學生的數量少但質量精，因此在接下來的訓練環節中，將針對學生現有的知識掌握情況進行基本技能練習（電路焊接、基礎電路的設計、應用電路仿真軟件進行仿真、編寫基礎單片機程序等），同時學生可根據自身特長，選擇合適的隊友進行組隊。
（四）集中培訓階段
集訓的時間一般會安排在暑假，但也會根據正式比賽時間進行調整，集訓內容基本為歷年競賽試題。參賽團隊經過集訓后就會逐漸確定自己團隊的隊長，隊長是整個團隊的核心，決定著團隊的設計方向和整體規劃。參賽學生在集訓中可以加深對專業知識的理解，也能加強對理論知識的應用，更重要的是通過這段時間的磨合，團隊協作能力有了很大提升，這種長時間的集訓學習是參賽團隊學生大學四年中不可多得的鍛煉經歷。
（五）臨戰準備階段
賽前主要進行臨戰前的準備工作。在臨戰準備期間，學院領導深入到學生中進行賽前動員，為參賽學生鼓勁打氣。而競賽指導小組會要求參賽團隊匯總各類資料并和其他團隊進行資源共享。需要注意的是，比賽期間所使用的電子元器件需要自己準備，為避免出現準備不足的情況，指導小組也會要求各團隊在這個階段準備充足的電子元器件。除此之外，指導小組將為所有參賽團隊準備參賽實驗室，其中配備參賽所需的各種儀器設備，如打印機、電源、示波器、信號發生器等。
最后根據電子設計競賽的要求，競賽指導小組給各參賽團隊進行具體分工：一人負責程序設計;一人負責硬件設計、制作與調試;一人負責繪制電路圖和書寫理論報告，并制訂“先?；荆偾蟀l揮”的戰術要求。各參賽團隊可以根據指導小組的建議結合團隊實際情況進行合理安排，力求在場上發揮到最好。
（六）競賽階段
正式比賽期間，參賽團隊在電子設計競賽委員會的要求下接受半封閉管理，監督競賽也指定專人進行，帶隊教師在比賽期間不可以對參賽團隊進行競賽指導。各參賽團隊根據競賽要求和賽前集訓學習到的經驗，進行選題并盡快設計正確的實現方案。在這個過程中，整個團隊要明確分工，穩扎穩打，有條不紊，互相鼓勵，不要因為一時的困惑而氣餒。參賽團隊需要在規定的時間內完成設計構思、方案論證、繪制電路、選擇器件、實際制作、測試調整、改進性能、寫出測試報告等系列工作，并爭取在滿足試題規定的內容后思考是否可以進一步優化團隊方案，并進行可行性實施，這樣一來團隊除抓住基本得分外，還可以在發揮部分得分。前面已經提到過，電子設計競賽時間短、任務重，所以比賽期間學生都盡量不出實驗室，而且基本上每天僅有四到五個小時的休息時間，即便如此，最后一天他們依舊會通宵苦戰，所以比賽期間團隊協作至關重要。
（七）測試答辯階段
準備測試和正式測試答辯是測試答辯階段的兩個組成部分。競賽要求參賽團隊不僅會理論設計、實踐焊接，更要求團隊制作的作品在實際中能夠可靠運行，并且具有更高的性能指標，同時要求參賽團隊掌握適合本隊所選題目的全套測試方法。
（八）總結階段
在全國電子設計競賽北京賽區的結果公示后的時間里，學院競賽領導小組需盡快根據取得的成績進行競賽總結，整理競賽成果，記錄競賽體會并討論下一屆競賽籌備與培訓的改進方向。
三、獨立學院在學科競賽方面的問題
獨立學院目前在開展學科競賽中遇到的主要問題有：
（一）訓練經費不足
我們認為，如果學院僅將學科競賽視為學生的課外科技活動，會直接導致學校經費投入的不足。然而，在獨立學院中開展學科競賽是證明學生培養質量的一種有效途徑，如果學生通過培訓不斷獲得較好的電子設計競賽成績，這可以成為考量獨立學院學生培養質量的依據。另外，據我院的最終考研數據分析，假如學生曾在大學期間參加過電子設計競賽，那么其不論是在備考時的堅韌毅力，還是最終的考研成績都會強于未參加過競賽的學生，而且擁有出眾的實踐動手能力會更容易獲得導師的青睞。[4]
（二）訓練系統性不強
電子設計競賽開展的時間在獨立學院中并不長，有科研經歷的教師數量也并不多，因此學院的技術積累不強，對團隊的綜合訓練也存在系統性不強、涉及面不廣的問題。若想提高電子設計競賽的質量和競爭力，需要由有經驗的教師牽頭，堅持開展持續性的電子設計競賽，不斷積累參賽經驗，不斷改進培訓方案，增強綜合訓練的系統性，擴展綜合訓練的涉及面，不斷積累，不斷創新，保證獨立學院在電子設計競賽上不是曇花一現。[5]
四、結語
北京郵電大學世紀學院的電子設計競賽綜合實力并不輸北京市其他獨立院校，這和學校領導對電子設計競賽等實踐環節的極大重視和支持是分不開的。在領導的重視和支持下，競賽指導小組和參賽學生共同努力，在過去的八年中，參賽學生不但在電子設計競賽中取得了不錯的成績，還得到了很好的培養和鍛煉，同時為學風建設打下夯實基礎。不過，在電子設計競賽的征程中，獨立學院起點低，參與時間不長，相比于其他高校仍有相當大的差距，在未來的參賽路上仍需把握好形勢，堅持不懈地開展電子設計競賽的組織和管理工作。長此以往，獨立學院必會在電子設計競賽領域取得更好的成績。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 高吉祥主編.全國大學生電子設計競賽培訓系列教程――基本技能訓練與單元電路設計[M].北京：電子工業出版社，2007：2-5.
[2] 向夕品，別其璋.試析全國大學生電子設計競賽[J].重慶工商大學學報（自然科學版），2004（4）.
方案論證與比較
1.增益控制部分
方案一 原理框圖如圖1所示，場效應管工作在可變電阻區，輸出信號取自電阻與場效應管與對V’的分壓。采用場效應管作AGC控制可以達到很高的頻率和很低的噪聲，但溫度、電源等的漂移將會引起分壓比的變化，用這種方案很難實現增益的精確控制和長時間穩定。
方案二 采用可編程放大器的思想，將輸入的交流信號作為高速D/A的基準電壓，這時的D/A作為一個程控衰減器。理論上講，只要D/A的速度夠快、精度夠高就可以實現很寬范圍的精密增益調節。但是控制的數字量和最后的增益(dB)不成線性關系而是成指數關系，造成增益調節不均勻，精度下降。
方案三 使用控制電壓與增益成線性關系的可編程增益放大器PGA，用控制電壓和增益（dB）成線性關系的可變增益放大器來實現增益控制（如圖2）。用電壓控制增益，便于單片機控制，同時可以減少噪聲和干擾。
綜上所述，選用方案三，采用集成可變增益放大器AD603作增益控制。AD603是一款低噪聲、精密控制的可變增益放大器，溫度穩定性高，最大增益誤差為0.5dB，滿足題目要求的精度，其增益（dB）與控制電壓（V）成線性關系，因此可以很方便地使用D/A輸出電壓控制放大器的增益。
2.功率輸出部分
根據賽題要求，放大器通頻帶從10kHz到6MHz，單純用音頻或射頻放大的方法來完成功率輸出，要做到6V有效值輸出難度較大，而用高電壓輸出的運放來做又很不現實，因為市面上很難買到寬帶功率運放。這時候采用分立元件就能顯示出優勢來了。
3.測量有效值部分
方案一 利用高速ADC對電壓進行采樣，將一周期內的數據輸入單片機并計算其均方根值，即可得出電壓有效值：
此方案具有抗干擾能力強、設計靈活、精度高等優點，但調試困難，高頻時采樣難且計算量大，增加了軟件難度。
方案二 對信號進行精密整流并積分，得到正弦電壓的平均值，再進行ADC采樣，利用平均值和有效值之間的簡單換算關系，計算出有效值顯示。只用了簡單的整流濾波電路和單片機就可以完成交流信號有效值的測量。但此方法對非正弦波的測量會引起較大的誤差。
方案三 采用集成真有效值變換芯片，直接輸出被測信號的真有效值。這樣可以實現對任意波形的有效值測量。
綜上所述，我們采用方案三，變換芯片選用AD637。AD637是真有效值變換芯片，它可測量的信號有效值可高達7V，精度優于0.5％，且元件少，頻帶寬，對于一個有效值為1V的信號，它的3dB帶寬為8MHz,并且可以對輸入信號的電平以dB形式指示，該方案硬件、軟件簡單，精度也很高，但不適用于高于8MHz的信號。
此方案硬件易實現，并且8MHz以下時候測得的有效值的精度可以保證，在題目要求的通頻帶10kHz～6MHz內精度較高。8MHz以上輸出信號可采用高頻峰值檢測的方法來測量，但是由于時間關系，高于8MHz的信號我們未能測量顯示。
4.自動增益控制（AGC）
利用單片機根據輸出信號幅度調節增益。輸出信號檢波后經過簡單2級RC濾波后由單片機采樣，截止頻率為100Hz。由于放大器通頻帶低端在1kHz，當工作頻率為1kHz時，為保證在增益變化時輸出波形失真較小，將AGC響應時間設定為10ms，用單片機定時器0來產生10ms中斷進行輸出有效值采樣，增益控制電壓也經過濾波后加在可變增益放大器上。AGC控制范圍理論上可達0～80dB，實際上由于輸入端加了保護電路，在不同輸出電壓時AGC范圍不一樣，輸出在4.5～5.5V時AGC范圍約為70dB，而當輸出為2～2.5V時AGC范圍可達80dB。
5.系統整體框圖（見圖3）
理論分析與參數計算
1．電壓控制增益的原理
AD603的基本增益為：Gain (dB) = 40 VG + 10，其中，VG是差分輸入電壓,單位是V，Gain是AD603的基本增益,單位是dB。
從此式可以看出，以dB作單位的對數增益和電壓之間是線性的關系。由此可以得出，只要單片機進行簡單的線性計算就可以控制對數增益，增益步進可以很準確地實現。但若要用放大倍數來表示增益的話，則需將放大倍數經過復雜的對數運算轉化為以dB為單位后再去控制AD603的增益，這樣在計算過程中就引入了較大的運算誤差。
2.AGC介紹 br>
AGC是自動增益控制電路的簡稱，常用在收音機、電視機、錄像機的信號接收和電平處理電路中。它的作用是當信號較強時，使其增益自動降低；當信號較弱時，又使其增益自動增高，從而保證輸出信號基本穩定。
3.正弦電壓有效值的計算
AD637的內部結構如圖4所示。根據AD637芯片手冊所給出的計算真有效值的經驗公式為：
其中：VIN為輸入電壓，Vrms為輸出電壓有效值。
系統各模塊電路的設計
1.輸入緩沖和增益控制部分
圖5為輸入緩沖和增益控制電路，由于AD603的輸入電阻只有100Ω，要滿足輸入電阻大于2.4kΩ的要求，必須加入輸入緩沖部分用以提高輸入阻抗；另外前級電路對整個電路的噪聲影響非常大，必須盡量減少噪聲。故采用高速低噪聲電壓反饋型運放OPA642作前級跟隨，同時在輸入端加上二極管過壓保護。
輸入部分先用電阻分壓衰減，再由低噪聲高速運放OPA642放大，整體上還是一個跟隨器，二極管可以保護輸入到OPA642的電壓峰峰值不超過其極限（2V）。其輸入阻抗大于2.4kΩ。OPA642的增益帶寬積為400MHz，這里放大3.4倍，100MHz以上的信號被衰減。輸入輸出端口P1、P2由同軸電纜連接，以防自激。級間耦合采用電解電容并聯高頻瓷片電容的方法，兼顧高頻和低頻信號。
增益控制部分裝在屏蔽盒中，盒內采用多點接地和就近接地的方法避免自激，部分電容電阻采用貼片封裝，使得輸入級連線盡可能短。該部分采用AD603典型接法中通頻帶最寬的一種，通頻帶為90MHz，增益為－10～+30dB，輸入控制電壓U的范圍為－0.5～＋0.5V。圖6為AD603接成90MHz帶寬的典型方法。
增益和控制電壓的關系為：AG(dB)=40×U+10，一級的控制范圍只有40dB，使用兩級串聯，增益為AG(dB)=40×U1+40×U2+20，增益范圍是－20～+60dB，滿足題目要求。
由于兩級放大電路幅頻響應曲線相同，所以當兩級AD603串聯后，帶寬會有所下降，串聯前各級帶寬為90MHz左右，兩級放大電路串聯后總的3dB帶寬對應著單級放大電路1.5dB帶寬，根據幅頻響應曲線可得出級聯后的總帶寬為60MHz。
2.功率放大部分
電路如圖7所示。參考音頻放大器中驅動級電路，考慮到負載電阻為600Ω，輸出有效值大于6V，而AD603輸出最大有效值在2V左右，故選用兩級三極管進行直流耦合和發射結直流負反饋來構建末級功率放大，第一級進行電壓放大，整個功放電路的電壓增益在這一級，第二級進行電壓合成和電流放大，將第一級輸出的雙端信號變成單端信號，同時提高帶負載的能力，如果需要更大的驅動能力則需要在后級增加三極管跟隨器，實際上加上跟隨器后通頻帶急劇下降，原因是跟隨器的結電容被等效放大，當輸入信號頻率很高時，輸出級直流電流很大而輸出信號很小。使用2級放大已足以滿足題目的要求。選用NSC的2N3904和2N3906三極管（特征頻率fT＝250～300MHz）可達到25MHz的帶寬。整個電路沒有使用頻率補償，可對DC到20MHz的信號進行線性放大，在20MHz以下增益非常平穩，為穩定直流特性。我們將反饋回路用電容串聯接地，加大直流負反饋，但這會使低頻響應變差，實際上這樣做只是把通頻帶的低頻下限頻率從DC提高到1kHz，但電路的穩定性提高了很多。
本電路放大倍數為：AG≈1＋R10/R9 ，整個功放電路電壓放大約10倍。通過調節R10來調節增益，根據電源電壓調節R7可調節工作點。
3.控制部分
這一部分由51系列單片機、A/D、D/A和基準源組成。使用12位串行A/D芯片ADS7816和ADS7841（便于同時測量真有效值和峰值）和12位串行雙D/A芯片TLV5618?；鶞试床捎脦痘鶞孰妷涸碝C1403。框圖如圖8所示。
4.穩壓電源部分
電源部分電路見圖9，輸出±5V、±15V電壓供給整個系統。數字部分和模擬部分通過電感隔離。
抗干擾措施
系統總的增益為0～80dB，前級輸入緩沖和增益控制部分增益最大可達60dB，因此抗干擾措施必須要做得很好才能避免自激和減少噪聲。我們采用下述方法減少干擾，避免自激：
（1）將輸入部分和增益控制部分裝在屏蔽盒中，避免級間干擾和高頻自激；
（2） 電源隔離，各級供電采用電感隔離，輸入級和功率輸出級采用隔離供電，各部分電源通過電感隔離，輸入級電源靠近屏蔽盒就近接上1000μF電解電容，盒內接高頻瓷片電容，通過這種方法可避免低頻自激；
（3） 所有信號耦合用電解電容兩端并接高頻瓷片電容以避免高頻增益下降；
（4） 構建閉路環。在輸入級，將整個運放用較粗的地線包圍，可吸收高頻信號減少噪聲。在增益控制部分和后級功率放大部分也都采用了此方法。在功率級，此法可以有效地避免高頻輻射；
（5） 數模隔離。數字部分和模擬部分之間除了電源隔離之外，還將各控制信號用電感隔離；
（6） 使用同軸電纜，輸入級和輸出級使用BNC接頭，輸入級和功率級之間用同軸電纜連接。
實踐證明,電路的抗干擾措施比較好，在1kHz～20MHz的通頻帶范圍和0～80dB增益范圍內都沒有自激。
本系統單片機控制部分采用反饋控制方式，通過輸出電壓采樣來控制電壓增益。由于AD603的設定增益跟實際增益有誤差，故軟件上還進行了校正，圖10為其軟件流程圖。
系統調試和測試結果
1.測試方法
將各部分電路連接起來，先調整0dB，使輸出信號幅度和輸入信號幅度相等，然后接上600Ω的負載電阻進行整機測試。
2.測試結果
限于篇幅，測試結果見本刊網站。
3.誤差分析
我們測量的誤差主要來源是電磁干擾，由于試驗場地有許多電腦和儀器使用開關電源，電磁噪聲很大，而且使用的同軸電纜屏蔽效果并不好，所以測量輸入端短路的噪聲電壓時隨輸入短接方式不同而有很大的誤差。
本次大賽最終共有146支隊伍成功演示作品，其中包含8個境外參賽隊(其中印度4隊，馬來西亞2隊，美國和中國香港各1隊)，境外參賽隊數量在逐年增加。在比較中外選手特點之時，王越院士認為，從比賽的作品來看，中外學生的思維方法在逐漸靠近，不過國外選手在對問題的看法和思考方面比較突出，思維更開放、跳躍性更強，更善于表達自己。國內的學生則在動手能力上比較強，對知識的運用更為有優勢，作品成功率也比較高。由于這次參加比賽的國外選手都來自各自國家最好的理工院校之一，因此還是很能體現我國重點理工院校在本科生教育階段的水平處在世界領先水平的。
來自北航的張曉林教授認為，本次比賽通過作品的審核，能夠突出體現以下幾個特點：一是參賽學生對嵌入式概念的理解更加深化；二是對系統體系概念的理解和動手能力都有顯著的增強，比賽的開發板讓學生對系統并行處理和高速運用、線程調入等方面的理解更加深入；三是大部分學生能夠用Windows XP開發作品，難度相對低一些，比較可喜的是有些參賽隊采用Linux自己設計并且成功，可以說難度很大，充分證明了學生的開發能力，對學生能力的驗證比上屆更突出。與此同時，本次比賽的開發板可以說很具有市場開發價值，可能會成為引領未來嵌入式開發方向的產品，學生參加此次比賽學到的知識將對她們對嵌入式開發理念、先進技術的了解和體系結構的掌握有很大好處。參加本次競賽能讓學生掌握該領域的最新平臺技術，這將讓學生受益終生。
來自Intel公司的首席工程師AtulKwatra在談到本次比賽時高度評價了參賽學生的開發能力，他認為，基于這樣一款市場上最新的Core 2 Duo產品，本科生能夠開發到這種水平令他感到很滿意。特別的，并行處理軟件對于許多商業化軟件企業都是個不小的挑戰，而這次僅僅三個月的時間，一些學生就能開發出一定并行基礎的軟件，足以證明這些學生具備相當好的技術應用能力。同時，他希望能通過未來的比賽，獲得更多學生對Intel產品的反饋，指導Intel更好的開發新的產品。
上海交通大學教務處處長江志斌教授則從教育方面談了對本次大賽的看法，他認為Intel杯競賽是對學生教育的一種延伸，教育不僅僅是傳授知識，還要滿足學生的需求，推進學生的技術應用水平，學校培養未來的人才更需要轉向對學生創新能力的培養，這次比賽恰恰提供了這樣一個出色的平臺?？梢哉f，Intel杯不僅僅是競賽，更是對學生能力促進、啟發和再培養的一個難得的過程。
Intel公司的包益平先生在評價本次比賽時，重點介紹了Intel公司組織競賽的初衷，他認為，Intel公司希望能通過這樣的競賽形式，一方面推廣了Intel產品在學生中的認知范圍，更重要的是，通過這樣的一個過程，提供學生一個應用知識的平臺，Intel希望可以借這個平臺幫助中國的大學生更好地鍛煉創新能力，從而為中國的產業培養更多出色的人才，促進中國產業的壯大，盡到Intel在中國的社會責任。
作者簡介：李穩國（1977-），男，湖南新邵人，湖南城市學院通信與電子工程學院，講師；崔治（1982-），男，湖南益陽人，湖南城市學院通信與電子工程學院，講師。（湖南益陽413000）
基金項目：本文系湖南城市學院教學改革研究項目（湘城院發[2011]46號13）、湖南省普通高等學校教學改革研究項目（湘教通[2009]321號305）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）08-0115-02
面對科學技術的迅猛發展，擺在每一位教育工作者面前的任務不僅是傳授系統的知識，另一個更為深遠的任務是要培養學生能適應今后就業所需要的各種能力，包括閱讀自學能力、探索發現能力、實際操作能力、邏輯推理能力、獨立工作能力和創新開拓能力。[1-5]由國家教委高教司倡導并組織的全國大學生電子設計競賽從1994年的首屆試點到2010年已經成功地舉辦了9屆。[2-3]大學生電子設計大賽是高校高層次學科競賽之一，它對培養大學生的實踐創新意識與基本能力有著十分重要的作用。但從每年參賽的情況來看，學生在比賽當中出現了諸多問題，針對出現的種種問題，如何對學生進行專業能力和創新能力的培養，是在高校當中日益突出并亟待解決的問題。[3-6]
本文以本校往屆電子設計大賽和研究性創新性項目的實際數據和情況為基礎，通過大學生電子設計大賽的組織培訓和對大學生研究性創新性項目指導的實踐經驗，探討如何通過大學生設計大賽這種新的思路來培養大學生的實踐創新能力。
一、大學生電子設計大賽的組織與策略
依托大學生電子設計大賽系統地培養學生理論聯系實際的能力，培訓學生的創新能力，需要對大學生電子設計大賽進行系統的組織。
首先，成立大學生電子設計與制作興趣小組。成立大學生電子設計與制作興趣小組有三個最主要的目的，一是提高大學生的實踐動手能力與創新能力的興趣；二是為大學生實踐動手能力和創新能力提供基礎的平臺；三是為將來大學生電子設計大賽提供必要的人才儲備。
其次是選拔大學生電子設計大賽的參與人員。選拔大學生電子設計大賽的參與人員可以在大學生電子設計與制作興趣小組基礎上，以校級或是電子信息等相關專業所在的院系為單位，舉辦比較基礎的電子設計與制作大賽，從中選出成績優異或動手能力較強的學生作為參加電子設計大賽的人員。在選拔過程中，可以采取動態的方式：一方面，對成功入選者中積極性高、動手能力強的學生予以保留，不理想的勸其退出團隊；另一方面，從大學生電子設計與制作興趣小組中選出冒尖的學生重新入選電子設計大賽團隊。然后是為大學生電子設計大賽的參與人員提供足夠的軟硬件平臺，為其提供系統的全面培訓。
其后，引導與指導學生開展創新性與研究性項目的設計與研究。這里也可以從兩個方面開展，一是積極支持與指導學生申報大學生研究性學習和創新性項目，以項目為依托著重培養學生的實踐動手能力與創新意識。二是以社會實踐需求為依托，開展創新性產品的開發和專利的申報。
二、電子設計競賽對課程體系與教學內容改革的促進作用
從前幾屆電子設計競賽的試題來看，可以歸納成5類，即電源類、信號源類、無線電類、簡易無線電遙控系統儀器類、數據采集與控制類。所涉及的電子信息類專業的課程有：低頻電路、高頻電路、數字電路、微機原理、單片機、FPGA和嵌入式等。[2]課程體系和教學內容的改革思路也應反映這些特點，使學生的知識和能力達到電子設計競賽的水平。為此，我們在課程體系、教學內容的改革方面進行了一些實踐。
1.以電子信息學科為依托，進行機構調整與課程的整合與優化
將電子信息工程教研室、電子科學與技術教研室、通信工程以及電子信息實驗室等合并，成立電子教學基地?；亻_出的課程有：電子技術、低頻、高頻、脈沖數字電路、微機原理、單片機、嵌入式原理等。
2.建立四個層次的實驗教學模式
基礎實驗：教學內容為基本電子器件的應用性實驗。電路由學生自行安裝與測試，目的是加深學生對電子技術基本理論的理解，提高學生對基礎實驗的興趣。
設計性實驗：教學內容為低頻、高頻、數字電路中各單元電路的設計及小系統設計。采用積木式、模塊化結構，將設計的單元電路組合成小系統電路，完成應用電路系統的設計。目的是培養學生進行低頻、高頻、數字電路中各種電子電路設計、裝調與測試的能力，培養學生理論聯系實際的能力與書寫設計性實驗報告的能力。
綜合設計性實驗：教學內容包括電子信息類專業的信號檢測、控制、傳輸與處理等應用性較強的綜合設計性實驗。目的是培養學生進行低頻、高頻和數字電路綜合設計、裝調與測試的能力，強調各種設計方案的實現與創造性思維能力的發揮，鼓勵創新與突破。要求書寫綜合性實驗報告。
設計研究性實驗：教學內容包括與電子信息學科相關的科研課題或學生自擬的課題（向學校申請的創新設計基金課題）；要求學生自擬設計方案并自行設計電路，應用新技術、新器件；培養學生創新設計能力及科學研究能力與新技術、新器件應用的能力；要求學生發表研究論文。[2]
三、大學生電子設計大賽對創新能力的提高及成功案例
1.大學生電子設計大賽為創新能力提供了必要的基礎
大學生電子設計大賽的培訓提高了學生元器件的識別、電子焊接這些基本技能，提高了學生對電子產品的設計軟硬件使用能力。這些實踐經驗和技能是創新能力的必要基礎。[7]
2.大學生電子設計大賽提高了實踐操作能力
電子設計大賽既不是單純的理論設計競賽，也不僅僅是實驗競賽，而是一個需要參賽選手綜合幾方面的能力來設計、制作完成、有特定功能的電路競賽。它既強調理論設計更強調系統實現。它考查了學生綜合運用基礎知識的能力，更注重考查學生的實踐動手能力。電子設計大賽的競賽題目一般都是模擬現實社會電子技術應用領域中的許多實際問題，具有很強的現實性、針對性和應用性。
3.重視學生個性發展，培養學生的團隊協作能力
現代社會知識的更新日新月異，高新技術的發展突飛猛進。任何一個個人都不可能擁有足夠的知識、時間和精力去完成一項復雜的系統性工作。[3]大學生電子設計大賽要求在較短的時間內完成產品的設計、制作、調試，這要求學生之間有明確的分工與合作，一個從事硬件的設計，一個從事軟件的設計，一個要制作PCB版與文檔的整理。這樣學生的團隊分工與協作能力自然得以提高，學生個性得到了充分的發展。
4.成功案例
湖南城市學院2008級學生參與2011年大學生電子設計與制作興趣小組的人數為85人，從中動態選拔參與大學生電子設計大賽訓練的人數為30人，最終定下21人組成7個隊伍參加全國大學生電子設計大賽。最終7支隊伍有2支隊伍獲得2011年全國大學生大賽全國二等獎，1支隊伍獲得2011年全國大學生大賽湖南賽區三等獎，4支隊伍獲得2011年全國大學生大賽湖南賽區優勝獎。
除此之外，參加大學生電子設計培訓的學生參加第九屆“挑戰杯”湖南省大課外學術科技作品競賽并獲得科技發明制作B類三等獎1項，主持湖南城市學院大學生科技創新項目4項、大學生研究性學習和創新性實驗校級項目3項、大學生研究性學習和創新性實驗省級項目1項。大學生研究性學習和創新性實驗省級項目做出了具體的產品并順利結題，達到了同類產品的先進水平，撰寫的論文被科技核心刊物錄用，該項目成功結題為省級優秀。[8]
從2008級參加大學生電子設計大賽的學生的就業情況來看，提前簽約的學生達45%，且簽約單位好。這說明參加大學生電子設計大賽的訓練能提高學生的就業率和就業質量。同時也表明經過大學生電子設計大賽的鍛練，學生的實踐動手能力與創新能力得到了明顯的提高。
四、改進與思考
1.建立現代電子創新設計實驗室
為了培養學生的創新設計能力，給優秀學生提供良好的學習與研究的環境，展現新思維、新設計的舞臺，我們建立了現代電子創新設計實驗室，下學期可以正式投入使用。實驗室的設備先進，配置比較齊全：提供各種單片機開發系統、嵌入式和FPGA開發版、萬用表、數字存儲示波器、頻譜分析儀以及電源。創新設計實驗室面向提高班學生、興趣小組、參加電子設計競賽學生等優秀本科生和研究生開放。
2.因材施教，鼓勵創新
在電子技術、單片機、嵌入式等實踐教學環節中對有創新設計思想、能力較強的優秀學生可以免做普通實驗的內容，安排難度較大的實驗課題或學生自定課題，要求他們自擬設計方案，實驗室提供所需的特殊器件。對實驗課題完成較好的學生可以免考，并給予較好的成績。
3.以省級和校級研究性與創新性項目為依托提高學生的創新能力
湖南城市學院的領導十分重視和鼓勵學生創新能力的培養，設立了校創新項目，提供一些必要的資金資助。省級或校級項目能夠讓學生切切實實地參與到項目中來，這些既能提高了學生分析問題和解決問題的能力，也提高了學生的創新能力。項目的結題還給學生必要的壓力與動力，從而既快又好地提升學生的創新意識和創新能力。
五、結論
綜上所述，全國電子設計競賽對推動湖南城市學院的教學改革起到了促進作用。在廣泛吸引學生參加、發現優秀人才方面起到了獨特作用。通過電子設計競賽，將有一批優秀人才脫穎而出，學生的實踐動手能力與創新能力得到了明顯提高，并能取得不錯的成績。當然，獲獎不是最終目的，深入持久地進行教學改革，培養學生的實踐能力，培養創造性的人才，全方位調動學生學習的積極性，吸引更多的學生參加，這才是參加全國電子設計競賽的最終目的。
參考文獻：
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[2]謝自美,嚴國萍,柳鍵.從電子設計競賽談課程體系改革與創新能力的培養[C].全國大學 生電子設計競賽組織委員會,2003:85-88.
[3]王艷,馮小萍.由“電子設計大賽”淺談對學生專業創新能力的培養[J].科技創新導報,2010,(29):20-23.
[4]花海安.從電子設計競賽談課程體系改革與創新能力的培養[J].安徽水利水電職業技術學院學報,2008,8(4):86-88.
中圖分類號：G71文獻標識碼：A
目前，全國大學生電子設計競賽成為比較成功的大學生學科競賽之一，競賽的規模和影響力越來越大，越來越多的高職院校認識到了這項競賽的積極作用。同時，通過競賽，激發了高職院校電子類專業學生對本專業的學習興趣。
一、對“全國大學生電子設計競賽”的認知
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革。全國大學生電子設計競賽的特點是與高等學校相關專業的課程體系和課程內容改革密切結合，以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作。競賽的特色是與理論聯系實際學風建設緊密結合，競賽內容既有理論設計，又有實際制作，以全面檢驗和加強參賽學生的理論基礎和實踐創新能力。競賽的組織運行模式為：“政府主辦、專家主導、學生主體、社會參與”十六字方針，以充分調動各方面的參與積極性。
二、高職院校學生參加全國大學生電子設計競賽的意義
1、電子設計競賽培養高職學生的創新意識。電子設計競賽為學生實踐動手能力的培養搭建了一個平臺，利用這個平臺學生能理論聯系實際，電子競賽培養了學生的創新能力、協作精神、動手能力并使學生得到了工程訓練，提高學生針對實際問題進行設計、制作的能力，激發了學生學習專業課程的興趣和積極性。
2、電子設計競賽推動實踐教學體系改革和實驗室建設。電子設計競賽與高等學校相關專業的課程體系和課程內容密切相關，組織電子設計競賽可以推動高職院校電子類專業課程體系的構建、教學內容的更新、教育教學改革和專業實驗室建設。競賽的教學采用開放式實驗教學模式，既有時間開放，又有內容開放，有助于學生學習的靈活性和主動性的提高，有助于學生創新能力的培養和增強。
3、電子設計競賽提高老師的業務能力。電子設計競賽培養學生的同時，教師也受益匪淺。由于競賽命題范圍廣，涉及多門課程，既有硬件又有軟件，并鼓勵新技術的應用，所以要求指導教師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經驗。為此，老師必須相互學習，共同提高，并要求老師自覺地涉及新知識、新技術。知識和經驗的相互滲透和補充使得指導教師的業務素質提高很快，這無疑使教師能夠在日常的教學和科研中發揮更重要的作用。
凡參加過電子設計競賽的畢業生都普遍受到社會的廣泛歡迎和用人單位的青睞，尤其是那些參賽獲獎的同學更是得到企業的高薪聘用。因為他們是在當前建設創新型國家的背景下，最具有活力、最具有朝氣、最富有發散思維、最具有發明創造力和發展潛力的主力軍。
三、電子設計大賽在激發高職院校學生學習興趣中的作用
愛因斯坦有句至理名言：“興趣是最好的老師”，古人亦云：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。興趣是學習的原動力、是學習的催化劑，它對學生的學習有著神奇的內驅動作用，能變無效為有效，化低效為高效。
1、電子設計競賽就是一種競技，競技本身就充滿期待，帶給人快樂。參加競賽的學生從選題（或自擬）、教師指導、完成作品，學生自己感覺到每一點進步，都會覺得離勝利更近一步，每一天的努力都是積攢力量，都是為最后決戰做著準備，整個過程都充滿著艱辛付出后所收獲的那份快樂。另外，電子設計競賽快樂還來自于一種共同戰斗的友誼。學生之間，老師之間，師生之間，相互協作、相互鼓勵、相互幫助，都在為最后勝利而努力。
2、電子設計競賽讓學生積極期望。積極期望就是從改善學習者自身心理狀態入手，對自己喜歡的專業充滿信心，自己對本專業產生信心，想象中的興趣會推動學生認真學習本專業知識和技能，從而導致對本專業真正感興趣。學生通過參加競賽，期望獲得名次，為求職添彩。
3、滿足電子類專業學生和電子愛好者的心理需要。學生參加電子設計競賽，創新和設計能力大大提高，大開了眼界，并且與外校參賽選手進行交流，從中獲取了寶貴的經驗。對于拿了獎的學生，獲得名次就是一種肯定，對于沒拿獎的學生，更是一種動力。
4、電子設計競賽是一個循序漸進的過程。對參賽學生實踐、設計能力的培訓是有組織、有計劃進行的，基本有一個培訓周期，循序漸進地提高學生的各項能力，逐步激發學生的學習興趣。
四、通過設計競賽平臺，激發高職院校電子類專業學生興趣
興趣是最好的老師，有了興趣，學生學習起來就會感覺到比較輕松，學習由被動變為主動、由消極對待變為自覺探索，學習效率得到有效提高。全國大學生電子設計競賽就是一項特別能激發學生學習興趣的學科競賽。
1、設立“電子設計創新基地開放日”。高職院校在電子類專業新生入學初和學習過程中，定期開放電子設計創新基地，能夠幫助電子類專業大一、大二的學生以及電子愛好者了解電子類學科發展趨勢與行業發展方向。開放日活動主要包括基地參觀、作品展示和電子設計競賽介紹等。通過大三電子類專業的學生向學弟學妹們介紹和演示了基地的各項電子類作品，如MP3音樂播放器、收音機、客流量計數器、家用電器GSM控制、GPS衛星定位系統、無線傳輸模塊、自動水位控制、自制示波器等多項作品，使參觀的學生對這些作品表現出了濃厚的興趣?；顒硬粌H加深了低年級同學對專業的認識，同時也展示了本校大學生在電子領域的實踐成果，很好地激發了學生參加電子設計競賽和電子類科研項目的熱情。
2、組織和動員電子類專業學生踴躍報名參加競賽。電子設計競賽應由學校電子類專業所屬教學單位專業教師組成教師指導小組，教學職能部門、電子協會積極加以宣傳。學生自愿報名參加，經過公平、公正、激烈地選拔，落實最佳人選。這一活動，無疑吸引了一群想施展自己才華的學生，被選上的學生斗志昂然，顯示出一定的綜合實力，而對落選的學生是一種動力，學好本專業、提高水平的動力，激發了學生學習專業的興趣。參加全國大學生電子設計競賽獲得成功的學生的學習經歷、參賽經歷對低年級學生學習興趣的激發以及增強他們能力意識等方面有良好的輻射作用。
3、成立電子設計興趣小組。電子設計競賽與課外科技活動相結合，以電子設計興趣小組為依托，探索開展科技創新活動的新模式，為學有余力的電子類專業學生和電子愛好者提供創新設計的舞臺，培養和提高學生的創新實踐能力，為全國大學生電子設計競賽活動的開展打下良好的基礎。利用電子設計興趣小組這個平臺，大力組織開展一些跟電子設計競賽有關的選修課、講座、技能訓練等活動。
4、鼓勵學生積極加入學校社團組織――電子協會。電子協會是學生的一個社團組織，是電子愛好者交流心得和切磋技藝的平臺，是選拔學生參加全國大學生電子設計競賽的搖籃。組織電子協會成員到街道、社區、企業為廣大人民群眾進行家電義務維修，將所學到的知識回報社會的同時，學生的理論知識得以鞏固、技能得以提高、經驗不斷豐富積累，盡情享受學以致用的樂趣，使愛好和興趣不斷加深。
5、高職院校教師應注重提高自身實踐能力。提高實踐能力是高職院校教師尤其是青年教師克服自身弱點、提高教學水平、實現自我發展的必然途徑。電子類專業教師要積極參與學生電子設計競賽的帶隊指導工作，通過組織學生參加全國大學生電子設計競賽，不僅鍛煉了參賽學生的綜合能力，而且對指導教師的教學水平和實踐能力的提高也有極大的促進作用。高職院校教師只有提高了自身實踐能力，具備更高的教學水平、科研能力，學生才能在與其學習中，有一個良好、正確的導向，有實質性的提高與進步，教師的人格魅力才能吸引學生，使學生對本專業產生濃厚的興趣。
