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  • 疫情下，国赛冠军的这所大学这样教学！

    疫情下，国赛冠军的这所大学这样教学！

    21ic中国电子网报道（文/付斌）近几年来，电子行业正以惊人的速度发展，伴随着5G与IoT逐渐“步入寻常百姓家”，除了电子工程师以外，行业以外的人士也能感受到电子科技发展的普惠。各地及国家层面也逐步出台相关政策推进电子行业发展，甚至人力资源和社会保障局也于去年新增的13个专业中9个均与人工智能和物联网相关，这充分说明了教育对于电子行业发展的重要性。 根据市场数据统计，近年来每年大约有170,000的电子相关专业毕业生，这意味着20年内则相当于是拥有3,400,000名电子相关专业学生的庞大体量，其中约52.7%为本科学生。而教育部学位与研究生教育发展中心第四轮评估显示，共有106所高校开设电子科学与技术专业的大学，其中，40%左右为985/211院校。 那么目前，国内是究竟有多少电子工程师呢？根据历年数据平均值，从1958年谢希德培育300多名半导体专门人才至经济改革，再到21世纪全面信息化时代，经过20年发展，平均每年将拥有112,217名新的电子工程师，通过合计，约有2,200,000名电子工程师。通过对比20年后毕业生就业人数，电子工程师数量增长了大约65%！ 电子工程师数量的增长，更加诠释了教育的重要性，可以说未来是属于这些大学生的。那么，疫情之下，电子专业的大学生的生活又是如何的呢？ 前阵子，钉钉评分遭到大批中小学生组团“一星”暴击，究其原因在于放假期间学生也不得不开启网课教学模式。然而，电子专业的大学生却与00后呈现了完全不同的“风景”…… 正值疫情取得巨大进步的现在，21ic中国电子网记者连线采访了大连理工大学创新创业学院创新中心主任李胜铭。李胜铭老师不仅在去年带领出一支“本科组冠军”队伍，还于2012、2014、2016、2018年带领出4个省赛第一，还在2015和2019年带领出两个国赛第一。能够取得这种成绩，想必大连理工大学有其中教学的秘密。 李胜铭老师告诉记者，大连理工大学也采取的是网络直播教学，另外还包括虚拟仿真实验、线上答疑与讨论。值得一提的是，近期大连理工大学还将举办一次电路仿真的线上比赛，老师和学生一直在紧密联系。 可以说，相比“钉钉的一星暴击”这一风景，一方面，电子行业老师和学生积极性非常强，另一方面，也说明了大连理工大学在教学上具有自己的独特理解。那么这个教学过程是如何的？ 2月21日，大连理工大学教务处先后召开了两次电话会议，创新创业学院（下简称“学院”）也召开了全体教师教学研讨会。会议由主管教学的学院副院长吴振宇教授主持。然而疫情战役复杂艰辛，学校无法预定开学时间，考虑到学院的教学安排实际情况以及开学后各院系专业课程密集排课的压力，创新创业学院各实践班的教学拟采用“任务导向，目标考核”的方式，由各实践班授课老师通过QQ或微信群组织学习，最终借助平台进行线上授课。这不仅考验着教学的考核目标，也考验着学生的学生成果。 （图：大连理工大学校园内，摄制：李胜铭） 2月24日本是师生同聚一堂迎接开学第一课的日子，但由于疫情的影响，创新创业学院全体教师积极响应“停学不停课”的号召，准时在网络上与学生相见。全院教师经过长时间的精心部署教学安排，利用雨课堂、超星平台、钉钉、慕课平台等多个在线教学平台，采用线上线下相结合的教学方式，共同全力打造新型线上教学课程，顺利完成新学期的教学任务。 据李胜铭老师介绍，创新创业学院本学期共开设18门次在线课程，其中包括国家精品在线开放课，校特色教育课程，省精品资源共享课等。学院还开设了多个专业实践班，如深度学习实践班、人工智能实践班、机电实践班等，旨在对学生进行因材施教，培养学生创新能力和科研能力。 针对当前特殊形势，学院领导通过在线会议的方式部署教学任务，教师在会议后纷纷利用寒假时间学习各个在线教学平台的使用方法，将自己的课程部署在教学平台，积极与学生沟通，确保选课学生都能够加入到课堂中来，学院还专门建立课程教师群，讨论和解决线上课程建设遇到的困难。课前的精心部署、细心安排是新学期“云端第一课”顺利开课的重要保障。 通过李胜铭老师的介绍，通过雨课堂、钉钉、QQ群课堂、慕课平台等教学工具在线直播课程，第一周在线学习学生人数总计超过3000人。 （图：大连理工大学创新创业学院，摄制：李胜铭） 教师方面，为确保学生能够参与到课程中来，老师们提前一小时便进行试播，如遇到平台卡顿问题及时更换教学平台。在直播结束后，所有老师认真总结当日的教学情况，形成教学记录。各位老师也不断总结自己在直播授课中遇到的问题和经验，提升在线教学技巧，使得线上教学越来越顺畅。以精益求精的精神对待教学工作，是全体创院教师秉承的信念。 学生方面，在老师们全情投入当“主播”的同时，学生也以热情的态度和认真的参与作为对老师的“打赏”。不少学生也反馈，直播授课拉近了师生间的距离，在线沟通更加方便直接。即使不在上课时间，学生们也可以活跃地在线上讨论问题，如果遇到问题老师们随时进行解答。 3月12日，大连理工大学副校长朱泓对学院及时开展疫情防控、积极组织线上教学、鼓励教师在特殊时期开展科研以及开展线上人才引进工作给予高度肯定。她要求学院要深刻领会疫情防控工作的系列重要指示精神，切实做好疫情防控和延迟开学期间的各项工作，在落实学校疫情防控部署并做好自身防护的前提下，有序地开展在线教学和科研工作。朱泓鼓励学院继续发扬攻坚克难、勇于创新、艰苦创业的精神，发挥学院特有优势，在特殊时期利用线上资源激发学生创新意识、培养学生创新思维。 （图：带队奔赴全国大学生电子设计竞赛，摄制：李胜铭） 而在电子类课程方面，通过李胜铭老师的介绍，除了在网络直播、短视频和线上答疑讨论电子工程师必备的运算放大器、单片机、无人机等内容，还采用了Multism、TINA电路仿真软件、Proteus单片机仿真软件、CCS单片机开发软件、Python语言与深度学习编程进行虚拟仿真实验。 电子专业与其他专业的特殊性在于除了极大量的专业课以外，从事硬件或软件相关工作都不能“纯软”或“纯硬”，而是软硬兼施，这便加剧了电子专业学生的学习难度，更何况均为理论知识。因此，正确创新的教学才能引领未来的“电子工程师”正确成长。 此前，李胜铭老师曾介绍过能够带领如此众多团队“冲顶冠军”的秘诀，除了大连理工大学学生本身的求学态度和稳定发挥以外，也在于大连理工大学设立的“创新创业学院”。据了解，创新创业学院并无固定生源，属于课外性质，面向各个院系招揽学有余力并愿意创新的学生，不同专业、不同年级的学生的“情缘”便在此展开。李胜铭老师所教授的是学院下属的机电创新实践班，他所秉承的是以学生为中心、以项目载体、目标为导向的教学理念，探索面向复杂机电系统的研究型教学，进而提升学生创新、实践、协作等综合能力。这种创新的教学模式，加上对大赛的充分准备与理解，正是制胜的关键。 值得一提的是，李胜铭老师在3月15日还进行了一次疫情期间备战全国大学生电子设计竞赛的全国直播公开课——《大学生电子设计竞赛指导与参赛分享》，介绍了全国大学生电子设计竞赛的参赛要点并分享经验，为疫情期间准备参加全国大学生电子设计竞赛的电子信息相关专业的大学生指明道路并提供建议。 （图：李胜铭正在讲解公开课）

    时间：2020-03-19 关键词： 技术专访 国赛 大连理工大学

  • 模电、数电样样精通的超级学霸

    模电、数电样样精通的超级学霸

    2019年9月16日，TI杯全国大学生电子设计竞赛(以下简称“国赛”)获奖名单上，南京邮电大学嵇志康、陈嘉鸿、陈奎翰战队的出现绝对颠覆你的想法。参赛时他们还仅是大一学生，而且入学前电子基础几乎为零，直到现在模电知识还很欠缺，却获得了H题——模拟电磁曲射炮的国家一等奖(以下简称“国一”)。 左起：陈嘉鸿、嵇志康、陈奎翰 三只小“弱鸡“ 来自温州的陈奎翰在入学前是三人中电子实力最“雄厚”的，浙江采用的是“7选3”高考制度，7门选考科目中除了常见科目外，还有一门技术课。也就是在这门概念普及型教育的技术课上，他第一次接触到了电阻、二极管、三极管的基础知识，还在学习焊接时做了一盏台灯，一下子就喜欢上了这种动手做东西的感觉。最终他的这门课在高考中获得了97分，并促使他在填报志愿时毫不犹豫地选择了自动化方向。 此时，家住福建晋江的陈嘉鸿还不知道二极管为何物，但是天生的好奇心驱使他拆了自己一个老旧的MP3，绿色的电路板上纵横交错着金色的线路，凸起着几个小零件，如此炫目，又如此神奇。也许从那一刻起，爱好电子的种子悄悄在他心底发芽了，但由于要备战高考，并没有做过多深入的研究，而那台MP3 再也没能装回去。 日后成为三人国赛战队队长的嵇志康那时还没机会和电子产生联系，即便填报志愿时也没有明确的目标，游移在偏软件的计算机专业和偏硬件的自动化专业之间，最终被自动化系录取。 就这样，机缘巧合，2018年9月，三个电子小白注定要在南京邮电大学自动化学院和人工智能学院的自动化系相遇。起初虽然他们彼此的宿舍都挨着，而且嵇志康和陈嘉鸿同班，但相互间并不熟识，更没有交集。 半个月的新生军训之后，学院科协招新，三人不约而同地报名了，学院里与他们同期报名的约200人，占全院新生的一半。院科协主要为协会成员做一些电子设计与单片机的培训，并鼓励他们参加相关的竞赛活动。针对大一新生，科协特别开设了知识普及型的讲座，由大二的学长讲解电子基础知识和相关的学习方法。 刚开始时陈嘉鸿觉得很难，毕竟没接触过单片机，一切要从零开始，但课后自己多琢磨、多摸索，慢慢也就跟上了。此时的嵇志康、陈奎翰也是同样的情况。没多久，科协的课程竟已满足不了他们电子知识的学习进度，但将这三个年轻人对电子的兴趣彻底引燃了，同时还传递给他们一个重要的信息：电子相关专业有个最重要的比赛——国赛。 10月中旬，学校的国赛宣讲也开始了。“当时感觉国赛很强，学校的氛围就让你想要试一试，”嵇志康回忆到，同样想要试一试的，还有陈奎翰和陈嘉鸿。11月初，学校发布了国赛校内预选拔通知。南京邮电大学对于国赛的选拔与培训，主要分为初赛和系列电子竞赛两阶段进行，初赛更多的是态度的选拔，而非考察学生的电子专业知识。真正想要参与国赛的人，基本都能留下来。 初赛之后的一次科协课上，听学长提及可以去网上买模块，也许是好奇，或者是觉得有趣，他们三人不约而同地去网上寻觅，嵇志康花了7块钱购买了6个微型电动小马达，陈奎翰花了21块钱买了2个电机马达，而陈嘉鸿除了自己买之外，还会找别人借。从此他们一有空就会去网上搜搜，看到感兴趣的模块立刻入手，尝试完一个再去找下一个。电子产品“淘货”之旅的开启无形中为他们的国赛备赛起了推波助澜的作用，仅国赛备赛时期，他们每人在购买模块上都花费了上千元，这对学生而言可是一笔不小的投入。 时间一晃就到了第一次积分赛的日子。积分赛就是由学生自行组队，来完成学校设定的一系列任务目标，每次目标满分10分。最后能否参与国赛，就通过历次积分赛的成绩来确定。2018年12月5日，学校下发了第一次积分赛的题目：设计并制作激光追车系统，包括自制遥控小车和激光瞄准装置，瞄准装置包括摄像头、激光笔。嵇志康当时感觉很多都不会，摄像头又处理非常棘手，索性就放弃了，只做了车。此时，在其他两个队伍中分别担任队长的陈嘉鸿、陈奎翰的境遇也同样不佳，最终三人所在的队伍都只得到了6分。 开窍了 转眼到了寒假，浓厚的春节气氛难免让备赛的同学有些懈怠，此时专门针对国赛备赛的校冬令营如期而至，无疑再一次燃起了大家的备赛热情。针对不同的竞赛方向，学校分别安排了培训课程。嵇志康、陈奎翰、陈嘉鸿带领自己的队员所参加的自控初级组的培训，其重点就是TI MCU TM4C123GH6PM的应用和OpenCV图像识别算法。由有经验的学长给大家讲解这款芯片，并结合自己写的代码进行一行行的详细使用讲解。虽然这半年来，大家也接触过其他单片机，但TI Tiva C 系列单片机是他们深入接触的第一款单片机。学长适时地推荐了一本《基于固件的ARM Cortex M4原理及应用》，这是TI中国大学计划的教材，让感兴趣和学有余力的同学们课下自己延伸学习。为便于大家更好地理解和使用这款芯片，学校还借给每个组2块EK-TM4C123GXL评估套件。就这样连续两周的早8点到晚9点的持续学习，为备赛同学打开了电子设计重要的一块知识点MCU的大门。冬令营临近结束的2天，学校设置了一个Tiva C系列MCU应用的题目，那时大家做起来已经得心应手了，于是在后续的积分赛和国赛赛场上，都毫不犹豫地选择了这款单片机。 TI EK-TM4C123GXL评估套件 2019年3月初，迎来了第二次积分赛，更多时候嵇志康他们对此还有些期盼，因为每次完成项目时都充满了激情，而且还能暴露出不少问题，是充实技术库的好机会。第二次的题目是简易旋转倒立摆及控制，大家最后都卡在了 PID调试上。因为是第一次调试，纵然有理论基础，实际操作起来还是遇到了各种各样的问题。大家都在一直熬夜调，但是效果并不好，心里都很焦躁，渴望彼此间交流。此前在冬令营时，由于陈奎翰与陈嘉鸿两人的座位离得比较近，陈嘉鸿有时会找陈奎翰问问题，慢慢两人就熟悉起来了。此时嵇志康会跟着同班的陈嘉鸿去找陈奎翰聊天，交流进度，结果三人越聊越投机。 最终陈奎翰、陈嘉鸿的调试没有成功，嵇志康虽然幸运地调出来了，但感觉很累很累，因为遇到这种特别棘手的问题时，只能由身为队长的自己独自解决。但团体赛中不可能单凭一己之力，要想走得更远，必须做出改变，寻找强有力的队友。于是心一横，就去打探陈嘉鸿、陈奎翰这两个他心中的强人，幸运的是，陈嘉鸿、陈奎翰也面临同样的困境。于是4月初，一个由三位组长组成的全新大一团队诞生了，陈奎翰负责电路和图像处理，陈嘉鸿负责系统框架和一些基本代码，起初负责软件部分的嵇志康中后期转了硬件部分和机械结构，他戏称是因为有更强的写代码的人在队伍中。因为是大一，三人并没有设置很高的目标，想着能拿个省奖就不错。 4月14日，第三次积分赛开始，这是重新组队后三人的首次合作，自然憋着劲儿想冲一把。项目中需要使用一款嵌入式开发板，但当时团队成员对这款嵌入式开发板的接口并不熟悉，发送数据时经常丢包，搜索了各种解决办法并进行尝试，都没有解决问题，最终只得到了4分。遭受到挫败的同时也有收获，这次积分赛证明了团队分工里的每一部分工作，交给现在负责的那个人是最放心的，强强联手的模式没有问题，只是还需要通过后续的努力来补充能力上的盲点。 5月中旬，三人如愿拿到了国赛参赛资格，这一次，是比积分赛更严苛的国赛夏令营在等着他们——以前积分赛需要一个月完成的项目，夏令营中需要在一周内完成。每周一道历年国赛题目的训练后，他们惊喜地发现：经过之前几次积分赛发现问题、解决问题的过程，积累了不少经验，此时做起项目来越做越顺，不但不比学长差，甚至有时还是最快的。

    时间：2019-11-16 关键词： 电源资讯 国赛 h题 模拟电磁曲射炮

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