人工智能背景下大学生电子设计竞赛培训研究

大学生电子设计竞赛是一项重要的学科赛事，涉及面广，含金量高。近几年题型和内容也在不断更新，通过对赛题的研究与探索，实践表明，淮南师范学院在竞赛培训中引入无线传输技术和机器学习等理论知识具有很好的指导意义，增强了电子信息类专业学生的创新与拓展能力，同时提高了竞赛成绩。

引言：随着科技的发展，尤其是当今全球人工智能背景下，各种新技术、新方法层出不穷。互联网+、机器学习、深度学习、无人机和机器人等知识不断更新，促使当代大学生特别是高校指导教师要适应时代潮流，拓展学习，近两年来在大学生电子设计竞赛中表现尤为明显。大学生电子设计竞赛是教育部和工业和信息化部共同发起的，是一项综合素质很高的实践类比赛，对电子信息类专业学生是一个非常好的实践锻炼机会，同时对高校指导老师也提出一个严峻的挑战，要结合电子设计竞赛的发展方向做出相应的调整，在学生平时训练和培训过程中要有针对性的研究。因此，在新时代人工智能背景下，对高校电子设计竞赛指导教师如何有效训练学生进行了实践探索与研究，这对后面的竞赛指导工作具有重要作用。

1.真题分析

归纳历年的真题发现，赛题内容也在发生显著变化。从2013年全国开始引入飞行器的研究，各省也紧随步伐，比如安徽省在2014年也涉及飞行器的内容。最近两年又融入了新的研究领域，比如2017年国赛题就涉及到互联网+的思想，2018年安徽省赛题引进了机器学习概念。因此随着电子设计大赛的改革与发展，竞赛的内容在逐渐变化，且随着技术的发展进行相应的渗透，融入当今社会最热门的研究领域。

根据以上的赛题分析，在平时训练中，可以适当的加入新技术，让学生准备相应的训练项目。例如2017年全国H题（远程幅频特性测试装置）可以通过WiFi转换电路ESP8266连接路由器，与电脑组网后再通过上位机软件MATLAB GUI显示幅频特性曲线。2018年安徽省赛题D关于手势识别属于机器学习的范畴，通过机器学习相关算法实现各种不同手势的判别。机器学习是人工智能领域内一个重要的理论基础，具有很多的学习算法，常见的分为监督学习、半监督学习和无监督学习，同时又可以分为分类和回归两大类。手势识别可以借用分类算法，首先通过测量数据进行实验数据训练，再通过测试数据来识别相应的手势。例如分类算法可以采用k-mean或者SVM算法，可以通过matlab或python软件来实现数据处理，采用电容式传感器FDC2214采集手势数据。

2.培训内容研究

根据上述两个赛题实践的经验，要求学生掌握基本的前沿技术或当前热点问题，会熟练使用现有的成熟技术和算法。学生除了掌握本科期间开设的matlab基础之外，还要学会使用python等流行软件实现简单的算法仿真。真题中出现的飞行器与无线充电技术也是现在研究的重要内容，具有很好的实用价值。因此在总结各项技术特点及应用的基础上，结合各高校电子设计竞赛自身的优势和电子设计竞赛的题型制定相应的培训内容，表1是以淮南师范学院为例制定的相关训练内容。

表1 主要培训知识点序号 类别 内容1 电源类 无线充电技术2 控制类 机器学习；人机交互技术；智能传感器应用3 仪器仪表类 高频振荡器；自动增益控制放大器；自适应滤波器4 通信类 蓝牙模块；wifi模块；光通信模块；语音、视频、图像无线传输

淮南师范学院自2008年以来一直在电子设计竞赛道路上摸索前进，逐渐探索出一条适合本校电子设计竞赛培训的技术路线。近年来在电子设计大赛上取得了不错成绩，每年的获奖率超过了安徽省参赛高校的平均水平，连续三年都获得过安徽省一等奖，并且在2017年全国大学生电子设计竞赛上取得国家二等奖的历史佳绩，通过努力，相信在未来一定会有更好的突破。

3.结语

在探索大学生电子设计竞赛内容变化的方向上，通过对真题的研究与实践，使参加大学生电子设计竞赛的高校师生有一个很好的方向感。结合地方高校自身的特点和优势，制定相应的培训内容，在指导大学生竞赛的同时，能够使同学们了解到许多目前比较先进的技术、掌握一些实用的技能，在促进竞赛成绩提高的同时也为今后从事科研工作打下一定的基础，对高校教师进行相关的教学改革也起到一定的促进作用。

大学生电子设计竞赛是一项重要的学科赛事，涉及面广，含金量高。近几年题型和内容也在不断更新，通过对赛题的研究与探索，实践表明，淮南师范学院在竞赛培训中引入无线传输技术和机器学习等理论知识具有很好的指导意义，增强了电子信息类专业学生的创新与拓展能力，同时提高了竞赛成绩。引言：随着科技的发展，尤其是当今全球人工智能背景下，各种新技术、新方法层出不穷。互联网+、机器学习、深度学习、无人机和机器人等知识不断更新，促使当代大学生特别是高校指导教师要适应时代潮流，拓展学习，近两年来在大学生电子设计竞赛中表现尤为明显。大学生电子设计竞赛是教育部和工业和信息化部共同发起的，是一项综合素质很高的实践类比赛，对电子信息类专业学生是一个非常好的实践锻炼机会，同时对高校指导老师也提出一个严峻的挑战，要结合电子设计竞赛的发展方向做出相应的调整，在学生平时训练和培训过程中要有针对性的研究。因此，在新时代人工智能背景下，对高校电子设计竞赛指导教师如何有效训练学生进行了实践探索与研究，这对后面的竞赛指导工作具有重要作用。1.真题分析归纳历年的真题发现，赛题内容也在发生显著变化。从2013年全国开始引入飞行器的研究，各省也紧随步伐，比如安徽省在2014年也涉及飞行器的内容。最近两年又融入了新的研究领域，比如2017年国赛题就涉及到互联网+的思想，2018年安徽省赛题引进了机器学习概念。因此随着电子设计大赛的改革与发展，竞赛的内容在逐渐变化，且随着技术的发展进行相应的渗透，融入当今社会最热门的研究领域。根据以上的赛题分析，在平时训练中，可以适当的加入新技术，让学生准备相应的训练项目。例如2017年全国H题（远程幅频特性测试装置）可以通过WiFi转换电路ESP8266连接路由器，与电脑组网后再通过上位机软件MATLAB GUI显示幅频特性曲线。2018年安徽省赛题D关于手势识别属于机器学习的范畴，通过机器学习相关算法实现各种不同手势的判别。机器学习是人工智能领域内一个重要的理论基础，具有很多的学习算法，常见的分为监督学习、半监督学习和无监督学习，同时又可以分为分类和回归两大类。手势识别可以借用分类算法，首先通过测量数据进行实验数据训练，再通过测试数据来识别相应的手势。例如分类算法可以采用k-mean或者SVM算法，可以通过matlab或python软件来实现数据处理，采用电容式传感器FDC2214采集手势数据。2.培训内容研究根据上述两个赛题实践的经验，要求学生掌握基本的前沿技术或当前热点问题，会熟练使用现有的成熟技术和算法。学生除了掌握本科期间开设的matlab基础之外，还要学会使用python等流行软件实现简单的算法仿真。真题中出现的飞行器与无线充电技术也是现在研究的重要内容，具有很好的实用价值。因此在总结各项技术特点及应用的基础上，结合各高校电子设计竞赛自身的优势和电子设计竞赛的题型制定相应的培训内容，表1是以淮南师范学院为例制定的相关训练内容。表1 主要培训知识点序号 类别 内容1 电源类 无线充电技术2 控制类 机器学习；人机交互技术；智能传感器应用3 仪器仪表类 高频振荡器；自动增益控制放大器；自适应滤波器4 通信类 蓝牙模块；wifi模块；光通信模块；语音、视频、图像无线传输淮南师范学院自2008年以来一直在电子设计竞赛道路上摸索前进，逐渐探索出一条适合本校电子设计竞赛培训的技术路线。近年来在电子设计大赛上取得了不错成绩，每年的获奖率超过了安徽省参赛高校的平均水平，连续三年都获得过安徽省一等奖，并且在2017年全国大学生电子设计竞赛上取得国家二等奖的历史佳绩，通过努力，相信在未来一定会有更好的突破。3.结语在探索大学生电子设计竞赛内容变化的方向上，通过对真题的研究与实践，使参加大学生电子设计竞赛的高校师生有一个很好的方向感。结合地方高校自身的特点和优势，制定相应的培训内容，在指导大学生竞赛的同时，能够使同学们了解到许多目前比较先进的技术、掌握一些实用的技能，在促进竞赛成绩提高的同时也为今后从事科研工作打下一定的基础，对高校教师进行相关的教学改革也起到一定的促进作用。

文章来源：《洛阳师范学院学报》 网址: http://www.lysfxyxb.cn/qikandaodu/2020/1124/486.html