国防科大学员夺冠“索尼杯”背后的故事
红彤彤的证书,晶莹透亮的奖杯,映照着3名军校学员年轻的脸庞。日前,“索尼杯2007年全国大学生电子设计竞赛”颁奖典礼在京举行。获本科组冠军的国防科大电子科学与工程学院学员李清江、银庆宏、肖志斌等3人,从王越院士手中捧过“索尼杯”,高高举过头顶,展示着军校学子的迷人风采。
一个类似手提密码箱大小的程控滤波器,就是李清江、银庆宏、肖志斌在竞赛规定的4天3晚的时间里完成的参赛作品。它以近乎完美的设计与制作,从全国27个赛区6935支参赛代表队中脱颖而出,获得了本届竞赛的最高分,一举夺得“索尼杯”。这是军队院校和湖南省高校第一次获此殊荣。
“如果有什么奥秘,那就是我们将学校倡导的追求卓越的创新品质,运用到了备战与竞赛的全过程。”李清江说,他们竞赛前没想到能拿第一,但追求卓越、力争最优一直是3个人确立的目标。2007年9月3日8时,竞赛组委会公布了竞赛题目,3个人当即选定一道关于滤波器的题目,因为它非常富有挑战性,也更接近实际应用。
带外衰减度是衡量滤波器性能的一个重要指标,题目要求达到百分之一。但他们都以为,制作用于雷达前端的滤波器,要能从杂乱无章的雷达回波和外界信号中分辨并过滤出需要的信号,这个指标显然达不到要求。“即使竞赛拿不到名次,也不放过难得的创新实践机会。”他们通过选用集成开关电容芯片、提高频谱纯度等手段,使带外衰减度指标超出题目要求100倍,达到了万分之一。
厂家提供的滤波器芯片是典型电路,他们没简单照搬,而是在芯片前端设置了一个缓冲器,以提高频谱纯度,实现了滤波的目的。但追求高性能必然带来高风险。评审专家测试时,3个人最为得意的带外衰减度性能却怎么也测不到,按规定,成绩为“零”。
3个人既着急又不服,当即提出异议:测不到数据的原因是评审所用的设备性能有限,一定要使用专业设备。组委会采纳了他们的建议,借来先进的网络分析仪器来测试,其带外衰减度果然达到万分之一。
全国大学生电子设计竞赛,是教育部高教司、信息产业部人事司主办的全国高校四大学科竞赛之一。自1994年以来,两年一届的同场竞技,吸引了全国高校的广泛参与,2007年参赛人数达到2万多人。要在高手如云的全国性竞赛中摘取桂冠,谈何容易?
“这要归功于学校高质量的本科教育和良好的创新实践环境。”银庆宏说,国防科大近年积极构建多学科育人环境,大力推进教育教学改革,实施了“本科生科学技术创新计划”和“研究生创新工程”,建立了物理、电子、机器人等6个学员创新实践基地,投入数百万元设立了学员创新基金,资助学员自主开展研究。
为了备战全国大学生电子设计竞赛,学校组织参赛选手举办了两次集中培训,全校实验室均随时向学员开放,还为每个参赛队选派了指导老师。李清江说:“刚上大一时,我们不了解什么是电子设计,通过培训和老师指导,我们从焊接一个简单的收音机开始,慢慢对电子设计制作产生了浓厚的兴趣,并逐渐提高了动手能力。”
有一件事,让这3个人记忆犹新:暑假期间,他们在实验室做一个接收机,实验室缺乏先进的信号源,他们的创新实践无法顺顺利利地进行。实验室库锡树主任、刘菊荣老师得知这一情况后,当即向学院申请购买。学院划拔10多万元,一星期后,3名学员需要的信号源及相关实验设备就摆在了实验室。正是因为有了先进的设备,他们很快掌握了接收机、单片机等的制作,通过这次创新实践取得的经验,最终在竞赛中派上了用场。
该校在此次竞赛中不仅捧得“索尼杯”,还获得3个一等奖、5个二等奖,成绩名列参赛高校前茅。良好的创新条件与环境,也许就是他们在竞赛中取得好成绩的奥秘所在。
大雁徙千里,从来都是依靠群体的智慧与力量。3个人组成的参赛代表队,要在4天3晚的时间内,完成一件接近于产品的小型电子系统的设计和制作,同样离不开集体智慧与密切协作。
李清江思维敏捷,负责总体设计与方案论证;银庆宏动手能力强,负责硬件设计、制作和电路焊接;肖志斌计算机学得好,承担软件设计编程。他们深知,要在这么短的时间内设计并制作出一件优秀电子作品,必须团结协作、集智攻关。虽然竞赛中也发生过激烈的争辩,甚至僵持不下的状况,但这个团组都能很快统一思想。当解题思路形成后,3个人就根据分工各自准备,遇上问题再一起讨论解决,饿了,就以方便面充饥;困了,就轮换休息。他们约定,要保证任何时间都有两个脑袋在思考问题,保证每一步工作都有条不紊,力求每个人的创新潜力都发挥出最佳水平。
备战与参赛的历练,使3名学员对团队精神感触颇深,他们表示,团结协作是当今大科学时代所一定要具有的精神,只有依靠团队的集体智慧,才可以做到“1+1+13”的效果。