
各位老师好,我是江玮陶,来自电子系学生科协。今天我希望用五分钟的时间说明:硬件设计大赛已经不只是一个暑期单片机比赛,而正在成为一个从硬件入门到科创育人的实践平台。

硬件设计大赛的办赛目标可以概括为三句话:面向校内选手,以课程夯实工程基础;面向社区居民,以真实需求牵引创新作品;面向中学学生,以科创启蒙扩大电子信息学科的影响力。我们的硬设并不是简单地让同学们完成一个能work的作品,然后做个能打动评委的漂亮ppt完事的,而是希望通过课程、比赛、实践和赛道拓展,建立一个完整的硬件育人生态。

硬件设计大赛主要面向大一学生,其定位为一项“专业兴趣赛”。今年赛事规模进一步扩大,共有 340 人参与,组成 141 支参赛队伍,最终完成 127 件作品,完赛率达到 90.1%。这样的完赛率背后依靠的是充足的支持体系:我们为每支队伍匹配开发经费,由学生助教提供点对点答疑,同时实验中心和科协提供 3D 打印、激光切割等加工支持,帮助同学们真正把想法落实到实物上。

硬设最重要的育人基础,是与《电子系统专题设计与制作》这门课程的深度结合。课程主干从单片机基础开始,帮助同学们理解其他课程学习的程序如何在实际硬件上执行;通过引入输入输出、通信协议、定时器、控制论入门等章节,建立用代码控制电路的基础框架。今年,我们新设了大作业环节,通过细化的功能清单和全流程指引帮助同学们快速上手;同时按照完成的功能数目给分,进而弱化课程本身的竞争属性。我们还设置了 PCB 设计、3D 打印等自主选修内容供大家继续深入探索。

从同学反馈来看,赛课结合的效果十分明显。有同学提到,在完成大作业时,把各种模块知识融会贯通,让想法变成现实;也有同学提到了自己面对资源受限时,重新设计数据结构,进而对嵌入式系统的资源管理有了更深理解。

课程解决的是“会不会做”的问题,而比赛解决的是“做什么、做到什么程度”的问题。今年的参赛作品在选题上呈现出很强的多元性。我们既看到了智能通用机械臂、“Turtles”智能骑行组件等运动控制类作品,也看到了小坐助手、慧骑助手“小昊”等智能交互类作品;既有各种声光娱乐作品,也有面向具体场景的实用工具。选手们从实际生活中的需求出发,结合所学知识和技能,给出了属于电子人的硬件答案。

除了校内作品创作,我们也持续推动民生赛道建设。我们和系团委志愿组通过社区调研发现真实需求,再引导同学将需求转化为作品选题和硬件方案,最后通过持续迭代推动应用落地,形成了诸如智能门锁、智能药盒、花园管理系统、陪伴智能体等作品。我们希望硬设不仅培养同学做作品的能力,也培养同学发现问题、定义问题、解决问题的能力。

另一方面,我们也积极推动硬件设计知识的下沉普及和电子工程的实践启蒙的前移。近三年,电子系持续开展单片机支教,共派出二十余支支教队伍。今年寒假,“E智宁常”、“E行五溪”两只支队前往常州、南京和湖南怀化,围绕“人工智能+”进行调研,开展融合 AI 元素的单片机体验活动,激发中学生对电子信息学科的兴趣。

在这些支教和科普基础上,今年我们新开了高中生赛道,在清华附中、人大附中两所高中展开了试点。高中生跟随大一学生一同学习单片机基础知识,结合校园生活等场景提出方案,在我们的支持下完成开发,最终参加初审和决赛晚会。今年,共有两支高中生队伍通过初审、进入决赛。高中生赛道让中学生在专业选择之前,就能接触真实的硬件系统设计;也让本科生在辅导过程中实现“教学相长”。我们的硬设正在成为贯通中学与高校的科创培养链条。

最后总结一下。硬件设计大赛的价值,可以概括为四个方面:第一,课程夯实基础,让零基础同学从入门走向完整电子系统设计;第二,赛事激发创造,通过开放命题和多元赛道激发创新思维与合作热情;第三,生态支撑成长,通过专业指导、资源保障帮助同学们将想法落地为作品;最后是品牌扩大影响,通过支教实践和高中生赛道,提升中学生们的专业认知,进一步提高电子系影响力。硬件设计大赛正在成为电子系科创育人的第一入口。

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