专访德州仪器（TI）中国大学计划总监武艳民博士
 

 
但凡谈到半导体的里程碑，不说德州仪器（TI）那就等于没说：1954年生产出世界上第一个商用硅晶体管，设计并制造出第一台晶体管收音机；1958年发明了集成电路（IC）和手持计算器；1970年推出了第一款单芯片微控制器；1987年发明了DLP（数字光处理）芯片……
伴随半导体行业的发展历程，TI深知人才才是创新源源不断的第一资源。人才从哪里来？很简单，今天的学生就是明日的工程师。而学习和实际设计经验对于学生掌握基础知识并开启职业生涯至关重要。
就在西安举行TI杯2021年全国大学生电子设计竞赛（“电赛”）颁奖典礼前夕，记者采访了德州仪器中国大学计划总监武艳民博士，他表示，20多年来，TI一直致力于将真实的工程设计理念融入中国高校的人才培养，搭起了产业界与学术界之间的桥梁。
 

 
几十年如一日在努力
几十年来，TI一直满怀激情，利用半导体技术创新让电子产品越来越便宜，从而创造一个更加美好的世界。TI是从真空管到晶体管再到集成电路转型的先驱，一直在推进IC技术和可靠大批量生产IC的性能不断攀升。其每一代创新都建立在前一代基础之上，使技术形成的产品变得更小、更高效、更可靠、更实惠，从而使半导体进入世界各地电子领域成为可能。
TI几十年来一直在做的事情就是推动工程进步；还有一件事情与其息息相关，这就是培养人才，TI一直也是不遗余力。
武博士介绍说，TI大学计划旨在向全球工程领域的教师、研究人员和学生提供一系列完善的支持。从1982年起，TI全球大学计划就把模拟和嵌入式处理技术引入工科学生的培养，涵盖了教材、课程案例、学生项目、在线教学资源和TI研究实验室等方方面面。
1996年起，TI与中国各大高校展开合作，帮助教师将真实的工程设计理念融入课堂教学，不断探索教材、学习资源及相关工具和产品，在教学中引导学生将工程设计概念融入学习和生活。教材方面包括嵌入式教材、模拟教材、电源管理学习资源、对课程起补充作用的产品和工具。
与此同时，TI还将知名高校运用其不同技术进行教学的课程案例加以推广，例如浙江大学的模拟电子技术实验课程。其涉及的模拟电路实验内容极其丰富，知识面也很广，并且还在不断充实和更新。学生通过课程可以掌握各种技能，包括示波器、信号源等常用电子仪器的使用方法；频率、相位、时间、脉冲波形参数和电压、电流的平均值、有效值、峰值等技术指标的测试技术；常用元器件的规格与型号查阅和参数测量；小系统的设计、组装与调试技术；以及实验数据分析处理和EDA软件的使用等。
其目的是使学生在“基本实践知识、基本实验理论和基本实验技能”三个方面受到较为系统的教学与训练，逐步培养他们“爱实验、敢实验、会实验”，成为善于将理论与实践相结合的专门人材。
学生们还可以通过全国大学生电子设计竞赛论坛进行课外作品交流，分享项目，寻找设计灵感：
在教学资源方面，TI为教师和学生提供了许多资源，包括工程师之间的探讨、
答疑，话题从放大器、数据转换器到电源管理，包罗万象。设计参考资料库包括原理图、框图、BOM、数百种应用设计文件和测试报告。
TI在线培训按应用和设计领域或TI产品系列分类，提供教学视频作为课程学习的补充。
 
投资教育硕果累累
数十年来，TI一直在投资中国高校工程教育，帮助中国培养世界一流的技术人才。至今TI已与教育部签署了三个十年合作计划，并在中国700多所大学建立了超过3000个数字信号处理、模拟及微控制器实验室；每年有超过30万名学生在TI的实验室中进行实践。数万名学生参与到TI针对模拟、微控制器和数字信号的设计竞赛中。
TI累计向中国高校捐赠的各种软硬件开发工具达30余万套，捐赠免费样片240余万片。2015年，TI成功入选教育部年产学合作协同育人项目合作企业，陆续在高校开展“教学内容与体系改革”以及“创新创业教育改革”等项目，迄今已经累计支持了超过500项相关合作项目，连续数年获得教育部评选的产学合作协同育人项目优秀合作伙伴奖和教育部颁发的卓越合作伙伴称号。
TI每年举办50余场各类技术培训，逾万名师生参与。总共出版了超过500多本TI产品和技术相关的中文教材，包括模拟、单片机和DSP等。
 
疫情反复，电赛成功依然
本届“电赛”由教育部高等教育司、工业和信息化人事教育司主办，承办单位是全国大学生电子设计竞赛组委会，协办单位是西安交通大学、德州仪器半导体技术（上海）有限公司。
武博士介绍说，今年因为疫情原因，TI和组委会对命题、竞赛环节等制定了好多预案，做了充分的准备。8月初“电赛”开赛之前，疫情反复，教育部发文暂停各种竞赛，“电赛”延期。“电赛”国赛两年一届，举办非常不容易，而且各地的学生和老师们都花了半年甚至一年的时间培训、学习，如果不能正常进行或取消，影响非常之大。
经过多方不懈努力，最终在11月4日成功重启了“电赛”，采取的是线上线下结合方式，受到疫情影响的省市完全线上，绝大部分学生和各地学校都成功参与了竞赛。与2019年相比，2021年逆流而上，参与人数和学校都有增加，吸引了来自全国29个省市赛区的1117所院校，19735个学生队伍，共计近6万名大学生报名参加，较上届增加近8000名。
排除了疫情影响，本届“电赛”还体现了与时俱进的特点，顺应了国家战略方向，如人工智能、智能制造等数字化发展，在命题方面，TI和竞赛组委会结合当下新兴领域，如互联网+和人工智能的命题——“智能送药小车”，囊括了各种技术，涵盖人工智能、无线互联及软硬件方面一些前沿领域的知识，充分考验了学生的综合创新能力。
受到疫情影响，最终测评也采用了线上形式，给老师带来了一定压力，学生远程展示作品，做完展示再挨个进行测评，工作量比起往届剧增。评审老师克服了困难，仔细询问学生的作品设计思路、装置性能，学生通过线上展示作品，与老师互动问答，师生合力克服了困难。
 
以赛促教，收获满满
武博士表示，TI配合国家教育部和教育主管部门的方向，与“电赛”组委会的资深教师精诚合作，让电赛越办越好。
他分享道，在与电赛组委会紧密配合之下，使“电赛”的影响力越来越大，参与的人数与规模逐年扩大，收获颇丰。
首先，“电赛”的出题紧贴学生知识，如数字电路、模拟电路等等。学生在课堂上学到的知识都可以应用在“电赛”中，目的并非考察研究生或博士生才能接触到的高深知识，而是真正围绕数电、模电命题，如放大电路、振荡电路，赛题包括信号发射器、仪器仪表等内容，主要考察学生学习的基础专业知识是否牢固。
第二，因为“电赛”命题对学生综合运用和创新设计都有一定要求。很多学生可能在系统学习了模电、数电之后仍需要准备半年，甚至一年时间，可以将理论知识应用到实践中，设计出一个放大电路应用的作品。经过半年、一年严格的培训，学生能够在“电赛”中取得不错的成绩。
第三，作为全球领先的模拟芯片制造商，TI拥有各类解决方案，还与全国很多大学建立了联合实验室，学生可以在联合实验室中接触到TI最新的产品与技术，并在高校教师的指导下参与“电赛”。“电赛”中使用了TI的微控制器，如MSP430、MSP432、C2000等数字芯片解决方案。此外，还有模拟放大器、电源管理芯片等等。TI的产品线和对应的应用场景非常丰富，不同组别的赛题应用TI产品与技术的程度也不同。
他强调，TI的主要理念是以赛促学，以赛促教。以赛促学是指学生在准备“电赛”的过程中能够对日常学习的数字电路、模拟电路以及TI最新的模拟芯片融会贯通，学以致用。以赛促教是指老师有了“电赛”这个目标，平时就能够把相关知识点融入日常教学或课改中，激发同学们对电子设计的兴趣，搭建一个融合理论和实践的桥梁。
 
培养人才，应对挑战
武博士认为，无论国外、国内，硬件工程师的需求越来越大，且硬件工程师和软件工程师不一样，越老越有价值。我国很重视电子类硬件工程师的培养，特别是有全国性的大学生电子设计竞赛，吸引了相当一部分电子工程专业的学生，他们在准备电赛、参与“电赛”的过程中，受益良多。“电赛”的指导思想基本上是硬件考察。这也是TI做大学生电子设计竞赛独家赞助的初衷，是希望为国家培养更多的硬件人才。
谈到大学生进入企业之后面临的最大挑战，他认为，我们培养的大学生尤其是电子类的，需要的是钻研应用层面的东西，如果能在大学本科接触一些应用类项目，这是企业最需要的。刚毕业的大学生就算模电、数电等理论科目得了高分，但如果没有做过开发或应用方面的项目，也是有短板的。“电赛”正是弥补了这个短板，通过竞赛，学生经历的就是企业所需要的应用层面的知识；另外，还有知识层面以外的团队协作、项目管理等综合性经验。这些知识和经验对大学生进入企业后快速提升工作能力有很大的帮助。
 
与时俱进，契合产业发展
在前期准备阶段，“电赛”就已经考虑到了国家半导体产业发展的需求，特别是从应用方面入手，例如即使是放大器这种基本的半导体应用，可能也有几十种、上百种类型，而且不同的半导体应用使用的信号发射器、振荡器、电源管理芯片等都不一样，如智能制造、消费电子、可穿戴设备等。所以组委会专家们在设计题目的时候已经考虑了半导体应用层面的需求，结合产业趋势进行题目设计，引导学生深挖基础知识，做出优秀的作品。
TI从模拟到数字方面的产品很多，对于国家大力发展的新科技，例如新基建等各个战略方向，未来也会积极配合，从教育入手，跟全国的高校、全国的老师携手完成课程设计方面的一些合作项目，把课程设计得更好。
总之，TI对于中国教育的投入将不遗余力，而且将持之以恒。