第46届世界技能大赛世界技能大赛项目选拔赛技术文件

第46届世界技能大赛电子技术项目选拔赛技术文件WSC2020WSC2020_TD16_GZDate:DATE\@"yyyy-MM-dd"2020-06-25第46第46届世界技能大赛选拔赛电子技术项目-Electron电子技术项目-Electronics技术工作文件技术工作文件 WSC2020WSC2020_TD16_GZTIME\@"yyyy/M/d"2020/6/25目录TOC\o"1-2"\h\z\u1. 项目介绍 页(共=NUMPAGES19-217页)项目介绍项目描述本项目是综合考察从事电子技术方向工作者的综合职业能力，包括电路设计能力、嵌入式编程能力、线路板测量及检修能力以及电子线路安装与调试能力，通过实施真实的工作任务来考察选手的综合职业能力。本项目参考第45届世界技能大赛电子技术项目全国选拔赛技术文件要求，结合世界技能大赛电子技术项目TD（TechnicalDescription）文件要求设计本次选拔赛的工作内容和考评标准。考核目的本次大赛以世界技能大赛技术标准为依据，以真实工作任务为载体，以公正、公平、公开为准则，以综合职业能力为宗旨，选拔电子技术领域理论知识扎实，设计能力突出，操作水平熟练，心理素质较好，具备一定潜力的参赛总成绩前3名选手进入贵州省集训队，经过省级集训队考核选拔后，由全省选拔赛组委会根据国家分配的名额，综合确定参加第46届世界技能大赛全国选拔赛选手。相关文件《评分标准》（不包含设计部分内容//赛前2天公开）；《PCB设计规范》；硬件设计相关元件Datasheet；嵌入式编程目标线路板原理图。选手需要具备的能力参考世界技能大赛电子技术项目的WSC2017_WSSS16（WorldSkillsStandardSpecification）文件内容，本次选拔赛电子技术项目的选手需要具备以下知识点与技能点。表2-1选手需要具备的能力一览表章节内容类型1工作组织和管理选手要具备的知识点：电路设计、PCB布局和程序设计的创造性；电路设计、PCB故障查找和编程中的批判性思维；诚实与正直；自我激励；问题解决；压力下有效的工作；健康与安全法规；与技能相关的最佳实践；可持续的个人自我改进；企业文化、流程和基于国情的潜在变革。理论选手应具备的技能点：在相关环境和其他因素中专业的工作；在本地和远程环境中与同事及团队协同作业；向团队或客户提出想法；在工作场所照顾自己和他人的安全；采取适当的预防措施，尽量减少事故及影响；积极参与专业发展工作；采用符合国际标准的过程记录，为将来开发和修正提供可追溯的保障；解释和认识国际符号图表和其他标准机构运用的国际语言，购买符合规格且物有所值的元件和测试设备；协助工程师编写关于测试技术、实验室设备和规程的报告与记录；与客户有效地沟通；训练他人使用设施设备；紧跟技术发展步伐；在客户处所专业的表现；启用记录过程维护政策；需要时起草维修合同。实操2电子技术在实践中的应用选手要具备的知识点：熟练阅读英语资料和Datasheet；具体某个工业中电子技术的不同专业；通用国际标准符号；常用距离测量单位，如英里和毫米等；客户的经营环境；电子工业中普通的保养、安装、维修中所需要的材料和工具（电子电路元件的规格）；模拟和数字逻辑电路及传感器电路；AC和DC技术；电源；连线和电缆；连接器；显示器；电路设计；分析电气电路、电子电路、数字逻辑电路和传感器电路；感抗和容抗；电容和电感特性，充、放电行为；电感的选择，应用适合性；无源和有源滤波器；振动器（RC、石英、锁相环）；多阶电路；基本放大器电路（AC、DC和电源放大器）；基本运算放大器电路；运算放大器实际应用考虑：微分控制和伺服系统；发生器和脉冲整形器；RC，石英，LC振荡器，维恩电桥发生器，相移发生器；脉冲整形器：施密特触发器，微分和积分器；竞态条件；真值表、时序图、卡诺图、布尔代数、组合逻辑及其应用；计数系统；基本与、或、非、与非、或非、异或和异或非门的性能；用基本门电路替代“与非”或者“与或非”门；创造基本的数字逻辑完成某种运算；指定电路的数字逻辑等式或函数；工业标准波形测量特性；组合和时序逻辑电路；电磁屏蔽技术；防静电的最佳惯例。理论选手应具备的技能点：正确识别和分析适当的原理完成任务；将认知技能应用于任务中；用电脑工具完成：电路设计和PCB布局；嵌入式设备的编程；元件的测试和测量，依据给定规程对电路进行操作；电路板和产品机构的控制。用嵌入式系统创建典型的通讯链接；单片机外部设备接口使用；读懂并理解工程制图、接线图、原理图、技术手册和工程说明书；安装设备、电子原件、元器件、升级或翻新设备使之投入运行。实操3原型线路板的硬件设计选手要具备的知识点：电子原理的运用；专业软件（PCB设计）；满足实际需要的设计；将设计变成实际的过程理论选手应具备的技能点：计算值和选择适合的元器件；散热原理的应用；为电子基础电子模块做设计修改；设计符合规格和实际用途的电路；使用原理图抄绘和PCB布局软件设计电路；使用电路板布局软件的3D功能；用行业的最佳规范标准对线路板进行布局设计；生成电路板制造过程数据；安装电子元件到PCB上以实现设计功能；测试原型板并按实际需要进行调整；有问题时返工或者修改以达到行业标准。实操4嵌入式系统编程选手要具备的知识点：嵌入式系统；微处理器；微处理器开发工具；行业中常用的集成软件开发环境；设备的编程方法；通过C语言和最佳行业规范对嵌入式系统进行编程；微处理器接口原理的应用；常用微处理器的外设编程、外围设备接口、电源管理技术、看门狗计时器；中断处理（ISRS）和复位。理论选手应具备的技能点：对语法错误进行定位、纠正和重新编译；编写、编译、上传、测试和调试C程序；常用C函数的应用；使用提供的函数；编写特定功能的函数；打开、编译并把预先写好的代码传到嵌入式系统；修改、调试、验证/测试嵌入式系统上的代码；设计、编写、调试、上传/下载和验证/测试程序以实现或展示具体的任务要求；在适当的地方使用或编写中断服务程序（ISR）或轮询技术；在编写代码的时候使用一般大众接受的编写规范；使用预先代码、设计或编写代码来实现电源管理技术。实操竞赛项目竞赛模块本次选拔赛设置三个竞赛模块：模块A电路原理图设计、模块B印制线路板设计、模块C嵌入式系统编程。具体比赛时间和配分比例见表3-1和表3-2。表3-1考核内容及时间分配模块考核模块时间分配A电路原理图设计3小时BPCB设计3小时C嵌入式系统编程3小时 总计9小时表3-2本次选拔赛配分表模块评分内容配分测量分评价分A电路原理图设计30BPCB设计2010C嵌入式系统编程40测量/评价分小计9010总计100分考核模块简述模块A–电路原理图设计认真阅读技术文件、测试文件及图纸；对基本电子模块进行部分设计或修改；熟练使用office软件编辑报表及报告；运用AutodeskEagle软件绘制电路原理图；运用电路设计知识计算选择元件参数；在保证电路功能的前提下尽可能降低元件使用成本。模块B–PCB设计对新元件封装进行测量和绘制；运用AutodeskEagle软件设计印制电路板（PCB）；运用世赛最佳设计规范对PCB进行布局和走线设计；输出有效的PCB加工文件和相关工程文件；模块C--嵌入式系统编程认真阅读技术文件、测试文件及图纸；使用以C语言为基础的嵌入式系统编程环境：MCU为ARMCortexM0+:STM32L052，集成开发环境为KeiluVision5.24，下载器为ST-LINK/V2；对所提供零部件进行自检；运用C语言和集成开发环境对嵌入式系统编程；在提供的工程模板中进行代码编写，并下载到板上进行调试；定位、纠正和修改程序，在演示板中展示要求的动作；命题方式本项目属于赛前需对试题保密的项目。通过技术思路明确竞赛技术方向。技术思路公布后，裁判长应组织裁判员通过公开平台对命题思路、关键考核要点、设施设备等关键技术问题进行讨论，并对裁判员提出的意见建议及时解答。依据技术思路，结合竞赛时间及场地、设施设备等情况编制样题，并与技术工作文件一并公布。赛前，裁判长在赛区组委会领导下，参照世赛最终试题命制和公布模式，按照保密工作要求，命制和公布试题，确保竞赛公平公正。命题方案本次选拔赛命题流程参考第45届世界技能大赛和全国选拔赛命题方式进行。完全由裁判长组织试题的设计和制作，并在比赛时密封带到现场，在赛前按需要实时公布相关内容。试题设计必须参照世界技能大赛TP16文件形式，试题的体例、格式及内容需要符合WSI要求。比赛试题必须包含“试题文档”、“评分标准”、“参考答案”、“配套的硬件设施（线路板、元件及配套器件）”。考核时间及地点安排本项目考核时间为2020年 xx月xx日至2020年xx月xx日，历时两天，地点为贵州首钢水钢技师学院。评分标准本项目评分标准分为测量和评价两类。凡可采用客观数据表述的评判称为测量；凡需要采用主观描述进行的评判称为评价。本次竞赛评分表按照全国选拔赛系统的格式，并使用竞赛专用评分系统自动计算和汇总分值。评价分（主观）评价分（Judgement）打分方式：3名裁判为一组，各自单独评分，计算出平均权重分，除以3后再乘以该子项的分值计算出实际得分。裁判相互间分差必须小于等于1分，否则需要给出确切理由并在小组长或裁判长的监督下进行调分。权重表如下：权重分值要求描述0分各方面均低于行业标准，包括“未做尝试”或不可接受1分达到行业标准2分达到行业标准，且某些方面超过标准3分达到行业期待的优秀水平，完美例如：电路板焊接质量评价标准（参考）权重分值要求描述0分不接受（存在漏焊//大部分元件虚焊//有引脚短路等严重隐患）1分符合行业标准（存在部分元件焊点不规范//焊渣飞溅//线路板面不美观等）2分符合行业标准并略高与行业标准（存在极少的不规范情况）3分完美（没有发现任何细小失误）测量分（客观）测量分（Measurement）打分方式：按模块设置若干个评分组，每组由3名及以上裁判构成。每个组所有裁判一起商议，在对该选手在该项中的实际得分达成一致后最终只给出一个分值。若裁判数量较多，也可以另定分组模式。测量分评分准则样例表：类型标准指标要求值实测值最高分值正确分值不正确分值满分或零分从满分中扣除结果范围阶梯排名配分案例：电子技术（参考）类型标准指标要求值实测值最高分值正确分值不正确分值满分或零分按K1键，LED1闪烁，频率1Hz220从满分中扣除要求无交叉的水平或垂直的跳线,每处错误扣0.5分220-1.5结果范围阶梯线路板尺寸100×150mm,100-110×150-160mm得50%分数，大于110×160mm得0分100×150mm103×152mm31.5排名配分跳线要求最少（最高分给最少跳线选手，最低分给最多跳线选手）最少10条，最多30条2021评分流程说明裁判员以小组的形式进行评判工作，每小组裁判员数量要求3-5人，裁判员小组的分组和分工由裁判长执行。在评判过程中，所有的评判结论必须由评判小组集体决定。评判工作分为客观测量评判和主观评价评判两个部分。测量评判：针对比赛结果如选手的设计图纸、答题纸、作品按《评分表》细则进行测量评价。评价评判：针对选手比赛作品的主观判断进行评价，由3名裁判同时对一处指标进行0-3等级归类评分，分数由竞赛管理系统自动得出。关于职业素养评价：本次选拔赛主观评价采取过程记录形式，主要针对选手在竞赛操作过程中的安全、行为规范、职业素养等方面表现由裁判组对《选手违规行为记录表》（以下简称《记录表》）进行填写，最后由裁判对《记录表》进行统计。评价方式：现场裁判发现选手违规行为需要对选手进行提醒与劝阻，并对《登记表》进行记录，记录时需要3名以上裁判员达成共识并签字确认，选手所属单位的裁判需要进行回避，由其他单位裁判进行考评。本表结果不直接计分，在比赛结束后如遇相同分数情况时做扣分参考。对于原理图设计和PCB图设计，裁判员针对选手签字确认的图纸或递交的工程文件按《评分表》要求进行逐条测量评分，必要时需要使用“盲评法”。对于嵌入式系统编程评判：裁判员根据《评分表》对选手程序完成的功能情况进行相应的评分，必要时需要收集选手代码统一平台测评或由选手在裁判评分时下载代码并演示，如需要合议的作品需要进行在比赛结束后进行标记并统一评分。统分方法首先由各组裁判进行复核后由工作人员录入竞赛信息系统，再将选手每日得分打印交由各自参赛队裁判员审核后签字确认，所有签字后在系统中进行分数“锁定”。裁判构成与分组裁判组由裁判长1名，裁判长助理1名及若干名裁判员组成。裁判组负责赛前技术准备及竞赛各环节的技术工作。赛前各项技术准备工作由裁判长牵头落实。参照全国选拔赛模式，主办单位任命裁判长并成立及任命裁判组。建立以由裁判长负责制，各参赛单位指定一名教练作为现场裁判员的大赛裁判体系。全体裁判接受竞赛管理办公室的领导，并负责考核所有技术事项，裁判长组织参赛单位教练和选手开展大赛技术工作的实施。裁判长不参与选手评判工作。无论参赛单位有几名参赛选手，参赛单位仅限1名专业人员担任现场裁判员，裁判员参与竞赛准备、现场执裁、作品检测、评分以及监督检测过程等技术工作。裁判任职条件裁判人员，应具备以下条件。热爱祖国，遵纪守法，诚实守信，具有良好的职业道德，身体健康。裁判员年龄原则上不超过60岁，其政治思想、个人品质、身心素质、专业工作年限及专业技术职务（职业资格）等符合《世界技能大赛参赛管理暂行办法》（人社部发〔2013〕28号）相关规定。裁判长应有参与省级（行业）以上职业技能竞赛技术工作或担任国家级职业技能竞赛技术专家或裁判员的经历。在本项目相关领域企业生产一线从事技术技能工作5年及以上；获得“中华技能大奖”、“全国技术能手”荣誉称号；在国际或国家级职业技能竞赛中担任裁判长；在本项目从事2届及以上世赛相关技术工作（包括在全国选拔赛、集训、参赛等工作中担任技术指导专家、教练、翻译等工作）；能够熟练使用英语；具有世界技能大赛执裁经验的，在其他条件相同时可优先考虑。裁判员应具有团队合作、秉公执裁等基本素养，具有本职业（项目）技师及以上职业资格或中级及以上专业技术职务。有省级以上职业技能竞赛技术工作经历且在省级选拔活动中担任技术专家，或具备国家职业技能竞赛裁判员资格者优先。预期分组与分工预案裁判长在赛前对所有裁判发布《裁判员调查问卷》，根据各裁判技术特长、执裁经验、职称等方面情况合理安排各裁判员分组及职责范围，详见《裁判分工安排表》。考核任务工作流程及方法模块A电路原理设计选手根据题目要求设计或修改电路原理图；电路设计完成后将规定的答题纸上传/递交给现场裁判，必要时需要打印确认；打印件由选手确认后打乱顺序密封后由裁判进行评分。模块B印制线路板设计裁判下发需要设计的原理图，下发图纸为Eagle原理图文件*.sch；选手根据原理图按要求设计PCB布局；PCB布局设计完毕后按题目要求生成相应文件，并上传/递交给现场裁判；如果选手未能按规定完成PCB设计，则其设计将被评价为无功能作品，裁判将会直接扣除走线设计和文档输出相关分数。模块C嵌入式编程比赛开始前专家对所有选手统一讲解编程要求，并提供参考案例现场进行演示；比赛开始后统一提供工程文件，选手基于该文件完成程序代码设计；现场为每位选手提供最终功能效果Demo的HEX文件，选手可以随时下载到目标板进行任务熟悉或硬件性能检查；所有设计的代码必须下载到CPU板中进行实际功能验证，裁判不对未下载的代码进行评判；设计完成后按要求将代码上传/递交给现场裁判，必要时裁判将收集代码下载到统一平台进行验证评分或由选手在裁判现场评分时自行下载并演示。考核基础设施赛场提供设备工具、清单该项目比赛场地使用的主要设备电子技术综合实训考核设备，由实训台、实训屏、电脑桌、计算机、工具柜、电子模块等组成。序号名称规格型号单位数量备注1、电子技术实训考核设备配置1）工作台套52）台式电脑双显示器套53）ST-LinkV2编程器套5参赛选手自带物品清单序号名称型号/规格单位数量备注1英汉字典纸质1本2书写、绘图工具钢笔或水笔/HB铅笔/三角尺/橡皮/铅笔刀1套参赛选手禁止使用的物品和材料序号名称1笔记本电脑、平板电脑及IT类产品2U盘及可存储设备3通信设备4自动焊接及除焊设备5易燃、易爆、放射及腐蚀性材料本项目特别规定违规行为选手在执行任务过程中必须佩戴防护用具，在裁判多次提示无效的情况下，按违规操作行为处理；选手或裁判在比赛任何环节未经允许使用可存储设备或通讯设备；在每个模块题目介绍与交流环节，裁判员禁止与本单位选手或其他单位的选手进行任何形式的交流；比赛过程及评分过程中，同单位裁判员未能主动回避本单位选手，并做出交流、提示、引导或干扰行为；选手使用未经裁判批准的工具或设备；裁判员在比赛过程中未经允许使用手机或拍照；裁判员在比赛过程中干扰选手比赛进程。赛场纪律所有参观人员的活动必须在参观通道内，不得进入竞赛区域；现场保持安静，不得大声交谈及喧哗；现场参观允许拍照，严禁使用闪光灯，赛场内部禁止拍照（拍照由裁判长指定人员进行）；竞赛开始前C-1选手有权熟悉自己的比赛工位和设备，并在规定时间内将自带工具经裁判检验后放入工位进行存放，比赛日禁止带任何工具、设备入场；在比赛前选手可以在工位内准备自己物品和工具，在裁判宣布开始前禁止触碰竞赛设备或开启电源，否则做扣分处理；竞赛期间选手禁止携带存储及通信设备，如带到赛场，需要交给本单位场外人员保管或由赛场工作人员集中保管；在赛前题目将会有展示环节，选手可以对试题表述方面提问，过程中禁止一切记录行为，包括笔记、拍照等，比赛开始后禁止一切形式的交流；听取任务简介时，选手必须在任务区内对题目进行仔细审核，如有问题及时向现场裁判反映，由裁判长决定是否修改或调整题目，如有修改必须对所有参赛队公示说明，比赛开始后选手禁止提出针对题目的疑义或建议；选手上交的电子文档由工作人员用赛场指定U盘进行拷贝传递或指定网络上传，设计成果由工作人员打印并由选手确认签字；整个比赛过程中选手禁止使用任何形式的电路模拟及仿真；各参赛单位场外人员在竞赛过程中严禁与任何选手交谈或作出任何提示、影响、干扰行为，如被发现将相应扣除当事人所在参赛队的成绩；题目下发后比赛开始前，禁止裁判员与选手做任何形式的交流与沟通，仅限于选手与裁判长指定人员的公开问答形式；竞赛期间，选手需要通过提示牌与现场裁判进行应答或举手交流，本单位裁判需要回避，由其他单位裁判员前去处理；比赛期间，同单位的裁判与选手禁止一切的交流形式；场内现场裁判执裁过程中，除选手示意并经专家组同意，禁止主动进入选手工位内，禁止接近本单位选手；选手如怀疑设备问题，可向裁判示意，并选择两种处理方式，1技术工作人员检查设备时同时工作，不予补时，2离开工位让技术工作人员检查设备，如是设备问题给予相应补时，如设备无恙则不予补时；严禁在竞赛过程中向赛场内传递任何物品，如有需要必须经过现场裁判确认后由裁判转交；在相关操作过程中，选手需要佩戴必要的防护用品,禁止做违规操作；竞赛现场发布的试卷禁止带出场外，竞赛结束后由现场裁判统一收回存档；竞赛过程中除记者外，禁止定点长期摄像及逗留；竞赛现场任何位置严禁吸烟；其他未尽事宜，参照世界技能大赛相关标准要求。赛场安全大赛的安全目标——事故为零。选手防护装备焊接操作时必须使用合适的护目镜、防静电手环防护。穿带防静电功能并且不能露脚面及脚趾的鞋；当系统带电会危及身体时或不确定是