電子設計競賽與高職單片機教學改革

摘 要:依據大學生電子設計競賽要求，對高職單片機課程的教學內容和教學方法等改革進行了初探，結合教學實際，提出了具體改革思路和措施。

關鍵詞:電子設計競賽單片機教學改革

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2011)05(a)-0027-01

大學生電子設計競賽的目的是促進課程體系和課程內容的改革，重點是培養大學生的創新能力和協作精神，促進大學生工程實踐素質的培養[1]。我院雖然在2000年就開設了單片機課程，但由于重理論，輕實踐，大多數課時都是進行理論講解，只有少部分學時在實驗室的實驗箱上完成，導致學生的動手能力較差，除了能編寫一些簡單的程序外，對單片機硬件系統缺乏整體的理解。雖然我院2005年第一次組隊參加了全國大學生電子設計競賽，但由于學生的綜合實踐能力較差，團隊協作精神缺乏，最終導致競賽結果較差，沒有獲獎。在這次競賽中，我們發現了我們課程教學的不足，對課程體系和教學方法進行了一系列改革，同時從2006年以后，我院在歷次參加大學生電子設計競賽中都獲得了優異的成績，名列四川省高職高專院校的前列。在該項競賽的引導下，我院加快了電子信息類專業教學計劃及專業課程改革，創建了電子創新實驗室，加強了學生創新實踐能力的培養，形成了有特色的課程體系和教學模式。

1#8201;課程體系改革

由于在高職高專組大學生電子設計競賽中，單片機是其競賽的核心內容，我們對其進行了基于項目的課程體系構建。把課程內容分為了跑馬燈控制器設計、時鐘控制器設計、電動機調速綜合設計和自主選題創新設計等四個項目，項目內容由易到難排列。第一個項目主要涵蓋了單片機結構與I/O接口應用的內容，第二個項目主要涵蓋了單片機定時/計數器與中斷系統的應用，第三個項目主要涵蓋了單片機系統擴展功能的應用，最后一個項目主要培養學生的創新能力、工程實踐能力和團隊協作能力。這四個項目不僅涵蓋了單片機課程教學大綱中學生應掌握的所有知識點，還包括了電子設計競賽中需具備了技能點、創新能力及協作精神等綜合素質的培養，較好的把電子設計競賽和單片機課程教學結合了起來。

2#8201;自編適合高職特色的教材

教材是學生學習的基本載體，合適的教材對于保障學生的學習效果很重要，高職的培養目標是突出實踐能力和技能訓練，現在市面上適合的教材非常少。我們根據課程體系內容改革要求自編了基于項目教學的理實一體化院級精品教材《單片機應用與創新》，在相關專業的單片機課程教學中使用，并取得了良好的教學效果。

3#8201;教學方法改革

采用職業教育行動導向的教學。學生是學習過程的中心，教師是學習過程的組織者與協調人，遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一完整的“行動”過程序列，在教學中教師與學生互動，讓學生通過“獨立地獲取信息、獨立地制定計劃、獨立地實施計劃、獨立地評估計劃”，在自己“動手”的實踐中，掌握職業技能、獲得專業知識，從而構建屬于自己的經驗和知識體系[2]。首先把設計題目給學生，然后學生按自愿的原則分組，每一小組3～5人。學生在自己小組內進行分工，分別進行資料查詢，設計計劃編寫，硬件制作，程序編寫等。教師在這一過程中主要起到引導作用，在適當的時候給予主要知識點的講解和答疑，并在項目完成后進行評價和評講。

4#8201;建立單片機虛擬和創新實驗室

打破傳統實驗室中主要使用實驗箱完成實驗的做法，配置一定數量的電腦，安裝Proteus，Protel DXP，Keil C等軟件，構建單片機項目設計的虛擬環境，學生設計好的電路和程序先在仿真軟件的虛擬環境中運行調試，通過以后再拿到創新實驗室的真實硬件環境中去調試和實現。在創新實驗室中，我們建立了較為完備的元器件庫和測試儀器儀表，為學生實現項目設計提供了優良的環境。在實驗室的使用上我們打破了傳統的方式，不僅在課堂教時學生可以使用，同時在課余時間學生也可以隨時到實驗室，從而彌補了課堂教學時間不足，學生不能按時完成項目的問題。

5#8201;考核方式的改革

為適應課程教學改革需要，必須打破傳統的理論一張試卷和實驗操作的考核方式。采用項目完成評價和學生創新設計評價各占50%的成績評定方式，把學生資料查詢能力，團隊協作能力，口頭表述能力等也計入成績評定的內容。

6#8201;結語

隨著科技的進步和發展，單片機課程教學的內容也要不斷的更新和發展。電子設計競賽所涉及的知識不僅僅是單片機一門課程，而是電子信息類專業課程群。除了書本知識和基本操作技能外，還需具備信心、勇氣、毅力等其他素質的高要求[3]。我們在對學生采用職業教育行動導向的教學中，特別注重了實踐操作能力和綜合能力的培養。由于項目具有綜合性和系統性，學生在實踐過程中還需自學一些必需的知識，這對部分學生來說取得了較好的效果，但是還有一部分學生基礎較差，學習積極性不太高，不能較好的完成課程項目設計。同時，學生在項目的完成過程中，需要老師做好引導作用，也增加了老師的工作難度和工作量，這就需要老師具備較完備的課程系統知識和更好的奉獻精神。

參考文獻

[1]黃智偉．全國大學生電子設計競賽技能訓練[M]．北京航空航天大學出版社，2007．

[2]姜大源．職業教育學新論[M]．教育科學出版社，2007．

[3]林契．大學生電子設計競賽對單片機教學改革的促進[J]．科技咨詢導報，2007.