嵌入式系統(tǒng)課程“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式研究

【摘要】：隨著嵌入式技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)課程的地位越來越重要，對教學(xué)雙方的基礎(chǔ)都有較高的要求。本文針對嵌入式系統(tǒng)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生參加的嵌入式方面的技能競賽，對“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式進(jìn)行了探討與研究。

【關(guān)鍵詞】：嵌入式系統(tǒng) 以賽促學(xué) 實(shí)踐性

近年來，我國民辦教育蓬勃發(fā)展，民辦教育作為高等教育發(fā)展中的一個特殊類型，肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才使命，在我國加快推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中具有不可替代的作用。國家對高等教育業(yè)提出了新的要求——對創(chuàng)新型人才的需求。培養(yǎng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，自身素質(zhì)與實(shí)踐能力雙過硬的應(yīng)用型人才是對這一要求的最好回應(yīng)。因此，民辦教育以應(yīng)用型人才為目標(biāo)是必然選擇。嵌入式系統(tǒng)這門課程在電子專業(yè)是一門比較重要的專業(yè)課，它需要許多的準(zhǔn)備知識，它是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合十分緊密的一門課程，是適應(yīng)國家應(yīng)用型人才教育的一門專業(yè)必修課程。那么如何讓學(xué)生學(xué)好這門課程，我們要尋找一種適合培養(yǎng)學(xué)生動手能力的教學(xué)方法顯得尤為重要。針對于本校本院的設(shè)置情況，學(xué)院鼓勵學(xué)生多參加各類學(xué)科競賽，學(xué)院也成立了聯(lián)創(chuàng)電子協(xié)會，大一新生進(jìn)入校園就可以加入此協(xié)會，可以通過協(xié)會了解相關(guān)的專業(yè)信息和制作電子作品。在這種環(huán)境下，我們采取了“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式，讓教學(xué)課程與學(xué)生競賽體系相結(jié)合，更好的提高學(xué)生的能力。

目前，我院學(xué)生參加的技能大賽主要有“全國電子設(shè)計大賽”，“藍(lán)橋杯”，“互聯(lián)網(wǎng)+”等與專業(yè)緊密相連的各項(xiàng)賽事，每項(xiàng)賽事都有其針對的基本知識特殊要求。要求學(xué)生必須具備數(shù)電、模電、C/C++語言，單片機(jī)，嵌入式系統(tǒng)，信號與系統(tǒng)等課程的必備知識。參加賽事的學(xué)生以在讀大二和大三的學(xué)生為主，學(xué)生參加技能大賽對就業(yè)和讀研也有非常大的幫助，提高了學(xué)生參加的積極性。所以我們將比賽與課程結(jié)合，尋求一種新的教學(xué)模式。

“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式主要由以下幾個部分構(gòu)成：嵌入式系統(tǒng)課程講授、電子設(shè)計大賽培訓(xùn)教學(xué)、參賽過程的學(xué)習(xí)過程、賽后反思及總結(jié)。這幾個部分我們都需要貫穿在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的過程中。將這幾部分緊密結(jié)合，合理分配時間，讓學(xué)生能夠?qū)⑶度胧较到y(tǒng)課程貫穿在整個專業(yè)學(xué)習(xí)中。

首先，對于嵌入式課程的講授，我們采取以下的講授方式，48個理論課時主要用于講授嵌入式系統(tǒng)的理論教學(xué)，32個實(shí)驗(yàn)課時我們用于學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐STM32開發(fā)板。在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們先以模塊化的教學(xué)為主，主要學(xué)習(xí)GPIO、EXTI、NVIC、USART、定時器、ADC等模塊，每個模塊對應(yīng)制作學(xué)習(xí)課件、講課視頻、實(shí)驗(yàn)視頻、訓(xùn)練課題。通過系統(tǒng)化和模塊化的教學(xué)模式，讓學(xué)生能自己動手，融會貫通。然后結(jié)合教學(xué)大綱要求的模塊，提供對應(yīng)的綜合性的小型賽題學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，這類賽題有從往屆比賽賽題中總結(jié)出來與此課程相關(guān)的賽題，也有幾位教學(xué)多年的老師集中編制的賽題項(xiàng)目。分別將這些賽題一單個訓(xùn)練項(xiàng)目模式制作成課件，錄制相關(guān)制作和實(shí)踐視頻，建成小型訓(xùn)練項(xiàng)目題庫，讓學(xué)生在學(xué)完基本模塊后，能夠通過這些小型訓(xùn)練項(xiàng)目題庫與當(dāng)前社會前沿技術(shù)結(jié)合緊密的賽題進(jìn)行訓(xùn)練，達(dá)到高技能人才的培養(yǎng)。學(xué)生每次上完一個模塊的理論課，都會對應(yīng)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模塊訓(xùn)練實(shí)際操作，達(dá)到熟練掌握。

其次，對于電子設(shè)計大賽培訓(xùn)教學(xué)過程中，我們主要針對每年國賽和省賽出現(xiàn)的與嵌入式系統(tǒng)教學(xué)相關(guān)的賽題給學(xué)生講解，專門設(shè)立一個特定的時間段用于嵌入式系統(tǒng)賽題的講解，在這段時間內(nèi)，所有學(xué)生會集中的培訓(xùn)嵌入式系統(tǒng)的訓(xùn)練賽題，學(xué)生會將書本上所學(xué)的理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中。由于每年的賽題都是與社會發(fā)展緊密結(jié)合的一些題型，所有對學(xué)生做這些訓(xùn)練，可以提高學(xué)生參加電子技能大賽的能力，提高學(xué)生的獲獎率。從另一個方面講，學(xué)生理解這些賽題的原理，設(shè)計賽題的電路，完成賽題的制作，達(dá)到賽題的基本要求，能夠加強(qiáng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，這些賽題都與實(shí)際運(yùn)用聯(lián)系緊密，同時也加強(qiáng)學(xué)生與社會的接軌力度，讓學(xué)生畢業(yè)找工作時可以更快的完成從學(xué)生到工程師角色的轉(zhuǎn)換。在訓(xùn)練過程中，學(xué)生又一次將嵌入式系統(tǒng)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)和實(shí)踐了一次，加深對這門課的理解和學(xué)習(xí)。

再者，學(xué)生在參加電子設(shè)計大賽的過程中，通過短時間內(nèi)對知識的提煉，制作對應(yīng)要求的賽題作品，在沒有老師參與的情況下，獨(dú)立的完成賽題的制作，本身就是對嵌入式系統(tǒng)這門課程獨(dú)立學(xué)習(xí)的一個重要的過程。我們應(yīng)多支持學(xué)生參與到競賽中，讓學(xué)生學(xué)會獨(dú)立思考，獨(dú)立學(xué)習(xí)，獨(dú)立制作，獨(dú)立完成一個嵌入式系統(tǒng)的作品。聯(lián)創(chuàng)電子協(xié)會和老師也會組織校級電賽，讓學(xué)生擁有更多的參賽機(jī)會，讓學(xué)生能夠更多的獨(dú)立完成一個嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計。

最后，每年大賽結(jié)束后，要匯總和嵌入式系統(tǒng)相關(guān)賽題的資料，再將這些賽題制作成小項(xiàng)目單元，用于后期教學(xué)的講解和訓(xùn)練。每次的搜集整理，都會包含學(xué)生制作過程中的成功點(diǎn)和失敗點(diǎn)，在下次授課時，有針對性的講解相關(guān)問題。學(xué)生也可以通過以往學(xué)長的經(jīng)驗(yàn)更好的學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)這門課程。

以上就是“以賽促學(xué)”的嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)模式。通過不間斷的講解、訓(xùn)練、參賽和總結(jié)，能讓學(xué)生更加熱愛這門課程，能讓學(xué)生更加參與到實(shí)際問題中，提高學(xué)生自我解決問題的能力，提供給學(xué)生將理論用于實(shí)踐的機(jī)會。在學(xué)生參賽過程中完成自己的每一件作品時，會給學(xué)生帶來極大的信心，會讓學(xué)生更加積極主動的學(xué)好此門課程，對這門課程的興趣也會更加濃烈。學(xué)生在參加各類大賽獲獎后，對學(xué)生本身的競爭力也有很大提高，市場本身需要更多有大賽經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)屆畢業(yè)生，讓他們在就業(yè)大軍中，更具有魅力。這些就是本人對嵌入式系統(tǒng)這門課程“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式的一些見解和體會，希望能與同行進(jìn)行交流探討，以便后續(xù)教學(xué)過程中能夠更好的幫助自己提高，找到更適合的教學(xué)方法教授此門課程。當(dāng)然，有些教學(xué)方法還有待提高和檢驗(yàn)，希望同事們能提出寶貴意見，讓我們一起努力為學(xué)生共建美好未來。

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