以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽為導(dǎo)向的高職單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革

1、以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽為導(dǎo)向的高職單片機(jī)實(shí)踐教 學(xué)改革由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同舉辦的全國(guó) 大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，其參賽的規(guī)模和對(duì)社會(huì)的影響力不斷擴(kuò) 大，現(xiàn)在發(fā)展為每?jī)赡暌淮?，逢單?shù)年舉行。由此可看出大學(xué)生 電子設(shè)計(jì)大賽越來(lái)越得到重視， 并且社會(huì)的認(rèn)可度越來(lái)越高。 大 賽的目的是為了促進(jìn)高校相關(guān)課程體系以及授課內(nèi)容的改革，提高高校的素質(zhì)教育質(zhì)量，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作精神。所以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽不僅有利于鍛煉學(xué)生對(duì)具 體方案進(jìn)行電子設(shè)計(jì)制作的能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也有利于促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核機(jī)制等方面的改革，使實(shí) 踐教學(xué)更加符合社會(huì)科學(xué)發(fā)展的需要。一

2、、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽對(duì)高職單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革的推動(dòng) 作用以往的單片機(jī)綜合應(yīng)用課程都在大三才開(kāi)展，而參加電子設(shè)計(jì)大賽的選手大多是剛升人大三的學(xué)生，他們剛學(xué)習(xí)單片機(jī)原 理、數(shù)字電路和模擬電路等相關(guān)課程， 但是所學(xué)的各門課程相對(duì) 獨(dú)立，并沒(méi)有綜合在一起。這樣學(xué)生往往缺乏相應(yīng)的大規(guī)模應(yīng)用 電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，難以在大賽中取得好成績(jī)。對(duì)此，可以在大二第 二學(xué)期開(kāi)設(shè)單片機(jī)綜合應(yīng)用選修課，給學(xué)生提供更多的鍛煉機(jī) 會(huì)。在這門課中，根據(jù)比賽的流程，按照電路設(shè)計(jì)制作、調(diào)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告步驟對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。 可見(jiàn)， 大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽 貴單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革能夠起到積極的作用。 此外， 大學(xué)生電子 設(shè)計(jì)大賽對(duì)教師實(shí)踐教學(xué)中

3、教學(xué)方法的改善以及教學(xué)水平的提 高都有很大的促進(jìn)作用， 因?yàn)閹缀跛袑W(xué)校的電類專業(yè)學(xué)生都會(huì) 參加這項(xiàng)比賽，比賽的成績(jī)?cè)谝欢ǔ潭壬戏从沉藢W(xué)校的教學(xué)水 平，這就大大調(diào)動(dòng)了參賽學(xué)校及教師改善實(shí)踐教學(xué)的積極性。二、高職單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題 大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽采用“半封閉、相對(duì)集中”的組織方 式，統(tǒng)一命題，時(shí)間為 4天 3夜。每隊(duì)參賽選手下載大賽試題后， 在規(guī)定時(shí)間可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料， 制訂設(shè)計(jì)方案， 設(shè)計(jì)并 制作相應(yīng)作品。最后需要提交作品實(shí)物、設(shè)計(jì)報(bào)告、測(cè)試報(bào)告等 相關(guān)材料。 大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽檢驗(yàn)了學(xué)生的綜合素質(zhì)， 同時(shí)也 暴露了高職單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題。（一）學(xué)生獲取信息的能力不高

4、。在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)比賽開(kāi) 始時(shí)，學(xué)生面對(duì)設(shè)計(jì)題目， 需要先審題， 從題目要求中獲取信息， 結(jié)合自己的知識(shí)面， 選擇適合自己的題目。 但是學(xué)生往往理解題 意不夠深切， 不能從題目中獲取有效信息， 不能理解出題者的意 圖。確定題目后，就開(kāi)始進(jìn)入比賽的設(shè)計(jì)階段，參賽選手可以通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找需要的資料，但是很多參賽學(xué)生不清楚從何處查資 料，不懂得下載芯片使用說(shuō)明書(shū)， 缺乏獲取對(duì)比賽有用信息的能 力。這是因?yàn)槠綍r(shí)的實(shí)踐教學(xué)沒(méi)有加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。二）學(xué)生的知識(shí)不夠全面。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽是一項(xiàng)綜 合性的比賽，對(duì)學(xué)生各方面的要求比較高。 但是學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí) 方面得分不高，對(duì)知識(shí)掌握不夠全面。 這與平時(shí)的實(shí)踐教

5、學(xué)有一 定的關(guān)系，很多教師在實(shí)驗(yàn)課中，沒(méi)有做到理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合， 致使學(xué)生只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)， 對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)以及 素質(zhì)目標(biāo)不清楚；也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)舉一反三，讓學(xué)生達(dá)到以點(diǎn)到面的 學(xué)習(xí)效果。（三）學(xué)生設(shè)計(jì)的報(bào)告質(zhì)量較低。在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)比賽結(jié)束后，每隊(duì)參賽成員需要提交設(shè)計(jì)報(bào)告。從多次比賽結(jié)果來(lái)看， 學(xué)生設(shè)計(jì)的報(bào)告質(zhì)量比較低，格式不規(guī)范，語(yǔ)句不通順，電路設(shè) 計(jì)沒(méi)有理論分析以及相應(yīng)公式推導(dǎo)。這體現(xiàn)了平時(shí)實(shí)踐教學(xué)中對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求不嚴(yán)，沒(méi)有按照一定要求規(guī)范編寫。（四）學(xué)生的創(chuàng)新能力不強(qiáng)。學(xué)生除完成比賽試題的基本要求外，很少有創(chuàng)新。究其原因，是因?yàn)槠綍r(shí)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容陳舊、 形式比較呆板、方法

6、單一，沒(méi)有從培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的角 度出發(fā)，培養(yǎng)基本功扎實(shí)、知識(shí)面廣、富有競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的高技能型 專門人才；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過(guò)多強(qiáng)調(diào)共性訓(xùn)練， 沒(méi)有根據(jù)單個(gè)學(xué)生 的特征，有針對(duì)性地開(kāi)展個(gè)性訓(xùn)練。 在訓(xùn)練學(xué)生的理性思維的同 時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生非理性思維方面的訓(xùn)練，因?yàn)榧訌?qiáng)學(xué)生的非理性思維對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常重要的。三、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽導(dǎo)向下的高職單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革 在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的導(dǎo)向下， 高職單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)加 強(qiáng)以下方面的改革：（一）加強(qiáng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽是對(duì) 學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)的檢驗(yàn)， 但目前的實(shí)驗(yàn)室在很大程度上 制約了學(xué)生的發(fā)展。 大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽比賽的時(shí)間長(zhǎng)

7、， 學(xué)生需 要在競(jìng)賽場(chǎng)地內(nèi)完成全部工作， 而高職院校目前的實(shí)驗(yàn)室大多是 “封閉式”的， 所以建設(shè)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)室顯得尤為重要。 由于近 幾年的比賽試題跟社會(huì)科技發(fā)展主題密切相關(guān)，比如增加了環(huán) 保、節(jié)能等方面內(nèi)容。 這些試題融合了當(dāng)前的前沿知識(shí)和先進(jìn)的 芯片技術(shù)，這需要及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，使學(xué)生在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)、 實(shí)訓(xùn)中有更多機(jī)會(huì)接觸這方面的知識(shí)。（二）加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。根據(jù)社會(huì)和企業(yè)發(fā) 展需要， 應(yīng)優(yōu)化單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。 把現(xiàn)有的教材中一些過(guò)時(shí) 的、過(guò)于理論化的內(nèi)容刪掉， 增加一些跟生活密切相關(guān)的以及與 當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 多增設(shè)一些綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目， 減少 一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。采用

8、循序漸進(jìn)的步驟，實(shí)驗(yàn)由易到難。每次實(shí) 驗(yàn)內(nèi)容分基本部分、發(fā)揮部分，重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生完成發(fā)揮部分，并 引導(dǎo)學(xué)生采用多種方法完成實(shí)驗(yàn)。在單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中， 采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、 項(xiàng)目導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué) 模式。在單一的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，以學(xué)生為中心，按照學(xué)生接受任 務(wù)、學(xué)生自學(xué)、學(xué)生提問(wèn)、學(xué)生觀摩、學(xué)生訓(xùn)練、學(xué)生評(píng)價(jià)這六 個(gè)步驟完成教學(xué)項(xiàng)目， 如圖 1 所示。最開(kāi)始由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容 和培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，向?qū)W生布置教學(xué)項(xiàng)目后，學(xué)生 通過(guò)課外自學(xué)， 查找相關(guān)資料。 這一環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生的信息獲 取能力。學(xué)生在經(jīng)過(guò)課外自學(xué)后，會(huì)有很多疑惑，在提問(wèn)階段進(jìn) 行師生互答，回答完學(xué)生的疑問(wèn)后，學(xué)生觀摩教師的演示，理解

9、項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程。 然后讓學(xué)生分組訓(xùn)練， 根據(jù)完成情況學(xué)生互相 評(píng)價(jià)，最后教師對(duì)本次任務(wù)進(jìn)行總結(jié)，布置新的任務(wù)。對(duì)于綜合性的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，按照電子設(shè)計(jì)大賽的競(jìng)賽流程， 教師布置綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后， 學(xué)生分成 3 人一組，采用信息、 計(jì)劃、 確定、實(shí)施、檢驗(yàn)、評(píng)估六步法進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施，如圖 2 所示。 在這類綜合實(shí)驗(yàn)中， 學(xué)生的自我發(fā)揮空間更大。 在接到教師的任 務(wù)后，學(xué)生自己獨(dú)立收集制訂項(xiàng)目計(jì)劃以及項(xiàng)目實(shí)施所需要的資 料，然后根據(jù)項(xiàng)目要求制訂切實(shí)可行的計(jì)劃。 為了提高項(xiàng)目的成 功率，教師對(duì)該計(jì)劃進(jìn)行總體把關(guān)，分析其是否可行，并分析項(xiàng) 目的關(guān)鍵點(diǎn)以及難點(diǎn)。 接著學(xué)生按照項(xiàng)目計(jì)劃獨(dú)立完成項(xiàng)目， 再 按要求

10、獨(dú)立檢驗(yàn)項(xiàng)目完成情況， 進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。 最后教師同學(xué)生 對(duì)每組的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)。（三）提高教師的專業(yè)水平。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽試題知識(shí) 面越來(lái)越寬，難度也越來(lái)越大。大賽不僅檢驗(yàn)了學(xué)生的水平，同 時(shí)也反映了教師的教學(xué)水平以及專業(yè)水平。 如果指導(dǎo)教師沒(méi)有扎 實(shí)的基本功，過(guò)硬的專業(yè)水平，則很難指導(dǎo)學(xué)生獲得優(yōu)異成績(jī)。 這就要求教師不僅要提高自己的教學(xué)能力， 更要提高自己的專業(yè) 技能。在途徑上可以采用多種方式，比如現(xiàn)在流行的導(dǎo)師制，由 經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)過(guò)硬的老教師帶領(lǐng)年輕教師，在業(yè)務(wù)上、專業(yè)上 對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)， 指導(dǎo)年輕教師申請(qǐng)科研課題， 通過(guò)課題來(lái)提高他 們的專業(yè)水平。同時(shí)，年輕教師自己也可以多關(guān)注電子行業(yè)的新 技術(shù)，多使用新的芯片。（四）引導(dǎo)學(xué)生參加第二課堂活動(dòng)。“社會(huì)是一所最好的大 學(xué)”，因此應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多開(kāi)展