《微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

宋躍 余熾業(yè)* 胡勝 譚愛群

(1. 東莞理工學(xué)院 電子工程學(xué)院，廣東東莞 523808;2. 東莞理工學(xué)院 圖書館，廣東東莞 523808)

1 課程背景

《微機(jī)原理及應(yīng)用》是大學(xué)電子電氣類各專業(yè)的計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程，《單片機(jī)與接口技術(shù)》是上述各專業(yè)的應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)課程［1－3］，長期以來，我校與國內(nèi)其它高校一樣，傳統(tǒng)地分學(xué)期前后單獨(dú)開設(shè)學(xué)時各64 節(jié)(含實(shí)驗(yàn))［4－6］。在貫徹落實(shí)國家“十一五”高?！百|(zhì)量工程”教學(xué)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神是工科院校人才培養(yǎng)的重點(diǎn)，然而同時專業(yè)教學(xué)學(xué)時又在大量的壓縮，《微機(jī)原理及應(yīng)用》作為學(xué)科基礎(chǔ)課和《單片機(jī)與接口技術(shù)》作為實(shí)踐動手要求很高的專業(yè)課程［2，6－7］，在教學(xué)實(shí)踐中明顯存在以下問題:

1)重復(fù)開設(shè)學(xué)時安排困難。

2)教學(xué)內(nèi)容重復(fù):兩門課程的內(nèi)容有先后銜接關(guān)系，這兩門課國內(nèi)教材在內(nèi)容上(主要是原理與接口應(yīng)用實(shí)例)、形式上(主要都是匯編語言)都有不同程度的重復(fù)，單獨(dú)開設(shè)，在教學(xué)上明顯出現(xiàn)重復(fù)和遺漏。

3)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程應(yīng)用脫節(jié)，教學(xué)投入與教學(xué)收益不成正比。

《微機(jī)原理及應(yīng)用》國內(nèi)不管是教材還是實(shí)驗(yàn)裝置，大都是以80X86 16 位CPU 作為典型機(jī)，對于二本電類工程專業(yè)來說，人才培養(yǎng)大都是本著理論夠用為度、注重工程應(yīng)用的原則［2，8－10］，實(shí)際工作中基于PC 機(jī)的應(yīng)用大都是以PC 機(jī)作為上位機(jī)的控制類項(xiàng)目。涉及PC 機(jī)的設(shè)計工作主要是上位機(jī)控制軟件、PC 接口設(shè)計為主。而當(dāng)前上位機(jī)控制軟件大都采用DELPHI、VB 等集成軟件環(huán)境下編程，而微機(jī)原理教學(xué)語言(含實(shí)驗(yàn))主要是匯編語言，需耗費(fèi)約該課程1/3 以上的學(xué)時，這明顯學(xué)與用脫節(jié)，故該課程尚存的教學(xué)收益只有微機(jī)基本原理的理解。

單片機(jī)在嵌入式控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用，它的匯編語言在工程項(xiàng)目的實(shí)時控制、系統(tǒng)的硬件調(diào)試中意義明顯，與C51 語言混合編程能很好地完成各類工程設(shè)計，但其開發(fā)應(yīng)用能力的培養(yǎng)需要在實(shí)踐中積累與錘煉［3，10］，所以這兩門課在二本院校電類工程專業(yè)中開設(shè)，付出與收益不成正比。

4)教材跟不上發(fā)展:單片機(jī)教材內(nèi)容滯后(器件、接口、開發(fā)軟件等)技術(shù)發(fā)展，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)形式單調(diào)，實(shí)戰(zhàn)機(jī)會少。

2 改革思路

近年來我們依托各類項(xiàng)目特別是省級精品課程《單片機(jī)與接口技術(shù)》的建設(shè)，針對課程特點(diǎn)和本校人才培養(yǎng)定位，對《微機(jī)原理及應(yīng)用》和《單片機(jī)與接口技術(shù)》進(jìn)行了改革與探索。

1)改革任務(wù):在學(xué)時壓縮的情況下，讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握微機(jī)的基本理論和原理，為后續(xù)課程(EDA設(shè)計、ARM、嵌入式系統(tǒng)、DSP 等技術(shù)課程以及自主性學(xué)習(xí)與研究)打下較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)的同時，使學(xué)生真正掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)(包括原理、接口技術(shù)、與時共進(jìn)的最新設(shè)計技術(shù)等)，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)(就業(yè))能力。

2)修訂教學(xué)計劃，將《微機(jī)原理及應(yīng)用》、《單片機(jī)與接口技術(shù)》合二為一，設(shè)置為《微機(jī)原理與單片機(jī)技術(shù)》，列為必修課，理論學(xué)時64 節(jié)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時16 節(jié)，課程設(shè)計1 周。

3)確定合二為一新課程教學(xué)目標(biāo)。

①知識與技能目標(biāo):使學(xué)生掌握51 單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理，掌握51 單片機(jī)匯編語言設(shè)計控制程序、主要寄存器功能、引腳特點(diǎn)、接口信息使用，掌握常用接口芯片的與各類外部設(shè)備的接口方法，理解51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法和過程;了解80X86CPU 及INTEL 微機(jī)系統(tǒng)。

②過程與方法目標(biāo):單片機(jī)技術(shù)的教學(xué)是激發(fā)創(chuàng)新精神的源頭之一，通過對一些經(jīng)典單片機(jī)應(yīng)用的設(shè)計和制作，激發(fā)學(xué)生對課程和單片機(jī)開發(fā)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識與實(shí)踐能力，了解現(xiàn)代微機(jī)系統(tǒng)的基本組成、工作原理及實(shí)用技術(shù)。

③情感、態(tài)度與價值觀發(fā)展目標(biāo):改變課程過于注重知識傳授的傾向，強(qiáng)調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成價值觀的過程，課堂教學(xué)以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來展開，注重學(xué)生堅強(qiáng)的意志力培養(yǎng)和鍛煉培養(yǎng)，培養(yǎng)求真、求實(shí)、求善的科學(xué)精神。

自2010年9月開設(shè)合二為一的新課程以來，發(fā)現(xiàn)在數(shù)周后直接上合二為一的新課程，理論教學(xué)無障礙，實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到基本要求，學(xué)生掌握了單片機(jī)基本知識與技能，精品課程網(wǎng)站在教學(xué)中發(fā)揮了積極作用，收到了較好的教學(xué)效益;但與預(yù)定目標(biāo)相比，明顯存在一些差距，主要體現(xiàn)在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐與創(chuàng)新培養(yǎng)方面，究其原因主要有:

a. 教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱陳舊，實(shí)驗(yàn)室無儀器儀表配置?！秵纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)室》一直無萬用表、示波器、信號源等常用電子儀器配置，實(shí)驗(yàn)大都是依賴實(shí)驗(yàn)箱上資源來完成，軟件操作與程序調(diào)試成為實(shí)驗(yàn)主體，即使是綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計也是如此，這對單片機(jī)系統(tǒng)的故障查詢定位、硬軟件協(xié)調(diào)調(diào)試、儀器儀表綜合應(yīng)用、硬件實(shí)踐等技能的培養(yǎng)十分不利。同時實(shí)驗(yàn)裝置(武漢恒科超想－3000TB)已使用8年，實(shí)驗(yàn)裝置明顯老化，又無80 ×86 實(shí)驗(yàn)配置，不能進(jìn)行80 ×86 的微機(jī)實(shí)驗(yàn)，特別是接口器件和實(shí)驗(yàn)技術(shù)已嚴(yán)重滯后，設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)開展難度大。

b. 自制的系列實(shí)驗(yàn)板在課程設(shè)計及課外創(chuàng)新發(fā)揮作用有限。為配合課程教學(xué)，我們自2008年5月來一直在免費(fèi)發(fā)放自制的課外單片機(jī)入門/興趣板實(shí)驗(yàn)板［1］，實(shí)踐證明對學(xué)生單片機(jī)的學(xué)習(xí)的確起到了幫助入門和提高興趣的作用。而研制的系列單片機(jī)綜合開發(fā)板、接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)板，原本意在為課程設(shè)計、創(chuàng)新實(shí)踐提供較全面較時尚較實(shí)用的單片機(jī)設(shè)計應(yīng)用樣本，但由于樣機(jī)數(shù)量有限，又無現(xiàn)存的空PCB 板供學(xué)生焊接，加上有的板技術(shù)上對初學(xué)者還有些復(fù)雜，盡管課程網(wǎng)站上掛有這些板的所有資料(含技術(shù)說明、PCB 圖、原理圖、應(yīng)用實(shí)例等)［1］，對少數(shù)基礎(chǔ)好動手能力強(qiáng)的學(xué)生確實(shí)起到了指導(dǎo)與示范作用，但對大部分學(xué)生來說，由于時間(制版需外協(xié)加工1 周)、經(jīng)費(fèi)(課程設(shè)計無制版經(jīng)費(fèi))、學(xué)生動手基礎(chǔ)(要求焊接熟練、下載調(diào)試能力強(qiáng))、效仿能力(技術(shù)消化吸收及創(chuàng)新能力)等限制，往往達(dá)不到預(yù)期效果，課程設(shè)計和創(chuàng)新實(shí)踐基本上還是依賴教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱。

c. 科研創(chuàng)新條件不足。對于基礎(chǔ)好能力強(qiáng)的學(xué)生，在設(shè)計競賽、科研項(xiàng)目、創(chuàng)新實(shí)踐等活動中，需要更好的單片機(jī)開發(fā)條件，在省級示范中心的建設(shè)中(2007年1月起)，相繼添置了一些單片機(jī)基本開發(fā)裝置與設(shè)備(如凌陽開發(fā)實(shí)驗(yàn)板、ARM 開發(fā)系統(tǒng)、泰克100M 示波器等)，但數(shù)量有限、品種不多、檔次不高，制約了學(xué)生單片機(jī)能力的進(jìn)一步提高。

d. 教材不適。國內(nèi)合二為一的教材，版本極少，當(dāng)時能訂購的只有徐惠民的《單片微型計算機(jī)原理、接口及應(yīng)用》(北郵出版社)，它是備受國內(nèi)研究型、研究教學(xué)型大學(xué)青睞的常選教材，但由于最新的第三版也是2007年編寫的(2007年8月1日第三版第1 次印刷出版)，故對單片機(jī)最新接口實(shí)用技術(shù)來不及介紹，如串行總線擴(kuò)展、串行芯片應(yīng)用，對最新流行開發(fā)軟件、C51 語言也未介紹，故在使用中感覺該教材離我們預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)有差距。

3 課程改革與實(shí)踐情況

近兩年開展了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐體系的構(gòu)建與實(shí)踐:

1)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)實(shí)踐硬件平臺。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺結(jié)構(gòu)

①建設(shè)合二為一新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。加大實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入力度，全面改善單片機(jī)的教學(xué)條件和環(huán)境，針對合二為一新課程，新購單片機(jī)/微機(jī)多合一超強(qiáng)實(shí)驗(yàn)儀DICE－598kⅢ型(江蘇啟東)100 套，新配萬用表UT60A－CN100 臺、示波器DS5022M 22 臺、信號發(fā)生器SP1641B 22 臺。

新置教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱中自帶8086CPU，以最小工作方式構(gòu)成8088 應(yīng)用系統(tǒng)，能完成8088 近40 個硬軟件接口實(shí)驗(yàn)，本課程授課中，對80X86 系統(tǒng)的原理、匯編、接口技術(shù)在講51 單片機(jī)時做過對比介紹，故在學(xué)習(xí)完單片機(jī)后，學(xué)生可以自學(xué)完成8088 微機(jī)原理的實(shí)驗(yàn)。51 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中也設(shè)計了1 個單片機(jī)與PC 機(jī)的聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)，利用“串口調(diào)試助手”實(shí)現(xiàn)PC 對單片機(jī)的通信。

②打造計算機(jī)應(yīng)用高新技術(shù)平臺。依托我校“廣東省新增碩士學(xué)位授權(quán)立項(xiàng)建設(shè)單位”學(xué)科建設(shè)，增添單片機(jī)開發(fā)高新設(shè)備。最近三年新購單片機(jī)工程開發(fā)與應(yīng)用的儀器與設(shè)備共169 套(臺)，40 個品種，共投入人民幣256 萬元。如NI 測試平臺、Altium 電子創(chuàng)新平臺、FPGA 平臺GW48－SOPC + + 、五合一虛擬儀器DSO500W、邏輯分析儀、人形機(jī)器人ROBOT－X、VEX 等，設(shè)備主要分布在本課程組的各位教師科研室。

③以課外課程設(shè)計為目標(biāo)研制實(shí)驗(yàn)板，完善單片機(jī)課外訓(xùn)練平臺。在已有入門板、接口技術(shù)板、綜合開發(fā)板3 大系列的基礎(chǔ)上［1］，為課程設(shè)計、創(chuàng)新競賽需要，以新器件新軟件為基礎(chǔ)，研制課程設(shè)計系列板，對每種板制作批量空PCB 板，便于學(xué)生自行焊接制作。

■補(bǔ)充入門學(xué)習(xí)/興趣板:2006年12月研發(fā)出I 型，2007年6月研發(fā)出Ⅱ型150 余套，板上覆蓋了單片機(jī)70%內(nèi)部資源的實(shí)驗(yàn)，該板具有入門容易、簡單易學(xué)、成本低、實(shí)驗(yàn)條件低等特點(diǎn)［1］。2012年10月補(bǔ)充Ⅱ型80 套。

■新開發(fā)課程設(shè)計板

Ⅰ型:板上資源包括:4 位八段數(shù)碼管、4 ×4 鍵盤、RS232 接口、8 個光耦隔離通道、128 | 64 液晶接口、USB 擴(kuò)展接口，IO 口全部引出，支持DC +5V 供電(或DC6 ～12V 供電，板上帶穩(wěn)壓模塊)。板子有約1/3 的空間為萬能板，學(xué)生除了可以完成板上現(xiàn)有資源的實(shí)驗(yàn)外，還可以在萬能板區(qū)焊接電路實(shí)現(xiàn)所需的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。如圖2 所示。

Ⅱ型:是興趣板Ⅱ型的擴(kuò)展和補(bǔ)充，同樣由USB 線供電、支持USB 線下載程序，MCU 座采用40PIN 鎖緊座，方便更換不同型號的單片機(jī)，同時也可作程序下載器使用。板上資源有:4 位八段數(shù)碼管、8 位LED、LCD1602 接口、DS1302 時鐘芯片及備用電池、蜂鳴器、4X4 鍵盤、4 個按鍵、DS18B20溫度傳感器接口、AT24C02 存儲器。IO 口全部引出，很適宜學(xué)生開展單片機(jī)開發(fā)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。如圖3所示。

圖2 課程設(shè)計開發(fā)板Ⅰ型

圖3 課程設(shè)計開發(fā)板II 型

■接口技術(shù)板［1］:制作存儲器擴(kuò)展板、數(shù)據(jù)采集板、通信接口板、鍵盤顯示板，各板自成系統(tǒng)，接口技術(shù)鮮明，基本上覆蓋了單片機(jī)常用接口技術(shù)。

■綜合開發(fā)板［1］:分母板和擴(kuò)展板2 部分，擴(kuò)展板插在母板的擴(kuò)展槽上，可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)最新接口技術(shù)。母板資源有6 組總線擴(kuò)展槽，溫度傳感器接口、紅外線遙控接收頭、繼電器、串行EEPROM 24C02、蜂鳴器、1602 LCD 液晶、PS2 鍵盤、RS232 接口(兼ISP 接口)等。擴(kuò)展板設(shè)計有TCP/IP 子板、IDE 硬盤子板、USB 子板、CAN 子板、AD/DA 子板。

2)開展新課程教學(xué)資料的建設(shè)。

①為實(shí)現(xiàn)新的教學(xué)目標(biāo)，編寫新課程教材。組織編寫新的教材，要求在較系統(tǒng)講述微機(jī)基本理論和原理的同時，突出單片機(jī)(以80C51 為典型機(jī))應(yīng)用的技術(shù)性、實(shí)用性、前沿性。

■微機(jī)原理與單片機(jī)教學(xué)的合二為一。

■最新技術(shù)貫穿全書，如FLASH 存儲器、串行總線及器件、液晶顯示、時序模擬、C51 接口編程等。

■軟件仿真與硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，介紹仿真軟件μVision、Proteus，同時提供硬件實(shí)驗(yàn)、軟件仿真指導(dǎo)。

宋躍主編2011年7月出版的普通高等教育“十二五’本科規(guī)劃教材《單片微機(jī)原理與接口技術(shù)》(電子工業(yè)出版社出版66 萬字)，2011年9月來已在電子工程學(xué)院600 余人試用，效果較好，基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

②開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，編寫適應(yīng)新課程要求的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。根據(jù)新置DICE－5208KⅢ與儀器，結(jié)合自研的單片機(jī)課外訓(xùn)練系列板，探索新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和創(chuàng)新，重點(diǎn)是綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)、課程設(shè)計及實(shí)驗(yàn)考核方法的改革。

從人才培養(yǎng)要求出發(fā)，將實(shí)驗(yàn)分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(驗(yàn)證性)、綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)(綜合性、設(shè)計性)、課程設(shè)計三大模塊?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)按知識點(diǎn)分為5 個單元(軟件、P 口及控制、中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器系統(tǒng)、串并轉(zhuǎn)換)，每個單元中按難度(分難、中、易三個等級，下同)和工作量(分大、中、小，下同)不同又有2 ～5 個實(shí)驗(yàn)，綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)分為8 個單元(并口擴(kuò)展、數(shù)模轉(zhuǎn)換、串行總線及接口技術(shù)、電機(jī)控制、顯示技術(shù)、通信技術(shù)、日歷時鐘、其它)，每個單元中有2 ～4 個實(shí)驗(yàn)，共設(shè)計有39 個實(shí)驗(yàn)，課程設(shè)計安排6 個選題。

在教學(xué)中，學(xué)生可按實(shí)驗(yàn)類型(驗(yàn)證性、設(shè)計性、綜合性)、難度系數(shù)、工作量系數(shù)要求，可以任選8 個實(shí)驗(yàn)，以滿足學(xué)生多元興趣愛好的要求。

3)以培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力為目標(biāo)，改革學(xué)生課程考核機(jī)制。

①課程成績考核。為及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，提高到課率，在平時授課中不定時進(jìn)行數(shù)次小測試并計入課程成績。每次2 ～3 套試題，測試時間10 ～12 分鐘，與平時作業(yè)、課程實(shí)驗(yàn)、考勤、項(xiàng)目訓(xùn)練等一起計入平時成績，占總成績的30 %，期末考試占70 %。

②以提高實(shí)驗(yàn)情趣與培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)基本技能為目標(biāo)，開展課程實(shí)驗(yàn)。為避免學(xué)生忙于應(yīng)付實(shí)驗(yàn)考核而造成實(shí)驗(yàn)走過場的局面，充分利用新購實(shí)驗(yàn)箱技術(shù)新、功能強(qiáng)、可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多的優(yōu)勢，同時為滿足學(xué)生多元化的興趣愛好，我們按教學(xué)要求，將可開設(shè)的實(shí)驗(yàn)分基礎(chǔ)(驗(yàn)證)性實(shí)驗(yàn)與綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)二類，每類中按知識點(diǎn)分成若干個單元，每個單元按難度與工作量有設(shè)計有若干實(shí)驗(yàn)題目，盡可能多地設(shè)計實(shí)驗(yàn)題目，滿足學(xué)生多專業(yè)多方向多興趣的選題。

課程實(shí)驗(yàn)16 學(xué)時，要求完成8 個實(shí)驗(yàn)，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)3 個、綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)5 個。

每個實(shí)驗(yàn)題目難度分難、一般、易三級，工作量分大、適中、小三級，綜合難度與工作量折算為60 ～100 積分，3 個基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要求總積分≥220，5 個綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)要求總積分≥380。

③強(qiáng)化課程設(shè)計指導(dǎo)與考核。課程設(shè)計單獨(dú)為一門實(shí)踐技能訓(xùn)練課程，學(xué)時1 周。弱化課程實(shí)驗(yàn)考核的同時，強(qiáng)化課程設(shè)計指導(dǎo)與考核，設(shè)計周前一個月下達(dá)任務(wù)，布置學(xué)生開始選題、查找收集資料，設(shè)計周開始前進(jìn)行1 次集中指導(dǎo)，對設(shè)計中的共性問題進(jìn)行討論，課程設(shè)計實(shí)行“三不限”。

不限時間地點(diǎn):時間地點(diǎn)學(xué)生可以自行安排，進(jìn)度學(xué)生自行把握，但實(shí)驗(yàn)室一直開放。

不限實(shí)驗(yàn)板:實(shí)驗(yàn)板有教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、課外系列實(shí)驗(yàn)板、競賽創(chuàng)新作品等，學(xué)生可以自選，鼓勵不用教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱。

不限題目:選題多樣化，題目可以是指導(dǎo)書推薦題目與自擬題目(競賽項(xiàng)目、科研課題、創(chuàng)新項(xiàng)目、企業(yè)項(xiàng)目等)，自擬題目需提前經(jīng)指導(dǎo)老師審核批準(zhǔn)。

強(qiáng)調(diào)驗(yàn)收考核:對設(shè)計過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計效果進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)收與答辯，重點(diǎn)考核系統(tǒng)設(shè)計的完整性、實(shí)用性、創(chuàng)新性。課程設(shè)計得分=設(shè)計分×起評分×實(shí)驗(yàn)板系數(shù) ÷100。

選題起評分根據(jù)難度和工作量設(shè)置80 ～100 分，鼓勵學(xué)生自擬題目，自擬題目起評分加20 分。

設(shè)計分里創(chuàng)新應(yīng)用占20%，鼓勵學(xué)生從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)開展應(yīng)用研究與設(shè)計。課程設(shè)計考核系數(shù)如表1 所示。

實(shí)驗(yàn)板系數(shù)旨在鼓勵學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室外的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來開展課程設(shè)計，有利于實(shí)踐動手能力的提高。

表1 課程設(shè)計考核系數(shù)

4)多渠道營造實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練機(jī)會。

①與業(yè)界合作開展單片機(jī)工程應(yīng)用設(shè)計。利用東莞IT 企業(yè)多的優(yōu)勢，特別是本精品課程組中聘有2 名業(yè)界高工，常帶領(lǐng)學(xué)生去企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，了解單片機(jī)實(shí)際需求，不時帶來企業(yè)單片機(jī)設(shè)計小項(xiàng)目，成功的實(shí)用設(shè)計可以替代課程設(shè)計，綜合設(shè)計性強(qiáng)的項(xiàng)目可以申請為畢業(yè)設(shè)計。

②開辟競賽、創(chuàng)新指導(dǎo)培訓(xùn)。以學(xué)科專業(yè)競賽為契機(jī)，開展賽前集中培訓(xùn)指導(dǎo)，利用暑假開設(shè)單片機(jī)設(shè)計與技能訓(xùn)練，以教師科研項(xiàng)目為依托開展實(shí)用設(shè)計，通過創(chuàng)新立項(xiàng)開展單片機(jī)應(yīng)用的創(chuàng)新研究。

■2010年5月來組織學(xué)生參加了電子設(shè)計競賽3 次、挑戰(zhàn)杯2 次、全國機(jī)器人比賽2 次、全國電子專業(yè)人才設(shè)計與技能單片機(jī)設(shè)計與開發(fā)組大賽1 次。

■2010年、2011年組織學(xué)生申請基于單片機(jī)應(yīng)用的省級大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2 項(xiàng)、校級創(chuàng)新項(xiàng)目8 項(xiàng)。

■2010年1月指導(dǎo)學(xué)生參加教師的科研項(xiàng)目研究國家項(xiàng)目2 項(xiàng)、省級2 項(xiàng)、橫向1 項(xiàng)。

■2010年1月來帶領(lǐng)學(xué)生參加單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板研制3 套。

4 結(jié)語

通過三年的建設(shè)，課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺基本構(gòu)成，學(xué)生的單片機(jī)應(yīng)用能力得到了明顯提升，2010年1月來本課程組指導(dǎo)學(xué)生獲得的單片機(jī)成果主要有:

1)學(xué)生排名1 在中文核心發(fā)表科研論文7 篇。

2)學(xué)生排名1 獲得的實(shí)用新型專利2 項(xiàng)、軟件版權(quán)1 項(xiàng)。

3)學(xué)科競賽:獲國家一等獎6 項(xiàng)、二等獎7 項(xiàng)、三等獎4 項(xiàng)，省級一等獎1 項(xiàng)、二等獎5 項(xiàng)、三等獎11 項(xiàng)。

但是還是有很多不足，需要我們教學(xué)繼續(xù)努力:

1)在我院“理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)、科技創(chuàng)新”三位一體的教學(xué)模式下，積極探索如何發(fā)揮學(xué)生在實(shí)踐過程中的創(chuàng)造性，與社會一道構(gòu)建多層次多方位的單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系，建立切實(shí)有效的學(xué)生自主創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的激勵機(jī)制。

2)融合新器件開發(fā)課外新型興趣板III 型:新器件新技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)設(shè)計到興趣板層面上，應(yīng)綜合以前研制的各種實(shí)驗(yàn)板的優(yōu)勢，引入新出現(xiàn)的器件，結(jié)合最新軟件與開發(fā)技術(shù)，開發(fā)具有新功能支持新技術(shù)及器件的興趣板，以開發(fā)功能強(qiáng)、高新技術(shù)多、擴(kuò)展方便等特點(diǎn)，普及推廣到學(xué)生宿舍，供學(xué)生課程設(shè)計、課外擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計使用。

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