SOP在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

薛營

【摘 要】本文主要從單片機(jī)課程設(shè)計(jì)層面，借鑒企業(yè)的SOP的管理理論，SOP是英語Standard Operation Procedure的縮寫，即標(biāo)準(zhǔn)操作程序。具體來說，就是將某一事情的標(biāo)準(zhǔn)要求和操作步驟以統(tǒng)一的格式描繪出來，用以指導(dǎo)和規(guī)范日常工作。SOP理論的核心是把操作程序細(xì)化、量化、標(biāo)準(zhǔn)化。本文闡述了SOP管理理論在學(xué)生常規(guī)的養(yǎng)成教育、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)習(xí)慣培養(yǎng)以及學(xué)科成績?cè)u(píng)價(jià)、培養(yǎng)學(xué)生自信心方面的探索性實(shí)驗(yàn)。也是落實(shí)精細(xì)化管理的一個(gè)嘗試。

【關(guān)鍵詞】SOP；單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制、自動(dòng)檢測(cè)、智能儀器儀表、家用電器、電力電子、機(jī)電一體化設(shè)備等各個(gè)方面。單片機(jī)是一門理論與實(shí)踐性均很強(qiáng)的課程，是高等職業(yè)技術(shù)院校電類專業(yè)的基礎(chǔ)平臺(tái)，是電氣自動(dòng)化、應(yīng)用電子技術(shù)和移動(dòng)通信等專業(yè)的一門最重要的核心課之一，是“機(jī)電一體化”高素質(zhì)復(fù)合技能型人才所需全部自動(dòng)控制類知識(shí)結(jié)構(gòu)的載體，占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。而單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)是把單片機(jī)理論應(yīng)用于實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)好單片機(jī)的關(guān)鍵。

標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP），具體來說，就是將某一事情的標(biāo)準(zhǔn)要求和操作步驟以統(tǒng)一的格式描繪出來，用以指導(dǎo)和規(guī)范日常工作[1]。SOP理論的核心是把操作程序細(xì)化、量化、標(biāo)準(zhǔn)化。

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，是很多職業(yè)學(xué)校，電子信息專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)、通信專業(yè)等學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間，必須完成的一項(xiàng)重要的動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)。在學(xué)生學(xué)習(xí)完“單片機(jī)原理”的理論課內(nèi)容，且進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)實(shí)踐之后，專門安排2周時(shí)間讓學(xué)生運(yùn)用本課程所學(xué)知識(shí)，及先前學(xué)過的電子技術(shù)知識(shí)，結(jié)合所學(xué)專業(yè)設(shè)計(jì)出單片機(jī)對(duì)機(jī)電設(shè)備的某一部分控制的硬件電路和軟件程序，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行軟、硬件電路的連接和調(diào)試，并編寫課程設(shè)計(jì)論文。這一過程既能加深對(duì)單片機(jī)原理的理解，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，鍛煉學(xué)生編寫科技論文的能力。

但現(xiàn)在很多學(xué)校的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)往往是根據(jù)教材注重軟件語言的教學(xué)、單純的編程，而忽視了對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和獨(dú)立解決問題能力的培養(yǎng)。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）在課程設(shè)計(jì)中，很多學(xué)校采用的是固定實(shí)驗(yàn)箱，有學(xué)生安照書本提供的程序，按部就班的通過編程軟件，將編程文件編譯、下載。很多學(xué)生并不理解電路為什么要這樣接，不理解程序?yàn)槭裁催@樣寫。

（2）在課程設(shè)計(jì)中，教師一般都是提供“保姆式服務(wù)”，即除了給出設(shè)計(jì)要求外，還為學(xué)生提供設(shè)計(jì)方案、電路原理圖、程序設(shè)計(jì)流程、調(diào)試方法，甚至還為學(xué)生提供原代碼等，造成單片機(jī)課程設(shè)計(jì)流于形式。

（3）單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的題目出的不合適，會(huì)給學(xué)生的設(shè)計(jì)造成困難，產(chǎn)生畏難情緒影響學(xué)生的正常設(shè)計(jì)。同時(shí)題目的題材比較老化，學(xué)生比較容易在網(wǎng)絡(luò)上找到現(xiàn)成的軟硬件設(shè)計(jì)，可以方便的抄襲、敷衍了事，造成教師對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的不合理。

（4）學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中缺乏市場(chǎng)和產(chǎn)品意識(shí)，表現(xiàn)在設(shè)計(jì)思路不合理，缺乏符合市場(chǎng)的設(shè)計(jì)觀念。

針對(duì)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些缺點(diǎn)，筆者把SOP理論應(yīng)用在單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)中，起到了較好的指導(dǎo)作用。

1.制定標(biāo)準(zhǔn)的課程設(shè)計(jì)題目和要求，促進(jìn)選題的科學(xué)性和學(xué)生的能動(dòng)性

隨著時(shí)代的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。課程設(shè)計(jì)的題目應(yīng)該和實(shí)際的生產(chǎn)、生活相關(guān)，如果題目出的不合適，會(huì)給學(xué)生的設(shè)計(jì)造成困難，產(chǎn)生畏難情緒影響學(xué)生的正常設(shè)計(jì)。因此要加強(qiáng)題目的科學(xué)性、新穎性、創(chuàng)造性，同時(shí)還要考慮學(xué)生課程設(shè)計(jì)能否順利進(jìn)行和完成，使學(xué)生具有足夠的信心和動(dòng)力，真正發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)特長和運(yùn)用綜合知識(shí)的才能以及潛在的創(chuàng)造力。為此，根據(jù)SOP理論，我們指導(dǎo)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的老師，一起認(rèn)真討論、研究，從題目的新穎性、實(shí)用性、難易程度、可操作性、工作量等因素考慮確定了課程設(shè)計(jì)的幾十個(gè)題目。其中有一個(gè)題目是樣板題目，學(xué)生可以根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的步驟和要求完成，這個(gè)題目主要面向于基礎(chǔ)較差的學(xué)生。在指導(dǎo)書中，明確了課題所要完成的技術(shù)參數(shù)、目標(biāo)，并提供主要原件的使用手冊(cè)，而不是讓其按步驟進(jìn)行操作，給學(xué)生的設(shè)計(jì)以很大空間。

對(duì)于那些對(duì)單片機(jī)感興趣的學(xué)生，如果備選題目感覺不適合自己，學(xué)生可以自擬題目。自擬選題是由學(xué)生根據(jù)自身情況與指導(dǎo)老師協(xié)商討論后確定。自擬題目的學(xué)生大多考慮以后自身的發(fā)展、興趣愛好等因素。這樣可以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和活躍學(xué)生的個(gè)性思維。

2.制定課程設(shè)計(jì)規(guī)范流程，提高課程設(shè)計(jì)的效果

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)有其自身的要求，它要求參與者必須發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題和提高實(shí)踐能力。在SOP理論的指導(dǎo)下，從設(shè)計(jì)開始，指導(dǎo)老師根據(jù)每組學(xué)生的具體情況和課題幫助學(xué)生制定科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)流程，并作了明確的規(guī)定，進(jìn)行量化考評(píng)，每階段專門記錄，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。很快，每組學(xué)生就能做到按照科學(xué)的設(shè)計(jì)流程來進(jìn)行單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)。接著指導(dǎo)老師要制定常規(guī)細(xì)則，明確各個(gè)設(shè)計(jì)階段的任務(wù)，民主選舉產(chǎn)生小組的負(fù)責(zé)人，對(duì)照細(xì)則進(jìn)行每階段考評(píng)，獎(jiǎng)罰分明，督促學(xué)生按時(shí)間高質(zhì)量的完成每一階段的設(shè)計(jì)任務(wù)。這樣同學(xué)們的積極性逐漸被調(diào)動(dòng)，從而大大地提高了課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.借助理論基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)良好的單片機(jī)設(shè)計(jì)習(xí)慣

要做好一個(gè)課程設(shè)計(jì)，就必須做到：在設(shè)計(jì)程序之前，借助理論基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)有哪些資源；根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，查找資料，使學(xué)生提前儲(chǔ)備一些與自己課題有關(guān)的預(yù)備知識(shí)，確定需要哪些硬件設(shè)備，要有一個(gè)清晰的思路和一個(gè)完整的的軟件流程圖；在設(shè)計(jì)程序時(shí)，要按照標(biāo)準(zhǔn)化程序設(shè)計(jì)思想，使得自己的程序科學(xué)、合理。不能妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個(gè)程序的完美與否不僅僅是實(shí)現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便。

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)好單片機(jī)的重要方法，也是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力重要課程，通過把SOP理論應(yīng)用于單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，取得了較好的效果。如何能把這一理論運(yùn)用得更好、更系統(tǒng)化。把它運(yùn)用在更多的課程教學(xué)和實(shí)踐中，筆者將繼續(xù)努力，結(jié)合精細(xì)化管理的具體精神繼續(xù)探索，力爭(zhēng)教學(xué)資源、教學(xué)管理模式進(jìn)一步優(yōu)化。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]張瀟，趙明海，劉福生.標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）由來書寫要求及其作用[J].實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)，2007，（5）：43-47.