【摘 要】針對當(dāng)前單片機(jī)課程設(shè)計中存在的問題,結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗,制定、修改了相關(guān)制度,并用于指導(dǎo)和規(guī)范單片機(jī)課程設(shè)計的教學(xué)。實踐證明,通過相關(guān)制度的實施,在保證教學(xué)效果的同時,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新精神及初步的工程設(shè)計意識,提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 課程設(shè)計 制度建設(shè) 工程教育 實踐教學(xué)
單片機(jī)課程設(shè)計是結(jié)合《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程開設(shè)的一門實踐課。通過課程設(shè)計的鍛煉,可以讓學(xué)生了解單片機(jī)系統(tǒng)軟、硬件的設(shè)計及制作過程,還可以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高學(xué)生的綜合應(yīng)用和實踐能力、鍛煉學(xué)生科技論文的撰寫能力,具備初步的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和工程項目開發(fā)的能力[1]。同時,單片機(jī)課程設(shè)計還可以作為大學(xué)生電子設(shè)計競賽的一個培訓(xùn)環(huán)節(jié),增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力并提高學(xué)校的參賽成績。
單片機(jī)課程組通過多年的實踐,總結(jié)課程的教學(xué)規(guī)律,制定了相關(guān)的規(guī)范和要求,從制度上保證課程設(shè)計的順利完成并達(dá)到教學(xué)要求。
一、選題制度
傳統(tǒng)的課程設(shè)計側(cè)重理論驗證,設(shè)計過程往往是教師給出設(shè)計思路,學(xué)生按照教師的方案和課本已有的資料進(jìn)行設(shè)計[2]。由于課程的改革及單片機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,其設(shè)計也越來越復(fù)雜,僅僅依靠教學(xué)計劃規(guī)定的兩周的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。往往我們在理論教學(xué)的基礎(chǔ)部分內(nèi)容完成后,即要求學(xué)生著手準(zhǔn)備課程設(shè)計。
在我們多年的實踐過程中還發(fā)現(xiàn),學(xué)生理論知識具備了,但實踐經(jīng)驗不足。因此,我們擬定了一些參考題目。參考題目分為基本要求和擴(kuò)展要求兩部分?;疽筇岢龅氖潜仨毻瓿傻娜蝿?wù);擴(kuò)展要求則提出只給出若干建議實現(xiàn)的功能,往往需要結(jié)合相關(guān)專業(yè)課程的內(nèi)容來完成設(shè)計。學(xué)生可以根據(jù)自身情況完成題目建議的擴(kuò)展要求功能或難度相當(dāng)?shù)钠渌δ堋?/p>
二、指導(dǎo)制度
為了及時跟蹤設(shè)計的進(jìn)展情況并對學(xué)生進(jìn)行督促和引導(dǎo),在題目布置后,課程組會對學(xué)生在選題、方案確定、系統(tǒng)設(shè)計制作等階段都給予相應(yīng)的指導(dǎo),讓學(xué)生循序漸進(jìn)、由淺入深地掌握單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范、設(shè)計技巧、制作調(diào)試方法、論文(報告)寫作規(guī)范等,為今后的工作打下基礎(chǔ)。
在課程設(shè)計的整個過程中,以學(xué)生為主體、教師輔助指導(dǎo)。隨著課程設(shè)計的推進(jìn),教師指導(dǎo)的比重不斷降低,直至最后無需教師指導(dǎo)[3]。這樣,可以讓學(xué)生以興趣為導(dǎo)向,充分發(fā)揮其主觀能動性,利用課余時間完成設(shè)計。
通過指導(dǎo)教師對題目的解讀以及對學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的指導(dǎo),最終大部分學(xué)生都能很好地完成設(shè)計任務(wù),有些功能甚至超越了題目要求,達(dá)到了培養(yǎng)的目的。
三、紀(jì)律及管理制度
為了最大限度地利用現(xiàn)有實驗教學(xué)資源,我們參考大學(xué)生電子設(shè)計競賽的模式,對課程設(shè)計的學(xué)生實行分組管理,每組3人,其中一人負(fù)責(zé)硬件設(shè)計及調(diào)試,一人負(fù)責(zé)軟件設(shè)計及調(diào)試,第三人負(fù)責(zé)設(shè)計報告的撰寫及設(shè)計資料的收集整理。為了提高設(shè)備的利用率,我們安排2~3組學(xué)生使用一套實驗設(shè)備,并保證設(shè)備的正常運(yùn)行,為設(shè)計的順利進(jìn)行提供了保障。
另外,有些學(xué)生不認(rèn)真對待課程設(shè)計,甚至將課程設(shè)計當(dāng)作一個短暫的“假期”而離校外出,學(xué)生將因此失去一次寶貴的實踐鍛煉機(jī)會。為督促學(xué)生學(xué)習(xí)、完成教學(xué)任務(wù)并保證教學(xué)效果,我們要求學(xué)生在每天的上午和下午各簽一次到。指導(dǎo)教師則需要不定時地檢查學(xué)生的實際出勤情況,并以此作為最終成績評定的一項依據(jù)。這樣就保證了課程設(shè)計的順利進(jìn)行。
四、元器件管理制度
由于選題的多樣性,在課程設(shè)計中需要用到多種不同類型的元器件。并且由于設(shè)計題目的多樣化,在元器件選型上,指導(dǎo)教師無法給出統(tǒng)一的型號供學(xué)生使用,而是由學(xué)生根據(jù)自己的選題確定設(shè)計方案并上報元器件清單,指導(dǎo)教師會根據(jù)學(xué)生方案審核清單中所列元器件是否符合設(shè)計要求。但是學(xué)生往往由于沒有經(jīng)驗,選擇的元器件要么由于價格原因不適合用于課程設(shè)計,要么供貨原因不便購買。這時,指導(dǎo)教師必須根據(jù)市場的實際供貨情況對元器件選型進(jìn)行更改,甚至更改設(shè)計方案。這項制度實際上對指導(dǎo)教師提出了較高的要求,即指導(dǎo)教師對元器件的性能及其供貨情況要相當(dāng)熟悉,否則不能完成審核工作。另外,學(xué)生所用元器件均需造冊登記,在課程設(shè)計完成后統(tǒng)一清算,以回收元器件循環(huán)利用。
這項制度實行后,元器件開銷逐年減少,近幾年基本維持在一個比較固定的水平,既節(jié)約了資金,同時也培養(yǎng)了學(xué)生節(jié)儉的習(xí)慣。
五、成績評定制度
課程設(shè)計成績由平時成績、原理設(shè)計、焊接制作、答辯、報告撰寫等部分構(gòu)成,每部分都制定相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)。檢查驗收時以組為單位,指導(dǎo)教師除對作品及報告完成情況進(jìn)行驗收外,還根據(jù)設(shè)計題目對學(xué)生提問,以此判斷學(xué)生相關(guān)知識的理解、掌握情況,當(dāng)場給出設(shè)計成績。對完成較好的作品,我們會建議學(xué)生進(jìn)一步完善或修改功能,以參加各級電子設(shè)計類競賽,可以極大地提高學(xué)生實踐的積極性。
六、總結(jié)
以上制度僅是我們在單片機(jī)課程設(shè)計實踐中制定的部分有代表性的制度,相關(guān)配套的制度還有很多,涉及到設(shè)計過程的實施、設(shè)計報告的撰寫等多個方面。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐及畢業(yè)生的反饋情況證明,這一整套制度的建立,從源頭上扼制了部分學(xué)生的偷懶和大鍋飯心理,促使學(xué)生主動學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)積極性有了較大的提高。為學(xué)生今后的擇業(yè)及就業(yè)過程增強(qiáng)了競爭力。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 胡海波,張正蘇,秦進(jìn)平,等.應(yīng)用型本科院校電子信息專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)研究[J].實驗技術(shù)與管理,2010,27(2):104-106.
[2] 郭潔.大學(xué)專業(yè)課實驗教學(xué)法改革與效果分析[J].黑龍江教育:高教研究與評估,2009(11):74-76.
[3] 葛浩,林其斌.單片機(jī)課程設(shè)計教學(xué)改革與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2011,27(10):138-140.