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淺析電子設(shè)計大賽的單片機實踐教學(xué)論文
題目：關(guān)于電子設(shè)計大賽的單片機實踐教學(xué)改革研究
摘要：全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽是面向全國高等院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的競賽項目,它已經(jīng)成為衡量學(xué)生實踐動手能力的重要標(biāo)尺,得到了高等教育界和社會的普遍認可。有關(guān)的電子大賽項目關(guān)系到相關(guān)課程如單片機、電工電子等課程的教學(xué)內(nèi)容,尤其是對單片機實踐教學(xué)改革起到促進作用,為學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力搭建了一個良好的平臺。
關(guān)鍵詞：單片機; 實踐教學(xué); 電子設(shè)計大賽;
電子設(shè)計大賽的單片機實踐教學(xué)改革的研究目的是在于培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。在整個教學(xué)過程中教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生自覺地投入學(xué)習(xí)中去。引導(dǎo)學(xué)生自己動手制作電子小產(chǎn)品,讓他們感受到整個系統(tǒng)的開發(fā)過程,在實踐中加深對理論的理解,完成一個作品,就會有一定的成就感,將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換為主動學(xué)習(xí)。這就要求對師資隊伍、實踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式等方面有更高的要求。
目前,各高校相關(guān)專業(yè)普遍開設(shè)了單片機原理這門課程,但是單片機的實踐教學(xué)還存在一些問題。
(1)實踐教學(xué)內(nèi)容和考核方法應(yīng)優(yōu)化。多數(shù)院校單片機實踐課程主要以實驗臺或開發(fā)板為主,整個實驗課程的弊端如下:1實驗內(nèi)容需要優(yōu)化。實驗課上的內(nèi)容往往根據(jù)實驗臺或開發(fā)板上設(shè)計的項目安排實驗內(nèi)容,導(dǎo)致內(nèi)容比較零散,每個內(nèi)容之間沒有相互的聯(lián)系,多知識點相結(jié)合的實驗少,并且多為驗證性實驗,實際意義并不是很大。內(nèi)容是固定的,學(xué)生的創(chuàng)新思維被限制了。2學(xué)生的動手能力得不到鍛煉。實驗臺或開發(fā)板的電路多數(shù)都是設(shè)計好的,尤其是開發(fā)板。學(xué)生在上實驗課時,都是根據(jù)現(xiàn)成的電路進行程序編寫,直接就進入了軟件部分,硬件部分幾乎沒有得到鍛煉,導(dǎo)致學(xué)生對于整個系統(tǒng)的設(shè)計理解得不夠全面。3考核方式單一。一般情況下,考核都是教師安排好考試內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)題目去完成,這樣部分學(xué)生的真實能力得不到發(fā)揮。
(2)實驗室建設(shè)不夠完善。多數(shù)院校的單片機的實驗室主要配置為計算機和單片機學(xué)習(xí)開發(fā)板或單片機實驗臺。如果學(xué)生想要自己動手設(shè)計電路并焊接電路,只能先到電工電子實驗室去完成,然后才能到單片機實驗室去編程調(diào)試,要想完成整個電路的設(shè)計,得不斷地在兩個實驗室去試驗,這樣浪費時間又不方便。
(3)教師的實踐能力有待提高。目前,很多高校的教師一畢業(yè)就進入學(xué)校從事教學(xué)工作,沒有一定的企業(yè)經(jīng)歷,在實踐課上也是邊摸索邊實驗,然后再教授給學(xué)生,對于一些綜合難度的實踐指導(dǎo)工作很難勝任。
針對以上的一些問題,主要解決的主要內(nèi)容如下。
(1)加強實踐教師隊伍的建設(shè)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,單片機發(fā)展起著非常重要的作用。但目前為止,很多高職高專院校的教師理論知識跟不上單片機的發(fā)展,實踐教學(xué)較薄弱。這就要求教師有一定的企業(yè)實踐經(jīng)驗,要求教師不斷地擴寬自己的知識面,有機會去企業(yè)實習(xí)深造,將新內(nèi)容、新技術(shù)帶到課堂來。
(2)基于大賽內(nèi)容豐富實踐教學(xué):1優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容和考核方式。主要以科研項目或往屆電子設(shè)計大賽作品為主要的實踐教學(xué)內(nèi)容,每個設(shè)計題目分別設(shè)置基本要求和拓展要求,以項目教學(xué)法多種教學(xué)手段為輔,使學(xué)生在完成整個工作任務(wù)的教學(xué)過程中進行學(xué)習(xí)。增加一些在生產(chǎn)生活中可能運用到的真實案例和最新的單片機理論知識,通過實際案例將抽象的理論具體化。單片機實踐教學(xué)考核重點是學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的掌握程度。改革過去主要以試卷成績?yōu)橹鞯目己四Ｊ?采取更加系統(tǒng)、合理并與實踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法相適應(yīng)的多樣化考核方式,促進學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的發(fā)展與提高。2摒棄傳統(tǒng)的實驗箱(臺),推廣應(yīng)用仿真軟件,改變傳統(tǒng)的單片機實驗臺和單片機學(xué)習(xí)開發(fā)板的實驗教學(xué)。目前多數(shù)院校的單片機實踐教學(xué)都是采用以上兩種方式進行授課的,單片機學(xué)習(xí)開發(fā)板的弊端是硬件電路不需要學(xué)生設(shè)計,只需要學(xué)生會編寫開發(fā)板上能實現(xiàn)的程序,學(xué)生在硬件上得不到鍛煉,動手能力大大減弱,不能激發(fā)學(xué)生的興趣。單片機實驗臺學(xué)生只能學(xué)習(xí)簡單的電路連接,不能提高學(xué)生的硬件電路設(shè)計能力,也不能使學(xué)生了解整個系統(tǒng)的完成過程。proteus仿真軟件不僅方便了學(xué)生的硬件電路設(shè)計,而且激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新能力,又降低了單片機的學(xué)習(xí)成本。3結(jié)合電子設(shè)計競賽,改進單片機實踐教學(xué)模式。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式是教師根據(jù)實驗臺(實驗板)上的模塊布置實驗內(nèi)容,這個過程枯燥乏味。將科研項目或往屆電子設(shè)計競賽的作品(如水溫控制系統(tǒng)等)帶進課堂,激發(fā)學(xué)生對單片機課程的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生自主地學(xué)習(xí),可以先上網(wǎng)查找資料,或者通過分組分工共同完成整個作品,教師在整個過程中起指導(dǎo)作用,最后教師進行評價總結(jié)。4實驗室建設(shè)。實驗室不僅每臺計算機要配備keil編譯軟件和proteus仿真軟件,還要配備電烙鐵、焊錫、導(dǎo)線、常用的電子元件等,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中先自己設(shè)計電路,然后通過仿真軟件進行仿真,成功后再自己在洞洞板上焊接電路,調(diào)試成功后自主編寫程序每個項目耗時時間長,開放實驗室,學(xué)生能夠利用課余時間進入實驗室。
近年來,筆者學(xué)院已成功舉辦4屆職業(yè)技能大賽,學(xué)生參賽踴躍,參與度廣,效果明顯。自2012年至今,該院組織學(xué)生參加了3屆“大學(xué)生電子設(shè)計大賽”。通過參加全省職業(yè)技能大賽,磨練了學(xué)生愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞、誠實守信、遵紀守法的職業(yè)品格,獲得社會廣泛好評。用人單位普遍認為該院畢業(yè)生職業(yè)素質(zhì)高,職業(yè)技能強。
參考文獻
[1]高明亮.結(jié)合電子設(shè)計競賽的單片機實踐教學(xué)改革研究[J].中國電力教育,2012(20):103.
[2]彭玉興,余永輝.電子設(shè)計競賽對單片機實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新啟示[J].職業(yè)教育研究,2009(3):118-119.
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