[基于全国电子设计竞赛探讨单片机教学创新] 单片机竞赛

基于全国电子设计竞赛探讨单片机教学创新

一、目前存在的问题。

1.1教学理论过于生硬，教学手段有待提高。

目前，很多工科高校都设置了单片机课程，并且该课程 在专业建设中占有重要地位。首先，传统理论教学大多数对 单片机内部结构、工作原理、指令系统、软件设计等进行详 细概述，但缺乏对应用部件的讲解，造成学生感到枯燥，缺 乏热情。同时由于计算机课程内容更新较快，理论教学落后 于实践应用的矛盾日渐加深，理论教学占据了绝大多数的教 学时间，缺乏必要的综合与集成。其次，随着单片机技术的 飞速发展，集成芯片的不断更新，仿真软件的大量涌现，单 纯的多媒体教学已不能满足教学需要。

1.2实践环节重视不够，忽视能力培养。

传统教学以验证性实验为基础，大量实验均是按照实验 指导书完成，这样使学生独立思考，动手动脑的机会变少， 未使学生掌握单片机的设计方法，学生的实践操作能力也没有提高，而且目前的单片机在实验教学时，往往使学生按照 实验教师给出的简单连线操作，然后烧录程序。在此期间学 生对实验操作产生的问题得不到解决和巩固，使做实验变成 生搬硬套的完成任务。学完后实际问题的处理能力差，对后 续毕业设计和就业工作的帮助不大。二、依托电子设计竞赛， 推进专业课程改革。大学生电子设计竞赛的目的在于推动电 子信息类的课程建设，引导高等学校在教学中培养学生的创 新能力、协作能力和理论联系实际的学风，培养学生的工程 实践素质、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能 力；
吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优 秀人才的脱颖而出创造条件。通过参加电子设计竞赛，我们 对电子竞赛有了新的认识，并依托电子竞赛对专业课程进行 了改革和探索，基本原则有两个，一是坚持和贯彻理论与实 际相结合的教学理念；
二是重视对学生实践能力的培养。

2.1理论教学模式的改革 建立以任务或项目为教学主线，教师为主导，学生为主 体的理论教学模式。制定教学大纲时应该适当调整学时以顺 应单片机技术的快速发展，对现有的教材进行适当的增减， 删除一些课本中的老化的，无关紧要的，过于理论化或抽象 化的内容，增加一些在生产生活中可能运用到的真实案例和 最新的单片机理论知识，尤其对目前社会中应用广泛的 AT89S51和AT89S52，通过实际案例将抽象的理论具体化。在 教学中，适当加强C语言的学习，让学生既能看懂汇编语言，也能够运用C语言将复杂的程序简单化。同时，对于学校现 有的网络资源进行共享，通过网络让学生了解单片机的应用 介绍，最新技术等内容，激起学生对单片机课程的兴趣。

2.2结合电子设计竞赛，制定合理的实践教学方案 强调以学生为主进行实践教学，使课堂教学为实践教学 而服务，实验环节为课堂理论知识服务，在学生最初接触单 片机课程时。将单片机在实践生产的应用介绍给学生，并将 科研项目或往届电子设计竞赛的作品（如信号发生器、智能 电动车等）带进课堂，激发学生对单片机课程的学习兴趣， 将原理式教学转型应用式教学。通过实践的操作，带领学生 在动手实践中完成理论知识的学习。在教学环节中，为培养 学生的动手创新能力，将实验分为三类：验证性实验、综合 性实验和创新性实验。验证性实验主要是学生按照一直操作 再现所学的理论知识，深化理论内容。综合性实验不仅是对 理论知识的验证和综合，对学生分析问题和解决问题的能力 提出了一定要求。设计创新实验则是学生根据相关知识，针 对电子设计竞赛要求方向设计具有实际意义的电路，教师主 要对学生进行引导和指导，设计创新实验是对学生综合能力 的提升，培养学生创新意识的同时养成独立思考的习惯。参 与大学生电子设计竞赛让更多的学生主动走进实验室，将单 片机的学习当作课余生活的重要组成部分。我校为学生成立 了开放性实验室，让学生通过大量的电路板的绘制，编程仿 真，调试等练习将动手操作能力不断地提到新的高度。在整个竞赛的准备过程中，学生本身表现出极大的热情，每次项 目完成后，教会学生做好总结和巩固工作并鼓励他们探索新 的任务通过亲身实践获得实际经验，养成科学精神和科学态 度，掌握基本的科学方法，综合运用所学知识解决实际问题。

2.3考核方式的改革 目前我国教育领域使用的最普遍的考核方式仍是闭卷 考试，闭卷考试对于考核学生的知识掌握情况是不可替代的， 但对于单片机这门技术性实践性非常强的课程，单纯的闭卷 考试对学生能力的考察是远远不够的，对于复杂的硬件和灵 活的程序设计的考核应该与理论知识分离开来，将单片机课 程的考试设置为两个部分，理论闭卷考试和实践设计考试， 处理进行正常的理论考试外，学生要将自己的设计进行仿真 演示或者实物演示，所得分数根据学生作品的完整性、创新 性和实用性来评定。并将分值乘以60%与理论的40%综合后得 到总成绩。

三、成果初探 我校从1997年开始参加全国大学生电子竞赛，并多次取 得全国二等奖，省级一、二、三等奖等优异成绩。在多年的 教学改革中，我校不断提升对电子竞赛的重视程度。在参加 竞赛过程中，指导教师带领学生超越课本上的理论知识，以 项目为中心，整合理论知识，查阅相关资料，积极开展各种 形式的培训，宣讲会和经验交流会。结合学生平时学习中积 累的经验，在短时间内建立团队协作意识，更好地将理论与实践结合到项目中去，使学生在动手实践能力和分析解决问 题的能力上有了长足的进步。同时，指导教师在带领学生学 习的过程中也在不断地提升自己，积累经验。目前，我校电 子信息工程教研室已经成为一支与时俱进，教学经验丰富的 队伍。当今社会对实践型人才的需求已达到一定程度，我校 毕业生能将良好的实践操作能力应用到工作中的生产中去， 以最快的时间适应岗位需求，并在工作中体相处创性设计能 力，得到了社会的一致好评。