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大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的目的是促進(jìn)課程體系和課程內(nèi)容的改革,重點(diǎn)是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和協(xié)作精神,促進(jìn)大學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng)[1]。我院雖然在2000年就開(kāi)設(shè)了單片機(jī)課程,但由于重理論,輕實(shí)踐,大多數(shù)課時(shí)都是進(jìn)行理論講解,只有少部分學(xué)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)箱上完成,導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手能力較差,除了能編寫(xiě)一些簡(jiǎn)單的程序外,對(duì)單片機(jī)硬件系統(tǒng)缺乏整體的理解。雖然我院2005年第一次組隊(duì)參加了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,但由于學(xué)生的綜合實(shí)踐能力較差,團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神缺乏,最終導(dǎo)致競(jìng)賽結(jié)果較差,沒(méi)有獲獎(jiǎng)。在這次競(jìng)賽中,我們發(fā)現(xiàn)了我們課程教學(xué)的不足,對(duì)課程體系和教學(xué)方法進(jìn)行了一系列改革,同時(shí)從2006年以后,我院在歷次參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中都獲得了優(yōu)異的成績(jī),名列四川省高職高專院校的前列。在該項(xiàng)競(jìng)賽的引導(dǎo)下,我院加快了電子信息類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃及專業(yè)課程改革,創(chuàng)建了電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,加強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng),形成了有特色的課程體系和教學(xué)模式。

1課程體系改革

由于在高職高專組大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,單片機(jī)是其競(jìng)賽的核心內(nèi)容,我們對(duì)其進(jìn)行了基于項(xiàng)目的課程體系構(gòu)建。把課程內(nèi)容分為了跑馬燈控制器設(shè)計(jì)、時(shí)鐘控制器設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)調(diào)速綜合設(shè)計(jì)和自主選題創(chuàng)新設(shè)計(jì)等四個(gè)項(xiàng)目,項(xiàng)目?jī)?nèi)容由易到難排列。第一個(gè)項(xiàng)目主要涵蓋了單片機(jī)結(jié)構(gòu)與I/O接口應(yīng)用的內(nèi)容,第二個(gè)項(xiàng)目主要涵蓋了單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器與中斷系統(tǒng)的應(yīng)用,第三個(gè)項(xiàng)目主要涵蓋了單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展功能的應(yīng)用,最后一個(gè)項(xiàng)目主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這四個(gè)項(xiàng)目不僅涵蓋了單片機(jī)課程教學(xué)大綱中學(xué)生應(yīng)掌握的所有知識(shí)點(diǎn),還包括了電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中需具備了技能點(diǎn)、創(chuàng)新能力及協(xié)作精神等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),較好的把電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和單片機(jī)課程教學(xué)結(jié)合了起來(lái)。

2自編適合高職特色的教材

教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本載體,合適的教材對(duì)于保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果很重要,高職的培養(yǎng)目標(biāo)是突出實(shí)踐能力和技能訓(xùn)練,現(xiàn)在市面上適合的教材非常少。我們根據(jù)課程體系內(nèi)容改革要求自編了基于項(xiàng)目教學(xué)的理實(shí)一體化院級(jí)精品教材《單片機(jī)應(yīng)用與創(chuàng)新》,在相關(guān)專業(yè)的單片機(jī)課程教學(xué)中使用,并取得了良好的教學(xué)效果。

3教學(xué)方法改革

采用職業(yè)教育行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)。學(xué)生是學(xué)習(xí)過(guò)程的中心,教師是學(xué)習(xí)過(guò)程的組織者與協(xié)調(diào)人,遵循“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”這一完整的“行動(dòng)”過(guò)程序列,在教學(xué)中教師與學(xué)生互動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)“獨(dú)立地獲取信息、獨(dú)立地制定計(jì)劃、獨(dú)立地實(shí)施計(jì)劃、獨(dú)立地評(píng)估計(jì)劃”,在自己“動(dòng)手”的實(shí)踐中,掌握職業(yè)技能、獲得專業(yè)知識(shí),從而構(gòu)建屬于自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)體系[2]。首先把設(shè)計(jì)題目給學(xué)生,然后學(xué)生按自愿的原則分組,每一小組3～5人。學(xué)生在自己小組內(nèi)進(jìn)行分工,分別進(jìn)行資料查詢,設(shè)計(jì)計(jì)劃編寫(xiě),硬件制作,程序編寫(xiě)等。教師在這一過(guò)程中主要起到引導(dǎo)作用,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候給予主要知識(shí)點(diǎn)的講解和答疑,并在項(xiàng)目完成后進(jìn)行評(píng)價(jià)和評(píng)講。

4建立單片機(jī)虛擬和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中主要使用實(shí)驗(yàn)箱完成實(shí)驗(yàn)的做法,配置一定數(shù)量的電腦,安裝Proteus,ProtelDXP,KeilC等軟件,構(gòu)建單片機(jī)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的虛擬環(huán)境,學(xué)生設(shè)計(jì)好的電路和程序先在仿真軟件的虛擬環(huán)境中運(yùn)行調(diào)試,通過(guò)以后再拿到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)硬件環(huán)境中去調(diào)試和實(shí)現(xiàn)。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中,我們建立了較為完備的元器件庫(kù)和測(cè)試儀器儀表,為學(xué)生實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供了優(yōu)良的環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)室的使用上我們打破了傳統(tǒng)的方式,不僅在課堂教時(shí)學(xué)生可以使用,同時(shí)在課余時(shí)間學(xué)生也可以隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室,從而彌補(bǔ)了課堂教學(xué)時(shí)間不足,學(xué)生不能按時(shí)完成項(xiàng)目的問(wèn)題。

5考核方式的改革

為適應(yīng)課程教學(xué)改革需要,必須打破傳統(tǒng)的理論一張?jiān)嚲砗蛯?shí)驗(yàn)操作的考核方式。采用項(xiàng)目完成評(píng)價(jià)和學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)各占50%的成績(jī)?cè)u(píng)定方式,把學(xué)生資料查詢能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,口頭表述能力等也計(jì)入成績(jī)?cè)u(píng)定的內(nèi)容。

6結(jié)語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,單片機(jī)課程教學(xué)的內(nèi)容也要不斷的更新和發(fā)展。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽所涉及的知識(shí)不僅僅是單片機(jī)一門(mén)課程,而是電子信息類專業(yè)課程群。除了書(shū)本知識(shí)和基本操作技能外,還需具備信心、勇氣、毅力等其他素質(zhì)的高要求[3]。我們?cè)趯?duì)學(xué)生采用職業(yè)教育行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)中,特別注重了實(shí)踐操作能力和綜合能力的培養(yǎng)。由于項(xiàng)目具有綜合性和系統(tǒng)性,學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中還需自學(xué)一些必需的知識(shí),這對(duì)部分學(xué)生來(lái)說(shuō)取得了較好的效果,但是還有一部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,學(xué)習(xí)積極性不太高,不能較好的完成課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)。同時(shí),學(xué)生在項(xiàng)目的完成過(guò)程中,需要老師做好引導(dǎo)作用,也增加了老師的工作難度和工作量,這就需要老師具備較完備的課程系統(tǒng)知識(shí)和更好的奉獻(xiàn)精神。