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篇1
1.2单片机原理教学内容组织安排为了使单片机原理课程的理论和实践教学获得双赢的教学效果，将单片机的教学内容重新进行整合和定位，灵活地设置课程的教学内容，将前沿的知识融入课堂，加大教学信息量．注重学生综合设计能力和应用技能的培养，将要讲授的内容以任务的形式提前布置给学生，每个任务可能是一个子课题的一部分，每个子课题可能是一个项目的一部分．这样就形成了自下向上的教学方法，学生作为任务完成的主体，以培养学生职业能力为中心，让学生在做中学，在学中做，在边学边做中养成独立分析问题和解决问题的能力，并将所学知识进一步巩固和升华．此外，2006年就完成了单片机实训平台的建设，结合“三大”教育理念和人才培养目标的定位，对单片机原理课程的教学计划也作了相应的调整，加强了实践环节的考核，即在每学期结束时分别安排1周、2周、3周的综合实验的设计任务．针对课程需要，采取阶梯式的方式设计若干个实际项目，学生依据自身的能力在设计学习项目时遵循由单一到综合，由简单到复杂，既能统筹兼顾，又能有的放矢的原则．通过一系列实训项目的训练，提高了学生的理论水平和动手实践能力．
1.3多种教学方法的运用在单片机原理课程的教学中，充分发挥单片机实训平台优势，结合课程特点和学生学习基础，以工作任务为中心，科学地设计教学内容．旨在让学生能真正地参与到课堂中，调动学生获取知识的主动性，做课堂真正意义的主角．在教学环节中，针对不同阶段，不同的教学内容，可以采用多种教学方法．一是“任务驱动型教学法”，即任课教师将整门课的教学内容划分为多个模块，每一模块由多个课题组成，每一课题由一个或多个任务组成，每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施4个相互连贯的部分组成．在教师的指导下由全班或小组成员针对每一个任务提出各自的设计方案，各成员组相互学习，取长补短，最后由教师总结归纳的教学方法．二是“案例教学法”，即教师将真实的案例信息提供给学生并提出问题，组织学生以问题为中心展开讨论，教师加以引导启发．以学生为学习主体，让学生参与教学互动，培养学生分析和解决实际问题的能力．三是“培训式教学方法”，即以单片机培训班的培训模式为参考，以企业项目或电子设计大赛赛题为教学内容，以提高学生设计能力为主线，将理论与实践有机结合．由于采用了灵活多样的教学方法和手段，不仅提高了学生的学习兴趣，对学生个性化培养、团结协作精神的培育都奠定了一定的基础。
2依托实训基地进行课程教学改革
2.1教学改革与适应人才市场需求相结合高校的教学改革要紧跟人才市场变化形势，积极探索符合专业自身特点和企业需求的经典实训项目和内容．不断完善教学内容，更新教学方法，进行创造性教学，为社会培养具有积极性、独立性、创造性和合作型的人才．校企合作教育是一种值得推荐的人才培养模式，利用学校和企业不同的教育资源和教育环境，采用课堂教学与学生参加实际工作有机结合的方式来培养适合用人单位需要的应用型人才．如每年的“凌阳大学计划”就是一种很好的校企模式．学生通过在实训基地的学习培训锻炼，很快掌握企业要求的各项基本技能，实现了学生到学员的完美转变，凭借其专业基础可以很快适应企业的各项要求．
2.2教学改革与实训平台相结合利用实训平台，布置学生完成一串灯的亮灭控制，这个过程中学生能够更深刻理解指令是怎样转化成信号去控制电子产品的，从而能够更好地理解单片机软硬件协同工作的意义．学生完成这个实训后还可以进一步布置相应的课外实训题目，如各种彩灯的控制，十字路口的交通灯控制等．当学生学完LED数码管显示原理及显示方式后可以布置学生完成点亮一个LED数码管，用数码管的动态方式实现自己生日的显示，最后能够完成电子钟的设计．这样由浅入深，由表及里，使学生的思维得到更好的锻炼．通过实训平台的学习和实践，学生可以逐步学会矩阵键盘、定时器中断、液晶显示、串口通信、红外接收、A/D和D/A转换等单片机的实用单元电路设计，熟练掌握基本电路的硬件原理分析和软件设计．通过这种最简单实用的方法，带领学生走进单片机世界的大门，使学生在最短的时间内了解单片机的工作原理和设计过程，并学在其中、乐在其中．
2.3通过“项目制”实施一体化教学任课教师将学生分成若干个项目组，根据教学情境设计任务，课前将任务书和相关学习参考资料布置给学生，让学生提早了解课程的基础知识．进入情境教学环节，教师先将关键环节示范给学生，然后让学生独立实践，完成任务．教师通过启发、提问等形式，引导学生自主学习、分析和思考，学生在此互动中可以自由交流彼此的想法，取长补短，最后找到一个最佳的设计方案．这样就将理论教学很好地融入到实践教学之中．通过学生的讨论和总结，教师有针对性地进行点评和讲解，使学生掌握相关知识．通过单元测试，进一步巩固所学的知识与技能．综合考虑各环节中表现突出的学生，给予参加各类竞赛的机会．
篇2
原教学大纲和新课标中知识点分解图如图1：
2“单片机技术与应用”课程标准制定
2.1课程设计的基本理念
高等职业教育的根本任务是培养高级技术应用型人才。课程教学是实现高等职业教育人才培养目标的基本途径，课程教学的质量是直接影响人才培养质量的核心要素。新的课程体系要与经济建设、科技进步和社会发展要求相适应，与人的全面发展需求相适应，与高等教育大众化条件下多样化的学习需求相适应，与高等职业教育课程改革与建设相适应。本体系的构建，应根据先进的职业教育思想，改变学科本位的观念，加强实践教学，着眼课程群，培养学生综合运用相关现代化先进工具和知识，培养学生的创新精神和创新能力。
(1)面向全体学生，注重素质教育、能力与技能培养
本课程面向计算机应用技术专业的全体学生，注重专业基础素质教育，激发学生的学习兴趣，提高他们的抽象思维能力，增强他们理论联系实际的能力，培养他们的创新精神。重视知识与技能；过程与方法；情感态度与价值观课程目标的培养。
(2)突出学生主体，尊重个体差异
本实训在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想，课程实施应成为学生在教师的指导下构建知识、活跃思维、展现个性和拓展视野的过程。
(3)注重过程评价，促进学生发展
建立能激励学生动手能力发展的评价方法。在课程学习过程中应注重培养和激发学生动手实践的积极性和自信心。
(4)开发课程资源，拓展学用渠道
本课程要力求合理利用和积极开发课程资源，给学生提供贴近现场实际，能反映新技术、新工艺、新设备的课程资源。
2.2课程总体目标
课程总目标是使学生具有单片机系统编程和设计的知识与技能、具备较高的职业素质，具有调试单片机系统程序和设计最小单片机系统的能力，能解决程序调试和系统设计中遇到的问题，能胜任单片机产品调试员、单片机产品技术支持、单片机软件开发师、单片机硬件开发师和单片机设计师等岗位工作。
(1)知识要求
会对所学知识进行整合，能够根据设计要求独立编写程序，并能在实践工作中熟练进行单片机程序和系统电路的调试；掌握各种接口电路的分析方法和理论知识。
(2)技能
能熟练进行单片机程序和系统电路的调试，并能独立设计单片机系统电路并能编写相应程序，同时还可以对以单片机为核心的设备进行维护。
(3)素质
通过项目实践，培养爱岗敬业、热情主动的工作态度；养成遵守操作规程，分析工作整洁、有序、爱护仪器设备的良好实验习惯；能认真负责、实事求是、坚持原则、一丝不苟地依据标准进行编程和设计，并在工作实践中能遵守劳动纪律，注意安全，具备良好的敬业精神和协作精神，坚持努力学习，不断提高自身可持续发展的基础理论水平和操作技能，形成良好的职业素养和勤奋工作的基本素质。
2.3内容目标
本课程标准通过对知识点的重新分解，将内容分成了六个主题。其中主题一是对单片机系统原理知识的学习，主题六是对知识的总结训练，而其他的四个主题分为学习情境和训练情景两部分。在主题二到主题四中每个学习情境都分为了若干个小项目，几个小项目又可以合为一个项目。内容目标详见附录，其中学习情境设计方案如图2所示：
2.4教学评价建议
(1)改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价、目标评价、项目评价、理论与实践一体化的评价模式。
(2)关注评价的多元性，结合课堂讲解表现、课堂项目操作、项目训练、综合训练及考试情况，综合评价学生成绩。笔答考试可采用开卷考试形式。
(3)评价比例分配
课堂表现：8%；课堂项目操作：12%；项目训练20%；综合训练：20%；考试：40%。
以上为“单片机技术与应用”课程标准的主要设计内容。由于课程标准的提出时间不长，没有严格的设计要求，因此在新课标的设计过程中遇到一些问题。如内容目标中的格式如何进行设计，是否将教师的教学方法融入其中，学生目前所具有的学习能力是否能够与新课标中的要求相结合等等，这些都需要进一步的研究。
附录：内容目标
主题一理论学习
要对一个单片机系统进行分析设计和编写程序，就必须非常熟悉单片机芯片的组成原理，特别是要熟悉其各个外部引脚、内部寄存器和数据区的使用方法。
1学习目标
(1)了解MCS-51单片机的内部结构、主要功能部件和CPU微处理器的组成、任务分配。
注意：单片机上电后程序指针被赋予的初值。
(2)了解MCS-51单片机的程序存储器结构，掌握内部数据存储器的空间分配和SFR。
注意：程序存储器的编址规律；只访问外程序存储器时，外部引脚的连接要求；上电后堆栈指针被赋予的初值。
(3)掌握89C51芯片的外部引脚功能常见的几种复位电路和计算机器周期的方法。
注意：准双向并口和真正双向并口的区别和相应并口读数时的编程要求；89C51的复位时间是多少。
(4)开发工具的使用
介绍Keil(或MedWin)、ISP两个软件的使用方法，并各种指令的学习编写简单的子程序，将源程序文件编译并上载至实验仪中显示结果。
知识点：
掌握常用编程软件的使用。在程序运行期间观察相应存储区和寄存器中数据的变化。
掌握MCS-51单片机的寻址方式。
2教学建议
(1)教学时数10学时。
(2)实物教学，增强感性认识。
主题二学习情境1
1学习情境：信号灯控制
2学习目标
(1)熟练掌握MCS-51单片机的寻址方式和指令系统。
技能点：要会画出模块的流程图，建立学生的编程思维；分清各个寻址方式的功能。(DATAPDATAXDATACODE的访问方式，地址空间，针对89C52芯片多128BytesDATA区的应用，实际应用中256bytesData区的单片机更多)
(2)能编写完整的程序。
技能点：会进行地址分配，整个程序的起始地址要正确；掌握各种程序结构，能够画出系统的流程图。
(3)会应用常见的调试软件进行程序调试。
(4)理解机器周期和指令周期。
3学习情境内容
功能一：信号灯的控制1
利用P1口控制8个发光二极管，通过编写并上载不同的程序，观察发光二极管的状态。
点亮8个发光二极管后单片机空运行。
给片内RAM中40H-4FH单元赋值后，将其数据传送给片外50H-5FH单元，最后将56H中的数据由P1口输出给发光二极管显示。
在数据区建立一个数据表，编写程序将表中的第3个数由P1口输出给发光二极管显示。
知识点：
掌握数据传送指令。
掌握MCS-51单片机并口传送和读取数据时得技术要求。
MOVX与MOVC的区别
功能二：信号灯的控制2
利用并口控制发光二极管，通过编写并上载不同的程序，观察发光二极管的状态。
将累加器中的数据(十六进制)转换为BCD码，个位存入30H，十位存入31H，百位存入32H，最后由P0口输出个位数据，P1口输出十位数据，P2口输出百位数据。
将DPH和DPL中放入两个小于10的数据a和b，编写程序实现c=a2+b2-a，并把c通过P0口输出。
将累加器A中数据得高4位和寄存器B中数据的低4位相乘后取反，并将其结果通过P0口输出。
采用移位指令，实现累加器A中数据乘4，寄存器B中数据除以2。
知识点：
掌握算术操作指令和逻辑运算指令。
会画简单的流程图。
会使用软件正确调试程序。
功能三：信号灯的控制3
设计一个延时程序，使与P2.0相连的发光二极管每隔1秒亮一次。
采用循环控制，使8个发光二极管呈跑马灯方式闪烁，其中发光二极管点亮时长为1秒，熄灭时长为2秒。
知识点：
掌握程序转移类指令和位操作指令。
会画简单的流程图。
会使用软件正确调试程序。
理解指令延时的用法，NOP指令的使用。
4教学建议
(1)教学时数12学时。
(2)学习过程中，教师通过讲解和演示，指导学生完成项目学习。
(3)采用多做多练加强学生对所学知识的掌握程度。
(4)安排项目训练，巩固所学内容。
5实践活动建议
(1)训练情境1：交通灯控制
(2)教学建议：6学时
(3)采用每组两人的分组方式，锻炼学生独立设计和调试程序的能力
(4)集中安排实验
主题三学习情境2
1学习情境
跑马灯设计与实现
2学习目标
(1)掌握TMOD和TCON专用寄存器各位的定义与设置。会计算和设置定时/计数器的初值。
(2)掌握IE和IP专用寄存器各位的定义与设置。理解中断的工作过程，熟记中断入口地址。
技能点：能够正确使用中断方式对定时/计数器进行编程；能够使用中断方式对外部事件中断进行处理；会画流程图，并编写完整的具有中断程序；理解电平触发中断、边沿触发中断的区别及应用；中断的优先级和中断嵌套的应用，中断现场的保护和恢复。
3学习情境内容
设计一个个性跑马灯，能够完成以下功能：
功能一：利用P2口，用单片机内部的定时器采用查询方式，使8个发光二极管呈跑马灯方式闪烁(亮1秒、灭2秒)。
功能二：用计数器中断对按键按下的次数计数，作为跑马灯闪烁次数。
功能三：用外部中断对正常显示和闪烁次数设定功能进行转换。
知识点：
掌握定时/计数器的初始化方法；定时器初值与计数器初值的计算与设定。
掌握中断源与中断服务程序的入口地址；中断相关寄存器的使用方法；中断工作过程。
4教学建议
(1)教学时数8学时。
(2)学习过程中，教师通过讲解和演示，指导学生完成项目学习。
(3)采用项目教学，多做多练加强学生对所学知识的掌握程度。
(4)安排项目训练，巩固所学内容。
5实践活动建议
(1)训练情境2：秒表设计与实现
(2)教学建议：6学时
(3)采用每组两人的分组方式，锻炼学生独立设计和调试程序的能力
(4)集中安排实验
主题四学习情境3
1学习情境
单片机点对点串口通信
2学习目标
(1)了解SCON专用寄存器各位的定义与设置，掌握串口初始化的内容与步骤。
(2)会用查询和中断方式编写数据通信程序。
技能点：能够正确地编写数据通信程序。
3学习情境内容
设计一个单片机之间的点对点的通信系统。要求甲机发送，乙机接收。甲机中按加号键，乙机中显示数据加1；甲机中按减号键，乙机中显示数据减1
知识点：
掌握与串行口初始化方法。
掌握串行口通信波特率的计算方法。
掌握串行口通信编程的两种方法。
4教学建议
(1)教学时数6学时。
(2)学习过程中，教师通过讲解和演示，指导学生完成项目学习。
(3)采用项目教学，多做多练加强学生对所学知识的掌握程度。
(4)安排项目训练，巩固所学内容。
5实践活动建议
(1)训练情境3：单片机双机通信
(2)教学建议：6学时
(3)采用每组两人的分组方式，锻炼学生独立设计和调试程序的能力
(4)集中安排实验
主题五学习情境4
1学习情境
温度控制系统的设计与实现
2学习目标
(1)使用P0、P2口的第二功能，扩展片外数据存储器RAM和片外程序存储器。
技能点：能够正确对89C51进行片外RAM和ROM扩展；理解并记住MOVX指令的时序图。
(2)对89C51的并口进行扩展
技能点：能够正确对89C51的并口进行扩展。
(3)人机接口扩展
技能点：能够正确地在89C51外连接键盘和显示设备。
(4)8位A/D转换芯片与单片机的接口
技能点：能够正确选择A/D转换芯片，并实现其与单片机的正确连接。
(5)8位D/A转换芯片与单片机的接口
(6)掌握C51程序设计方法
技能点：能够正确运用单片机C51语言对单片机系统进行编程。
3学习情境内容
设计一个温度控制系统，要求用C51编写系统程序，并且该系统满足以下要求：
功能一：使用89C51扩展一个片外RAM。
知识点：
掌握P0、P2口的第二功能使用方法。
会扩展片外数据存储器和片外程序存储器。
功能二：用两位七段数码管显示其温度值。
知识点：
掌握LED的动态显示方法。
功能三：用4*4的矩阵键盘，设置其温度初值。
知识点：
掌握键盘设计方法。
掌握LED动态显示方法。
功能四：具有对环境温度进行实时测量，当外界温度于设定温度时，启动风扇降温；当外界温度低于设定最低温度时，发出报警声。
知识点：
掌握A/D转换的方法。
掌握D/A转换的方法。
掌握正确选择A/D和D/A芯片的方法。
4教学建议
(1)教学时数20学时。
(2)提高课堂质量，上课时要多启发学生，提高他们提出问题、分析问题、解决问题的能力，让学生学会理解记忆的技巧。
(3)采用项目教学，多做多练加强学生对所学知识的掌握程度。
(4)安排项目训练，巩固所学内容。
5实践活动建议
(1)训练情境：人机接口设计与实现
(2)教学建议：6学时
(3)采用每组两人的分组方式，锻炼学生独立设计和调试程序的能力
(4)集中安排实验
主题六综合训练
使用套件设计一个最小单片机系统，完成其设计、绘图、焊接、编程、调试工作并撰写实训报告。
1教学建议
(1)教学时数20学时。
篇3
2.课程改革
2.1教学内容的改革针对我校单片机教学存在的各种问题，首先进行了培养方案的调整。制定教学大纲时对教材进行相应删减，对于老化、无关和过于理论的内容进行删除，增加一些在实际生活中应用比较广泛的实际案例和最新的单片机理论知识。在教学过程中，加强C语言的学习，让学生既能看懂汇编语言，同时也能够运用C语言进行编程。在理论教学模式的改革中建立以具体任务为教学主线，通过有趣的实例引出问题，带着问题学习理论内容。出于学生对验证性实验的抵触心理考虑，我们把所有验证性实验全部改为设计性实验。在具体实施时，提前把下一次实验课所涉及的原理及相关内容告诉学生，要求学生提前预习。在实验课上，首先要求学生利用Proteus仿真软件进行硬件仿真，然后编写程序。考虑到时间问题，我们的实验课在进行排课时采用四节连排，并且实验和理论各占一半学时。为了更好的解决学生理论和在实践中反映的问题，使理论和实验联系起来，每个理论老师必须带所教授班级至少两个班的实验课。在实验过程中，实验老师随机提问，通过回答问题和操作情况给每个学生评分。统一制定教学计划，每堂课有必须完成的基本任务，基本任务完成后由实验老师针对所在班级情况布置扩展要求，并记录实际完成情况。实验教学虽然跟传统相比加强了设计环节，但是仿真软件跟实际设计还是有所区别。为了更好的解决这个问题，在为期两周的单片机课程设计环节，首先由指导老师给出多个题目方向、基本要求和原则，学生根据兴趣选择相关题目进行仿真电路设计并列出元器件清单，然后根据老师发的元器件自己焊接。在这个环节里，学生不再能依赖实验指导书或者课本，而要独立思考，完成硬件设计和源程序的编写。在调试和焊接过程中，学生还必须自己动手分析解决出现的问题。通过课程设计这个实践环节，学生可以更好的了解单片机系统开发的整个过程，既锻炼了他们的动手能力及创新精神，又激发了学生的主观能动性和创造性，对培养学生的动手能力和创新精神是非常有利的。
2.2教学方法的改革兴趣是最好的老师。理论教学时老师可以先带学生们一起做一些有趣的仿真实验或则给学生演示生活中的实际的例子，带动学生的好奇心和积极性，然后针对里面的知识点进行讲解。实验时可以让学生分成小组，形成团队和竞争对手的关系，给每一个小组安排较有新意或实用性的课题，让学生发挥主观能动性，通过小组讨论形成各自设计思路，然后论证方案、编写程序、连接硬件，最后实现整个系统的功能。实现了学中做的目的。同时通过相互竞争与学习的过程，培养学生发现问题、分析问题、解决问题及团队协作能力。在教学中，要以老师为主导，学生为主体。为了更好的达到培养应用型人才的目的，特别是在实践过程中老师应当最大限度地调动和发挥学生的主观能动性，引导学生积极对待教学各个环节中出现的问题，并自己动手解决这类问题。老师只需给学生指明方向，避免多走弯路，并解答已经出现的一些疑难问题，使同学们加深对理论知识理解的同时，学到了实际知识，培养了分析问题、解决问题的能力，减少了对教师的依赖心。
篇4
重庆市沙坪坝公安分局警官郭跃强说，初步查明，2011年初，王某通过境外网站免费提供的服务器注册“英文国际”。
为了让“客户”上钩，王某撒谎说：“网站可以请国内外知名专家；网站协助很多客户评上了副高、正高职称；网站跟多个学术期刊合作密切，即使被编辑发现抄袭，也能发表……”王某坦言，有的谎言连自己都不相信，那些高学历者却深信不疑。
王某还和“客户”签订了合同。合同内容是：支付定金1000元，网站提供论文摘要；支付30%费用，着手；完成后，支付40%费用；后，受害人支付剩余30%费用。
案件破获后，警方根据线索核查到受害人的真实身份了解情况。但一些人不愿承认，声称“怕影响到工作前途和学术声誉”。
竟然“没法管”
篇5
[1]陈益飞、单片机原理及应用技术、国防工业出版社。
[2]邹虹、单片机波形发生器的设计、重庆邮电学院学报。
[3]毅刚，彭喜元、单片机原理与应用设计、电子工业出版社。
[5]张毅刚、彭喜元单片机原理及应用(第2版)、高等教育出版社
[5]谭浩强.C程序设计（第4版）[M].北京：清华大学出版社2010.
[6]陈明义.电子技术教程设计实用教程（第3版）[M].长沙：中南大学，2009.
[7]马晓.函数信号发生器的设计[D].河南2012.
[8]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].
[9]何立民.单片机应用技术选编[M].
信号发生器论文参考文献：
[1]康华光.电子技术基础--模拟部分第五版.高等教育出版社1998
[2]谢自美.电子线路设计.实验.测试(第二版).华中科技大学出版社2000[1]电子电路大全(合定本).中国计量出版社1991
[3]童诗白华成英主编《电子技术基础－模拟电子技术》P402-461页高等教育出版社出版2004年7月出版（非正弦信号产生电路）
[4]陈晓文主编《电子线路课程设计》P129-P133页（函数发生器的设计）电子工业出版社出版2004年8月出版
[5]张宪、何宇斌主编《电子电路制作指导》P151-161化学工业出版社出版2006年1月第一版（振荡电路）
信号发生器论文参考文献：
[1]《电子技术基础－模拟电子技术》P234-P240页主编：郝波、李川西安电子科技大学出版社出版2004年7月出版（非正弦信号产生电路）
[2]《电子线路课程设计》P129-P133页（函数发生器的设计）主编：陈晓文电子工业出版社出版2004年8月出版
篇6
一、主要改革内容及实施情况
（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力
在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。
（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。
在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。
在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。
（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。
在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。
在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；
在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。
（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。
在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。
在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。
在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。
（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用
（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况
电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。
电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：
第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。
第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。
第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。
第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。
（2）单片机原理及应用课程的教改情况
单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。
（3）新增电子技术实践公选课
针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。
（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源
编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。
一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。
（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力
加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。
（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。
（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。
（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。
（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。
（五）落实考证考级替代学分考试的制度
落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。
学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。
二、实践成果
两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。
三、不足分析
一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。
提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。
参考文献：
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随着工业自动化控制设备的集成度越来越高，控制功能日趋完善，作为控制系统的核心部件――单片机日益受到重视，具有完善控制功能的单片机逐渐在自动控制系统领域大放异彩，而企业对于掌握单片机控制系统开发设计能力的人才更是求贤若渴，为此，必须要对机电专业学生的单片机设计能力进行重点培养和训练。而现有的单片机实验台很多都是集成度很高的实验台，由于集成度高而大大限制了其应用的范围，且由于集成度高而使得实验台系统相当脆弱，后期维护养护工作量较大。因此，相关人员有必要开展单片机能力训练和拓展方面的实验台研究。
本论文主要结合当前单片机实验台的应用现状，结合模块化的设计理念，对单片机综合实验台进行设计研究，以期从中能够找到模块化单片机实验台的设计应用模式，从中开发出合理有效的单片机能力训练拓展的实验方法，并以此和同行分享。
一、单片机实验台总体设计
（一）高校单片机实验台应用现状
当前各个高校的机械电子工程专业都普遍开设有单片机相关课程，但是配套的实验设备均是简单的演示性实验器材，只是让学生照着书本上的范例输入程序，即可完成单片机控制系统的全部控制功能的演示，对于学生动手设计单片机控制系统毫无实践动手的意义；国内一些教学实验仪器生产厂家所设计的单片机实验台，其控制功能过于复杂，并且配套设备多，零部件之间的依赖关系较大，集成度高，反而不利于学生对单片机控制系统内部原理的认识和理解，同时由于这些实验开发板大多已经将实验功能程序固化在系统内部了，因此实验系统的扩展功能较差，只能够进行预先设计好的实验项目，对于学生自主性设计综合实验实训项目，其实施难度较大，且这些实验仪器设备普遍存在着后期维护量大的问题，成本十分高昂，动辄高达十几万元，且并不适合我校学生的学习情况，因此并不适宜通过直接购买的方式引进相关实验设备。
综上所述，只有自制基于单片机控制功能的多功能实验台，才能从根本上解决我院学生微机原理与应用课程的实验设备配备问题，并且提高学生真正动手设计单片机控制系统进而达到应用开发的实践动手能力。
（二）实验台总体结构设计
该试验台从模块化设计的角度出发，从简单实验到综合设计实验，均采用模块设计、接口预留、连接组建的方式来实现单片机的具体控制应用；对于综合性的单片机测控系统实验，利用四个小型单片机控制实现的测控系统，组建综合性单片机控制实验中心，进而实现对相关单片机设计的应用。
该实验台是面向学生进行单片机课程实验而设计的，因此在设计时，一定要能够考虑到学生的动手能力、多名学生同时进行实验的可行性以及实验的可重复性。鉴于此，采用面包板的设计模式，将实验台中可能用到的各单片机模块挂在面包板上，面包板上可以刻画出不同测控系统的电路原理图，学生根据电气原理图，选择相应的单片机模块挂在面包板上，单片机模块与面包板之间采用专用连接插头进行电气连接，而各单片机模块之间采用杜邦连接件进行电气连接，从而搭建出不同测控功能的单片机测控实验系统。如图1所示，为基于单片机的模块化实验台结构框架示意图。
（三）实验台功能模块设计
如图2所示，该多功能实验开发板主要是围绕单片机控制与测试系统的基本构成，从传感器的输入开始，到信号处理电路，A/D转换电路，主MCU控制电路，存储电路，D/A转换电路，输出显示等模块，该系统囊括了单片机控制与测试系统的全部构成环节，通过模块化设计思路，将不同功能的单片机控制与测试系统环节模块化，并通过设计不同的接口选择电路，实现让学生动手连接不同电路模块，进而搭建不同功能的测试系统或单片机控制系统。
二、基于单片机的模块化实验台的实现
（一）实验台模块硬件模块的设计实现
对于该多功能实验开发板，采用独立化的模块设计方式，将搭建各种不同功能的单片机控制系统及测试系统的必要组成模块进行分离，借鉴“堆积木”的思想，使学生自主的选择不同的模块，进而按照实验功能要求构建具有不同实验功能的单片机控制系统。
在具体实现方式上，每一个模块都会设计统一的具有一定通用性的接口，有输入模拟量接口，输入数字量接口，输出模拟量接口，输出数字量接口，接口统一采用标准2.54mm的插针插母，方便不同模块之间的数据传输和交换。如下图3所示，是A/D转换模块和处理器模块（8051）进行连接的设计示意图。
从下图设计上可以发现，每一个独立模块都设计了由标准2.54mm插针构成了接口，按照接口类型的不同，可以具体分为输入模拟量接口，输入数字量接口，输出模拟量接口和输出数字量接口，不同模块之间采用杜邦连接件连接。实际上，本实验开发板的全部模块均采用此种模块化的设计方式，从而有利于学生动手能力和自主设计能力的提升。
（二）基于单片机实现的模块化数字温度测控系统构建
基于模块化的单片机数字温度测控系统，是利用了模块化的设计理念，将数字温度测控系统按照其构成模块，如CPU控制模块、数据采集模块、AD转换模块及数字显示模块等分别进行硬件连接连线，从而完成数字温度测控系统的设计，再配以合适的程序，即可实现对环境温度的数字测量与显示的功能。这样利用模块化的设计方法极大的提高了机电专业学生动手实验实践的能力，对于单片机的设计应用能力的提高有很大帮助。
图4 数字温度测控系统硬件接线原理图
硬件连线如上图4所示，该电路由51单片机、ADC0809电路及七段数码显示电路三部分组成。由于电路比较简单，在总线上没有其他器件，所以直接选通ADC0809，ADC0809转换器的转换结果显示在七段数码管显示电路上。需注意，试验中要将所有的电源的地线相连，包括+5V和+24V之间的。当＋5V的VCC本身波动不超过ADC0809的测量精度时，可以将参考基准电压输入端直接接到VCC（Vref+）和GND（Vref-）上。输入电压来自于温度变送器，在protues中可以按图所示，采用电阻分压，以产生电平信号。温度值与输入的数值之间的关系为：T=D*Vref/256*20。其中D为ADC0809输出的数据值。
三、结语
本论文结合当前高校单片机课程实验台普遍存在集成度较高、实用性较低的现状，从模块化设计的角度出发，设计了基于模块化单片机的集成实验台，能够面向高校单片机课程教学使用，本论文从硬件设计和软件设计的角度详细论述了实验台的实现方案，且该实验台造价合理，功能相对于目前国内市场上在售的单片机教学型实验台也比较完善全面，因而其性价比较高，经济合理适用，适宜在各高校机电专业实验教学设备中推广应用。
参考文献
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应用型本科院校电子信息类专业的毕业设计一般要求学生独立完成课题的方案设计、电路设计、原理图与PCB图设计、实物制作与调试、撰写论文以及答辩等多个环节，是对电子信息类毕业生工程实践技能和科学研究能力的综合考核。但是，近年来由于高校扩招和生源质量的下降，以及毕业生就业压力增大的影响，导致电子信息类专业毕业论文（设计）的质量出现明显的下降。因此，如何提高毕业设计（论文）的质量已成为高校教学改革研究的一个重要课题。
1 毕业论文（设计）中的主要问题
1.1 学生缺乏工程实践能力
我校工程实践教育中始终存在着“重理论、轻实践”的认识倾向，忽视了大学生实践能力的培养，因此学生在做毕业设计时，有的不会做方案设计；有的缺乏研究思路和方法；有的仪器操作不熟练，不会排除在实物制作与调试中遇到的故障和问题，导致实物没调试成功；这些极大地挫伤了学生的积极性，影响了毕业设计的质量。
1.2 学生投入的时间、精力严重不足
我校的毕业设计安排在第8学期的1～16周，正是企事业单位招聘的高峰时刻，由于如今经济转型，大学生就业压力巨大，寻找一个好单位，需要花费大量的时间去参加招聘会和面试，如果面试成功，用人单位希望学生马上顶岗实习，使得学生在毕业设计中实际投入的时间和精力不足，当然还有极少数学生忙于补考等遗留问题的解决也牵扯了大量的精力，影响了毕业设计的质量。
1.3 学生对毕业设计认识上有误区
我校大多数学生认为毕设对寻找工作单位没有影响，同时认为毕业设计总是可以通过的，没有将毕业设计看成是大学实践活动中最重要的综合实习，是对自己工程实践能力和创新能力的培养，是自己清晰了解设计过程的学习，是自己论文撰写能力的培养，对自己在以后的实际工作中尽快适应社会，影响巨大。
2 提高毕业论文（设计）的措施和建议
2.1 合理设置课程体系，优化教学内容
我校作为应用型本科院校，为培养学生的工程实践能力，对人才培养方案和教学大纲进行了修改，突出学生实践能力的培养，使学生有进行系统设计、实验分析和数据处理的能力。课程体系改革中进行了如下修改：（1）将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、实践教学五个模块。（2）重视专业基础课程平台建设，对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等教学内容优化，主要强调电路理论的基本理论和概念，电子器件的外部特性，突出实践运用，加强实验教学，在实验性教学中增加设计性实验。（3）对一些实践性较强的课程，如单片机，将其由专业基础课调整为选修课，考核方式为项目设计，突出学生的实践能力。（4）针对应用型本科的特点，调整专业选修课程内容，突出实践运用，将一些理论性较强的选修课进行调整，如模式识别、图像处理等，调整为射频电路及CAD技术、FPGA通信设计基础、ARM原理与应用等。（5）优化实践教学内容，增加了电子技术课程设计，专业实践课程体系更加合理有序，符合认知规律，学生在一、二年级注重专业基础训练，培养学生的仪器操作能力和建立基本的系统概念，掌握基本的设计流程和动手制作实物的能力；三、四年级则是专业工程设计的培养，使学生具备独立设计一个完整电子系统的能力。（6）为提高学生实践能力，建立实验室开放机制，电子工艺实验室全天开放，学生自主管理，其他专业实验室由学生申请，系部批准后对申请学生开放，尽可能提供实验室给学生使用，提高学生的工程实践能力。（7）改革教学方法和教学手段，在课堂教学和实验教学中引入仿真工具和软件，如MATLAB，MULTISIM，PROTELL等。尤其是单片机教学采用CDIO模式取得了较好的效果。（8）校企合作，与企业合建实验室，如与TI公司合建单片机实验室，将最新的电子技术引入教学中；并设立大学生创业创新基地，鼓励大学生自主学习、探索和开展科研活动。（9）开设科技讲座，扩展学生的知识面，激发学生的创新意识和兴趣。
2.2 对毕业论文（设计）的时间、模式进行调整
（1）由具有中级职称以上的有责任心的中青年教师组成毕业论文（设计）选题小组和指导小组，对选题的综合性、实用性、创新性和时效性进行评价和筛选，强调选题以设计类题目为主，要求软硬件相结合。（2）学生的选题时间可灵活调整，我校鼓励学生参加各种学科竞赛。如大学生电子设计竞赛，在做毕业设计时可选取与学科竞赛相近的题目；参加飞思卡尔的可选取智能车的题目；还有一些学生可在第6学期单片机实践时就选取自己感兴趣的题目作为选题，如有学生在单片机实习时做的是电子抢答器，毕设时做的是无线抢答器，学生完成得非常好。（3）对学生加强教育，认真开好毕业设计动员大会，提高学生的主观能动性，毕业设计是一个自主学习、实践、探索和创新的过程，是学生参加实际工作的一个预演，对学生很重要，消除学生的认识误区，提高学生的积极性。（4）严格毕业论文（设计）考核制度，对在毕业设计中期检查中不合格的给予警告，如在毕业设计中确实不合格的要求二次答辩，二次答辩还不合格的则毕业设计判定不合格。
3 总结
近年来我校通过不断地探索和调研，借鉴其他学校的一些经验并结合本校的实际情况，科学设置课程体系，优化突出应用型教学内容，合理安排毕设时间和组织机构，整合学校实验室教学资源，与企业合建实验室，充分调动学生的主观能动性，达到提高毕业设计质量的目的，从实施的效果来看，已初步扭转质量下滑的趋势。
参考文献
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Assessment Reform Research for the Course of Automotive
Electronic Control Unit and Interface Technology
ZHANG Zhiyong， LIU Zhiqiang， DU Ronghua
（College of Automobile and Mechanical Engineering， Changsha University
of Science and Technology， Changsha， Hu'nan 410114）
Abstract The course of automotive electronic control unit and interface technology is a specialized course which integrates the single chip microcomputer principle and the automotive electric control system. The traditional method of test paper method can only study the single chip microcomputer principle， the basic concept of the control system， the master degree of programming language， which cannot investigate the students for the control system designing， program debugging and other practical ability. Course assessment reform integrated with the classroom quiz， after-school simulation experiments， classroom experiments， the on-computer test together， which can comprehensively study of the degree of students knowledge， as well as the practical ability of the design and control system.
Key words Automotive electronic control system； single chip microcomputer； course assessment； computer simulation
0 前言
“汽车电控单元与接口技术”是车辆工程和汽车服务工程两个专业本科生的专业核心课程，为学生将来从事汽车电子与控制技术工作提供理论基础。通过对本课程的学习，使学生熟悉目前国内外汽车电控系统发展的最新动态，掌握嵌入式控制系统的基本结构、工作原理和软硬件设计知识，培养学生运用嵌入式控制芯片、电子元件设计控制系统、人机接口界面的实践能力。因此，在有限的课时中如何让学生既掌握嵌入式控制系统的特点、工作原理、设计方法，同时还要使学生具备一定的实践能力，如分析问题、解决问题的能力，是本课程教学过程中需要考虑的重点，而课程考核方式是促成以上目标的重要手段。合适的课程考核方式不仅能引导学生如何去学习，提高学习积极性，同时也促进教师在教学过程中结合先进的教学方法和手段，更新教学内容等。然而，现有的“汽车电控单元与接口技术”课程考核方法仍以传统的考卷笔试为主，但这种笔试方式仅能对单片机原理、控制系统的基本概念、编程语言的掌握程度进行考查，无法考查学生的控制系统的设计、程序调试等实践能力。另外，现在的教学方法很大程度上仍继承于普通专业基础课程的教学模式，即分别利用独立章节教授独立的内容。显而易见，这样的教学方法不适应内容综合性强，且存在多学科交叉的课程教学。
鉴于该课程考核方式和教学体系存在的问题，本课程考核改革旨在探索汽车电子类课程群考核的适用模式，以及汽车电控单元与接口技术课程形成性考试和期终考试的目标、形式、题型和题量。通过本课考核的改革，指导学生在学习过程中理解把握课程的重点内容，培养学生的自学能力和创新能力。同时，引导师生树立紧贴生产实际的课程考核理念，明确课程考核目标，鼓励学生主动学习，积极主动思考，积极培养学生实际动手操作能力，提高学生素质，进一步推进由传统教学模式向应用型创新汽车人才培养模式的转变。
1 网络教学平台
本课程采用多媒体教室授课，基本知识介绍以讲授为主，在进行应用实例编程时，采用小组讨论的方式，各小组重点针对应用实例实现的目标、手段、技术等讨论，最终完成电路设计、程序设计并以电子文本的形式上交。对常用单片机类型和操作系统、编程语言等发展趋势等概述性内容进行讲解时，对学生采用文献综述报告的形式进行学习内容的考核。鼓励学生利用网络资源，查找和了解最新汽车电控单元的发展趋势，最终通过独立思考、总结形成综述性论文。另外，本课程的作业根据不同题型的特点，采用网络电子版作业与纸质版作业相结合的方式。对于问答、判断等题型，采用网络提交作业，对于计算题，则采用纸质版形式上交作业。另外，在网络课程的讨论区积极发言与回复问题，也作为课程考核的内容之一。
本课程考核方式采用多种立体式考核方式，考核形式包括上课考勤、实验动手能力与实验报告完成情况考核、网络课程讨论区发言、综述性论文以及期终考试等五部分。上课情况与网络课程讨论区活跃度的考核成绩占总成绩的15%，实验动手能力与实验报告完成情况占总成绩25%，综述论文成绩占总成绩的10%，期终考试成绩占总成绩的30%，平时上课出勤率在90%以上方能参加期终考试。
2 形成性考核方式
为了全面考核学生的综合素质，采用的形成性考核内容的设计遵循下列原则：（1）简便性原则。考核形式简便，不拘泥于形式，可随机提问考核，可课堂做作业，便于老师掌握学生理解知识的程度；（2）针对性原则。考核内容符合学生实际，紧密结合课程教学的实际需要，解决教学中的重点难点问题；（3）灵活性原则。对考核内容可适当拓宽，引导学生阅读与课程内容和教学进度相关的参考书，体现注重培养自学能力的特点。
形成性考核成绩占考核总成绩的40%，其中大作业共计安排4次，单次考核按20分制进行评定，4次考核合计40分，24分及格，分别包括控制系统设计和实验或仿真实验。
（1）第一次形成性考核。考核内容：指令系统及汇编语言程序设计；考核形式：以指令系统中的数据传送指令运用为基础，分组假设数据传送条件，掌握基本的数据传送指令运用方法；考核时期：完成相应章节的教学任务后，在课堂外完成。
（2）第二次形成性考核。考核内容：单片机I/O口功能运用的Proteus仿真；考核形式：结合单片机I/O口的工作方式，选择数码管驱动方案，并给予说明；考核时期：完成相应章节的教学任务后，在课堂外完成。
（3）第三次形成性考核。考试内容：单片机中断系统的Proteus仿真；考试形式：完成相应章节的教学任务后，引导学生设计中断触发方式和中断响应处理方案；考试时期：完成相应章节的教学任务后，在课堂外完成。
（4）第四次形成性考核。考试内容：定时器/计数器的Proteus仿真；考试形式：完成相应章节的教学任务后，引导学生设计定时器/计数器的应用案例；考试时期：在课堂外完成。
其中形成性考核评分标准为：（1）8～10分：按时交作业，程序与电路设计正确，仿真结果正确，电路正确规范；（2）6～7分：按时交作业，程序与电路设计基本正确，仿真结果基本正确，电路基本规范；（3）3～5分：交作业滞后，程序与电路设计不够全面，但仿真结果部分正确，电路设计无大错；（4）0～2分：严重拖交作业，程序与电路设计错误较多，仿真结果不正确，电路设计错误。
3 教学内容与方法改革
为了与课程考核方式相适应，在教学内容和方法也应该做相应的改革。（1）在教学内容上，除了严格按照相关教学大纲的要求完成规定的教学内容之外，课程借鉴了国内外同类课程的内容体系，选择性地介绍国外内关于嵌入式系统、操作系统、先进控制方法等方面的最新成果和未来发展趋势。（2）为了配合网络平台教学和形成性考核，在课堂教学引入软件仿真技术，可直观地、实时地和可重复地将知识点形象化、具体化，同时还能与同学们进行互动，启发同学们去思考。在网络课程讨论区里面，有针对性地提出启发性的问题；在网络资源中上传了很多经典的单片机应用实例仿真程序，引导学生利用网络自主学习。（3）在课件中融入了各种视频、图片文件，充分利用网络公开课资源，演示单片机的各资源的工作原理，使教学不再空洞、枯燥，学生能利用资源对单片机原理有充分的认识和了解，进一步拓展了教学形式。
4 结论
本课程考核改革于2011-2012第二学年在车辆工程专业、汽车服务专业两个教学班实施，授课学生人数为127人。通过本课程考核改革，学生学习积极性明显增强，表现在上课出勤率、课后提问数量、试验完成率等指标明显提高。最后基于形成性考试方法，学生考试及格率达到100%，且成绩分布服从正态分布，证明了该考核方法的有效性。
论文资助项目：湖南省普通高等学校教学改革研究项目（湘教通[2014]247号），学生能力导向的机械类专业工程训练改革与实践，回归工程实践的机械类专业工程教育人才培养模式改革与实践
参考文献
[1] 张志勇，李岳林，刘志强，等.汽车电控单元与接口技术教学方法研究[J].科教导刊，2013（10）：169-170.
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一、前言
单片机又称为单片微型计算机，是计算机体系的一个重要分支，也是现今较为流行的嵌入式系统的一部分。由于其体积小、控制功能强、成本低等特点可方便地组装成各种智能控制设备和仪器，做到机电一体化，因此广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，可以说单片机已经渗透到我们生活的方方面面。单片机原理及应用课程也是目前高校计算机、电子、电气、自动化等专业均开设的一门专业课。由于该课程是一门理论性、实践性都很强的课程，因此该课程对实验教学有很高的要求，实验教学在学生学习的过程中占了很重要的地位。但是，目前很多高校的单片机课程实践教学环节及考核方式都存在着一些问题。学生在传统的以理论考核为主的学习方式下很难激发学生的学习兴趣，很难提高动手能力。通过考试改革，使学生在重视基础知识学习的同时，更加注重实践能力和动手能力的境况，促进创新精神的形成。
二、目前的教学考核形式及存在的问题
《单片机原理及应用》课程是一门专业课，其前续课程主要有《电路》、《数字电子技术》、《微机原理》等，课程理论教学的主要内容包括以下几方面：（1）单片机的硬件系统结构。包括单片机的基本组成，CPU结构及时序，RAM、ROM的组织结构及扩展，并行I/O接口的基本原理等。（2）单片机指令系统。包括单片机寻址方式及指令，汇编语言程序设计等。（3）单片机接口技术及应用。包括单片机系统开发的基本方法和步骤，单片机系统扩展及外部的接口，单片机的综合应用等内容。考核主要以闭卷的考试为主，学生的总评成绩这样划分：平时作业、实验成绩和考勤各占10%，期末考试成绩70%。这样的教学及考核形式尚存在诸多问题。
1.教学方面问题。实验课时少。根据学院制定的教学计划，《单片机原理及应用》的总学时为32学时，其中实验课程8学时。实验课程的学时数太少，也是影响学生动手能力的一个方面。在实验课程的分配中，软件实验、验证性实验至少占了6学时，所以综合性设计性实验开设率不高，学生对所学课程缺乏整体性了解和综合运用的能力。实验设备缺乏。由于学校扩大招生规模，实验室现有的实验设备台套数太少，为满足学生实验，不得不增加每组实验的学生人数。我国目前的文化教育，重视理论轻视实践，这造成了学生们从小就重视理论知识的学习而轻视动手实践。另外，在考核方式上，实验课一般作为理论课考试分值的一部分，往往也只占很少的学分，并且只要写过实验报告就基本可以通过。久而久之，大部分学生也滋生了重视理论课程轻视实验的思想。
2.考核方面问题。考核方式不合理。学生的考核以闭卷的考试占主要部分，实验环节所占成绩比例低。这样的考试形式使得大部分同学以理论学习及考试成绩为主导，对于课程学习过程中的实践动手环节只是消极地参与，并没有真正起到动手动脑的作用。考试内容不合理。由于考试形式以闭卷考试为主，考试内容只能局限于教材，加上期末考试前划范围、勾重点等，使得一部分同学以考前重点突击复习为主，造成了这些同学在平时学习及实践环节的松懈。考试题型不合理。考试中客观性题型较多，分值比例较大，综合设计性题型、论述性题型较少。这对于学生的思考能力及综合分析问题能力的考查不全面，也不利于激发学生的学习兴趣和主观能动性。能过以上分析，目前《单片机原理及应用课程》的考核方法已经不能满足学校提出的“培养创新性人才”的要求，不利于培养学生动手能力、创新能力，也不能激发学生的学习主动性。
三、教学考试改革的方式及具体措施
针对单片机教学考试存在的问题，可以从以下几个方面进行改革。
1.为考试改革而进行的教学改革。首先，教学改革要进行教学方法的改革。采用从完成实际问题出发，激发学生的学习兴趣和主观能动性的目标教学方法。在课程的开始阶段，设置一个简单的综合性实例，利用仿真软件或实验箱将实际工程问题解决方案演示给学生看，并要求学生下来查找一些与此相关的实际生活中的应用。以此提高学生的学习兴趣。在接下来的教学过程中教师以教学目标为导向，整个教学过程围绕教学目标展开。在教学目标的刺激下，学生为实现目标而努力学习。在完成目标的过程中，教师积极引导，并将教学内容渗透其中。这种教学方法不仅可以使学生清楚地认识到单片机的原理、概念在实际生活中的意义，而且对于激发学习热情，培养理论联系实际的能力极其有益。其次，教学内容的改革。注重接口技术和应用技术的学习，适当减少体系结构的理论学习。在目标教学法中，学生以实际目标引导其学习^程，那么在教学内容上就应增加能够达成实际目标的应用技术的学习内容，理论体系结构的教学可以把框架性的知识传授给学生，学生在应用中遇到的理论问题，他们会在框架的知识基础上自己进一步细化丰富内容；从汇编语言转向C语言的编程方式。传统教学模式中，教师喜欢使用汇编语言编程，汇编语言虽然具有高效控制精确的优点，但其结构性差，语句复杂，调试难度大，学生接受也比较困难。C51高级语言具有程序结构清晰、可读性好、易于维护等优点，一条C语言相当于几条汇编指令，学生在有C语言的基础上入门很快，这样也提高了学生的学习兴趣；使用Proteus仿真软件。通过使用仿真软件，学生只需要一台电脑就可以完成实验室里的基本实验，方便学生自己动手，提高其动手能力。再次，实验的改革。把实验软件实验、验证实验、设计性实验及综合性实验四个部分，通过验证性实验，学生们可以进一步了解单片机及芯片的作用，提高学生的学习兴趣。设计性实验，可以培养学生实践动手能力及创新能力。综合性实验，可以提高学生综合运用所学知识的能力，提高学生的实验技能和和培养学生的创新能力。在原有的实验课时的基础上增加实验课时，同时提高设计性及综合性实验的比例，真正让学生把理论与实践结合起来。
2.考试方法改革。根据《单片机原理及应用》课程的特点，考试可以采用笔试、做设计、写论文、进行实际操作以及开卷、闭卷等多种方式相结合。我们不能因为笔试的一些缺点就否定笔试在成绩评定中的作用，在笔试的过程中还可以增加开卷、闭卷等多种形式。在出卷时增加试卷的灵活性，适当增加设计、分析和综合思考题型。题目的设计应能使每一位学生在解每道题时都有对知识的理解、分析、比较、融会贯通的过程，从而锻炼学生的思维，多给学生提供探索的机会和可能性，鼓励学生独立思考、标新立异、强调智力开发、避免考试中的偶然性。同时在笔试的基础上还应该增加反映学生平时学习情况的评价内容，比如平时作业，实验报告成绩等。还可以增加实际操作环节的评定，比如对每次实验课程都ρ生的操作进行评分，增加实践环节的考评，把学生综合设计性实验的操作调试及结果作为总评成绩的一部分进行考核。或将实践环节改为操作考试，由学生现场操作，教师根据操作内容正确性进行评分。最后在课程结束后，还可以鼓励学生通过学习的知识内容进行创新设计，将其所做的设计或者通过网络、图书查阅到的资料通过分析总结后写成论文的形式提交，以附加分的形式纳入总评成绩中。这种方法锻炼了学生的分析、设计和对信息的处理能力。
3.考试效果的评估和对教学方法的反馈。淡化考试分数之间的微小差异，增大平时考试成绩的比例，实行百分制、等级制及与评语相结合的综合评分方法，对有独立见解或创新的学生加分鼓励。应奖励有个性者，奖励有主见、有独立思维能力的学生。同时，建立考试结果分析制度，不断总结教学经验。发现问题及时纠正，拓宽、疏通教学质量的有效反馈渠道，建立健全沟通机制。改革后的总体效果还有待长时间的检验。在教学过程中可以明显的发现，提问题的同学明显增多，同学之间相互讨论的次数明显增加。希望此次考试改革能给《单片机原理及应用》课程的学习带来新的气象，增强学生学习的积极性、主动性，培养学生的创新精神和创新意识，实现人才的全面发展。
参考文献：
[1]何宏.单片机原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2012.
[2]李康林.单片机课程考试方法改革的实践和探索[J].长沙大学学报，2007，（5）：107-109.
[3]周晓雁.单片机实验教学改革的尝试[J].山东工业大学学报，1995，（2）：63-65.
Single Chip Microcomputer Principle and Application of Examination Reform Exploration and Research
YANG Yan-xin，HUANG Zhao-bo，ZOU Huan，ZHANG Xue-ping，LI Yu
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目前，计算机硬件技术向巨型化、微型化和单片化三个方向高速发展。自1975年第一块单片微型计算机芯片问世以来，在短短的三十多年间，单片机技术已发展成为计算机技术一个非常有前途的分支，它具有体积小、性能优越、价格低廉等优点。一方面，单片机芯片是自动控制系统的核心部件，广泛应用于工业控制、智能化仪器仪表、通信终端设备、家用电器、高档电子玩具等领域；另一方面，单片机也是电子技术数字化的核心部件之一，在数字化电子产品中承担着数字信号处理的重任。鉴于单片机技术在实践中的广泛应用，很多高职院校电类专业均开设了《单片机技术》课程，但是院校之间的教学模式及教学效果存在着一定的差别，为了找到此类课程的理想教学方法，有必要对单片机课程的教学模式进行研究。
一、传统的单片机教学模式
传统的高职院校《单片机技术》课程存在一些比较普遍的问题，主要体现在适合高职学生的优质单片机教材较少，很多教材偏重于理论，相应的教学计划针对性不强，传统教学方法因过多体现“讲授式”特点，缺乏对学生主动学习与实践创新能力的关注。传统的“单片机技术”课程教学模式往往是“理论课+实验课”。理论课在教室采用多媒体或“粉笔+黑板”的方式，以逐个知识点的讲授为主。实验课在实验室环境下练习，且实验内容多为验证性实验。这种教学模式的缺点是教学中以教师为中心，理论与实践相脱节，学生被动地接受知识，学习过后不易理解和掌握。因此，开展《单片机技术》课程教学方法改革，探索适应新形势要求的教学方法已是必然。
二、单片机一体化教学模式
《单片机技术》自身就是一项实践性非常强的技术，光靠理论讲授和后续的实验验证根本不可能使学生很好的掌握这项高新技术，为了改变现状使学生掌握这项受之有用的技术，唯有在教学过程中加大实践的力度，使得学生能够在做中学，学中做，通过自己动手做而获得成就感，通过自己动手做而找到学习的乐趣，进而自主的学习。基于此，本文对单片机一体化教学模式进行探究，采用“教学做一体化”的教学方式，以项目情景和工作过程为导向，突出学生的主体地位，在做的过程中由教师教和学生学来共同完成教学活动。
三、单片机一体化教学具体实施
整个课程教学过程的实施按照“理论引导普通项目实训典型项目实训综合(创新)项目实训竞赛”的系列步骤展开。
1 实施方案。每个教学过程均安排在实训室采用“理论讲解－分析设计－学生编程－仿真－实训－设疑－再编程－再仿真－再实训”的方式进行，边讲边动手，有目的、有计划地带领学生先完成普通项目实训，再完成典型项目实训，然后完成综合(创新)项目实训。例如，要完成“8个发光二极管轮流点亮”的任务，教师先讲解完成这个实例需要掌握的相关电路原理和指令规则，接着引导学生一起来分析思考如何实现任务功能，待学生发现指令和任务之间的联系之后，让学生动手写程序，并仿真看结果对不对。如果仿真正确。再尝试将程序代码下载到实验板看结果是否正确。接下来再适当改变任务要求，让学生动手完成新任务。通过这样的过程，调动学生的主观能动性，提高学生学习兴趣，真正将“学－思－知－行”统一起来。
2 实施方法。本课程实践教学环节的实施按照“普通项目实训典型项目实训综合(创新)项目实训竞赛”的步骤循序渐进地展开，其组织形式也有相应的区别。
(1)普通实训项目。普通实训项目采用集中进行，统一指导和个别辅导相结合的方式进行。实训后学生必须根据要求，写出项目实训报告。实训过程中，教师的作用是导向、纠偏、督促、检查。重在培养学生自主创新地完成：资料查找、方案构思、电路设计与制作、编程及调试等工作，注重讲练结合，教师一般先有统一的入门指导，讲解实训的原理、方法、步骤、注意事项，根据需要作必要的现场操作演示，然后巡回指导。通过普通项目的实训使学生掌握单片机开发工具、单片机仿真软件、应用软件的使用方法，获得基本实训技能。掌握单片机指令应用、程序设计基本方法和技巧，提高了动手能力。
(2)典型实训项目。教师下达典型实训项目任务，提供参考资料书目，学生自己查阅资料，确定设计方案。在教师对设计方案检查无误后开始进行硬件原理图的设计和软件程序编制，调试硬件电路、调试设计程序直至成功，整个过程由老师提供技术支持。学生根据任务书的时间内容要求完成设计任务。典型实训项目采用相对集中、任务分散，小组讨论，个别辅导相结合的方式进行。通过典型实训项目的实训使学生进一步理解单片机的组成及工作原理，掌握接口电路的工作原理，理解接口技术、中断、定时／计数器等功能部件的基本原理和设计应用方法，培养学生的单片机应用与开发能力以及团队协作的能力。
(3)综合(创新)项目实践。综合(创新)项目实践采用课题组形式，每组学生进行任务分工，共同完成一个相对完整的设计任务：审题、查阅资料、方案构思、绘制原理图、电路板设计与制作、编程及调试、论文撰写等工作。教师采用相对集中、任务分散，小组讨论，个别辅导相结合的方式进行。教师在实训全过程中起技术指导作用。要真正提高学生单片机实际应用能力，单靠课堂(理论、实验)教学是不够的。为了巩固、提高学生单片机理论教学的效果，单片机应用设计综合项目，旨在继续强化学生单片机应用能力的培养，要求学生完成一个比较全面的单片机综合应用项目，对学生进行全面综合的训练，有效地提高学生的创造性思维和独立分析、解决问题的能力。
(4)竞赛。竞赛主要采用学生自由创作的形式，教师只对作品进行评价，通过学生独立对整个作品的设计制作、设计报告的撰写及答辩，使学生真正达到能够独立面对实际问题，独立分析及解决问题。
通过以上实施步骤有效地解决了传统理论课加实验课的单片机教学中遇到的问题，增强了学生的参与感，提高了学生的学习兴趣和动手能力，使理论教学与实际应用相结合，实现了一体化教学，对教学产生了积极的影响，增强了学生的创新意识和实践能力，具有一定的理论价值和实际意义。
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Teaching Reform and Exploration of MCU Course for“A Plan for Educating and Training Outstanding Engineer”
XIE Guang-qian
(School of Computer Science & Information,Changzhou Institute of Technology, Changzhou 213002, China)
Abstract: Under the education background of“a plan for educating and training outstanding engineers”this paper analyzes some problems in traditional education models of the principle and application of MCU course and explains the necessity of teaching reform of MCU. The paper also elaborates the educational reform of the MCU from the aspects of the reform of theroy and practice teaching methods，and assessment methods of MCU. In this way，the student studies with clear objectives in order to develop their practice ability, engineering ability and innovative ability, which can help students becoming the outstanding embedded system engineers to satisfy the needs of society.
Key words: a plan for educating and training outstanding engineers(PETOE); MCU; teaching reform
“卓越工程师教育培养计划”是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中高等教育质量提升的重要内容。2009年12月教育部正式启动“卓越工程师培养计划”。实施“卓越计划”是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国的战略[1]。
作为以“卓越计划”为指导思想的应用型本科院校，所培养的人才定位于面向生产、建设和管理的第一线，能够灵活应用所学知识解决实际问题，既有较厚实的理论基础和人文素质，又有较强的实践能力和创新精神。在课程建设的过程中，不能完全照搬研究型院校的课程模式，也要有别于高职高专类院校的教学方法。因此，作为一批新兴的应用型本科而言，在课程建设中，要以“卓越计划”为大前提，从中探索出一种适合自己的教学方法改革模式[2]。
“单片机原理及应用”作为工科院校电类或相关专业重要的专业必修课，是一门结合电子、计算机等技术的应用性很强的课程。为达到培养目标，我们对传统的，以课堂讲授为主的教学模式进行改革，将项目实践的教育理念引入单片机课程改革，对教学计划、课内课外的教学内容和教学方式做重新设计，经过几个学期的教学实施过程，学生反映效果普遍较好。
1传统的单片机教学存在的问题
1.1教学方式单一枯燥
传统单片机教学理论课和实验课分开，穿行，实际教学中根本不能满足教学要求，存在较多问题。其教学基本思路是按教材编写的顺序，先讲单片机硬件基础知识，然后讲解单片机的指令系统和汇编语言程序的编制、接口技术及应用实例，教学形式单一，方法呆板，往往让学生找不到学习重点，从而导致学生逐渐丧失对单片机学习的兴趣，结果造成课堂教学效果越来越差。实验课则以教师为中心，学生在规定的时间内，用统一的模式，按照指导书上规定的步骤做相同的实验。再加上对实验项目检查手段的限制，使得很多学生动力不足，抄袭严重，导致实验效果大大折扣。这与遵循“以应用为先导，强化学科基础，突出实践能力，重视创新潜质与素质协调发展”的卓越工程师人才培养思路相违背。
1.2课堂教学太抽象
单片机内容涉及的概念较多，大量的操作命令贯穿始终，许多汇编指令既难理解又容易忘记。而单片机的硬件结构知识本来就很枯燥，传统的说教式的教学方法，使学生感到学习内容晦涩抽象难以理解，缺乏直观的表现形式，导致学习效果不甚理想。
1.3理论学习和工程实践脱离
单片机的课程比较抽象内容单调而枯燥，同时它又是一门实践性很强的学科。要求学生在学好理论课的同时，还要有较强的动手能力。传统的教学方式上采取的单一的书本教学法，不能很好的调动学生的学习兴趣。即使做实验，也是在老师的指导下，按照实验指导书的说明和要求，在实验箱上较容易实现。让学生觉得单片机的实际使用，对自己还是遥不可及的事情。很明显，传统的单片机教学缺乏实际工程背景。
2面向卓越工程师的单片机教学改革
2.1改革教学形式，增强教学的趣味性
美国现代心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激，乃是对所学材料的兴趣。”兴趣是最好的导师[3]。如何提高学生的学习兴趣是面向卓越工程师的单片机教学改革的首要目标。因此，在对单片机的具体内容讲述之前，给学生展示一些往届学生用单片机进行毕业设计的产品：如温度报警装置、酒精浓度测试仪、电压电流检测仪、智能寻迹小车等。让学生直接看到、听到单片机的实际作用，从而拉近了单片机与学生之间的距离，学生对单片机的作用也有了立体的概念，接着介绍单片机在家用电器、工业控制测量及其它方面的应用，使学生明白学习的目的。并且从中选取一简单产品引申到理论教学中涉及的主要内容，从而激发他们的学习兴趣，在头脑中形成理论知识框架。
在教学中选用C语言作为开发语言，摒弃了传统的汇编语言开发模式。众所周知汇编语言抽象、晦涩难懂，对于较长的程序，学生更是难以理解。C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。目前，使用C语言进行程序设计已经成为嵌入式软件开发的一个主流。用C语言开发系统可以大大缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于改进、扩充和移植。而我们学生是学计算机的，大家都有很好的C语言基础。从而使学生从心底里面有了学好单片机课程的信心。
2.2以工程项目为背景，使学生学习目标明确[4-5]
在单片机教学过程中，为了提高教学效果，我们将工程项目的思想引入到实际教学过程中，并贯穿于单片机教学的始终。经过3年的教学实践，取得了不错的教学效果。该方法的基本思路是选择合适的单片机开发板，作为课堂教学现场演示。通过现场程序的编写，直接在开发板显示结果，使学生有直观的感觉，从而大大增强了学习效果。该开发板的选择尤为重要，应能实现单片机教学中所有的程序和实验。类似的板子网上卖的也多，价格100元左右，通过USB接口下载程序，使用特别方便。作为培养学生以卓越工程师为目标，下一步的设想是带领学生自己做出这样的单片机开发板。我们学院正调整电子线路设计课程的教学计划，从而实现与单片机课程有序衔接。每次上课之前，首先明确本次课程教学的目标，使学生知道本节课为了干什么？让学生带着目的去思考。一般情况下，我会用一堂课讲理论，第二堂课编写程序，并在开发板上实现，让学生即时对理论知识有了现场实际的实现。这里要注意，程序一定要现场写，出了错也没关系，让学生一起找程序的错误，提高了学生的专注力。例如，在讲完了单片机的整体结构，我首先讲解如何实现循环灯，当然之前要分析单片机开发板的硬件原理图，穿插讲解硬件的一些基本知识，为什么电路要这样设计？为什么要这样布板？接着用keil软件编程实现，现场演示。在实现定时器的实验的时候，我们同样使用循环灯实验，只不过确定了循环间隔。讲到外中断的时候，我们还是用固定间隔的循环灯，只不过这次实验只有家了触发，它才循环。从而使前后内容进行了很好的衔接。学生们对学习的内容和目标一目了然，大大增强了他们的学习兴趣和动力。
2.3改变考核方式，提高学生的实际动手能力
单片机作为一门实践性很强的学科，合适的实验尤为重要。传统的实验方式以教师为中心，按照指导书的步骤实现实验内容，缺乏必要的考核手段。在面向卓越工程师背景下，已有所欠缺。按照近3年的实践，我们提出了一套合适的实验实现和考核办法。作为一门实践性很强的课程，应提高实验在整个单片机课程的比重。我们的实验指导书只有每次实验的内容，实验步骤简略，让学生自己去摸索。实验的内容就是在课堂上演示程序的基础之上稍作修改即可，只要上课认真听总该没问题。同时要求学生自己购买单片机开发板，便于课后自己学习调试，而且开发板价格也不贵。根据近3年的统计，基本上2～3人就有一套单片机开发板。每次实验内容都是当堂布置的，建议用买的开发板实现。采取合适的实验考核手段对学好单片机尤为必要。我们实验时，原则上不超过3人一组，实验分数占单片机课程分数30%。而实验分数主要依据就是学生完成实验的情况。最先完成的一组100分，最后完成的一组60分，至于其他组的分数按照60～100等间距划分。实验的目的是为了掌握知识本身，而不是纯粹为了好的实验成绩，我们允许学生实验时交流。在每组学生做完时，我会提两个问题让学生回答，当然问的是本组做的比较少的同学。如果问题没有回答出来，20分钟后再有资格被我检查，还会问学生两个问题。所以实验时，每组学生都在认真的讨论，达到了良好的学习效果，提高了学生的实际动手能力。
2.4通过课程设计，增强学生实际解决问题的能力[6]
由于单片机的实验受课时的限制，每个实验往往都是就单片机某一方面的功能进行实现，缺乏单片机综合设计。所以为了更好把单片机所有功能综合在一起，增加了单片机课程设计这一环节。这也体现了卓越工程师计划“以应用为先导，强化学科基础，突出实践能力，重视创新潜质与素质协调发展”的人才培养思路。就本学院而言，安排了两周时间的课程设计，通过课程设计的实战性，提高学生实际解决问题的能力。我们安排5个课题，让学生进行选择，通过实际项目的设计，极大的提高了学生的学习积极性，更好的巩固了单片机基本知识，知道了单片机的实际作用。例如我们当中之一的课题就是温度控制器的设计，通过单片机测量现场温度，并能实现温度语言报警，而且结合所学软件知识，实现上位机的通信和即时数据的图形显示和存储。在课程设计过程中，也锻炼了学生绘制电路板的能力。通过课程设计这一环节，让学生掌握实际项目开发过程，从而为以后的工作打好良好的基础。
3结束语
卓越工程师计划强调学生对专业基础知识的深入掌握和对专业知识的熟练应用。通过对单片机课程的教学改革，增强了课程的实践性和实用性，充分调动了学生学习的积极性和主动性，培养了学生动手能力、分析和解决工程实践问题的能力，为学生在今后的实习与工作奠定良好的基础。（下转第2578页）
参考文献：
[1]王少怀,刘羽,黄培明,等.实施“卓越工程师教育培养计划”打造“双师型”教学团队[J].中国地质教育,2010(4):63-65.
[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,32(2).
[3]张春晶,孙立宏.单片机教学方法的改革与研究[C].第六届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集,2009: 563-565.
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中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0118-02
单片机以其体积小、价格低、功能齐全、抗干扰性高、可靠性好、易于开发扩展等独特特点，被广泛应用于工业自动化及智能仪器仪表、通信设备、家用电器等各种设备仪器中。[1]“单片机应用技术”课程是本校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程等电气信息类专业的主干课程，内容丰富，实践性强。本文在分析本校电气信息类专业“单片机应用技术”课程教学现状的基础上，探讨了课程教学中存在的问题及相应改革措施，切实提高学生运用单片机解决实际问题的能力。
一、“单片机应用技术”课程教学现状及存在问题
1.课程教学现状
作为电气信息类专业必修专业基础课，本校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程四个专业开设了“单片机应用综合实验”课程，3.5学分，总计56学时，其中理论课24学时，实验课32学时。该门课程旨在使学生通过实验加深对单片机结构及单片机指令系统的理解，培养学生运用单片机知识解决实际问题的能力，力求使学生在完成本门课程的相关实验后，在分析问题的能力、动手能力及创新能力方面得到较大的提高，在今后的工作实践中具备独立设计、开发小型单片机应用系统及产品的能力。
课程一般在大二下学期和大三上学期开设，学生先选择理论教学班（每班120人左右）学习单片机理论知识，理论部分以介绍51系列单片机为主，内容包括：单片机概论（2学时）、MCS-51单片机结构（4学时）、单片机指令系统及汇编语言程序设计（8学时）、MCS-51系列单片机的扩展（2学时，含最小系统与程序存储器的扩展、数据存储器的扩展、输入/输出口的扩展）、单片机机接口技术（8学时，含LED显示接口、8255可编程I/O扩展、键盘与单片机接口、ADC0809的原理与应用、DAC0832的原理与应用）。理论课结束时教师对学生该课程的评定成绩占课程总成绩的30％。
理论部分学完后学生进入实践教学环节（每班60人），二人一组，利用实验箱完成10个基础验证型实验，1个综合型实验，1个设计型实验，主要实验内容：实验系统的组成及软件编程、I/O口应用及扩展、定时器/计数器应用、串并转换、8155的应用、A/D与D/A转换、直流电机转速测量与控制等。实验课程结束后每人一组进行开卷考试，考试内容为实现单片机系统一个小的功能，成绩占课程总成绩的70%。
2.“单片机应用技术”课程教学存在的主要问题
（1）课程定位不准确，课程体系存在缺陷。长期以来，把“单片机应用技术”定位为专业基础课，没有考虑学生所学专业和今后就业去向，认为该门课程主要是了解掌握汇编语言、51系列单片机基本原理及编程基础，培养学生自学能力，为后续掌握其他单片机的应用打下良好的基础。但实际情况是除了参加各种学科竞赛的学生自学其他单片机知识外，由于没有后续课程支撑，大部分学生基本上只学了“单片机应用技术”课程中所涉及的内容，缺乏对单片机知识更进一步的综合训练，往往到毕业找工作时就表现出了这方面的缺陷。
（2）考核方式不合理。理论课环节采用随堂测试的模式，理论平时成绩和测试成绩占课程总成绩的30％，由于采用大班制教学，教师往往无法客观评价学生真实的理论水平；实践环节部分考勤占课程总成绩的20％，考试占课程总成绩的50％。目前的课程考核方式决定了学生重视实践教学而轻理论教学，学生往往在理论课上不学习而来实验室恶补，且学生理论基础的缺失给实践环节带来很大困难，存在理论与实践教学脱节现象，教师对学生实验过程缺乏评价。
（3）实践教学条件不足。目前本校每年有近千名学生进入实验室完成单片机实践教学环节，原有40套实验设备（实验箱+电脑）仅能勉强满足教学要求，无法对学生开放；由于实验箱内部硬件资源和结构固定，学生实验时只需用导线连接部分模块、输入程序即可调试观察实验结果，并不能真正理解其硬件电路原理，更谈不上硬件电路设计，限制了学生综合分析设计能力和创新能力的培养。
（4）实验教学模式落后。实验课以教师为主，学生在规定时间内按照实验指导书要求完成规定实验内容，实验程序大多参考实验指导书所附参考程序，不利于发挥学生的主观积极性，部分学生是慑于实验考核的严格性来完成实践环节；由于实行选课制，各专业学生混选，水平参差不齐，实验课上指导教师要花大量的时间来讲解实验原理，无法针对专业要求进行专项训练，更勿论因材施教。
二、“单片机应用技术”课程教学改革措施
针对课程教学中存在的主要问题，结合实验室建设情况，本校从以下几方面着手进行了课程教学改革：
1.明确课程定位，完善课程体系
课程定位为电气信息类专业必修专业基础课，经教师讨论认为由于各专业依托行业背景不同，应区别对待：该门课程应作为自动化专业、电子信息工程专业的专业课，强调工程实际应用能力培养，增加单片机系统的实践环节教学；而对电气工程及其自动化专业，由于其就业方向的特殊性，可以仅定位为专业基础课。
课程内容上，随着各种高性能、新型号单片机地推出，任课教师都有一个疑问：继续给学生讲授51单片机吗，是讲C语言还是继续讲汇编语言？经探讨认为：目前51系列单片机在高校课堂仍属主流，要把51单片机讲好讲透，确实提高学生动手能力和综合素质，课堂上可引入其他型号单片机及单片机最新动态，通过引导学生完成综述性论文开拓其视野，至于是用C语言还是用汇编语言的问题，认为作为基础，学生应掌握汇编语言，更加清楚地了解单片机内部结构和其中内容变化，对有兴趣有能力的学生可以作更高要求，如对毕业设计学生和参加各类学科竞赛的学生要求可用C语言或C语言与汇编语言混合编程。
课程体系上，作为基础内容将原来“单片机应用综合实验”课程理论部分剥离出来成为“单片机原理及应用”课程，32学时2学分，单独考试，实践课程仍为“单片机应用综合实验”，维持32学时不变；对自动化专业、电子信息工程专业和通信工程专业学生开设“课程设计”（1学分，必修）、“DSP技术与应用”（2学分，选修）、“嵌入式系统”（2学分，选修）作为进阶，电气工程及其自动化专业学生亦可选修；高阶部分鼓励学生积极参加校内外各项学科竞赛和课外科技创新活动，激发学生的积极性，提高学生综合应用和创新能力。
2.改革课程考核方式
原来“单片机应用综合实验”课程分成两门课后，“单片机原理及应用”课程在上半学期学习，单独考试，平时成绩占30%，考试成绩占70%，学生考试合格后下半学期再修“单片机应用综合实验”课程，确保学生进入实验室之前已具备相应的理论基础。“单片机应用综合实验”成绩由平时成绩（占20%）、作业成绩（占20%）、考试成绩（占60%）三部分组成，其中平时成绩综合实验出勤、预习报告、实验操作和实验成功率等情况评定；作业成绩主要考量学生实验完成后相关知识的掌握情况；考试为一人一组上机开卷考试（资料仅限考生本人使用，不得使用移动存储设备），评分内容含操作、硬件连接、程序编写和实验结果。考核方式的改革基本确保了学生成绩评定的客观公平，杜绝了浑水摸鱼的现象，提高了学生的学习积极性。
3.改善实践教学条件
本校新增了40套雷迈特公司的DPJ-H型单片机实验箱及配套模块，实验箱采用“仿真式”设计思想，所有实验模块及CPU资源均对使用者开放，可结合Keil C51 μVision软件和Proteus仿真软件进行程序调试、固化，联机或脱机验证实验结果，充分满足“验证式—模仿式—探索式—开发式”的由浅入深的各种实验要求；购置了部分51实验开发板和凌阳单片机开发板供学生选用，同时可提供分立器件和开放的创新实验室，由学生自己制作系统版，完成感兴趣的实验内容，极大地激发了学生对单片机的兴趣，提高了其硬件设计能力和动手能力。
4.改革实验教学环节
（1）根据新的实验设备，重新编写了实验指导书。笔者设计编排了软件实验、硬件实验、系统设计三个方面共计16个实验内容，其中验证性实验10个，综合性实验4个，设计性实验2个，每个实验均附有作业题，取消了参考程序，但验证性试验仍给出了参考程序流程图。实验指导书后附上了实验模块原理图和仿真、开发工具使用说明，学生可以参考直接进行实验。
（2）在理论和实践教学中引入仿真开发工具Proteus。Proteus是英国Labcenter公司开发的电路及单片机系统设计与仿真软件，可以实现数字电路、模拟电路及微控制器系统与外设的混合电路系统的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真和PCB设计等功能，是目前唯一能对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具。[2]对于各层次的实验，学生都可结合Proteus与Keil C软件进行仿真，基本了解掌握实验内容，加强了对学生系统硬件设计能力的训练。
（3）开放实验室，提高学习过程的开放性。除了验证性实验外，在完成实验作业、综合性实验和设计性实验时实验室对学生开放，指导教师主要通过启发式教学引导学生进行思考和讨论，让学生建立“从顶向下”的系统学习和设计思维以及“从底向上”的系统构建方法，实现从以教师为主到以学生为主的教学模式的转变。
（4）实行分专业选课，小班制试点。学生分专业选择实验教学班，有利于教师根据专业特点指导学生选择完成相关实验内容，针对专业应用方向加强训练；考虑到自动化专业学生相对较少（每届80人左右），对自动化专业试行小班制教学，实验时每班40人，每人一组，教师可以很好地把握每个学生的情况，做到因材施教。
（5）以课外实践促进学生实践创新能力培养。对有进一步学习单片机应用技术要求的学生，采用“竞赛+项目”的模式，鼓励学生积极参加校内外各项学科竞赛和课外科技创新活动，参与教师的科研项目，由浅入深提升学生应用单片机的工程实践能力和创新能力。
三、结束语
经过近几年来的不断改革与探索，逐渐健全了“单片机应用技术课程”体系和教学内容、学生考评机制，改善了实验教学条件，加大了实验室开放力度，学生理论水平进步明显，实验效率和效果较以前得到大幅提高。“竞赛+项目”的模式鼓励了一批动手能力较强的学生进一步提升自我，参加各类学科竞赛和课外科技活动均取得了较好的成绩。课程实验教学环节的改革带动了本校其他电气类专业实验教学模式的改革，后续将进一步扩大小班制实验教学的范围、加大实验室开放力度，不断提高学生工程实践能力和创新能力。
参考文献：
