电子设计竞赛对单片机实践教学改革的启示

摘要：通过组织学生参加大学生电子设计竞赛，激发了学生的主动、竞争、创新意识，同时为单片机实践教学的改革指引了方向，本文介绍了电子设计竞赛对实践教学改革的推动作用，以及教学方法和内容的改革。

关键词：电子设计竞赛　单片机实验　教学改革

单片机是高职电类专业的专业技术课程，是一门知识内容广，更新速度快，应用型很强的课程，如何调动学生学习兴趣，使他们在有效的时间内掌握设计应用技术，并培养他们的创新能力，实践教学的作用尤为重要，对学生实际工作能力的培养起到至关重要的作用。

1、竞赛是对传统实践教学的一个挑战

单片机实践教学不仅仅是让学生掌握基本的实践手段，更重要的是使学生学以致用，具备应用这些手段从事相关行业的独立工作能力。因此，仅传授实践技术是不够的，必须注重学生知识和能力的培养。

传统的实践教学枯燥单调，一般是采用实验箱，让学生按照实验指导书中的示例程序编程软件，再经过编译、下载、调试，搭接好实验箱中的硬件电路验证。这种形式只是让学生观察一下程序运行结果，学生往往很被动，实验积极性不是太高，而且与实际应用不接轨。学完这门课程还是一知半解，不知如何应用，更谈不上开发有实用价值的产品。

2、竞赛促进实践教学改革，探索最佳教学方法

在以前的教学中，理论课与实践课教学同步，先讲理论，然后根据所讲内容进行实践论证，学生感觉乏味，实验积极性不高。而电子设计竞赛对学生有很大的吸引力，应以此为契机，充分调动学生的主观能动性，激发他们的兴趣，兴趣是最好的老师，能转变学生的实验态度，增强其收集信息与积累知识的能力。结合单片机实践教学的发展要求，改变原有教学方法，现在的是构建一个完整的内容体系，即课程设计，将单个实验独立设题，最后用一周的时间综合设计。培养学生的综合能力，而不仅仅是实践操作能力，综合能力主要包括实验设计、操作、综合归纳，理论联系实际，灵活运用所学知识解决实际问题，查阅文献资料，团体协作精神，严谨治学等方面的培养。

以前的实验教学，以教师讲解为主，其结果学生领悟不深刻，收获也不大。现在的实验，采用开放的实验模式，整个过程由学生自由发挥，老师仅在实验方法上给予必要指导，实验的设计、实施，实验数据的处理以及最终成果展示，学生通过独立实验的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求，既提高了学生相互合作、相互学习的能力，又提高了他们学习的热情和积极性。现在充分利用课余时间开放实验室，给学生营造独立完成实验的条件和氛围。

3、实验教学内容的改革

单片机课程包括四大方面的内容：单片机系统资源、软件技术、硬件接口、软件和硬件相结合的应用电路，结合这四方面来组织实验教学内容。要大力削减验证性实验，增加综合性、设计性实验，选择的实验项目，应能灵活变动以适应不同层次的学生，实验稍加修改就能变的容易或难，遵循由简单到复杂，由单一到综合的实验过程。

3.1系统资源部分的实验

MCS-51系列的单片机系统资源主要体现在寄存器和存储器，教师在设置实验时，应考虑到学生初次接触单片机的心理，实验应尽量简单，让学生了解单片机的系统资源，引进Proteus教学，介绍仿真软件的基本操作和相应的第三方软件的使用，使学生会在Proteus环境下仿真与调试，会查看系统资源。

3.2软件技术实验

软件技术主要包括语言的中语句执行的效果、算法的实际应用，程序中语法错误的检查等。实验前要求学生提前自行编好调试程序，以提高教学效率，让学生学会编写与调试程序。

3.3硬件接口实验

仿照竞赛的要求将同学分组，从较简单的应用电路开始，要求每组学生完成数个难度递增的实验电路设计、制作与调试，并写出详细总结报告。安排一个51核心版制作的实训项目，指导每位学生完成硬件电路的设计，用protel99sE软件画好PCB图，通过转印、腐蚀、钻孔等流程制作出自己的核心开发板，从最小应用系统逐步扩展电路，让学生学习一些编程和硬件电路的基本知识，在制作每个电路的训练过程中，鼓励学生用不同的方案实现，以锻炼学生思维的广阔性，培养其创新能力。兴趣浓的学生还可以在此基础上继续提升开发板的功能，这样就会增强他们的自信心，使他们有收获的喜悦感。

3.4软件与硬件相结合实验

在课程设计中以课题的方式来完成，注重学生的自主创新能力，使学生综合全面的掌握单片机课程，为以后开发产品奠定基础。

4、竞赛对教师教学水平的提高起到促进作用

竞赛命题范围广，涉及到学科多、并且鼓励创新技术。这就要求指导教师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验。在指导过程中师生相互学习，共同提高，知识和经验的相互渗透和补充使得教师的业务水平也有了很大提高。面对学生提出的各种问题和要求，教师也要重新学习，进行知识更新。为了方便学生的实验，教师常常根据学生的要求自己动手设计或改装新型的实验设备，力求引导学生在实践性教学环节中有所发现，有所创新。这无疑使得教师能够在日常的教学和科研中发挥更重要的作用，推动了师资队伍建设。

5、结语

电子设计竞赛对我院的实践教学改革起到了促进作用，激发了学生自发学生的积极性，我院在近几年的电子设计竞赛中取得了较好的成绩，获奖不是最终目的，不断探索地进行教学改革，培养学生的实践能力，培养高技能创新型人才，提高学生单片机应用与开发能力，提升单片机教学水平，这才是我们参加电子设计竞赛的最终目的，在教学实践中应注重培养学生手脑并用，只有这样才能达到我们实践教学的目的。