辽宁省高等教育教学成果奖(1).doc

附件3：辽宁省高等教育教学成果奖推荐书 成 果 名 称 基于MSP430联合实验室的单片机教学改革 成果完成人 李英顺、佟维妍、皮红梅、蔡林、李桂君 成果完成单位 沈阳工业大学工程学院 申 请 等 级 二等奖 申 报 时 间 2008年12月8日 成 果 科 类 _ 工学_ _ 代 码 _ 0801222_ 学 校 网 址 _ _ __辽 宁 省 教 育 厅 制成果简介成果曾获奖励情 况获奖时间获奖种类获奖等级奖金数额 （元）授奖部门200810优秀教育教学成果二等奖沈阳工业大学200512科技进步二等奖20000辽宁省人民政府200708科技进步一等奖2000辽阳市人民政府200506辽宁省“挑战杯”大赛三等奖辽宁省教育厅200806辽宁省“挑战杯”大赛二等奖辽宁省教育厅成果起止时间起始：2005年5月8日 完成：2008年9月6日主题词MSP430联合实验室；单片机教学改革；独立学院；应用型人才培养 成 果 内 容 概 述为了不断适应沈阳工业大学工程学院高级应用型人才的培养目标，适应区域经济社会发展和振兴东北老工业基地对人才的需求，2006年我院与美国德州仪器（TI）公司代表杭州利尔达科技有限公司共同建立了省内唯一的一家“MSP430联合实验室”。“MSP430联合实验室”的建立，为我校教师搭建了一个新的教学、科技工作平台。通过MSP430实验设备,进一步改进了理论教学，更好地与实践相结合，掌握了新一代单片机教学仪器设备的使用方法，增强了开发科技项目、提高科技开发和应用推广的能力。同时也为广大学生提供了一个新的实训平台，让学生更直观地学习单片机系统，增强学生实践能力，培养学生的创造性，科学精神和团队精神，增加理论联系实际能力，提高了创新创业能力，为以后的工作打下基础，为提高学生综合素质、提高教学质量、提升科技工作水平创造了更有利的条件。本课题项目已实际应用于沈阳工业大学工程学院2002至2006等各年级电类专业的教学中，教学效果显著，现已设计出一套完整的基于MSP430联合实验室的单片机教学体系，主要包括：建设了富有特色的MSP430实验室、开设MSP430课程；编写上课使用的讲义和教案；教材建设初具规模，拟出版2本教材；改革单片机教学方法；面上教育与精英教育并重，培养了一批学生；开发出了一批实验项目以及综合实践题材；建立MSP430联合实验室教学网站。一、 成果内容1 基本内容设计出一套完整的基于MSP430联合实验室的单片机教学体系，主要包括：(1)建设了富有特色的MSP430联合实验室建立了拥有80台计算机，两台大空调，一大批MSP430芯片，80套实验箱和一批实验电路的MSP430联合实验室。该MSP430联合实验室设主任一名，负责整个实验室的建设、管理工作；聘请三位学生作为该实验室的主管、副主管，协助主任共同筹划相关项目的立项、评审、管理工作；所有项目将统一编制项目说明书，并建立相应的网站，以向更多的学生开放，让大家了解、参与；学生通过对该实验室的认识，在指导老师的辅助下，提出任务书，并向该实验室提出申请、进行登记；实验室主任将定期召集相关老师、学生主管对学生提出的申请进行讨论，以确定哪些申请可以进入实验室进行研究。一旦学生的申请被接收，即可发放门禁密码，可以进入该实验室进行创新研究；研究工作结束以后，需要完成研究报告。每年组织一次“创新沙龙”，对创新研究工作进行研讨，并对每年的研究成果进行汇编、装订。并鼓励本科生根据自己的研究成果发表学术论文。建立了MSP430联合实验室教学网站,通过网站，互相交流学习经验，不断发布来自美国TI公司的最新技术信息，可以为学生排疑解难。(2)不断研究教学内容和教学方法，使单片机理论教学系统化、规范化，理论和实际相结合，保证课程的先进性和实用性在电类专业增设MSP430课程，全校工科专业增设MSP430公共选修课。根据以前的单片机教学经验，确定MSP430教学大纲和教学计划，编写适合MSP430教学讲义和教案，理论与实践并重，主要与次要分明，由浅入深，课内与课外结合。在PPT讲稿、讲义和教案的基础上，编写教材，在校内试用了两年，拟改编后出版。教材编写上力求深入浅出，注重实践，联系实际，激发兴趣，引导学生主动研究。通过第一次实验引入单片机的概念以及引起学生兴趣,通过学生自己操作理解原理,通过培养兴趣引导学生主动学习,以一个完整的系统贯穿教学全部过程（计算器设计）,安排课程后续实践环节引导学生继续研究。与企业建立联合，引进企业实际项目，聘请企业有研发经验的工程师做技术顾问，更新授课内容，使学生学习的知识与企业使用技术同步。 (3)大力加强实践教学改革，规划完善实验教学内容，提高广大学生的理论与实践相结合的能力、实践能力和综合素质开发出一批实验项目以及综合实践题材，实验项目主要包括基础实验，简单综合应用，复杂综合应用等，并可以组织学生自己研究。已经形成的综合实践题材有：机械手的控制、 轮式机器人、精密电子秤、温度控制、计算器、蓝牙通讯、液晶显示器接口、USB数据采集接口、LED大屏幕显示、肺活量测量等。后续430综合实验有可编程时间控制器、复杂计算器设计、环境温度监测、小规模LED点阵显示屏（4、5汉字）、温度控制系统、数据采集系统、汉字液晶显示、数字万用表、数字稳压直流电源、数字信号发生器、机械臂控制、无线数据采集与无线控制、电子秤设计等。通过对基于MSP430联合实验室的单片机教学改革，使学生通过对MSP430课程的学习，能够独立地应用MSP430单片机解决实际问题，深刻感悟到这门课“重在实践”的特点。这门课涵盖的内容很多，从硬件到软件，很多东西需要同学们在课堂外努力学习，而这门课恰恰起到引路的作用。让他们在建立起单片机系统的一些基本概念的基础上更好地去做新的研究。(4)面上教育与精英教育并重“MSP联合实验室”成立以来，已经培养了一批学生，参与学习的学生来自我校所有院系，有文科的、理科的、工科的、电专业的、非电专业的，但电类专业的占一半。计划在面上教育的基础上，有兴趣继续学习的学生给予继续培养，使他们多参与电子设计竞赛、挑战杯等课外实践活动，2006-2008年专业教师利用课余时间指导学生参加挑战杯科技作品大赛、挑战杯创业大赛，分别荣获辽宁省二等奖、三等奖和沈阳工业大学三等奖,同时还组织学生成立了MSP430兴趣研究小组。(5)建立了一支结构合理、素质优良、精干高效的教师队伍利用已有资源进行师资队伍建设：根据学校的办学任务与办学目标,首先要加强实验室的学术管理,保证重点建设好创新实验室的关键是要有一批具有创新思维、创新精神和创新能力的创新型教师队伍。我们积极采取措施, 建立一支结构合理、素质优良、精干高效的实验队伍。将培养、选拔实验室学术技术带头人和实验技术骨干,列为重要工作。鼓励实验教师结合实验教学及社会实践问题积极参与课题和创新活动,实现科研、教学结合, 跟踪本学科的最新发展动态, 不断收集利用最新的科研成果充实、更新实验教学内容, 使实验教学紧跟时代的脉搏。鼓励教师积极参与科研活动, 实现创新实验技术、革新管理并举。结合重大科技工程和重点任务的实施, 大胆启用青年人才, 造就高水平的青年骨干。通过聘请著名专家、学者讲学、任职或者兼职, 对实验师资和技术人员进行培训, 开展合作研究, 组织参观考察等方式, 使实验人员在交流中提高业务素质。采取有力措施, 调动实验教学人员积极开展实验技术和方法研究的积极性, 以及设备功能开发和设备研制的积极性, 提高实验室的整体水平。2创新点(1)建设了富有特色的MSP430联合实验室通过建立联合实验室，可不定期地获得TI新型产品的模型及样机；TI公司定期派技术人员进行师资培训；学生在实验室接受培训后，可以获得由美国德州仪器（TI）公司颁发的全球有效的技术水平认证证书。(2)不断研究教学内容和教学方法，使单片机理论教学系统化、规范化，理论和实际相结合，保证课程的先进性和实用性(3)大力加强实践教学改革，规划完善实验教学内容，提高广大学生的理论与实践相结合的能力、实践能力和综合素质 (4)建立了一支结构合理、素质优良、精干高效的创新型教师队伍结合重大科技工程和重点任务的实施, 大胆启用青年人才, 造就高水平的青年骨干。通过与企业、科研机构开展横向科研合作, 技术开发和技术转移, 为社会提供技术服务和技术培训等, 形成多元、立体化的社会服务体系。2 应用情况(1) 学校为工程学院自动化系筹建了MSP430联合实验室，面积为200多平方米，拥有80台计算机，两台大空调，一批MSP430芯片，80套实验箱和一批实验电路。（2）实施新的课程体系，修订教学大纲和教学要求，制订配套的实习大纲，为3届本科生开设新课，共1000余人次，受到本科生广泛好评，并向省内外其他院校推广。(3)新的教学模式实施以来，将所有教学资源全球网络共享，并开展网上答疑，受到校内外学生和同行欢迎。(4)教学为中心、科研促教学，编写实验指导书1部；校教改立项2项；发表教学论文5篇；获科研课题4项（100余万元），发表EI收录期刊论文2篇，核心期刊论文3篇，获得各类科研成果奖2项；（5）为学生开设了大量的毕业设计题目。2006年7月，2002级计算机科学技术专业朱晋恩同学毕业设计高效太阳能热水器控制器设计获沈阳工业大学优秀毕业设计论文。（6）指导学生参加省级、校级“挑战杯”比赛获得丰硕成果。2005年，“基于遗传算法的纸机烘缸智能加热系统”，获第七届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品大赛校三等奖，省三等奖。2006年，“辽阳创意汽车控制器有限公司”，获第三届“挑战杯”沈阳工业大学学生创业计划大赛三等奖，省三等奖。2007年，“精密齿轮渗碳控制系统的研究与开发”，获第四届沈阳工业大学生课外学术科技作品竞赛三等奖，第八届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品大赛三等奖，获学校资助2000元。2008年，“辽宁顺达电子科技工程有限责任公司”，获第五届“挑战杯”沈阳工业大学学生创业计划大赛省二等奖，获学校资助1000元。(7) “MSP430联合实验室”的建立，可不定期地获得TI新型产品的模型及样机,知识不断更新，为我校教师搭建了一个新的教学、科技工作平台。掌握了新一代单片机教学仪器设备的使用方法，增强了开发科技项目、提高科技开发和应用推广的能力。同时也为广大学生提供了一个新的实训平台，让学生更直观地学习单片机系统，增强学生实践能力，培养学生的创造性，科学精神和团队精神，增加理论联系实际能力，提高了创新创业能力，为以后的工作打下基础，为提高学生综合素质、提高教学质量、提升科技工作水平创造了更有利的条件。二、 主要完成人情况第（一）完成人姓名李英顺性 别女出生年月1971年 07 月最 后 学 历博士参加工作时间1993年 07月高 校 教 龄15年专业技术职称教授现任党政职务系主任工作单位沈阳工业大学工程学院联 系 电 从事工作及专长模式识别与智能系统电 子 信 箱通讯地址辽阳市宏伟区西线公路30号邮 政 编 码111003何时何地受何奖励2006.02 “绝缘纸板中金属异物在线检测装置”获辽宁省科技进步二等奖2007.10被评为沈阳工业大学首批青年学术骨干教师2006.06 被评为沈阳工业大学“十五”先进科技工作者2005.08 被评为沈阳工业大学科技创新先进个人2006.07 被评为辽宁省高等学校优秀共产党员 2007.05 单片机原理及应用被评为沈阳工业大学工程学院院级优秀课 主 要 贡 献作为项目负责人，指导设计了一套完整的基于MSP430联合实验室的单片机教学体系，主要包括：（1）组织建设MSP430实验室、开设MSP430课程。（2）凭借自己丰富的从事科研项目研究的工作经验，积极组织课题组的教师开展项目，实行校企联合，以实践教学基地为基础，进行集教学、训练和创新活动为一体的新型教学模式探讨。（3）积极努力争取学校和学院的支持，强化实验室建设，同时总结经验，吸取教训，调整改革方案，加大改革力度，不断为本项目的顺利开展创造条件。（4）深化教学成果：为学生提供实实在在的具有工程背景的研究对象，学生可将课堂上学习到的理论知识，在实验室加以实现和验证，从而强化课堂教学效果；积极组织学生课外科技活动,鼓励学生立项，目前MSP430联合实验室的各方面条件正日趋完善。（5）组织编写教材和实验指导书。（6）MSP430联合实验室是一个创新实验室，以本科专业为主，同时兼顾学科的发展。以学科研究成果来带动专业的发展、带动实验室的建设。(7)组织建立MSP430联合实验室教学网站。 本 人 签 名： 课题组负责人签名： 年 月 日第（二）完成人姓名佟维妍性 别女出生年月 1981年 9月最 后 学 历学士参加工作时间 2004年6 月高 校 教 龄5专业技术职称助教现任党政职务党支部宣传委员工作单位沈阳工业大学工程学院联 系 电 从事工作及专长自动化电 子 信 箱T通讯地址辽阳市宏伟区西线公路30号邮 政 编 码111003何时何地受何奖励200703被评为沈阳工业大学辽阳校区巾帼先进个人 主 要 贡 献（1）积极参与MSP430实验室硬件条件建设；努力争取学校和学院的支持，强化实验室建设。（2）参与编写教材和实验指导书。设计性和综合性实验项目的研究和开发。（3）作为开发性实验环境，开放实验室会更有利于满足教师的科研活动和提高学生的研究开发能力，深入研究开放式实验室的管理方式，制定实施细则，并亲自参与管理建设效果良好。（4）鉴于良好的实验条件，在学生的毕业设计选题时，开设利用MSP430的单片机设计题目，设计期间，实验室全天侯向学生开放，使学生能够及时进行仿真实验，修正设计方案，增强了学生的工程实践意识。（5）参与建立MSP430联合实验室教学网站。 本 人 签 名： 课题组负责人签名： 年 月 日第（三）完成人姓名皮红梅性 别女出生年月1970年 1 月最 后 学 历大学本科参加工作时间1992 年 7 月高 校 教 龄16年专业技术职称副教授现任党政职务系副主任工作单位沈阳工业大学工程学院联 系 电 从事工作及专长自动化电 子 信 箱通讯地址辽阳市宏伟区西线公路30号邮 政 编 码111003何时何地受何奖励2006.02 “绝缘纸板中金属异物在线检测装置”获辽宁省科技进步二等奖2007.07.1被评为沈阳工业大学工程学院院级优秀共产党员 主 要 贡 献（1）协助组织建设MSP430实验室、组织调研申购实验设备和实验材料。（2）主抓实验室的管理，制定实验室的各项规章制度。（3）实验室开放式运行模式的研究与实践，实验室在时间上采用全天侯开放式，内容上组织开发多项综合性和设计性实验项目，提供了学生方便的学习环境。并由此撰写的论文实验室开放的探索与实践在2008公开发表。（4）鼓励青年教师参与实验室建设，加强教师的工程意识和科研能力，增加了毕业设计学生的研究课题。（5）充分利用实验教学资源，带领学生参加大学生创业杯和挑战杯活动，并得到学校的项目资助，学生从中接触到了专业知识的应用情况。（6）参与编写教材和实验指导书。 本 人 签 名： 课题组负责人签名： 年 月 日第（四）完成人姓名蔡林性 别男出生年月1953 年 4 月最 后 学 历大本参加工作时间1970 年 10 月高 校 教 龄25专业技术职称副教授现任党政职务工作单位沈阳工业大学工程学院联 系 电 现从事工作及专长自动化电 子 信 箱C通讯地址辽阳市宏伟区西线公路30号邮 政 编 码111003何时何地受何奖励 主 要 贡 献设计了一套完整的基于MSP430联合实验室的单片机教学科研体系，主要包括：（1）以实践教学基地为基础，凭借自己丰富的从事科研项目研究的工作经验，积极开展基于MSP430单片机为核心的开展科研活动，其中“无线智能暖气表”项目由辽宁省教育厅立项在研之中。（2）实施新的课程体系，修订教学大纲和教学要求，制订配套的实习大纲，组织建设MSP430实验室、为4届本科生开设新课，共1000余人次，受到本科生广泛好评，并向省内外其他院校推广。（3）几年来代领学生针对企业现行存在的问题，以MSP430单片机为核心为学生开设了大量的毕业设计题目。合计辅导4届本科生以及专科生不同题目毕业设计论文60余篇。2006年7月，本人指导的2002级计算机科学技术专业朱晋恩同学应用MSP430单片机技术在毕业设计高效太阳能热水器控制器设计获沈阳工业大学优秀毕业设计论文。（4）指导学生参加省级、校级“挑战杯”比赛获得丰硕成果。2005年，“住宅采暖智能计量表研制”，获第三届“挑战杯”学生创业计划大赛校三等奖。（5）组织编写教材和实验指导书。教学为中心、科研促教学，编写实验指导书1部；并开放实验室，为本专科学生开展大量试验。校教改立项1项，带动实验室的建设。(6)新的教学模式实施以来，将所有教学资源全球网络共享，并开展网上答疑，受到校内外学生和同行欢迎。 本 人 签 名： 课题组负责人签名： 年 月 日第（五）完成人姓名李桂君性 别女出生年月1977年7月最 后 学 历本科参加工作时间2002年 7月高 校 教 龄6年专业技术职称讲师现任党政职务教师工作单位沈阳工业大学工程学院联 系 电 从事工作及专长自动化电 子 信 箱通讯地址辽阳市宏伟区西线公路30号邮 政 编 码111003何时何地受何奖励 主 要 贡 献作为项目参与者，协助完成了一套完整的基于MSP430联合实验室的单片机教学体系，主要包括：（1）协助制定了实验室相关的规章制度和操作规范。（2）参与MSP430联合实验室实验设备的安装、调试，并与厂房代表进行沟通；在日常教学过程中，进行设备日常维护，为可靠地完成实验教学提供了保障。(3) 在实验教学中悉心对学生进行指导。(4) 收集了有关MSP430单片机资料，协助完成编写教材和实验指导书。(5)在李英顺老师的带领下完成以实践教学基地为基础，进行集教学、训练和创新活动为一体的新型教学模式探讨。 本 人 签 名： 课题组负责人签名： 年 月 日三、 主要完成单位情况第（一）完成单位名称沈阳工业大学工程学院主管部门辽宁省教育厅联 系 人姜 涛联系电 子信箱J通 讯 地 址辽阳市宏伟区西线公路30号邮政编码111003主要贡献1、2006年12月22日，美国德州仪器（TI）公司代表杭州利尔达科技有限公司与沈阳工业大学工程学院共同建立了的“MSP430联合实验室”，沈阳工业大学工程学院给予“MSP430联合实验室”经费支持，建立了拥有80台计算机，两台大空调，一批MSP430芯片，80套实验箱和一批实验电路的MSP430联合实验室。2、调