基于大学生电子设计竞赛试论单片机教学课程改革及实践

1、    基于大学生电子设计竞赛试论单片机教学课程改革及实践    单超颖+李晶晶摘要：笔者结合全国大学生电子设计竞赛的特点，提出了符合当代大学生创新能力要求的单片机课程教学改革方法和具体思路，并进行具体阐述。关键词：大学生电子设计竞赛；单片机；教学改革一、大学生电子设计竞赛的内容和特点竞赛题目分为本科生组题目和高职高专学生组题目。竞赛题目包括理论设计和实际制作两部分，以电子电路（含模拟和数字电路）设计应用为基础，涉及模-数混合电路、单片机、嵌入式系统、dsp、可编程器件、eda软件、“互联网+”等的应用。竞赛题目着重考查参赛学生综合运用基础知识进行理论设

2、计的能力、实践创新和独立工作的能力以及实验综合技能（制作与调试），并鼓励参赛学生发扬团队协作的人文精神。竞赛题目在难易程度上既要使参赛学生在规定的四天时间内完成题目，又要使优秀学生有充分发挥与创新的余地，熟练掌握电路、模电和数电等课程的知识。二、大学生电子设计竞赛对单片机教学改革的引导无论是省级大赛还是全国大赛，有50%以上的题目是以单片机芯片为控制器。在全部题目中，以单片机为主机的控制类题目有12道，电源类题目也是以单片机实现按键和显示，所以学好单片机是参加电子大赛的重要基础。目前单片机课程是自动化、电气和通信专业的专业核心课，电子设计竞赛对此提出了很高的要求，因此高校在教学改革中需要培养学

3、生的实践能力和创新设计能力，但传统的教学内容和教学方法已无法满足这一要求。三、单片机教学现状及教学内容和方法改革1.单片机教学现状。目前很多学校在单片机教学中依然采用传统的教学方法，从硬件部分入手，然后讲解指令集部分。很多学生在听完硬件部分后，就已经失去了学习单片机的兴趣。所以传统的单片机教学需要转变为项目化教学形式，在教学内容和教学方法上都要有所不同。2.教学内容改革。单片机项目化教学将单片机的知识点设置在各个小项目中，课堂上学生通过完成每个小项目的仿真实验过程，进而学习单片机的硬件结构，包括最小系统、外围电路的设计，软件编程以及单片机的指令集。学生既熟悉了单片机的硬件结构，又学习了单片机的

4、软件编程方法和指令。这样就使学生逐步建立起学习单片机的信心，同时解决了单片机课程“不好上、入手难”的问题。有了前期的基础仿真实践作铺垫，在实验课上，学生将仿真时的程序下载到单片机中观察现象，并通过实物完善程序，这样就将实验课与课堂教学紧密联系在一起。在课程设计中，留给学生的大作业是由之前课上的小项目构成的。能力较强的学生可以在完成大作业的基础上，加以创新并自由发挥；也可以结合全国大学生电子设计大赛的历年题目完成大作业，如自主飞行器的控制、循迹避障小车控制、风力摆控制等控制类题目。3.教学方法改革。（1）提高学生学习单片机的兴趣。我校邀请了有单片机课程改革经验的教授来校举办讲座，对大一学生进行启

5、发式培养，通过对往年参加大学生电子设计竞赛的单片机相关作品进行展示和相关讲解，让学生对单片機开发有一定的初步认识。掌握基础知识后，学生可以很轻松地投入到课堂教学中，并且利用所学的知识参加大学生电子设计大赛。（2）发挥学生的创新能力。传统的课堂教学往往比较死板，学生通过课堂实验很难提高单片机的实践能力。在单片机教学改革中，要以学生为主体，课堂上给每个学生布置小任务。学生认真准备和学习后，可以将所学的内容以报告的形式进行讲解；也可以根据所学内容进行扩展，让其他学生也能够收获单片机的相关知识，提高学习效率。在这个过程中，学生不仅锻炼了自学能力，还提高了临场发挥和演讲表达的能力。（3）鼓励学生利用课余时间进行单片机开发。学校应建立开放实验室，为学生创造自主学习和开发单片机系统的环境；定期组织单片机学习交流会，对在学习中出现的难题和疑问进行讨论，得出解决办法。四、结语全国大学生电子设计竞赛为单片机原理的教学改革及实践指明了新的方向。在单片机教学改革实践中不断摸索，总结积累经验，既能满足单片机课堂教学的要求，又能培养学生参加全国大学生电子设计竞赛的能力。这样能使单片机课程教学真正走向实践应用，使学生具备开发单片机的能力。参考文献：1全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编m