安徽省高等学校

—PAGE6—安徽省高等学校省级教学研究项目结题报告项目名称：高职高专单片机与嵌入式系统的课程研究项目级别：一般批准文号：20101177项目主持人：冯川放项目主持人所在学校：淮南联合大学结项形式：专家会议评审项目起止年月：2011年1月开始至2012年12月结束填表时间：2013年7月1日安徽省教育厅高教处制

一、参加研究人员及在项目研究中承担的主要工作序号姓名职称在项目研究中承担的主要工作1冯川放副教授负责项目的论证与的项目计划制定，完成课程建设任务书；统筹分工与总体协调。2俞飞副教授审核3方厚加讲师教学平台建设4张洪胜副教授实验、论证其中：项目主持人基本情况姓名冯川放出生年月1976年12月学历本科（硕士）职称副教授职务计算机应用教研室主任所在单位淮南联合大学联系电/p>

二、总结报告主要内容包括：项目执行情况；成果特色、推广价值以及尚有那些需要进一步研究的问题（一）项目执行情况 本项目建设始终坚持以转变高职教学思想观念为先导，以改革课程教学模式为突破口，以进一步提高教学质量为核心，用高职教育的观点审视、选择和组织课程内容；注重实践教学教材建设，并根据教学实际补充教辅资料。积极开展科学研究，不断提高教师的科研水平，及时将科研成果转化为课堂教学内容。创新教学方法、教学手段，强化实践性教学环节，建立和完善了课程教学质量监控体系；开展课程教学评估，强化课程管理。能够带动相关课程发展的在高职教育领域具有引领和示范作用的项目工程，更好地服务于区域经济。按照质量工程计划任务书的要求，从2011.1至2012.12对课程开发的目标规划与方案进行了论证。对原有课程实施了创新课程教学设计，确定课程学习领域；设计了课程学习情境，并开发了相关教学资源（工学结合项目教学大纲、实验实训大纲）等；编撰了工学结合课程创新教案、教材。通过收集质料、调研、实验手段完成单片机教学用PROTEUS仿真平台的搭建和应用。提出了基于Proteus仿真开发平台来实现单片机与嵌入式系统设计的应用。在单片机与嵌入式系统的教学和科研中,必须具备嵌入式系统开发的硬件平台。但是，便宜的开发平台可用资源少，很多功能没办法实现。资源多的开发平台价格高，无法大量使用，这样就对广大的嵌入式学习者带来很大的不便。Proteus仿真软件是效果更好的开发方法。它是一种不使用任何硬件平台就可以完成单片机与嵌入式系统虚拟开发的软件。对于嵌入式系统的学习和开发来说，Proteus仿真软件的使用具有重大而深远的意义，我们前期完成了平台的搭建。在实践教学中，与相关专家讨论、实验完成单片机实训项目在实验平台上仿真；提出了用于步进电机闭环自动控制系统的方法。以AT89C51芯片为微处理器,L297和L298芯片驱动步进电机,应用PID算法，实现位置反馈闭环控制系统的仿真。研究并完成以ARM9为核心的嵌入式系统教学在实验平台上的仿真和应用；利用Proteus构建虚拟的实验室，很好地解决这个问题。Proteus软件含有丰富的资源库，可以对各种实验电路测试。Proteus软件对高校的科研开发工作和教学中的很多实验、设计、比赛都有巨大的作用。项目组研究了发现煤矿生产中对矿用充电机的使用非常频繁，因此设计出高效、智能的矿用充电机对实际生产意义重大。我们做了一种矿用智能充电机的主要设计。控制电路的设计上采用先进的以ARM9为核心的嵌入式技术，控制算法上采用一种变结构的模糊控制技术。通过项目开发过程中不断做实验，基于模糊控制的矿用嵌入式智能充电机充电效果良好。教学研究项目工作内容主要体现在以下几个方面：1、重新构建课程体系，重组了教学内容；2、转变了教学方式，创设教学情境，形成主要进行任务实施、学生主动构建，融教、学、做一体的实施方式，创设尽可能与工作实境接近的教学环境；3、课程结构项目化、课程内容综合化；4、实施课程结构“一体化”模式；一是聘请了煤矿企业工程技术专家负责理论教学和实践教学，融教师、“工程师”为一体；二是做到教学过程与工作过程相结合。二是融“教、学、做”为一体；三是将教室搬到了实验实训室或现场，融教室、生产车间为一体。5.“以学生为中心、注重职业发展能力培养”课程内容服从于“校企合作、工学结合”的设计理念，以其成长阶段的典型工作任务构筑由低级简单任务到高级综合任务框架，系统化的设计工作过程。（二）成果特色 确定单片机与嵌入式系统课程学习领域；设计了单片机与嵌入式系统课程学习情境并开发了相关教学资源。教学项目创新成果主要体现在以下几个方面：1、打破传统学科型课程，并按实际工作任务重新设计课程结构。2、设计以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容。3、打破学科型课程教学以知识灌输、学生被动接受，实践与理论脱节的实施方式。融教、学、做一体的实施方式。4、课程开发多元化，根据专业培养目标，参照技术管理工作岗位的任职要求，以培养学生综合职业能力为主线，在充分调研的基础上，制定单片机与嵌入式系统课程新标准。5、课程内容综合化，主要体现理论知识与实践训练方面的综合，职业技能与知识创新综合。6、课程评价开放化，注重落实学生评价、教师评价、督导评价和社会评价环节，并建立了相应的的评价规范程序及方法体系。本项目发表了相关论文7篇（三类），出版教材1部，校级教学成果一等奖；（三）推广价值随着项目研究工作的不断深入，由淮南联合大学计算机系教学团队承担的省级质量工程项目研究取得了丰硕的成果。充分体现了教学“服务本企业，适当兼顾社会，为生产、建设、服务一线培养适用型高技能人才”的办学指导思想和坚持“以服务求支持，以贡献求发展，以质量求生存，以就业为导向”的办学理念。项目组成员团结协作、配合默契，在专业的课程体系建设、教学理念设计、教学方法改革、实践教学课程开发建设等方面进行了大胆的改革和创新，在引领、带动学校的教学改革方面发挥了带头、示范作用。本项目建以改革课程教学模式为创新点，有利于进一步提高高职教学质量，用高职教育的观点重新审视、选择和组织了课程内容，创新了教学方法与手段，强化了实践性教学环节；带动了相关课程的发展，在高职计算机课程领域起到了引领和示范作用，更好地服务于区域经济。（四）尚需进一步研究的问题单片机与嵌入式课程在相关实际企业项目的开发和应用还需完善；新课程多媒体课件尚需进一步完善，软硬件的建设有待进一步加强；项目的初步成果基本上满足了教学要求，较能直观地展示实际工作过程，以后还要研究进一步的相关成果。项目负责人：（签字）年月日三、项目成果目录序号成果名称成果形式作者备注1规则引擎技术的可配置EOS平台的设计与实现论文冯川放《西安科技大学学报（自然科学版）》2013第3期2基于Proteus的单片机与嵌入式系统的研究论文冯川放《洛阳理工学院学报（自然科学版）》，CN41-1403/N，2011，21（2）：，三类，本科高校学报，独著3基于模糊控制的矿用嵌入式智能充电机的研究论文冯川放《长春工程学院学报（自然科学版）》CN22-1323/N，2011，12（1），三类，本科高校学报，独著4基于仿真平台实现单片机与嵌入式系统的设计论文冯川放《常州工学院学报》，CN32-1598/T2011，2，：9-12，三类，本科高校学报，独著5一种基于WEB的交互型PROTEUS实验教学管理平台论文张洪胜《赤峰学院学报》，2012年，第5期，三类，本科高校学报，独著6基于zigBee模块设计的嵌入式系统教学开发平台的研究论文冯川放《牡丹江师范学院学报》（自然科学版）》CN22-11289/N，2013，第3期，三类，本科高校学报，独著7基于规则引擎技术的Vxworks操作系统配置平台的设计与实现论文冯川放《常州工学院学报》，2013第1期，三类，本科高校学报，独著8《单片机原理及应用技术》教材冯川放清华大学出版社，2011年，副主编，10万字9教学成果奖一等奖教学成果奖冯川放校级教学成果一等奖（2013）四、经费决算表项目立项经费1万元学校配套经费3万元课题总经费4万元课题支出经费3．92万元课题节余经费0.08万元单位财务部门意见公章：负责人签字：年月日五、学校审核意见此项目已完成项目建设任务，同意报省厅结题。公章：2013年12