淺析制度建設在單片機課程設計教學中的作用

【摘 要】針對當前單片機課程設計中存在的問題，結合多年教學經驗，制定、修改了相關制度，并用于指導和規范單片機課程設計的教學。實踐證明，通過相關制度的實施，在保證教學效果的同時，有效地培養了學生的自學能力、創新精神及初步的工程設計意識，提高了學生的就業競爭力。

【關鍵詞】單片機 課程設計 制度建設 工程教育 實踐教學

單片機課程設計是結合《單片機原理及應用》課程開設的一門實踐課。通過課程設計的鍛煉，可以讓學生了解單片機系統軟、硬件的設計及制作過程，還可以開發學生的創新思維、提高學生的綜合應用和實踐能力、鍛煉學生科技論文的撰寫能力，具備初步的單片機應用系統設計和工程項目開發的能力[1]。同時，單片機課程設計還可以作為大學生電子設計競賽的一個培訓環節，增強學生的實踐能力并提高學校的參賽成績。

單片機課程組通過多年的實踐，總結課程的教學規律，制定了相關的規范和要求，從制度上保證課程設計的順利完成并達到教學要求。

一、選題制度

傳統的課程設計側重理論驗證，設計過程往往是教師給出設計思路，學生按照教師的方案和課本已有的資料進行設計[2]。由于課程的改革及單片機技術的進步，其設計也越來越復雜，僅僅依靠教學計劃規定的兩周的時間遠遠不夠。往往我們在理論教學的基礎部分內容完成后，即要求學生著手準備課程設計。

在我們多年的實踐過程中還發現，學生理論知識具備了，但實踐經驗不足。因此，我們擬定了一些參考題目。參考題目分為基本要求和擴展要求兩部分。基本要求提出的是必須完成的任務；擴展要求則提出只給出若干建議實現的功能，往往需要結合相關專業課程的內容來完成設計。學生可以根據自身情況完成題目建議的擴展要求功能或難度相當的其它功能。

二、指導制度

為了及時跟蹤設計的進展情況并對學生進行督促和引導，在題目布置后，課程組會對學生在選題、方案確定、系統設計制作等階段都給予相應的指導，讓學生循序漸進、由淺入深地掌握單片機系統的設計規范、設計技巧、制作調試方法、論文（報告）寫作規范等，為今后的工作打下基礎。

在課程設計的整個過程中，以學生為主體、教師輔助指導。隨著課程設計的推進，教師指導的比重不斷降低，直至最后無需教師指導[3]。這樣，可以讓學生以興趣為導向，充分發揮其主觀能動性，利用課余時間完成設計。

通過指導教師對題目的解讀以及對學生認真負責的指導，最終大部分學生都能很好地完成設計任務，有些功能甚至超越了題目要求，達到了培養的目的。

三、紀律及管理制度

為了最大限度地利用現有實驗教學資源，我們參考大學生電子設計競賽的模式，對課程設計的學生實行分組管理，每組3人，其中一人負責硬件設計及調試，一人負責軟件設計及調試，第三人負責設計報告的撰寫及設計資料的收集整理。為了提高設備的利用率，我們安排2～3組學生使用一套實驗設備，并保證設備的正常運行，為設計的順利進行提供了保障。

另外，有些學生不認真對待課程設計，甚至將課程設計當作一個短暫的“假期”而離校外出，學生將因此失去一次寶貴的實踐鍛煉機會。為督促學生學習、完成教學任務并保證教學效果，我們要求學生在每天的上午和下午各簽一次到。指導教師則需要不定時地檢查學生的實際出勤情況，并以此作為最終成績評定的一項依據。這樣就保證了課程設計的順利進行。

四、元器件管理制度

由于選題的多樣性，在課程設計中需要用到多種不同類型的元器件。并且由于設計題目的多樣化，在元器件選型上，指導教師無法給出統一的型號供學生使用，而是由學生根據自己的選題確定設計方案并上報元器件清單，指導教師會根據學生方案審核清單中所列元器件是否符合設計要求。但是學生往往由于沒有經驗，選擇的元器件要么由于價格原因不適合用于課程設計，要么供貨原因不便購買。這時，指導教師必須根據市場的實際供貨情況對元器件選型進行更改，甚至更改設計方案。這項制度實際上對指導教師提出了較高的要求，即指導教師對元器件的性能及其供貨情況要相當熟悉，否則不能完成審核工作。另外，學生所用元器件均需造冊登記，在課程設計完成后統一清算，以回收元器件循環利用。

這項制度實行后，元器件開銷逐年減少，近幾年基本維持在一個比較固定的水平，既節約了資金，同時也培養了學生節儉的習慣。

五、成績評定制度

課程設計成績由平時成績、原理設計、焊接制作、答辯、報告撰寫等部分構成，每部分都制定相應的評分標準。檢查驗收時以組為單位，指導教師除對作品及報告完成情況進行驗收外，還根據設計題目對學生提問，以此判斷學生相關知識的理解、掌握情況，當場給出設計成績。對完成較好的作品，我們會建議學生進一步完善或修改功能，以參加各級電子設計類競賽，可以極大地提高學生實踐的積極性。

六、總結

以上制度僅是我們在單片機課程設計實踐中制定的部分有代表性的制度，相關配套的制度還有很多，涉及到設計過程的實施、設計報告的撰寫等多個方面。經過多年的教學實踐及畢業生的反饋情況證明，這一整套制度的建立，從源頭上扼制了部分學生的偷懶和大鍋飯心理，促使學生主動學習，學習積極性有了較大的提高。為學生今后的擇業及就業過程增強了競爭力。

【參考文獻】

[1] 胡海波，張正蘇，秦進平，等.應用型本科院校電子信息專業學生職業能力培養研究[J].實驗技術與管理，2010，27（2）：104-106.

[2] 郭潔.大學專業課實驗教學法改革與效果分析[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2009（11）：74-76.

[3] 葛浩，林其斌.單片機課程設計教學改革與實踐[J].實驗技術與管理，2011，27（10）：138-140.