網絡跟蹤式的單片機考核方式

鄧小玲　王衛星　代　芬　李　震

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網絡跟蹤式的單片機考核方式

鄧小玲王衛星*代芬李震

（華南農業大學 電子工程學院，廣東 廣州 510642）

文章闡述了單片機精品資源共享平臺建設的實施方案、建設過程以及對課程教學的影響；結合十幾年的單片機課程教學經驗，本著提高本科生動手能力、綜合設計能力和團隊合作精神的宗旨，以公平、合理、有效等為考核原則，對單片機課程的考核方式進行了改革，提出了網絡跟蹤式的單片機課程教學和考核方式。該課程考核系統分別建設了網頁版和手機APP版的單片機課程考核系統，從而實現了無紙化、網絡化和移動化的教學和考核，極大地為教師和學生提供了便利，贏得了學習效率的提升。

單片機課程；精品資源共享課；考核方式；網絡跟蹤式

1　引　言

單片機作為嵌入式系統的典型代表，在各行各業的智能化產品中隨處可見。因此單片機課程在大學院校理工科專業教育中，地位非凡且關鍵[1-4]。單片機技術的掌握和運用程度，直接影響著學生電子設計能力以及學習高層次嵌入式技術的難易程度。縱觀近十年來的高校電子產品設計競賽，無論是全國大學生設計競賽、省級競賽、創新創業等賽事，單片機技術的使用始終排在前列。可見，掌握單片機技術，對電子類、電氣類甚至是機械類的學生都至關重要。

盡管多年來單片機課程的教育者對單片機的教學探索仍在不懈地進行，然而學生對單片機課程的恐懼心理仍然不減。更確切地說，多數學生對單片機這類軟硬件結合的電子技術有些望塵莫及。無論是單片機技術、DSP技術、可編程邏輯技術還是ARM嵌入式開發技術等課程，都是軟硬相結合的課程。對這類課程的充分掌握，需要軟件編程技術、電路設計能力、微機系統知識以及全新的學習思維，而往往后者即學習思維在這些前提條件中是最重要的。單片機課程是傳統課程與這些軟硬件綜合應用開發課程的紐帶，也是順利將兩類不同學習思維聯系起來的傳輸帶。盡管比較起其他高層次的嵌入式課程，單片機技術顯得較簡單。但正是因為學生對此類課程的首次接觸性，學習思維未能發生轉變，因此造成了學習興趣低下、學習難度增強和學習效果不理想等問題的出現。

我校電子信息工程專業是廣東省重點專業，該專業的《單片機原理與接口技術》課程是廣東省精品資源共享課程。本單片機教學團隊在單片機教學過程中不斷摸索與改革[5-7]，逐漸建立了單片機精品資源共享平臺。同時，通過對該精品資源共享平臺的使用，提出了網絡跟蹤式的單片機教學和考核方法。

2　傳統的單片機課程考核方式

傳統的考核方式通常是在每個學期末，通過筆試的方式考核學生的理論知識，滿分100分。這種考核方式在中小學教學中司空見慣，在大學理論基礎課中，也屢見不鮮[8-9]。但單片機是實踐性很強的技術，這種考核方式純粹是紙上談兵，對實踐動手能力沒有根本的影響與指導。近些年來，有些單片機教育者提出了一體化的考核方式，也就是說，同樣采用筆試方式，通過實踐編程的題目，將理論和實踐操作的內容融合在試卷里。這種一體化的考核方式比較緊密地聯系了理論和實踐，考試的分數能在一定程度上反映學生的能力。但這種方式需要在一定的考試時間內完成，也就限制了學生出題的難度，壓縮了學生想象力、創造力、文獻搜索和解決問題的施展空間。

目前還有一種所謂開放式的考核方式，即老師在講授完課程內容之后，列出幾道綜合題目，并列出每個題目要達到的技術參數和詳細指標，比如數字溫度計、萬年歷、遙控智能小車等。利用課余時間及分組完成。這種方式彌補了一體化考核方式各種能力施展空間局限的不足，也能發揮團體協作意識。但這種方式存在以下問題：首先它打破了常規的教學管理模式，往往與必選或必修課的考核方式相悖；其次，元器件經費問題往往難以解決，而且其考核方式與該課程配套的課程設計內容相似，具有重復性。再次，由于考核不受監控，容易造成考核不公平現象。

理論上來說，單片機課程考核應該是筆試和平時成績共存的方式，因為單片機技術本身都注重理論性和實踐性。對于平時成績的考核，目前多數通過考勤、作業和課堂提問等方式。這種考核方式工作量大，操作不便。對于承載多班教學的教師，收取作業、批改作業以及登記成績這些工作更是不堪重負。此外，由于作業是在課外完成，難免不了抄襲的現象發生，影響了考核的有效性。

3　網絡跟蹤式考核方式的改革措施

隨著科技的不斷發展，人們的生活和學習習慣正悄悄發生改變。傳統的學習方式主要依賴于書本及紙質材料，其考核方式也主要是基于紙質材料的課堂測試。為了突破空間、時間以及考核載體的局限性，有必要進行全新的課程考核方式改革。文章基于單片機精品資源共享平臺，提出了隨時隨地、無紙化和網絡跟蹤式的單片機考核方式，實現了網頁版和手機APP版的單片機考核系統。其具體改革措施如下：

首先，教師通過登錄該網絡平臺的教師空間，如圖1所示，放置大量理論題庫、實踐性設計題庫及其標準答案，并且隨時隨地可以對其內容進行更新。該功能可能使得歷年題庫得以延續及更新，可有效降低教師每學期重復的工作量，從而提高工作效率。

圖1. 考核系統教師界面

其次，對于平時作業的考核，學生可選擇在任意時刻登陸網絡平臺的學生空間，學生考核系統界面如圖2所示。學生選擇具體章節后，系統隨機從各章題庫中為每個同學抽取不同題目，該學生也可靈活掌握時間和選擇難度適中的題目來完成。客觀題可由系統自動批改，主觀題提交給教師空間批閱，實踐性作品完成后，由學生以程序、圖片、視頻等形式上傳以實現作品的提交。對于期中或期末考核，為了防止代試現象發生，增加視頻實時問答，以確保考試的公平性。

圖2. 考核系統學生界面

再次，該考核系統實現了作業追蹤和學生掌握程度自動統計的功能。教師也可以追蹤個每位同學的作業以及作品的完成情況，有的放矢對每位同學進行分析和輔導。通過分析學生對每個章節的掌握程度，教師在教學過程中便于加強難點教學。該系統可以由教師一次性放置大量難度不一的作業和測試，因此每個章節的作業或測試題量可以十分豐富，學生所接觸到的知識面也十分廣泛。作業和測試題目的收集工作具有可持續性，也可有效降低教師每學期教學的工作量。因此，本文提出的網絡跟蹤式考核方式既可有效地結合理論與實操對學生進行考核，有可有效地降低大面積抄襲作業的概率，并且大大節省教師收取、批改作業和登記成績的工作量，進而提高教師的工作效率。

最后，為了方便教師和學生隨時隨地進行移動辦公和學習，本改革方案還另增加了手機APP版的考核系統，其功能與網頁版類似，如圖3所示。

圖3. 手機APP版的單片機考核系統

文章提出的網絡跟蹤式考核方式立足于單片機精品資源共享平臺，網頁設計主要采用HTML、CSS、JavaScript、jQuery框架，網站分為:后臺cms系統，前端模板。而Web前端開發主要通過html/css,js,ajax等前端技術，實現網站在客服端的正確顯示及交互功能。前端技術分為：網頁重構，js功能開發等技術。本系統實現了友好的用戶體驗而不會對服務器帶來過重的負擔。后臺的程序開發用到PHP或ASP，mysql，ajax等技術，而服務器端的腳本語言及數據庫技術是最核心的關鍵部分。

4　結束語

文章借助于單片機精品資源共享平臺，提出并設計了網絡跟蹤式的單片機課程考核方法，以網頁版和手機APP版單片機考核系統為平臺，實現了平時作業和實踐性作品多形式內容的提交；作業的在線和自動批改，大大提高教師工作效率；作業完成情況的追蹤以及課程難易程度的分析，較好反映了學生的理論掌握程度、軟件編程及調試能力、硬件設計能力、綜合運用等能力。因此，在移動互聯網環境下，文章改革的探討，開創了全新的大學課程教學和考核模式，為隨時隨地無紙化、網絡化教學和考核提供了依據和可行性。

[1]李占芳,黃嘉興.增強單片機課程教學效果的方法探討[J].中國教育技術裝備,2011,(34):64-65.

[2]鄧曉燕, 邸建紅, 楊勇, 劉玉芝.單片機考試方式改革的成果[J].課程研究與教育,2014,(1):242.

[3]唐鴻儒,夏揚,黃亞忠,吳遠網,李敏燕,蔣步軍.單片機課程的實踐教學探索[J].電氣電子教學學報,2009,(1).

[4]胡敬朋,王聰.單片機項目教學研究及實踐[J].電氣電子教學學報,2009,(5).

[5]鄧小玲,王衛星,徐興,俞龍,姜晟.關于在單片機課程中運用雙語教學的思考[J].教育理論與實踐,2007,S1:176-178.

[6]Xiao-Ling Deng, Lu Liang, Fen Dai, Jiangqiang Lu. Discussion of the reform and implementation in the curriculum design about single-chip microcomputer[C], IEEE International Symposium on IT in Medicine and Education. 2008,pp 323-327

[7]鄧小玲,洪添勝,王衛星.單片機接口教學內容及方式的探討[J].云南大學學報.2011,33:566-567.

[8]羅雪梅,楊靖,何志勤 .以考核方式的改革促進創新型人才的培養[J].考試周刊,2014,(81).

[9]蘇豫梅,夏木斯亞,葛杰,任燕萍,張樺.高教理論教學考核方式改革的實踐與成效[J].教育教學論壇,2014,(30).

(責任編校：何俊華)

2015－05－20

廣東省質量工程建設項目《單片機原理及接口技術》精品資源共享課；廣東省質量工程建設項目《單片機原理與開發技術》精品教材；廣東省質量工程建設項目“電子信息工程”應用型人才培養示范專業；廣東省質量工程建設項目 “電子信息工程”教學團隊。

鄧小玲（1979－），女，廣東饒平人，副教授，博士，主要從事單片機課程教學與電子信息技術的研究。

O59

A

1673-2219（2015）10-0076-03

王衛星（1963－），男，河北宣化人，教授，院長，博士，博士生導師，主要從事單片機教學與電子信息技術的研究。