“互聯(lián)網(wǎng)+”單片機教育創(chuàng)新模式研究①

吳險峰 王炫盛

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?針對“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略，探索單片機課程發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式——購教材配開發(fā)板，利用創(chuàng)新模式推廣創(chuàng)客教育和單片機考證標準化，降低學生學習成本，實踐證明該模式可行。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?創(chuàng)客教育;“互聯(lián)網(wǎng)+”;單片機課程

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2018）26-0042-01

一、引言

單片機課程是高校計算機嵌入式類、電子信息類、電氣類等專業(yè)的重要專業(yè)課程，且大多以經(jīng)典的51單片機為入門教學重點。由于各學校實驗條件的差距，不能滿足學生動手的實戰(zhàn)操作。另外，實驗硬件每個學校都不相同，難以組織標準化考試。針對“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略，本團隊對課程進行了大膽的嘗試，與產(chǎn)業(yè)界和兄弟院校聯(lián)合探索課程發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式——購教材配開發(fā)板，廠家不通過開發(fā)板盈利，而是靠后期的課程特色資源、開發(fā)板配件和增值服務等來獲得收益。利用創(chuàng)新模式推廣單片機考證標準化，降低學生學習成本。

二、單片機課程現(xiàn)狀

單片機開發(fā)板在高校學生人群中有很大的需求。盡管學生用學校配套的實訓臺也能做實驗。但基本驗證為主，沒有什么創(chuàng)造性。學校設備有嚴格的操作規(guī)范和管理制度，不允許學生自行帶走研究。很多學生想發(fā)揮主觀能動性，做一些科技作品，就需要自行購買設備。

歸納如下，高校單片機課程存在以下問題：

1.高校教學資源缺陷，學校不能提供與課本配套的單片機開發(fā)板，學生通常自行購買并進行對應的學習。

2.有一定學習門檻，通常一套開發(fā)板價格均在100～200元（不含紙質(zhì)教材）。

3.教學資源被浪費，因為每個學生購的單片機開發(fā)板不可能一致（功能存在差異），且每個人的學習進度都不一樣，所以，在學校老師按課本的教學任務就會被學生忽略，教材通常也會被閑置，浪費教學資源，也不能達到很好的教學效果。

單片機就有許多種，每種單片機的匯編指令，基本架構都不一樣，沒法用統(tǒng)一試題來考核一個人的電子設計能力。國家工信部也不能組織像軟考一樣的標準化考試，所以高等院校通常也沒有真正意義上的單片機等級考試證書，院校專業(yè)常以“計算機一級”“信息技術水平”證書代替。

三、創(chuàng)新模式探索

本項目將開發(fā)板配教材免費贈送，線上通過出售配件和增值服務盈利，以此構建“免費硬件+”的生態(tài)圈。本模式不僅填補了高校教學資源缺陷，同時也降低了學習門檻。激發(fā)學生興趣，實現(xiàn)從“創(chuàng)客學習”到“創(chuàng)課學習”的巨大轉(zhuǎn)變。依照該模式創(chuàng)新，實現(xiàn)嵌入式專業(yè)的“三化”目標。

（一）教練一體化

教材內(nèi)容和開發(fā)板嚴格匹配，實現(xiàn)課程知識目標和技能訓練緊密結(jié)合，理論教學和實戰(zhàn)演練一體化操作，更有助于學生對技能掌握。

（二）授課網(wǎng)絡化

傳統(tǒng)嵌入式類課程往往需要專門的實訓箱甚至定制的實訓平臺才能進行實訓操作。教材自帶開發(fā)板，不需要準備專門的機房，也不擔心對實訓設備的維護保養(yǎng)，甚至學生可以通過網(wǎng)絡課堂進行遠程學習和實訓，降低了成本，提高了效率。

（三）學生創(chuàng)客化

很多創(chuàng)客都來自嵌入式專業(yè)，但若只是通過學校實驗箱來被動學習。沒有屬于自己的開發(fā)板，是不可能成為一個創(chuàng)客的。現(xiàn)在教材配送開發(fā)板歸屬學生所有，學生有思路就可以馬上實踐，從而誕生更多的創(chuàng)客靈感。

四、實踐與總結(jié)

課程改革實施過程要注重課程建設資源的搜集與整理，創(chuàng)客式課程改革實施收集整理的資源包括項目制作的實物、創(chuàng)意收集表、團隊組建表、創(chuàng)客活動實施評分表、每組學生匯報的PPT。

按照本模式推出的相關教程《51單片機項目教程》已經(jīng)由人民郵電出版社出版，目前，在近百本同類教材中銷量第一（來自京東商城的數(shù)據(jù)）。本書以51系列單片機為載體，采用項目化教學方式，由淺入深地安排實訓內(nèi)容，將知識點和相關實訓內(nèi)容結(jié)合，突出對讀者動手能力的培養(yǎng)。項目內(nèi)容包含了基礎和拓展兩部分：基礎部分包括單片機開發(fā)環(huán)境構建、流水燈、定時器和串口通信等內(nèi)容，免費贈送的開發(fā)板可設計實驗完全覆蓋這些內(nèi)容;拓展部分則是精選出的具有代表性的真實項目，體現(xiàn)時代性的創(chuàng)客特色，包括紅外遙控、聲音傳感器、溫度傳感器、傾斜開關、火焰?zhèn)鞲衅骱蜔o線模塊等內(nèi)容。同時，本書配套的網(wǎng)站提供了更多的實訓項目資源，進一步提高讀者實戰(zhàn)技能，體現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)”特色。