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【摘 要】针对当前单片机课程设计中存在的问题，结合多年教学经验，制定、修改了相关制度，并用于指导和规范单片机课程设计的教学。实践证明，通过相关制度的实施，在保证教学效果的同时，有效地培养了学生的自学能力、创新精神及初步的工程设计意识，提高了学生的就业竞争力。
【关键词】单片机 课程设计 制度建设 工程教育 实践教学
单片机课程设计是结合《单片机原理及应用》课程开设的一门实践课。通过课程设计的锻炼，可以让学生了解单片机系统软、硬件的设计及制作过程，还可以开发学生的创新思维、提高学生的综合应用和实践能力、锻炼学生科技论文的撰写能力，具备初步的单片机应用系统设计和工程项目开发的能力[1]。同时，单片机课程设计还可以作为大学生电子设计竞赛的一个培训环节，增强学生的实践能力并提高学校的参赛成绩。
单片机课程组通过多年的实践，总结课程的教学规律，制定了相关的规范和要求，从制度上保证课程设计的顺利完成并达到教学要求。
一、选题制度
传统的课程设计侧重理论验证，设计过程往往是教师给出设计思路，学生按照教师的方案和课本已有的资料进行设计[2]。由于课程的改革及单片机技术的进步，其设计也越来越复杂，仅仅依靠教学计划规定的两周的时间远远不够。往往我们在理论教学的基础部分内容完成后，即要求学生着手准备课程设计。
在我们多年的实践过程中还发现，学生理论知识具备了，但实践经验不足。因此，我们拟定了一些参考题目。参考题目分为基本要求和扩展要求两部分。基本要求提出的是必须完成的任务；扩展要求则提出只给出若干建议实现的功能，往往需要结合相关专业课程的内容来完成设计。学生可以根据自身情况完成题目建议的扩展要求功能或难度相当的其它功能。
二、指导制度
为了及时跟踪设计的进展情况并对学生进行督促和引导，在题目布置后，课程组会对学生在选题、方案确定、系统设计制作等阶段都给予相应的指导，让学生循序渐进、由浅入深地掌握单片机系统的设计规范、设计技巧、制作调试方法、论文（报告）写作规范等，为今后的工作打下基础。
在课程设计的整个过程中，以学生为主体、教师辅助指导。随着课程设计的推进，教师指导的比重不断降低，直至最后无需教师指导[3]。这样，可以让学生以兴趣为导向，充分发挥其主观能动性，利用课余时间完成设计。
通过指导教师对题目的解读以及对学生认真负责的指导，最终大部分学生都能很好地完成设计任务，有些功能甚至超越了题目要求，达到了培养的目的。
三、纪律及管理制度
为了最大限度地利用现有实验教学资源，我们参考大学生电子设计竞赛的模式，对课程设计的学生实行分组管理，每组3人，其中一人负责硬件设计及调试，一人负责软件设计及调试，第三人负责设计报告的撰写及设计资料的收集整理。为了提高设备的利用率，我们安排2～3组学生使用一套实验设备，并保证设备的正常运行，为设计的顺利进行提供了保障。
另外，有些学生不认真对待课程设计，甚至将课程设计当作一个短暂的“假期”而离校外出，学生将因此失去一次宝贵的实践锻炼机会。为督促学生学习、完成教学任务并保证教学效果，我们要求学生在每天的上午和下午各签一次到。指导教师则需要不定时地检查学生的实际出勤情况，并以此作为最终成绩评定的一项依据。这样就保证了课程设计的顺利进行。
四、元器件管理制度
由于选题的多样性，在课程设计中需要用到多种不同类型的元器件。并且由于设计题目的多样化，在元器件选型上，指导教师无法给出统一的型号供学生使用，而是由学生根据自己的选题确定设计方案并上报元器件清单，指导教师会根据学生方案审核清单中所列元器件是否符合设计要求。但是学生往往由于没有经验，选择的元器件要么由于价格原因不适合用于课程设计，要么供货原因不便购买。这时，指导教师必须根据市场的实际供货情况对元器件选型进行更改，甚至更改设计方案。这项制度实际上对指导教师提出了较高的要求，即指导教师对元器件的性能及其供货情况要相当熟悉，否则不能完成审核工作。另外，学生所用元器件均需造册登记，在课程设计完成后统一清算，以回收元器件循环利用。
这项制度实行后，元器件开销逐年减少，近几年基本维持在一个比较固定的水平，既节约了资金，同时也培养了学生节俭的习惯。
五、成绩评定制度
课程设计成绩由平时成绩、原理设计、焊接制作、答辩、报告撰写等部分构成，每部分都制定相应的评分标准。检查验收时以组为单位，指导教师除对作品及报告完成情况进行验收外，还根据设计题目对学生提问，以此判断学生相关知识的理解、掌握情况，当场给出设计成绩。对完成较好的作品，我们会建议学生进一步完善或修改功能，以参加各级电子设计类竞赛，可以极大地提高学生实践的积极性。
六、总结
以上制度仅是我们在单片机课程设计实践中制定的部分有代表性的制度，相关配套的制度还有很多，涉及到设计过程的实施、设计报告的撰写等多个方面。经过多年的教学实践及毕业生的反馈情况证明，这一整套制度的建立，从源头上扼制了部分学生的偷懒和大锅饭心理，促使学生主动学习，学习积极性有了较大的提高。为学生今后的择业及就业过程增强了竞争力。
【参考文献】
[1] 胡海波，张正苏，秦进平，等.应用型本科院校电子信息专业学生职业能力培养研究[J].实验技术与管理，2010，27（2）：104-106.
[2] 郭洁.大学专业课实验教学法改革与效果分析[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2009（11）：74-76.
[3] 葛浩，林其斌.单片机课程设计教学改革与实践[J].实验技术与管理，2011，27（10）：138-140.
【关键词】单片机 课程设计 制度建设 工程教育 实践教学
单片机课程设计是结合《单片机原理及应用》课程开设的一门实践课。通过课程设计的锻炼，可以让学生了解单片机系统软、硬件的设计及制作过程，还可以开发学生的创新思维、提高学生的综合应用和实践能力、锻炼学生科技论文的撰写能力，具备初步的单片机应用系统设计和工程项目开发的能力[1]。同时，单片机课程设计还可以作为大学生电子设计竞赛的一个培训环节，增强学生的实践能力并提高学校的参赛成绩。
单片机课程组通过多年的实践，总结课程的教学规律，制定了相关的规范和要求，从制度上保证课程设计的顺利完成并达到教学要求。
一、选题制度
传统的课程设计侧重理论验证，设计过程往往是教师给出设计思路，学生按照教师的方案和课本已有的资料进行设计[2]。由于课程的改革及单片机技术的进步，其设计也越来越复杂，仅仅依靠教学计划规定的两周的时间远远不够。往往我们在理论教学的基础部分内容完成后，即要求学生着手准备课程设计。
在我们多年的实践过程中还发现，学生理论知识具备了，但实践经验不足。因此，我们拟定了一些参考题目。参考题目分为基本要求和扩展要求两部分。基本要求提出的是必须完成的任务；扩展要求则提出只给出若干建议实现的功能，往往需要结合相关专业课程的内容来完成设计。学生可以根据自身情况完成题目建议的扩展要求功能或难度相当的其它功能。
二、指导制度
为了及时跟踪设计的进展情况并对学生进行督促和引导，在题目布置后，课程组会对学生在选题、方案确定、系统设计制作等阶段都给予相应的指导，让学生循序渐进、由浅入深地掌握单片机系统的设计规范、设计技巧、制作调试方法、论文（报告）写作规范等，为今后的工作打下基础。
在课程设计的整个过程中，以学生为主体、教师辅助指导。随着课程设计的推进，教师指导的比重不断降低，直至最后无需教师指导[3]。这样，可以让学生以兴趣为导向，充分发挥其主观能动性，利用课余时间完成设计。
通过指导教师对题目的解读以及对学生认真负责的指导，最终大部分学生都能很好地完成设计任务，有些功能甚至超越了题目要求，达到了培养的目的。
三、纪律及管理制度
为了最大限度地利用现有实验教学资源，我们参考大学生电子设计竞赛的模式，对课程设计的学生实行分组管理，每组3人，其中一人负责硬件设计及调试，一人负责软件设计及调试，第三人负责设计报告的撰写及设计资料的收集整理。为了提高设备的利用率，我们安排2～3组学生使用一套实验设备，并保证设备的正常运行，为设计的顺利进行提供了保障。
另外，有些学生不认真对待课程设计，甚至将课程设计当作一个短暂的“假期”而离校外出，学生将因此失去一次宝贵的实践锻炼机会。为督促学生学习、完成教学任务并保证教学效果，我们要求学生在每天的上午和下午各签一次到。指导教师则需要不定时地检查学生的实际出勤情况，并以此作为最终成绩评定的一项依据。这样就保证了课程设计的顺利进行。
四、元器件管理制度
由于选题的多样性，在课程设计中需要用到多种不同类型的元器件。并且由于设计题目的多样化，在元器件选型上，指导教师无法给出统一的型号供学生使用，而是由学生根据自己的选题确定设计方案并上报元器件清单，指导教师会根据学生方案审核清单中所列元器件是否符合设计要求。但是学生往往由于没有经验，选择的元器件要么由于价格原因不适合用于课程设计，要么供货原因不便购买。这时，指导教师必须根据市场的实际供货情况对元器件选型进行更改，甚至更改设计方案。这项制度实际上对指导教师提出了较高的要求，即指导教师对元器件的性能及其供货情况要相当熟悉，否则不能完成审核工作。另外，学生所用元器件均需造册登记，在课程设计完成后统一清算，以回收元器件循环利用。
这项制度实行后，元器件开销逐年减少，近几年基本维持在一个比较固定的水平，既节约了资金，同时也培养了学生节俭的习惯。
五、成绩评定制度
课程设计成绩由平时成绩、原理设计、焊接制作、答辩、报告撰写等部分构成，每部分都制定相应的评分标准。检查验收时以组为单位，指导教师除对作品及报告完成情况进行验收外，还根据设计题目对学生提问，以此判断学生相关知识的理解、掌握情况，当场给出设计成绩。对完成较好的作品，我们会建议学生进一步完善或修改功能，以参加各级电子设计类竞赛，可以极大地提高学生实践的积极性。
六、总结
以上制度仅是我们在单片机课程设计实践中制定的部分有代表性的制度，相关配套的制度还有很多，涉及到设计过程的实施、设计报告的撰写等多个方面。经过多年的教学实践及毕业生的反馈情况证明，这一整套制度的建立，从源头上扼制了部分学生的偷懒和大锅饭心理，促使学生主动学习，学习积极性有了较大的提高。为学生今后的择业及就业过程增强了竞争力。
【参考文献】
[1] 胡海波，张正苏，秦进平，等.应用型本科院校电子信息专业学生职业能力培养研究[J].实验技术与管理，2010，27（2）：104-106.
[2] 郭洁.大学专业课实验教学法改革与效果分析[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2009（11）：74-76.
[3] 葛浩，林其斌.单片机课程设计教学改革与实践[J].实验技术与管理，2011，27（10）：138-140.