1潘爱民 2王楠
1武汉东湖学院电子信息工程学院 湖北省武汉市 430212
2武汉东湖学院计算机科学学院 湖北省武汉市 430212
摘要:
国家鼓励地方本科院校加大应用型本科人才培养力度,强调应用型本科教育必须坚持突出基础和特色、突出应用和技术的方针。蓝桥杯电子类大赛是面向所有高校大学生的科技性和创新性的竞赛,经过十年的发展,高校参与度与认可度高。大赛以“加快教学创新与改革,提高学生自主创新意识和工程实践能力,促进高校就业指导工作”为宗旨,赛题利用所学单片机知识,注重工程实践应用,将理论与实践紧密结合,达到以赛促学的效果。本文主要回顾了武汉东湖学院近五年蓝桥杯单片机参赛情况,总结了蓝桥杯单片机大赛组织和训练经验,分析了单片机训练中存在的问题以及单片机课程的教学改革思路。
关键词:蓝桥杯;单片机;课程改革
目前,国家鼓励地方本科院校加大应用型本科人才培养力度,强调应用型本科教育必须坚持突出基础和特色、突出应用和突出技术的方针。与此相一致,国家大力推进大众创新、万众创业,高校学生是最具创新能力与最富有创造活力的群体之一。因而,高等院校肩负着培养创新创业和高素质技能人才的重要使命,这就需要高校的专业课程理论教学要与工程实践紧密结合。单片机技术被广泛应用于现代工业自动化、电子电气、通信和物联网等诸多领域。显然,这是一门实践应用性非常强的课程。蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛是面向所有高校大学生的科技性和创新性的竞赛,经过十年的发展,高校参与度与认可度高,赛项设有单片机设计与开发,为个人单项比拼赛。大赛以“加快教学创新与改革,提高学生自主创新意识和工程实践能力,促进高校就业指导工作”为宗旨,赛题基于所学专业课程知识,注重工程实际应用,有机地将理论与实践紧密结合,达到以赛促学的效果。在蓝桥杯大赛的带动下,各大高校单片机课程教学改革成绩显著,通过该项赛事接触新技术,建立了高性能单片机实验室和相关大学生双创基地,有效地强化拓展了学生的实践应用能力和创新创业思维。
一、武汉东湖学院近五年蓝桥杯单片机类参赛及获奖情况
蓝桥杯电子类大赛从2010开始举办,每年一届,至今已是第十届。武汉东湖学院自2015年(第六届)开始参加蓝桥杯电子类单片机比赛。武汉东湖学院电子信息工程学院历年参赛及获奖情况如下表1所示。
从表1可以明显看出:
(一)蓝桥杯单片机参赛人数直线增长,几乎一年翻一翻。电子信息工程学院学生已经广泛了解并深度参与蓝桥杯电子类比赛。
(二)一等奖获奖人数从无到有,二等奖获奖人数稳步增长。总获奖人数也基本呈现稳定上涨的趋势。
二、取得的主要经验
(一)院领导重视,全员动员,优秀的宣传组织水平。我院刘岚院长和姚敏副院长非常重视学生实践能力和创新能力的培养,非常重视蓝桥杯比赛。从蓝桥杯报名、备赛到考点申报和组织管理都倾注了大量心血。任课老师和各辅导员也积极宣传鼓动,电信学院全院能够步调一致,同心协力。学生对蓝桥杯电子类比赛有了广泛的了解并深度参与,报名人数直线上升。报名人数以后应不会成为问题,今后的工作重点应该转到提高获奖比例和获奖水平上来。
(二)基础要打牢。竞赛包含两部分,基础部分有30分。内容包括模电、数电和单片机基础知识。基础部分所涉及的知识对于深入理解单片机的原理是非常有帮助的。如果后面编程部分大家水平都比较高,那前面的基础部分就会起决定作用。尤其到决赛阶段更加明显,因为能参加决赛的同学单片机编程水平都比较高了。
(三)准备要趁早。年前需完成基础部分训练和单片机编程分项训练,年后集中进行真题训练。
(四)训练要落实,纪律要严格。训练过程中应该有考查。根据训练情况,调整训练计划。必须严格纪律,参赛同学应该积极参加训练,不得随意迟到缺勤。考虑适当的退出机制。
(五)考虑分组训练。分组训练,让更多基础好的同学冲击一等奖。增加一等奖、二等奖的获奖比例。
三、存在的主要问题
(一)学生不能集中精力备赛,获奖水平有待提高。有些高年级的同学面临考研,不能够合理分配时间。各种竞赛种类很多,有些同学对蓝桥杯掉以轻心,不能够专心备赛。有一个同学去年拿了二等奖,本来今年应该是一等奖,结果只拿了了三等奖,就是这样的原因。
(二)单片机课程建议提前一个学期,放在第三学期(大二上)。这样学了模数电就衔接上单片机,学完单片机后在大二下就参加单片机比赛。
(三)单片机课程教学应该结合蓝桥杯单片机考试大纲范围和赛题。在讲单片机相关部件和接口时,可结合蓝桥杯比赛的单元模块举例。单片机程序应该多使用C语言编写,适当减少汇编语言的使用。鼓励同学用C语言改写教材中的汇编语言程序例题。单片机课程考核可以加大编程实践考核的比重,如引入蓝桥杯单片机模拟题,实现部分功能。
四、单片机教学改革的主要思路
(一)人才培养方案修订
学院非常重视单片机课程改革,目前我院已完成了2019级人才培养方案的制定。从2019级学生开始,把单片机课程放在第三学期上,以便更好的与大赛相衔接。
(二)教材改革,教学方法改革
我院召开了教学经验分享会,讨论了单片机与C语言课程的教学改革。让C语言的学习落到具体的单片机硬件的使用上。并已申报了两部教材建设项目,分别是《基于单片机的C语言基础》、《蓝桥杯电子类竞赛辅导》。《蓝桥杯电子类竞赛辅导》以“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛真题为典型事件案例与设计题,并以真实工程项目为载体,各项目的实现以学生为主体,学生在教师的指导下自主完成相关功能模块的设计、组装与调试,在工程实践中培养学生的工程思维方式,提升其分析、解决实际工程问题的创新、实践能力。
(三)师资培训。鼓励相关教师参加蓝桥杯师资集训会和其它相关行业交流培训活动。
(四)校企协同育人。联合企业建立高性能单片机联合实验室,请企业老师结合企业实际项目为同学们授课,让单片机课程内容与当前行业需求紧密结合。