网络跟踪式的单片机考核方式

邓小玲　王卫星　代　芬　李　震



网络跟踪式的单片机考核方式

邓小玲王卫星*代芬李震

（华南农业大学 电子工程学院，广东 广州 510642）

文章阐述了单片机精品资源共享平台建设的实施方案、建设过程以及对课程教学的影响；结合十几年的单片机课程教学经验，本着提高本科生动手能力、综合设计能力和团队合作精神的宗旨，以公平、合理、有效等为考核原则，对单片机课程的考核方式进行了改革，提出了网络跟踪式的单片机课程教学和考核方式。该课程考核系统分别建设了网页版和手机APP版的单片机课程考核系统，从而实现了无纸化、网络化和移动化的教学和考核，极大地为教师和学生提供了便利，赢得了学习效率的提升。

单片机课程；精品资源共享课；考核方式；网络跟踪式

1　引　言

单片机作为嵌入式系统的典型代表，在各行各业的智能化产品中随处可见。因此单片机课程在大学院校理工科专业教育中，地位非凡且关键[1-4]。单片机技术的掌握和运用程度，直接影响着学生电子设计能力以及学习高层次嵌入式技术的难易程度。纵观近十年来的高校电子产品设计竞赛，无论是全国大学生设计竞赛、省级竞赛、创新创业等赛事，单片机技术的使用始终排在前列。可见，掌握单片机技术，对电子类、电气类甚至是机械类的学生都至关重要。

尽管多年来单片机课程的教育者对单片机的教学探索仍在不懈地进行，然而学生对单片机课程的恐惧心理仍然不减。更确切地说，多数学生对单片机这类软硬件结合的电子技术有些望尘莫及。无论是单片机技术、DSP技术、可编程逻辑技术还是ARM嵌入式开发技术等课程，都是软硬相结合的课程。对这类课程的充分掌握，需要软件编程技术、电路设计能力、微机系统知识以及全新的学习思维，而往往后者即学习思维在这些前提条件中是最重要的。单片机课程是传统课程与这些软硬件综合应用开发课程的纽带，也是顺利将两类不同学习思维联系起来的传输带。尽管比较起其他高层次的嵌入式课程，单片机技术显得较简单。但正是因为学生对此类课程的首次接触性，学习思维未能发生转变，因此造成了学习兴趣低下、学习难度增强和学习效果不理想等问题的出现。

我校电子信息工程专业是广东省重点专业，该专业的《单片机原理与接口技术》课程是广东省精品资源共享课程。本单片机教学团队在单片机教学过程中不断摸索与改革[5-7]，逐渐建立了单片机精品资源共享平台。同时，通过对该精品资源共享平台的使用，提出了网络跟踪式的单片机教学和考核方法。

2　传统的单片机课程考核方式

传统的考核方式通常是在每个学期末，通过笔试的方式考核学生的理论知识，满分100分。这种考核方式在中小学教学中司空见惯，在大学理论基础课中，也屡见不鲜[8-9]。但单片机是实践性很强的技术，这种考核方式纯粹是纸上谈兵，对实践动手能力没有根本的影响与指导。近些年来，有些单片机教育者提出了一体化的考核方式，也就是说，同样采用笔试方式，通过实践编程的题目，将理论和实践操作的内容融合在试卷里。这种一体化的考核方式比较紧密地联系了理论和实践，考试的分数能在一定程度上反映学生的能力。但这种方式需要在一定的考试时间内完成，也就限制了学生出题的难度，压缩了学生想象力、创造力、文献搜索和解决问题的施展空间。

目前还有一种所谓开放式的考核方式，即老师在讲授完课程内容之后，列出几道综合题目，并列出每个题目要达到的技术参数和详细指标，比如数字温度计、万年历、遥控智能小车等。利用课余时间及分组完成。这种方式弥补了一体化考核方式各种能力施展空间局限的不足，也能发挥团体协作意识。但这种方式存在以下问题：首先它打破了常规的教学管理模式，往往与必选或必修课的考核方式相悖；其次，元器件经费问题往往难以解决，而且其考核方式与该课程配套的课程设计内容相似，具有重复性。再次，由于考核不受监控，容易造成考核不公平现象。

理论上来说，单片机课程考核应该是笔试和平时成绩共存的方式，因为单片机技术本身都注重理论性和实践性。对于平时成绩的考核，目前多数通过考勤、作业和课堂提问等方式。这种考核方式工作量大，操作不便。对于承载多班教学的教师，收取作业、批改作业以及登记成绩这些工作更是不堪重负。此外，由于作业是在课外完成，难免不了抄袭的现象发生，影响了考核的有效性。

3　网络跟踪式考核方式的改革措施

随着科技的不断发展，人们的生活和学习习惯正悄悄发生改变。传统的学习方式主要依赖于书本及纸质材料，其考核方式也主要是基于纸质材料的课堂测试。为了突破空间、时间以及考核载体的局限性，有必要进行全新的课程考核方式改革。文章基于单片机精品资源共享平台，提出了随时随地、无纸化和网络跟踪式的单片机考核方式，实现了网页版和手机APP版的单片机考核系统。其具体改革措施如下：

首先，教师通过登录该网络平台的教师空间，如图1所示，放置大量理论题库、实践性设计题库及其标准答案，并且随时随地可以对其内容进行更新。该功能可能使得历年题库得以延续及更新，可有效降低教师每学期重复的工作量，从而提高工作效率。

图1. 考核系统教师界面

其次，对于平时作业的考核，学生可选择在任意时刻登陆网络平台的学生空间，学生考核系统界面如图2所示。学生选择具体章节后，系统随机从各章题库中为每个同学抽取不同题目，该学生也可灵活掌握时间和选择难度适中的题目来完成。客观题可由系统自动批改，主观题提交给教师空间批阅，实践性作品完成后，由学生以程序、图片、视频等形式上传以实现作品的提交。对于期中或期末考核，为了防止代试现象发生，增加视频实时问答，以确保考试的公平性。

图2. 考核系统学生界面

再次，该考核系统实现了作业追踪和学生掌握程度自动统计的功能。教师也可以追踪个每位同学的作业以及作品的完成情况，有的放矢对每位同学进行分析和辅导。通过分析学生对每个章节的掌握程度，教师在教学过程中便于加强难点教学。该系统可以由教师一次性放置大量难度不一的作业和测试，因此每个章节的作业或测试题量可以十分丰富，学生所接触到的知识面也十分广泛。作业和测试题目的收集工作具有可持续性，也可有效降低教师每学期教学的工作量。因此，本文提出的网络跟踪式考核方式既可有效地结合理论与实操对学生进行考核，有可有效地降低大面积抄袭作业的概率，并且大大节省教师收取、批改作业和登记成绩的工作量，进而提高教师的工作效率。

最后，为了方便教师和学生随时随地进行移动办公和学习，本改革方案还另增加了手机APP版的考核系统，其功能与网页版类似，如图3所示。

图3. 手机APP版的单片机考核系统

文章提出的网络跟踪式考核方式立足于单片机精品资源共享平台，网页设计主要采用HTML、CSS、JavaScript、jQuery框架，网站分为:后台cms系统，前端模板。而Web前端开发主要通过html/css,js,ajax等前端技术，实现网站在客服端的正确显示及交互功能。前端技术分为：网页重构，js功能开发等技术。本系统实现了友好的用户体验而不会对服务器带来过重的负担。后台的程序开发用到PHP或ASP，mysql，ajax等技术，而服务器端的脚本语言及数据库技术是最核心的关键部分。

4　结束语

文章借助于单片机精品资源共享平台，提出并设计了网络跟踪式的单片机课程考核方法，以网页版和手机APP版单片机考核系统为平台，实现了平时作业和实践性作品多形式内容的提交；作业的在线和自动批改，大大提高教师工作效率；作业完成情况的追踪以及课程难易程度的分析，较好反映了学生的理论掌握程度、软件编程及调试能力、硬件设计能力、综合运用等能力。因此，在移动互联网环境下，文章改革的探讨，开创了全新的大学课程教学和考核模式，为随时随地无纸化、网络化教学和考核提供了依据和可行性。

[1]李占芳,黄嘉兴.增强单片机课程教学效果的方法探讨[J].中国教育技术装备,2011,(34):64-65.

[2]邓晓燕, 邸建红, 杨勇, 刘玉芝.单片机考试方式改革的成果[J].课程研究与教育,2014,(1):242.

[3]唐鸿儒,夏扬,黄亚忠,吴远网,李敏燕,蒋步军.单片机课程的实践教学探索[J].电气电子教学学报,2009,(1).

[4]胡敬朋,王聪.单片机项目教学研究及实践[J].电气电子教学学报,2009,(5).

[5]邓小玲,王卫星,徐兴,俞龙,姜晟.关于在单片机课程中运用双语教学的思考[J].教育理论与实践,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]邓小玲,洪添胜,王卫星.单片机接口教学内容及方式的探讨[J].云南大学学报.2011,33:566-567.

[8]罗雪梅,杨靖,何志勤 .以考核方式的改革促进创新型人才的培养[J].考试周刊,2014,(81).

[9]苏豫梅,夏木斯亚,葛杰,任燕萍,张桦.高教理论教学考核方式改革的实践与成效[J].教育教学论坛,2014,(30).

(责任编校：何俊华)

2015－05－20

广东省质量工程建设项目《单片机原理及接口技术》精品资源共享课；广东省质量工程建设项目《单片机原理与开发技术》精品教材；广东省质量工程建设项目“电子信息工程”应用型人才培养示范专业；广东省质量工程建设项目 “电子信息工程”教学团队。

邓小玲（1979－），女，广东饶平人，副教授，博士，主要从事单片机课程教学与电子信息技术的研究。

O59

A

1673-2219（2015）10-0076-03

王卫星（1963－），男，河北宣化人，教授，院长，博士，博士生导师，主要从事单片机教学与电子信息技术的研究。