技能大赛对高职单片机实践教学的影响

胡利军

（江西环境工程职业学院，江西赣州341000）

技能大赛对高职单片机实践教学的影响

胡利军

（江西环境工程职业学院，江西赣州341000）

单片机课程是一门实践性较强的课程，是高职院校机电类学生的重点专业课程之一，课程学习的效果直接影响到学生的电子设计应用能力，因此探讨单片机实践教学中存在的问题及解决的方法，对提高高职院校人才培养质量，提高学生就业竞争力，具有十分重要的意义。

技能大赛；单片机；电路仿真

1 电路仿真设计赛所涵盖的课程

电路仿真设计赛采用个人、封闭、限时方式，采用Proteus仿真平台，提交仿真作品。主要涉及《模拟电路》、《数字电路》、《电子技术》、《单片机及C语言应用》、《电路仿真及应用》、《EDA应用技术》和《电子产品设计与制作》等课程，是一个综合性很强的竞赛项目，要求学生掌握的知识点非常多。①模拟电路、数字电路、传感器及单片机等相关知识及其应用；②单片机C语言的编程方法及应用；③Keil C软件及Proteus软件的使用；④常用仪器使用方面的知识、调试和下载软件使用方面的知识。

2 针对竞赛精心设计训练项目

通过对以往竞赛题目进行分析得知，竞赛重点在于考察学生对专业各项知识的理解、掌握和综合应用能力，题目实质上是一个典型的工程项目，所以在单片机训练项目的设计中应由易到难、循序渐进，同时需要兼顾到实训项目的趣味性和实用性。根据单片机这门课的特点，结合电路仿真设计的要求，开发设计了基本实训项目：流水灯控制、数码管显示、秒表设计、双机通信、数字调压。综合实训项目：数控电压源、数字电压表、数字温度计、信号发生器、多模式跑马灯等。这些项目既包含了对单片机内部基本资源的应用，也包含了一些综合应用性项目。经过上述项目的实施，学生对单片机的软硬件及应用将会有更好的体会和把握，可以全面提高学生的综合应用能力，更可以为学生以后开发单片机应用系统夯实基础。

3 分阶段进行参赛选手的选拔

（1）备赛阶段先从大二学生中挑选一部分对电路仿真感兴趣的同学，对他们进行基础知识的集中培训。从基本理论知识开始学起，主要包括《模拟电路》和《数字电路》两门课程；再通过几个基础项目，如数码管显示、LCD显示等电路，使学生对基本概念有个较深的理解；然后还要熟悉各种常见的单片机外围芯片的使用方法和灵活运用各种基本虚拟仪器，如示波器等。最后选拔出一批基础理论扎实、动手能力较强的学生进入下一阶段的培训。

（2）电路仿真设计赛中有一部分内容是完成硬件电路设计：用软件绘制电路原理图和制作印刷电路板，学生必须要学会使用Proteus软件。竞赛的主要内容是程序编程调试开发，用KEIL软件进行程序编写，这部分内容需要学生平时勤加练习，掌握基本编程方法和一些固定的子程序及开拓其编程思路。在这一阶段结束时，对同学们进行一次综合性较强的模拟竞赛，选出参加竞赛的最终人选，进入最后阶段的培训。

（3）这个阶段是综合项目培训阶段，竞赛指导老师可以选择多个项目，由浅到深的让学生设计、编程并调试，从单一功能到复杂功能进行强化训练，学生利用自己掌握的知识和方法，独立完成电路原理图和印制板电路图的绘制、单片机程序的编写及最后的调试。调试是单片机开发技能中的一个重要环节，调试成功才是项目完成的标志。本阶段培训辅导的最终目标是使学生的知识结构、动手能力、创新思维得到了充分的拓展和更新，不仅能够有把握地参加竞赛，还能够为就业打下坚实的基础。

4 系统化的实施训练方案

竞赛培训主要是利用课余时间进行的，将对单片机设计充满兴趣的同学联系到一起，利用课余时间进行集中学习交流、讨论，并通过网络组建了“QQ群”随时可以进行互动、自主学习，主要是以自习课、晚自习或双休日等学生的课余时间作为主要的竞赛培训时间。同时，指导教师要经常性地了解同学们对技能的掌握情况，对未能跟上进度的同学要重点督促，而对学有余力的同学则要加大难度。这样不仅能够提高同学们对技能的掌握程度，也能够使同学们提前进入到将来所从事的单片机设计岗位中去。

在通过几个小项目了解学生掌握情况的基础上，指导教师抓住其存在的薄弱环节加强训练，同时将C语言编程作为重点培训。在训练过程中加强学生对常用芯片的编程掌握，通过不断练习提高编程能力。而大量的历年真题训练，不仅可以使学生掌握单片机编程的基本方法，也有助于激发他们的学习积极性，从而在指导教师的帮助下了解其自身的不足，不断完善自身的技能。

5 积极开展全天候教学

高职教育的目标是培养高端技能型人才，通过开展全天候教学，可充分利用现有的实验实训设施设备及场所在学生的课余时间进行实践操作，提高学生的动手操作能力；同时对接省赛，加强备战训练。电路仿真设计全天候培训具有极强的实用性、实操性、实战性、开拓性、综合性和有效性等特点。通过对典型电路的绘图训练，典型程序的编写训练使受训者在电路硬件设计、程序软件设计、软硬联合调试等一系列设计全面提升单片机设计能力，积累大赛经验。

作为训练的一种有效补充，开设电路仿真设计全天候课程非常有必要。通过拓宽学生动手能力、培养和激发学生学习兴趣，经过实践使学生知识得到内化和扩展，为参加省、国家级技能竞赛作准备。开设全天候课程一方面使竞赛培训常态化，为学生提供一个锻炼的平台，培养学生自主钻研的精神；另一方面培养一批专业竞赛培训教师，以点带面，可使教师的整体水平得到提升，从而更加高质量的培训好学生实践能力及企业所需的高技能型人才。

6 电路仿真设计赛对单片机教学的影响

因为竞赛项目靠近企业实际岗位，紧跟产业技术应用的步伐，同时也引入了企业创新文化，因此竞赛给了学校和企业相互了解、相互学习的一个机会。高职院校通过职业技能竞赛这个平台更加深入地了解社会及企业对高职人才培养的要求，这些要求必将影响高职专业人才培养方案的制订，通过对课程体系、内容、教学方法及实训手段的调整，有力地推动高职院校的教学改革创新。通过竞赛也能使学生对自己所学专业有更进一步的了解和定位，获得相关经验，明确自己的就业方向。

在单片机教学过程中，教师应该给学生更多的思考时间，让学生去发现、分析和解决问题，把课堂交给学生。此外，能力的提升可以通过在项目实践中添加一些困难来实现，或者进行分组教学发挥团队的作用。通过这种训练，不仅可以扩大学生的知识面，使学生获得更多的相关知识，还能提高他们分析问题和解决问题的能力。多元素技能竞赛的教学模式，采用“教、学、做”的教学方式改革项目设计、课程评价，特别是在实践教学改革中应用能力的培养，以达到预期的教学效果，收获良好的专业知识、管理创新能力和提高综合职业素质，在学生毕业后顺利地实现就业。

7 结语

实践证明，通过竞赛学生增强了单片机编程基本技能的掌握，并增强了创新能力，也考验了选手的临场发挥能力。而这些既需要选手赛前做充分准备，更需要通过系统化的模式训练，有效地发挥出最佳水平，技能竞赛可以提高学生的专业技能水平，增加学生的就业竞争能力，同时教师水平在训练的过程中也得到了一定的提升。

Influence of Skill Competition on Practical Teaching of Single Chip Microcomputer in Higher Vocational Education

HU Li-jun
（Jiangxi Environmental Engineering Vocational College，Ganzhou，Jiangxi 341000，China）

The single-chip course is a kind of practical course，which is one of the key specialty courses of electric students in higher vocational colleges.The effect of course learning directly affects the students'application ability of electronic design，so the discussing the solutions to the problems in practice teaching of single-chip microcomputer is of great significance to improve the quality of personnel training in higher vocational colleges and the competitiveness of students.

skill contest；single chip computer；circuit simulation

G712.4

A

2095-980X（2017）03-0200-02

2017-02-08

胡利军，主要研究方向：机电。