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摘 要 单片机是江苏科技大学（张家港）/苏州理工学院机电与动力工程学院机电专业一门重要的专业课程，具有很强的工程实践性，由于以往教学对象的陈旧和教学模式的落后，满足不了培养技能应用型本科人才的要求。因此，学院结合蓝桥杯大赛对课程进行深入改革，通过课程教学大纲重新修订等措施，切实提高学生的工程实践应用能力。另外，探讨蓝桥杯大赛对学院实践创新型人才培养起到的促进作用，进一步提升人才培养质量。
关键词 教学改革；单片机；蓝桥杯竞赛
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）20-0075-03
Abstract Principles and Applications of MCU is a practical and im-portant course for undergraduate majoring in Mechatronics. The ob-solete teaching object and pattern cannot satisfy the requirement of practical talents training. In order to train application-oriented talents and enhance students’ practical ability， Blue Bridge Cup competition platform was introduced to operate teaching reform. Measures were taken to lift undergraduates’ engineering-applications capacity like modifying syllabus. In addition， the effects of Blue Bridge Cup was discussed， such as training innovative talents. The quality of talents is promoted further.
Key words teaching reform； single chip microcomputer； Blue Bri-dge Cup
1 引言
目前，国家鼓励地方本科院校走应用型本科人才培养道路，要求应用型本科教育必须坚持突出基础、突出特色、突出应用和突出技术的方针。同时，国家大力推进大众创新、万众创业，高校大学生是最具创新与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教学理论结合实践。
单片机原理与应用是江苏科技大学（张家港）/苏州理工学院机电与动力工程学院（以下简称“我院”）机电专业开设的专业核心课程，单片机技术被广泛应用于现代工业自动化、电子电气、通信和物联网等领域。显然，这是一门实践应用性很强的课程。
蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛是面向所有在校大学生的科技性竞赛，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，我院单片机原理与应用课程教学改革成绩显著，通过该项赛事，引入了新技术，建立了高性能单片机实验室和相关大学生创新实践基地，有效地强化拓展了学生的实践应用能力和创新创业思维。
2 教改的思路与方法
单片机原理与应用课程由于具有非常强的工程实践性，其教学效果的好坏将影响到我院机电专业学生的就业，以及他们今后的专业发展。2014年，学院院长通过对国内应用型本科教育发展形势的调研，结合学院对于培养技能应用型人才的实际情况，建议学院相关课程教师组织学生参加第六届蓝桥杯大赛，由此开启了我院单片机原理与应用课程教学改革的序幕。
针对教学实际，修订教学大纲 我院以往的单片机原理与应用课程教学以传统的8051单片机为主，然而Intel8051技术诞生于20世纪70年代，这样就会造成教学与实际生产应用脱节的情况。另外，传统的理论教学，考虑到教材内容的连贯性、逻辑性和系统性，教师基本是先介绍计算机基础、单片机的最小工作系统、指令系统、汇编（或者C）语言程序设计和中断，然后介绍单片机外围数字或模拟器件的应用，前者属于单片机自身原理部分，后者属于接口技术部分。在课程教学计划中，根据理论教学的进度，会适时安排几个课内实验，一般是每14课时理论课，安排2课时的实验课，从而想要达到理论与实践相结合的目的。但是经教学实践后不难发现，这样的教学模式的教学效果并不理想，培养的学生能力素质和蓝桥杯竞赛的要求差距甚远，完全达不到技能应用型人才的培养目标。综上所述，教学大纲必须重新修订。
蓝桥杯大赛单片机设计与开发赛项采用CT107D单片机开发板作为比赛平台，平台如图1所示。该平台采用宏晶科技研发的IAP15F2K61S2单片机作为微控制器，这款单片机以8051为内核，对原有的性能和功能进行了全面升级，并且成本较低，在市场中被广泛采用。以该款单片机作为教学对象，可以有效地解决与生产实际脱节的矛盾。
教学对象选定之后，一方面，IAP15F2K61S2单片机是宏晶科技的最新研发成果，市场中教材不多；另一方面，技能应用型人才培养需结合我院师生的特点，最终由我院教学副院长亲自挂帅的课程教学团队决定，自编单片机原理与应用课程授课讲义和多媒体教案，要求打破传统教学模式，教师以赛促改，学生以赛促学。
团队编写的讲义注重工程实际应用，将CT107D单片机开发板作为教学实验平台，按照平台实现功能的不同，将其进行模块划分，并作为教学内容的章节，以实验过程和实验现象为导向，由浅入深、循序渐进地讲述IAP15F2K61S2单片机C语言编程方法，目的是通过不断地编程实践来使学生对单片机工作原理既知其然又知其所以然，帮助学生从实际应用中真正理解和掌握单片机，实现理论与实践的有机结合。讲义节减了传统教材中理论性较深却实用性不强的内容，并综合历年蓝桥杯竞赛赛题，编写的讲义章节及授课安排如表1所示。课程上课地点均安排在学校机房，由授课教师带领学生边讲解边练习，很自然地将理论与实验授课融为一体。
关键词 教学改革；单片机；蓝桥杯竞赛
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）20-0075-03
Abstract Principles and Applications of MCU is a practical and im-portant course for undergraduate majoring in Mechatronics. The ob-solete teaching object and pattern cannot satisfy the requirement of practical talents training. In order to train application-oriented talents and enhance students’ practical ability， Blue Bridge Cup competition platform was introduced to operate teaching reform. Measures were taken to lift undergraduates’ engineering-applications capacity like modifying syllabus. In addition， the effects of Blue Bridge Cup was discussed， such as training innovative talents. The quality of talents is promoted further.
Key words teaching reform； single chip microcomputer； Blue Bri-dge Cup
1 引言
目前，国家鼓励地方本科院校走应用型本科人才培养道路，要求应用型本科教育必须坚持突出基础、突出特色、突出应用和突出技术的方针。同时，国家大力推进大众创新、万众创业，高校大学生是最具创新与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教学理论结合实践。
单片机原理与应用是江苏科技大学（张家港）/苏州理工学院机电与动力工程学院（以下简称“我院”）机电专业开设的专业核心课程，单片机技术被广泛应用于现代工业自动化、电子电气、通信和物联网等领域。显然，这是一门实践应用性很强的课程。
蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛是面向所有在校大学生的科技性竞赛，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，我院单片机原理与应用课程教学改革成绩显著，通过该项赛事，引入了新技术，建立了高性能单片机实验室和相关大学生创新实践基地，有效地强化拓展了学生的实践应用能力和创新创业思维。
2 教改的思路与方法
单片机原理与应用课程由于具有非常强的工程实践性，其教学效果的好坏将影响到我院机电专业学生的就业，以及他们今后的专业发展。2014年，学院院长通过对国内应用型本科教育发展形势的调研，结合学院对于培养技能应用型人才的实际情况，建议学院相关课程教师组织学生参加第六届蓝桥杯大赛，由此开启了我院单片机原理与应用课程教学改革的序幕。
针对教学实际，修订教学大纲 我院以往的单片机原理与应用课程教学以传统的8051单片机为主，然而Intel8051技术诞生于20世纪70年代，这样就会造成教学与实际生产应用脱节的情况。另外，传统的理论教学，考虑到教材内容的连贯性、逻辑性和系统性，教师基本是先介绍计算机基础、单片机的最小工作系统、指令系统、汇编（或者C）语言程序设计和中断，然后介绍单片机外围数字或模拟器件的应用，前者属于单片机自身原理部分，后者属于接口技术部分。在课程教学计划中，根据理论教学的进度，会适时安排几个课内实验，一般是每14课时理论课，安排2课时的实验课，从而想要达到理论与实践相结合的目的。但是经教学实践后不难发现，这样的教学模式的教学效果并不理想，培养的学生能力素质和蓝桥杯竞赛的要求差距甚远，完全达不到技能应用型人才的培养目标。综上所述，教学大纲必须重新修订。
蓝桥杯大赛单片机设计与开发赛项采用CT107D单片机开发板作为比赛平台，平台如图1所示。该平台采用宏晶科技研发的IAP15F2K61S2单片机作为微控制器，这款单片机以8051为内核，对原有的性能和功能进行了全面升级，并且成本较低，在市场中被广泛采用。以该款单片机作为教学对象，可以有效地解决与生产实际脱节的矛盾。
教学对象选定之后，一方面，IAP15F2K61S2单片机是宏晶科技的最新研发成果，市场中教材不多；另一方面，技能应用型人才培养需结合我院师生的特点，最终由我院教学副院长亲自挂帅的课程教学团队决定，自编单片机原理与应用课程授课讲义和多媒体教案，要求打破传统教学模式，教师以赛促改，学生以赛促学。
团队编写的讲义注重工程实际应用，将CT107D单片机开发板作为教学实验平台，按照平台实现功能的不同，将其进行模块划分，并作为教学内容的章节，以实验过程和实验现象为导向，由浅入深、循序渐进地讲述IAP15F2K61S2单片机C语言编程方法，目的是通过不断地编程实践来使学生对单片机工作原理既知其然又知其所以然，帮助学生从实际应用中真正理解和掌握单片机，实现理论与实践的有机结合。讲义节减了传统教材中理论性较深却实用性不强的内容，并综合历年蓝桥杯竞赛赛题，编写的讲义章节及授课安排如表1所示。课程上课地点均安排在学校机房，由授课教师带领学生边讲解边练习，很自然地将理论与实验授课融为一体。