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摘要：本文以农业电气化的三门核心电子硬件课程：电子线路计算机辅助设计、单片机原理及应用、嵌入式系统为例，着重论述了电子硬件课程群的构建方法与教学方法的改革思路。
关键词：农业电气化专业 电子硬件课程群 研究
【分类号】S24-4；G642
课程群指具有相同内容或者内容具有承接的课程的有机结合或是几门能够互相促进的课程构成的有机群体。结构紧凑、内容合理的课程群能够为专业提供更科学、更高效的教学平台，亦能够为专业的发展提供整合的教学资源，同时能够减轻学生的学业负担，提高学生的学习兴趣，优化学生的知识结构，进而提高学生对专业知识、专业技能的掌握。国内很多高校在开展特色课程群构建方法研究方面进行了有益的探索[1-3]。
农业电气化是将传统的农业工作方式与电气、控制、信息等信息化手段相结合的专业，其本身具有交叉学科特点，这就决定了专业的发展既要涉及相关的电子信息知识，又不能像电子信息专业那样过于专注信息类的专业内容，专业中电子信息类知识广度更为重要[4-6]。农业电气化专业课程中的电子硬件类课程，对于专业发展至关重要，电子硬件类课程融合，构建适合农业电气化专业的电子硬件课程群，能够最大程度的满足专业的需求，在知识的广度上对学生进行拓展，同时整合课程资源能够帮助学生构建完整的知识体系。融会贯通的掌握相关的知识和技能。本文以农业电气化的三门核心电子硬件课程：电子线路计算机辅助设计、单片机原理及应用、嵌入式系统为例，着重论述了电子硬件课程群的构建方法与教学方法的改革思路。
一、核心电子硬件课程群建设可能性与必要性分析
线路计算机辅助设计、单片机原理及应用、嵌入式系统。三门课均以了解电子硬件的构成，掌握硬件基本设计原理，理解硬件设计原则，学习硬件设计方法为目的。课程中均涉及到了处理器、寄存器，寻址方式，数据处理等电子设计的基础知识，且具有前后承接的特点，三门课具有构建统一课程群的可能性。授课内容方面有雷同的部分，学生学习起来感受相近，甚至影响学生的学习兴趣和积极性，因此对三门重要课程进行融合构建电子硬件课程群对提升学生的学习兴趣，提高学习效果具有积极的意义。
二、电子硬件课程群建设思路与方法
构建电子硬件课程群以培养学生电子硬件综合设计能力为目标，着力打造完整的学生的完整的电子硬件知识体系，利用统一课程群的知识进行农业电气化系统中电子控制硬件的设计、开发、及基本原理的教学。电子硬件课程群的融合构建思路以实际设计中的流程为导向，对三门电子硬件课程进行有机重构。
电子线路计算机辅助设计课程主要针对电子线路的选型、设计、分析、绘制、检测等方面对学生进行培养，从实际硬件开发设计的流程来看，应作为课程群的第一部分。只有掌握了电子线路的计算机辅助设计才能对后续课程中的单片机、嵌入式系统课程中的硬件仿真部分进行正确的原理图设计，而在设计电子线路时要掌握芯片的硬件I/O接口信息，硬件寄存器的基本连接方式，故将后续课程中的硬件方面的接口内容，放在这一部分进行讲解，使学生能够掌握不同硬件的电子线路设计方法。
单片机原理及应用课程主要针对51级别单片机的设计进行讲解，应作为课程群的第二组成部分。为保证与后续内容稳固衔接，程序设计时应全部使用C/C++复杂语言讲解，将面向对象的硬件程序设计思想渗透到教学中，摒弃传统的汇编语言和C语言，重点强化包括“.h/.c”编程模式、typedef、ifndef与define等面向对象的编程习惯，使学生掌握此类编程方法，为嵌入式系统程序设计打基础，强化I/O口、LED、LCD、键盘等硬件基础部分模/数电路层面知识的讲解，为后续课程打下坚实的基础。
嵌入式系统是课程群的第三组成部分，该部分承接前面的电子线路计算机辅助设计、单片机原理及应用课程的内容，着重在嵌入式系统独有内容的讲解。由于嵌入式系统设计体系复杂，设计层面方面包括bootloader设计，硬件线路设计，软件开发设计等多方面，在有限的本科课程教学体系中，应将嵌入式系统视为“高阶”单片机系统进行讲解，这样既能承接前序的课程内容，又不至于使学生在学习中无所适从，将嵌入式系统与单片机系统进行对照学习，重点在嵌入式系统的原理部分，嵌入式系统的三重抽象程度的编程、嵌入式系统的晶振的工作方式等方面进行有针对性的讲解；软件部分则完全使用面向对象的编程思想讲解编程过程。由于有前面知识点的基础，学生能够很快的进入嵌入式编程的学习状态，达到良好的学习效果。
实验课开设方面，打通原来的课程实验，从电子线路设计，接口设计，程序编写到硬件调试全过程进行实验，使学生对课程群中的全部内容进行系统的复习和知识的融合串联，形成完整的知识和技能体系。
三、农业电气化电子硬件课程群构建效果展望
通过对农业电气化专业电子硬件类的三门课程的融合，构建电子硬件课程群，以统一的授课模式，对电子硬件课程群进行1-2个学期的连续讲授，按照统一的教学规划对课程内容进行重新的教学规划，打破培养方案、实验教学方案之间的限制，能够为学生构建具有整体知识体系结构和技能提供保障。此类课程群的教学模式能够最大限度满足農业电气化类的交叉学科培养要求，能够培养出知识面广、知识体系完整的高素質人才。随着农业电气化专业课程群建设模式的成熟，根据学科的特点还可以考虑构建知识结构的横向融合课程群，将不同学科门类的课程进行融合，培养出知识复合层次更加丰富的农业电气化人才。
参考文献
[1] 郭必裕.对高校课程群建设中课程内容融合与分解的探讨[J]，现代教育科学，2005（2）：66-68
[2] 王炯琦，周海银，吴翊. 加强信息融合课程的数学理论教学[J]，湖南工业大学学报，2010，24（2）：43-46
[3] 胡加圣，靳琰. 教育技术与外语课程融合的理论与实践研究[J]，教学实践与教师专业发展，2015（4）：114-120
关键词：农业电气化专业 电子硬件课程群 研究
【分类号】S24-4；G642
课程群指具有相同内容或者内容具有承接的课程的有机结合或是几门能够互相促进的课程构成的有机群体。结构紧凑、内容合理的课程群能够为专业提供更科学、更高效的教学平台，亦能够为专业的发展提供整合的教学资源，同时能够减轻学生的学业负担，提高学生的学习兴趣，优化学生的知识结构，进而提高学生对专业知识、专业技能的掌握。国内很多高校在开展特色课程群构建方法研究方面进行了有益的探索[1-3]。
农业电气化是将传统的农业工作方式与电气、控制、信息等信息化手段相结合的专业，其本身具有交叉学科特点，这就决定了专业的发展既要涉及相关的电子信息知识，又不能像电子信息专业那样过于专注信息类的专业内容，专业中电子信息类知识广度更为重要[4-6]。农业电气化专业课程中的电子硬件类课程，对于专业发展至关重要，电子硬件类课程融合，构建适合农业电气化专业的电子硬件课程群，能够最大程度的满足专业的需求，在知识的广度上对学生进行拓展，同时整合课程资源能够帮助学生构建完整的知识体系。融会贯通的掌握相关的知识和技能。本文以农业电气化的三门核心电子硬件课程：电子线路计算机辅助设计、单片机原理及应用、嵌入式系统为例，着重论述了电子硬件课程群的构建方法与教学方法的改革思路。
一、核心电子硬件课程群建设可能性与必要性分析
线路计算机辅助设计、单片机原理及应用、嵌入式系统。三门课均以了解电子硬件的构成，掌握硬件基本设计原理，理解硬件设计原则，学习硬件设计方法为目的。课程中均涉及到了处理器、寄存器，寻址方式，数据处理等电子设计的基础知识，且具有前后承接的特点，三门课具有构建统一课程群的可能性。授课内容方面有雷同的部分，学生学习起来感受相近，甚至影响学生的学习兴趣和积极性，因此对三门重要课程进行融合构建电子硬件课程群对提升学生的学习兴趣，提高学习效果具有积极的意义。
二、电子硬件课程群建设思路与方法
构建电子硬件课程群以培养学生电子硬件综合设计能力为目标，着力打造完整的学生的完整的电子硬件知识体系，利用统一课程群的知识进行农业电气化系统中电子控制硬件的设计、开发、及基本原理的教学。电子硬件课程群的融合构建思路以实际设计中的流程为导向，对三门电子硬件课程进行有机重构。
电子线路计算机辅助设计课程主要针对电子线路的选型、设计、分析、绘制、检测等方面对学生进行培养，从实际硬件开发设计的流程来看，应作为课程群的第一部分。只有掌握了电子线路的计算机辅助设计才能对后续课程中的单片机、嵌入式系统课程中的硬件仿真部分进行正确的原理图设计，而在设计电子线路时要掌握芯片的硬件I/O接口信息，硬件寄存器的基本连接方式，故将后续课程中的硬件方面的接口内容，放在这一部分进行讲解，使学生能够掌握不同硬件的电子线路设计方法。
单片机原理及应用课程主要针对51级别单片机的设计进行讲解，应作为课程群的第二组成部分。为保证与后续内容稳固衔接，程序设计时应全部使用C/C++复杂语言讲解，将面向对象的硬件程序设计思想渗透到教学中，摒弃传统的汇编语言和C语言，重点强化包括“.h/.c”编程模式、typedef、ifndef与define等面向对象的编程习惯，使学生掌握此类编程方法，为嵌入式系统程序设计打基础，强化I/O口、LED、LCD、键盘等硬件基础部分模/数电路层面知识的讲解，为后续课程打下坚实的基础。
嵌入式系统是课程群的第三组成部分，该部分承接前面的电子线路计算机辅助设计、单片机原理及应用课程的内容，着重在嵌入式系统独有内容的讲解。由于嵌入式系统设计体系复杂，设计层面方面包括bootloader设计，硬件线路设计，软件开发设计等多方面，在有限的本科课程教学体系中，应将嵌入式系统视为“高阶”单片机系统进行讲解，这样既能承接前序的课程内容，又不至于使学生在学习中无所适从，将嵌入式系统与单片机系统进行对照学习，重点在嵌入式系统的原理部分，嵌入式系统的三重抽象程度的编程、嵌入式系统的晶振的工作方式等方面进行有针对性的讲解；软件部分则完全使用面向对象的编程思想讲解编程过程。由于有前面知识点的基础，学生能够很快的进入嵌入式编程的学习状态，达到良好的学习效果。
实验课开设方面，打通原来的课程实验，从电子线路设计，接口设计，程序编写到硬件调试全过程进行实验，使学生对课程群中的全部内容进行系统的复习和知识的融合串联，形成完整的知识和技能体系。
三、农业电气化电子硬件课程群构建效果展望
通过对农业电气化专业电子硬件类的三门课程的融合，构建电子硬件课程群，以统一的授课模式，对电子硬件课程群进行1-2个学期的连续讲授，按照统一的教学规划对课程内容进行重新的教学规划，打破培养方案、实验教学方案之间的限制，能够为学生构建具有整体知识体系结构和技能提供保障。此类课程群的教学模式能够最大限度满足農业电气化类的交叉学科培养要求，能够培养出知识面广、知识体系完整的高素質人才。随着农业电气化专业课程群建设模式的成熟，根据学科的特点还可以考虑构建知识结构的横向融合课程群，将不同学科门类的课程进行融合，培养出知识复合层次更加丰富的农业电气化人才。
参考文献
[1] 郭必裕.对高校课程群建设中课程内容融合与分解的探讨[J]，现代教育科学，2005（2）：66-68
[2] 王炯琦，周海银，吴翊. 加强信息融合课程的数学理论教学[J]，湖南工业大学学报，2010，24（2）：43-46
[3] 胡加圣，靳琰. 教育技术与外语课程融合的理论与实践研究[J]，教学实践与教师专业发展，2015（4）：114-120