南京大學教學改革項目立項申請書(編輯修改稿)
2024-09-04 20:20 本頁面
【文章內容簡介】 動、A/D轉換等）；應用層則基于單片機原理及應用、電子線路CAD課程設計與實習的無縫連接，完成一個子項目的電路圖設計、畫圖、制板、安裝調試等；創(chuàng)新層為學生綜合嵌入式微控制器原理及應用、EDA技術，參與大學生創(chuàng)新實踐項目或者科技競賽（電子設計大賽、機器人大賽等），將前兩個階段的子項目進行綜合和創(chuàng)新，完成一個基于微處理器的小型的控制系統(tǒng)或者應用系統(tǒng)設計。通過三層階梯式的訓練，由子項目中子模塊的程序設計到子項目的電路設計與安裝調試，最終學生能夠根據(jù)不同的控制對象選擇適合的微處理器及控制方案進行控制系統(tǒng)的設計、制板、器件選購、安裝、調試，項目由簡單到復雜，由單一到綜合，學生經過這三個階段項目的實施，綜合創(chuàng)新能力、科技開發(fā)能力應該有較大程度地提升。具體研究內容：（1）基礎層：這一階段主要特點是將課堂教學移到實驗室，教師講授一部分知識，學生實驗一部分，邊學邊做，淡化實驗個數(shù)概念。通過實踐來強化微處理器的基礎知識，掌握微處理器的軟硬件資源及工作原理。實驗內容就是項目中的一個個知識點、子模塊或者是子程序。（2）應用層：在單片機原理及應用課程實驗訓練的基礎上，學生帶著在實驗環(huán)節(jié)中實現(xiàn)的一個個子模塊或者子程序進入集中實踐環(huán)節(jié)。教學安排上將電子線路CAD實習與單片機原理及應用課程設計整合到一起，引入項目訓練，讓學生在此完成一個項目的綜合設計，即從單片機應用系統(tǒng)的原理圖設計，PCB圖設計、器件選購與安裝、系統(tǒng)的調試與實物制作。使實踐訓練與工程實際接軌, 啟發(fā)學生多向思維和設計思路，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)學生的創(chuàng)造靈感和創(chuàng)新欲望。（3）創(chuàng)新層：通過基礎層與應用層的微控制器應用系統(tǒng)設計子項目設計與調試的全過程訓練，學生已具備微控制器應用系統(tǒng)的設計、制作和調試能力。在這一階段，要求學生進行綜合性的項目設計。通過學生自制作品，參加學校舉辦的微處理器應用系統(tǒng)的創(chuàng)新比賽，也可以參加全國電子設計大賽。通過大賽來檢驗學習效果，檢驗實踐創(chuàng)新能力，完成綜合項目的設計、制作與調試。在創(chuàng)新層的項目法實施過程中，做到“以學生為主”，從文獻查閱、方案制定、可行性分析、設計、仿真、實驗調試、總結等方面組織學生獨立開展工作，充分發(fā)揮學生的主動性和積極性，分析解決實際設計與調試過程中遇到的問題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力。培養(yǎng)以創(chuàng)新為靈魂，以實踐為基礎的科學精神和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，不斷提高自主學習、團結協(xié)作和組織實施能力。需要解決的關鍵問題：（1）解決原有的微處理器課程模塊內部相關課程之間各自形成體系，教學內容存在重復和交叉的問題。通過項目的實現(xiàn)，使得學生將微處理器課程模塊的主要內容相互銜接與融合，形成完整的微處理器系統(tǒng)設計的概念。比如在應用層的項目驅動教學中，將電子線路CAD實習與單片機原理及應用課程設計兩個獨立的實踐教學環(huán)節(jié)通過進行“項目訓練與設計”進行有機整合；在創(chuàng)新層的項目驅動中，將EDA技術、嵌入式控制器應用等高級微處理器開發(fā)設計技術通過綜合性的項目融入到教學和實踐中，通過實際項目設計過程完整地訓練，既培養(yǎng)了較強的微處理器系統(tǒng)設計與應用能力，還能提升學生的就業(yè)檔次。（2）有效地解決理論教學和實踐教學相脫節(jié)的問題，徹底轉變傳統(tǒng)的課堂教學和實踐教學分離的教學方法。（3）在微處理器應用能力實踐的過程中，通過課內外跟蹤指導，解決學生綜合素質的培養(yǎng)問題。在實踐過程中逐步鍛煉和培養(yǎng)學生自主學習的能力，團結協(xié)作、面向過程的管理方式方法等能力。（4）解決傳統(tǒng)實驗與獨立實踐環(huán)節(jié)過多依賴于實驗箱僅進行程序的驗證而無法達到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的問題。通過貫穿于三個層次的模塊化項目綜合實訓平臺，在基礎層讓學生邊學邊做，訓練單個項目中單元模塊實驗的設計能力；在應用層進行多模塊綜合應用訓練；在創(chuàng)新層將多個功能簡單的項目進行綜合，通過自制、擴展，參加大學生科技創(chuàng)新項目和科技競賽，達到微處理器系統(tǒng)綜合設計能力的提高。本項目改革
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