摘要：針對(duì)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置容易使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)之無用的思想及學(xué)后不會(huì)用的問題，結(jié)合電子信息專業(yè)培養(yǎng)特色，壓縮了傳統(tǒng)的、基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了應(yīng)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并將硬件引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)踐表明，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式效果良好。

關(guān)鍵詞：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；硬件；專業(yè)應(yīng)用

0 引言

大多數(shù)非計(jì)算機(jī)專業(yè)普遍都設(shè)置了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程，但由于在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上過于注重程序設(shè)計(jì)語言的語法規(guī)則和語義，忽略了程序設(shè)計(jì)和專業(yè)應(yīng)用開發(fā)，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到茫然并產(chǎn)生了抵觸情緒，認(rèn)為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生和從事硬件設(shè)計(jì)的學(xué)生，沒有必要學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)。

實(shí)際上，電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然是軟件與硬件的協(xié)同發(fā)展。在電子專業(yè)開設(shè)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程并不是要培養(yǎng)程序員，而是要培養(yǎng)面向?qū)I(yè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)開發(fā)人員。實(shí)驗(yàn)課程充分地與專業(yè)相結(jié)合，通過串口連接可編程控制器或單片機(jī)等常用硬件設(shè)備，在專業(yè)應(yīng)用環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既可使學(xué)生掌握理論知識(shí)，又可培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力，有助于他們順利走向工作崗位。

1 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目存在的不足

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課程，目前設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程存在的典型問題是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容集中在語法和組件上，缺少與專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)。

從表1可以看出，目前程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置比較單調(diào)片面，絕大部分屬于驗(yàn)證組件屬性和方法的實(shí)驗(yàn)。出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中的組件也只是一些基本的通用窗體組件，而且只占組件數(shù)量的小部分。這種實(shí)驗(yàn)既不能培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)大型應(yīng)用程序的能力，也不能應(yīng)用于專業(yè)實(shí)際，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難免產(chǎn)生學(xué)而無用的想法。沒有興趣、沒有動(dòng)力，學(xué)生當(dāng)然不愿意花費(fèi)時(shí)間和精力?？上攵?，教學(xué)效果肯定是不理想的。

面向?qū)ο蠹夹g(shù)的開發(fā)工具涉及到的組件數(shù)量非常多，教學(xué)中不可能全面覆蓋；而且組件從應(yīng)用角度來考慮，其原理是完全一樣的，也沒有必要面面俱到。因此，有選擇性地針對(duì)專業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際的應(yīng)用，選取與專業(yè)相關(guān)的組件，將面向?qū)ο蠹夹g(shù)有效地溶入專業(yè)培養(yǎng)是完全可行的。

2 將硬件引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)

我校電子信息工程專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)具備電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，能從事各類電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和開發(fā)的高等工程技術(shù)人才。軟硬件相結(jié)合是本專業(yè)的培養(yǎng)特色。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程是電子信息工程重要專業(yè)課程之一，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具體內(nèi)容設(shè)置時(shí)，不僅要考慮該課程本身特點(diǎn)，而且還應(yīng)考慮與專業(yè)應(yīng)用的銜接問題，力求達(dá)到專業(yè)課程體系的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性。因此，結(jié)合本專業(yè)的培養(yǎng)特色，我們將本課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置如表2所示。

結(jié)合表1和表2可以看出，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上，壓縮了常用組件比例?？紤]到電子信息專業(yè)應(yīng)用中，通常要將單片機(jī)控制終端或者信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理的結(jié)果顯示在上位機(jī)屏幕上，所以引入串口通信控件的使用實(shí)驗(yàn)。我們鼓勵(lì)學(xué)生把課程設(shè)計(jì)或?qū)嵺`性環(huán)節(jié)中制作的電子設(shè)備帶入實(shí)驗(yàn)室；通過串口通信控件，學(xué)生可以利用軟件控制單片機(jī)，將單片機(jī)控制或運(yùn)行結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。另外，通過圖形圖表等控件的應(yīng)用，學(xué)生可以分析數(shù)據(jù)，繪制數(shù)據(jù)的曲線圖和狀態(tài)圖等。

我們還引入了常用網(wǎng)絡(luò)控件的使用實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以將多個(gè)電子設(shè)備組成控制網(wǎng)絡(luò)，既提高了專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，也擴(kuò)展了專業(yè)應(yīng)用范圍。

將硬件、串口控件和網(wǎng)絡(luò)控件引入實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用也可以得到進(jìn)一步的擴(kuò)展。在控制過程中采集到的數(shù)據(jù)可以使用數(shù)據(jù)庫管理，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用的效率。

3 項(xiàng)目實(shí)例

[名稱]：室溫監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：通過PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)上位機(jī)室溫監(jiān)控硬件端的圖像顯示、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)打印等操作。

[系統(tǒng)組成]：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(硬件部分)、RS-232串口通信線、PC機(jī)、數(shù)據(jù)顯示分析系統(tǒng)(軟件部分)，如圖1所示。

[實(shí)驗(yàn)要求]：

(1)將前期課程設(shè)計(jì)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)所制的數(shù)據(jù)采集硬件端通過RS-232申口數(shù)據(jù)線與PC機(jī)連接；

(2)掌握MSComm控件、圖形圖表控件的使用；

(3)合理設(shè)計(jì)軟件界面，選擇適當(dāng)控件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)打印等功能；

[實(shí)驗(yàn)效果]：將自制硬件設(shè)備帶入實(shí)驗(yàn)，原有硬件實(shí)現(xiàn)的功能可以采用更豐富的軟件表現(xiàn)形式，這種軟硬件相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式讓學(xué)生將掌握的知識(shí)有機(jī)地融合起來，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)以致用的能力，明顯增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

4 結(jié)束語

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置如果不能體現(xiàn)專業(yè)特色，就容易使非計(jì)算機(jī)類學(xué)生產(chǎn)生學(xué)而無用的思想及學(xué)而不會(huì)用的問題。我們?cè)陔娮有畔⒐こ虒I(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，壓縮了傳統(tǒng)的、常規(guī)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了專業(yè)應(yīng)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將硬件設(shè)備帶入實(shí)驗(yàn)，取得了較好教學(xué)效果，讓學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)有了更深刻的理解和掌握，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題能力和科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)，為今后專業(yè)應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。