[摘 要] 遙控车设计内容能够有效涵盖高职嵌入式专业大部分专业基础知识，同时对锻炼学生实践能力也是比较好的实验平台，结合教学中采用的遥控车设计项目，对如何有效地在高职嵌入式专业学生中开展专业基础知识教学进行了分析和探讨。
　　[关 键 词] 遥控车设计；嵌入式；专业基础知识教学
　　[中图分类号] TP317.4 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）19-0118-02
　　一、引言
　　众所周知，嵌入式专业基础知识涉及软件和硬件两方面的内容，对于刚刚放下语数外等基本认知知识的学生，专业性较强的知识无疑是他们难以想象和理解的“天外来客”。如何把学生最初的好奇心转化为持久的学习动力和兴趣，是在全面展开专业基础知识教学之前应着重考虑的一项非常重要的内容。
　　一般情况下，采用学生喜闻乐见的、实用性和知识性结合较紧密的教学项目是很好的选择。依据嵌入式专业知识结构特点，结合学生实际学习状况、学习心理特征等方面的因素[1]，对教学项目从实用性、可操作性、知识性、趣味性[2]等多个方面入手，进行构建、分析、比对并通过带领往届学生参加国内、省内机器人大赛进行实践验证和分析总结。通过多方论证和分析，最终的结论是遥控车项目[3]对于嵌入式专业基础知识教学是比较好的入门式教学项目之一。
　　二、遥控车设计知识点分解
　　在教学设计阶段，依据设计遥控车的目标功能，把项目涵盖的知识点进行梳理[4][5]，其主要分为三个模块：动力驱动模块、通信模块和操作界面模块。
　　其中动力驱动模块主要围绕电子技术基础、单片机应用等课程展开。该模块的主要结构如图1所示：
　　图1中的测速机构采用简易的光电传感器和感应齿进行设计，调速机构采用NE555和74ls160计数器为主要元器件构建，主驱单元采用L297和L298组合成步进电机驱动器。
　　动力驱动模块的知识点结构如下表所示：
　　通信模块主要完成下位机动力驱动单元和上位机操作界面之间的信息交互，这些信息主要包括用户遥控指令（如前进、后退、停止等），小车运转速度、小车当前状态等信息。通过简单、合适的编码，将小车的动作、状态信息附加到编码信息中，在上下位机之间传输，分别由上下位相应程序进行解析、执行，上下位机之间的通信采用Zigbee模块实现。Zigbee模块具有自组网、串口透传、通信安全度高、配置简单等很多优点，在教学过程中，可以辅助学生充分理解单片机串口通信学习内容中的通信协议配置、收发程序设计方式等内容。
　　上位机通信程序采用QT语言进行开发设计，QT把对物理串口的操作和访问封装到QserialPort类中，通过该类可以很简单地完成上位机串口通信相关程序设计。
　　通信模块知识点划分如下表所示：
　　操作界面模块围绕C++面向对象程序设计有关内容进行设计，其主要结构如图2所示：
　　操作界面模块涉及的知识点划分如下表所示：
　　三、遥控车设计教学实施
　　依据以上知识点划分情况以及高职学生认知特点和知识掌握规律[6][7]，实施过程采用如下步骤：
　　（一）功能感知
　　该步骤实施过程中采用已经设计好的遥控车，让学生实际操作，分析讨论遥控车的各项功能，并对实际操作过程中出现的问题、优缺点和改进意见进行总结、探讨。
　　（二）结构组装
　　通过分析功能并参照实物，对遥控车基本框架进行装配，初步熟悉主要零部件，如电机、Zigbee模块、控制器模块、电源模块等的作用及特点，并在安装过程中思考遥控车的基本功能组成。
　　（三）功能单元教学及实践
　　依据知识点分布，对遥控车各个基本功能单元展开教学，在实施过程中结合实验对基本单元进行调试。
　　（四）功能单元讲评与分析
　　组织学生通过PPT、实验报告书、阶段成果展示等形式开展阶段性总结汇报，并在学生汇报过程中适当对知识点的理论基础、相互联系进行分析和讲解。
　　（五）作品竞赛
　　该阶段作为考试考核的主要阶段，组织学生对作品的实用性、涉及的知识点、开发过程中存在的问题、如何拓展等多个方面进行总结和分析，提交分析报告，并对预定功能进行展示、评比、完善，最终完成考核、打分。
　　本实施过程不建议采用笔试、上机考试等形式对学生成绩进行考核和评定，教师的主要任务就是把知识点封装成结构合适、层次合理的包裹[8]，并在组织学生“拆包”的时候适当地把需要的知识和技能点跟进、补充。
　　四、结论
　　通过在连续两届嵌入式专业学生中围绕遥控车设计项目开展专业基础知识教学任务，总体效果明显，能有效调动学生的学习热情和提高他们的学习主动性、自觉性。同时对提高学生实践能力、总结分析能力、自主分析和解决问题的能力都有较好的效果。
　　参考文献：
　　[1]禹树春.NIIT办学理念与我国计算机软件高职教育[J]. 辽宁高职学报，2004（2）.
　　[2]黄作维，周政权.浅谈虚拟学习环境及其在当代教育中的应用[J].高等教育研究（成都），2010（2）.
　　[3]董宗祥，石红瑞，杨杰.嵌入式智能小车测控系统的设计与实现[J].计算机测量与控制，2010（2）.
　　[4]王晓春，彭艳.嵌入式系统的发展趋势和人才培养[J]. 职业技术，2007（14）.
　　[5]朱兵，周旭艳.高等院校嵌入式系统师资培养策略研究[J].科技资讯，2007（34）.
　　[6]姜仲秋，蔡长安.嵌入式技术的发展与高职院校应用教学实验室的建设[J].河北能源职业技术学院学报，2006（4）.
　　[7]赖兆磬.高职嵌入式专业课程体系的探索与构建[J].柳州职业技术学院学报，2012（4）.
　　[8]赵枫朝，王勇.从《物联网导论》的教学实践到物联网工程专业的专业建设[J].教育教学论坛，2013（15）.
　　Research on the application of remote control car design in embedded teaching of Higher Vocational Education
　　Yang Li-zhi，Wu Mao-gang
　　Abstract：Remote control car design can effectively cover most professional vocational embedded professional knowledge， and experimental platform for training students practical ability is relatively good， combining with the design project of remote control car employed in the teaching of professional basic knowledge on how to carry out effective teaching in Higher Vocational Students Majoring in embedded system are analyzed and discussed
　　Keywords：Remote control car design；embedded；teaching of professional basic knowledge

• 《新课程》杂志征稿通知
• 论文发表中的DOI是什么意思
• 《新课程》杂志论文知网收截图
• 新课程杂志主管单位主办单位说明
• 如何提高发表论文的“命中率”
• 《现代职业教育》杂志每版字数调整为2000字
• 现代职业教育杂志中国知网全文收录截图
• 中国知网期刊大全检索《现代职业教育》杂志
• 编辑在论文发表工作中的重要性