王 彤，夏 利，張立立

（東北大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng)110819）

0 引 言

深化教育改革，注重知識(shí)、能力和素質(zhì)全面發(fā)展，以培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維人才為目的是我校實(shí)訓(xùn)課程一直遵循的教學(xué)理念[1]。東北大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是東北大學(xué)第三個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，以促進(jìn)大學(xué)生的全面發(fā)展和適應(yīng)社會(huì)需求為宗旨，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神為核心[2]，形成了“強(qiáng)化基礎(chǔ)、重視能力、面向應(yīng)用、鼓勵(lì)創(chuàng)新”的教學(xué)理念，針對(duì)計(jì)算機(jī)類(lèi)、電子信息類(lèi)和生物工程等專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)了多層次、立體化的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，在提供教學(xué)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的同時(shí)，為學(xué)生競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)以及科研活動(dòng)提供了實(shí)驗(yàn)環(huán)境和支撐平臺(tái)。

為順應(yīng)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新人才需求的趨勢(shì)，本次教學(xué)探索通過(guò)向?qū)W生傳授樹(shù)莓派的結(jié)構(gòu)、使用等知識(shí)，啟發(fā)學(xué)生根據(jù)題目要求、結(jié)合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境等合理發(fā)揮，開(kāi)啟創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生在知識(shí)綜合運(yùn)用和工程設(shè)計(jì)等方面的分析、解決問(wèn)題的能力，為以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

當(dāng)前已有部分高校實(shí)踐教師開(kāi)展了對(duì)實(shí)訓(xùn)的積極探索與實(shí)踐。本次改革探索增設(shè)多個(gè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)計(jì)算機(jī)課程改革的需要，結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)委員會(huì)提出“增強(qiáng)學(xué)生系統(tǒng)能力”的要求，我們通過(guò)與多個(gè)企業(yè)開(kāi)展的實(shí)訓(xùn)教學(xué)合作，并結(jié)合我校電子信息類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)、生物醫(yī)學(xué)工程大一本科生的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)，在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，為學(xué)生提供了豐富的資源平臺(tái)，使教學(xué)實(shí)踐與技術(shù)發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，逐步形成基于Raspberry Pi（樹(shù)莓派）的實(shí)踐技能實(shí)訓(xùn)模式。

1 教學(xué)模式與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

該實(shí)訓(xùn)結(jié)合東北大學(xué)與東軟、東網(wǎng)科技等企業(yè)合作，以及校內(nèi)各實(shí)訓(xùn)課程已開(kāi)展多年，此次由計(jì)算機(jī)學(xué)院與中荷生物醫(yī)學(xué)學(xué)院共同發(fā)起，是在電子信息類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)以及生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)一年級(jí)第二學(xué)期開(kāi)展，融入了樹(shù)莓派、物聯(lián)網(wǎng)等新課程為期4周時(shí)間的創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目，包括基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)兩大部分，其中實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)分為基礎(chǔ)實(shí)踐（基于樹(shù)莓派的簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)實(shí)例）和自主創(chuàng)新綜合實(shí)踐（如基于樹(shù)莓派的智能車(chē)設(shè)計(jì)）。

基礎(chǔ)知識(shí)是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，只有在基礎(chǔ)知識(shí)的根基上學(xué)生的想象力才有用武之地。本次實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括學(xué)生開(kāi)展樹(shù)莓派應(yīng)用所需的軟硬件基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)基于樹(shù)莓派的簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)實(shí)例，并完成更復(fù)雜的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)題目。首先，教師向?qū)W生傳授樹(shù)莓派基礎(chǔ)知識(shí)、Linux操作系統(tǒng)、C語(yǔ)言以及Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等開(kāi)展樹(shù)莓派創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用所必需的軟硬件基礎(chǔ)知識(shí)，燒錄系統(tǒng)、從零開(kāi)始下載安裝所需軟件并配置基本環(huán)境，在Linux環(huán)境下使用命令編輯、編譯和調(diào)試簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序；接著，進(jìn)一步介紹設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的基本流程方法、樹(shù)莓派GPIO接口、傳感器的使用方法、基于樹(shù)莓派的程序設(shè)計(jì)方法以及Linux環(huán)境下如何使用命令編譯和執(zhí)行程序（C語(yǔ)言或Python）等知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于樹(shù)莓派的簡(jiǎn)單實(shí)例了解樹(shù)莓派的實(shí)際應(yīng)用；在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際需求和實(shí)驗(yàn)室提供的硬件器件，自主創(chuàng)新、合理設(shè)計(jì)基于樹(shù)莓派的智能車(chē)，完成設(shè)計(jì)作品。

2 實(shí)訓(xùn)教學(xué)組織

實(shí)訓(xùn)教學(xué)在我校已開(kāi)展多年，本次實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革探索融入了新的教學(xué)內(nèi)容，基于樹(shù)莓派的計(jì)算機(jī)類(lèi)實(shí)訓(xùn)是新增環(huán)節(jié)，面向電子信息類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)以及生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，在大學(xué)一年級(jí)下學(xué)期開(kāi)展。

基于樹(shù)莓派的實(shí)訓(xùn)教學(xué)為8學(xué)時(shí)，包括基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)兩大部分，其中實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)分為基礎(chǔ)實(shí)踐和自主創(chuàng)新綜合實(shí)踐（基礎(chǔ)知識(shí)2學(xué)時(shí)、兩部分實(shí)踐共占6學(xué)時(shí)）。基礎(chǔ)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于樹(shù)莓派的簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)實(shí)例，自主創(chuàng)新綜合實(shí)踐要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于樹(shù)莓派的智能小車(chē)。課程第一階段為樹(shù)莓派的系統(tǒng)燒錄，每名學(xué)生在兩個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)獨(dú)立完成，由教師驗(yàn)收合格后，利用2學(xué)時(shí)的時(shí)間繼續(xù)完成第二階段基于樹(shù)莓派的簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)實(shí)例。接著自由組隊(duì)，每組2～3人，采用組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，完成基于樹(shù)莓派的智能車(chē)設(shè)計(jì)。學(xué)生小組根據(jù)需求合理提出解決設(shè)計(jì)方案，由教師評(píng)估，評(píng)估時(shí)教師要注意學(xué)生設(shè)計(jì)的規(guī)范性，引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)養(yǎng)成良好的開(kāi)發(fā)習(xí)慣；評(píng)估通過(guò)后用4學(xué)時(shí)完成實(shí)驗(yàn)；最后由學(xué)生以組為單位向全體師生進(jìn)行項(xiàng)目展示，包括演講、答辯以及評(píng)價(jià)交流，了解不同的解決方案，分享遇到的問(wèn)題及解決方法，拓寬設(shè)計(jì)思路。

基于樹(shù)莓派的實(shí)訓(xùn)教學(xué)包括基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)踐和綜合實(shí)踐3部分。

2.1 基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)

該環(huán)節(jié)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本實(shí)訓(xùn)模式的基礎(chǔ)教學(xué)以信息技術(shù)為主，包括認(rèn)識(shí)樹(shù)莓派、燒錄樹(shù)莓派系統(tǒng)、樹(shù)莓派端口介紹、環(huán)境配置和軟件安裝，引導(dǎo)學(xué)生在樹(shù)莓派上編輯、編譯和調(diào)試簡(jiǎn)單的程序。

本次實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)元件包括Raspberry Pi、TF卡(32G)、讀卡器、VGA線(xiàn)、電源(1A、2.5A)、USB 線(xiàn) (2根 )、HDMI轉(zhuǎn) VGA(有源 )、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)以及一臺(tái)windows環(huán)境臺(tái)式機(jī)。

在項(xiàng)目水資源論證階段，對(duì)項(xiàng)目區(qū)實(shí)行嚴(yán)格的水資源論證審批制度，項(xiàng)目規(guī)模和布局以取水總量控制指標(biāo)為指導(dǎo)，項(xiàng)目取水不得突破國(guó)家下達(dá)的地表水和地下水取水總量控制指標(biāo)，對(duì)于已達(dá)到或超過(guò)控制指標(biāo)的地區(qū)，不得新增取水，對(duì)于接近控制指標(biāo)的地區(qū)，限制新增取水。地下水超采區(qū)內(nèi)不得新增取用地下水，生態(tài)脆弱區(qū)限制地下水開(kāi)采，防止出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

2.1.1 認(rèn)識(shí)樹(shù)莓派

樹(shù)莓派Rpi/RasPi / RPI (Raspberry Pi)是一款基于ARM的微型電腦主板，以SD卡為存儲(chǔ)媒體，同時(shí)擁有視頻模擬信號(hào)的電視輸出接口和HDMI高清視頻輸出接口[3]。創(chuàng)始人埃本·厄普頓（Eben Epton）是英國(guó)劍橋大學(xué)博士，最初開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)是用于教育。樹(shù)莓派的尺寸為信用卡大小，價(jià)格僅25/35美金，基于Linux的操作系統(tǒng)、Python語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境，同時(shí)也支持C、Java等語(yǔ)言，可連接電視、顯示器、鍵盤(pán)鼠標(biāo)等設(shè)備使用，性?xún)r(jià)比高，功能強(qiáng)大，可用于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程、培養(yǎng)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的興趣和能力，廣泛應(yīng)用于教育、工控、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)以及智能家居等領(lǐng)域[4]。

2.1.2 樹(shù)莓派端口介紹

Genernal Purpose Input Output（通用輸入/輸出）簡(jiǎn)稱(chēng)為GPIO，或總線(xiàn)擴(kuò)展器，利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)12C、SMBus或SPI接口簡(jiǎn)化I/O口的擴(kuò)展[5]。當(dāng)微控制器或芯片組沒(méi)有足夠的I/O端口，或當(dāng)系統(tǒng)需要采用遠(yuǎn)端串行通信或控制時(shí)，GPIO產(chǎn)品能夠提供額外的控制和監(jiān)視功能。

2.1.3 燒錄樹(shù)莓派系統(tǒng)

在燒錄樹(shù)莓派系統(tǒng)前，引導(dǎo)學(xué)生將所需實(shí)驗(yàn)元件正確連線(xiàn)。然后，引導(dǎo)學(xué)生自行燒錄樹(shù)莓派系統(tǒng)，為學(xué)生提供官方下載地址自行下載樹(shù)莓派鏡像，運(yùn)行Win32DiskImager，用讀卡器以及鏡像燒寫(xiě)軟件Win32DiskImager寫(xiě)系統(tǒng)到SD卡中，軟件界面如圖1所示。這里，本實(shí)訓(xùn)所燒錄的系統(tǒng)為RaspBian，關(guān)于操作系統(tǒng)的知識(shí)可參閱文獻(xiàn)[6]。

2.1.4 環(huán)境配置和軟件安裝

環(huán)境配置包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置、本地語(yǔ)言以及鍵盤(pán)映射等。此部分由學(xué)生自行查找資料完成環(huán)境配置和軟件安裝，如音頻播放、文檔編輯等軟件。

2.1.5 簡(jiǎn)單的程序示例

圖1 Win32DiskImager軟件使用界面

引導(dǎo)學(xué)生編輯、編譯和調(diào)試簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序示例，建立文件編輯程序，通過(guò)命令執(zhí)行hello world程序。同時(shí)，要求學(xué)生使用Python編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)hello world程序，并在樹(shù)莓派上運(yùn)行[7]。

2.1.6 思考題

要求學(xué)生課下查閱資料自行完成，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)思考題作答，思考題可在下列題目中抽取設(shè)置，如安裝視頻播放軟件并播放視頻，配置藍(lán)牙功能，使手機(jī)與樹(shù)莓派通過(guò)藍(lán)牙傳輸文件等。

2.2 基礎(chǔ)實(shí)踐

2.2.1 教學(xué)目的

通過(guò)基于樹(shù)莓派的簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)實(shí)例體會(huì)樹(shù)莓派在實(shí)際中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)使用樹(shù)莓派設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的基本流程方法[8]。在掌握樹(shù)莓派GPIO接口使用方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)掌握的傳感器知識(shí)、程序設(shè)計(jì)方法，在Linux環(huán)境下使用命令編譯和執(zhí)行程序（C語(yǔ)言或Python）根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求點(diǎn)亮LED燈。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)需求

設(shè)計(jì)硬件電路，分別使用C語(yǔ)言和Python語(yǔ)言編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)下述兩個(gè)需求。小燈逐個(gè)閃爍（跑馬燈程序），用戶(hù)手離超聲波傳感器遮擋進(jìn)入一定范圍小燈全亮（20cm或更小距離）；奇數(shù)小燈和偶數(shù)小燈交替閃爍，用戶(hù)手離超聲波傳感器遮擋進(jìn)入一定范圍小燈全滅（20cm或更小距離）。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)元件

2.2.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與指導(dǎo)

本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)基于樹(shù)莓派的簡(jiǎn)單實(shí)踐，學(xué)生需要學(xué)習(xí)硬件系統(tǒng)的基本流程方法，利用樹(shù)莓派GPIO接口知識(shí)，超聲波傳感器的工作原理及其使用，完成算法及相應(yīng)電路的設(shè)計(jì)，調(diào)試分析程序，最后實(shí)現(xiàn)跑馬燈程序，并設(shè)計(jì)方法提高系統(tǒng)的靈敏度。

2.3 綜合實(shí)踐

2.3.1 教學(xué)目的

通過(guò)前兩個(gè)階段的學(xué)習(xí)以及開(kāi)發(fā)實(shí)踐，學(xué)生可在教師引導(dǎo)下，根據(jù)已掌握的開(kāi)源軟硬件知識(shí)，按照小組團(tuán)隊(duì)根據(jù)需求完成設(shè)計(jì)方案，通過(guò)匯報(bào)和教師評(píng)估不斷完善，最終完成基于樹(shù)莓派的智能車(chē)設(shè)計(jì)[9]。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)需求

設(shè)計(jì)智能小車(chē)硬件電路，并分別用C語(yǔ)言和Python語(yǔ)言使智能小車(chē)按照規(guī)定軌跡行進(jìn)；當(dāng)遇到障礙物（約20cm）時(shí)，轉(zhuǎn)向其他方向，即循跡和避障功能。

2.3.3 預(yù)備知識(shí)

智能車(chē)為機(jī)器人的一種，機(jī)器人的定義為能自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)械裝置[10]。機(jī)器人由機(jī)械裝置、傳感裝置和控制系統(tǒng)組成，機(jī)械裝置相當(dāng)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，傳感器相當(dāng)于人類(lèi)的感覺(jué)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和感知功能。這里，控制系統(tǒng)我們使用樹(shù)莓派實(shí)現(xiàn)。智能車(chē)的工作需要執(zhí)行代碼通過(guò)GPIO接口，去控制傳動(dòng)和感知設(shè)備，讓機(jī)械設(shè)備按照預(yù)想的動(dòng)作執(zhí)行任務(wù)。其中，傳感器與人類(lèi)的感官相似，有聽(tīng)、說(shuō)、看、動(dòng)（上、下等），傳感器有超聲波傳感器、紅外傳感器、溫濕度傳感器等。本實(shí)踐用到的傳感器為超聲波傳感器和灰度傳感器。

2.3.4 實(shí)驗(yàn)元件

本環(huán)節(jié)除基礎(chǔ)知識(shí)部分提到的元件外，還需要超聲波傳感器、灰度傳感器、直流電機(jī)、L289N直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、輪式小車(chē)底盤(pán)，及相關(guān)固定框架等主要元件。其中，小車(chē)組裝配件包括底盤(pán)、T型連接器、六角尼龍柱、車(chē)輪等零件。

2.3.5 智能車(chē)組裝步驟

小車(chē)底盤(pán)的組裝。首先，固定直流電機(jī)，將T型連接器穿過(guò)底盤(pán)A一側(cè)的方形卡槽，將直流電機(jī)緊貼T型連接器外側(cè)放好，使上下兩個(gè)螺絲孔重合，取出較長(zhǎng)的螺桿，穿過(guò)螺絲孔，將螺母擰緊固定，另一側(cè)的直流電機(jī)也按照此法固定；接著，安裝車(chē)輪，將車(chē)輪上的方形卡槽與直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸對(duì)齊，輕按，將車(chē)輪安裝到直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上；然后，安裝萬(wàn)向輪，取出萬(wàn)向輪和較短的六角尼龍柱，用螺絲將萬(wàn)向輪通過(guò)尼龍柱與小車(chē)底盤(pán)A相連接，用較長(zhǎng)的六角尼龍柱固定底盤(pán)B和底盤(pán)A；最后，組裝完成后，智能車(chē)底盤(pán)如圖2所示。

圖2 智能車(chē)底盤(pán)

傳感器的安裝說(shuō)明：智能小車(chē)配備兩個(gè)一路灰度傳感器和一個(gè)超聲波傳感器；灰度傳感器附著于直流電機(jī)底部，帶光敏電阻的一側(cè)置于車(chē)輪的前方；超聲波傳感器置于小車(chē)的前方，底盤(pán)A和底盤(pán)B之間；其中，小車(chē)底盤(pán)安裝萬(wàn)向輪的一方為車(chē)尾。

其他部件：LP298N驅(qū)動(dòng)板固定于底盤(pán)A的上方；Rpi(樹(shù)莓派)固定于底盤(pán)B上方。

2.3.6 連 線(xiàn)

避障部分的連線(xiàn)說(shuō)明：首先，連接超聲波傳感器HC-SR04；vcc對(duì)應(yīng)raspi的2號(hào)針腳，即5v電源口；Trig對(duì)應(yīng)13號(hào)；Echo對(duì)應(yīng)15號(hào)；Gnd對(duì)應(yīng)14號(hào)，即ground接地引腳。

樹(shù)莓派、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)之間的連線(xiàn)。樹(shù)莓派控制小車(chē)電機(jī)需要4路控制信號(hào)和2路使能信號(hào)。如有升壓模塊，可將Raspberry Pi 的5v供電升至12v，然后連接lp298n 的12v供電端口。如果沒(méi)有升壓站，請(qǐng)直接連接相鄰的5v供電端口。樹(shù)莓派、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)之間的連線(xiàn)如圖3所示。其中，In1～I(xiàn)n4 分別對(duì)應(yīng)Wiring Pi,GPIO的21～24端口；ENA，ENB分別對(duì)應(yīng)Wiring Pi,GPIO的0、1端口；超聲波傳感器使用wiringpi，gpio的2、3端口；灰度傳感器使用wiringpi，gpio的27、28端口。循跡部分連線(xiàn)圖見(jiàn)圖4。

圖3 樹(shù)莓派、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)連線(xiàn)圖

圖4 循跡部分連線(xiàn)圖

2.3.7 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與指導(dǎo)

本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)比較完整的工程實(shí)踐，學(xué)生需要學(xué)習(xí)樹(shù)莓派GPIO接口的使用方法，掌握超聲波傳感器、灰度傳感器的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其使用以及智能車(chē)的組裝方法，并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行方案論證，完成算法和相應(yīng)電路的設(shè)計(jì)，程序的調(diào)試分析，并設(shè)計(jì)方法排除環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高智能車(chē)循跡和避障的靈敏度。

最后，實(shí)驗(yàn)完成后，組織學(xué)生以組為單位進(jìn)行項(xiàng)目展示，包括演講、答辯以及評(píng)價(jià)交流，進(jìn)而了解不同的解決方案，分享遇到的問(wèn)題及解決方法，拓寬設(shè)計(jì)思路。

3 教學(xué)成果

圖5和圖6分別展示了學(xué)生完成的基礎(chǔ)實(shí)踐和綜合實(shí)踐的學(xué)生成果，并在答辯演示中分析了實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題以及解決方法等。組內(nèi)每名學(xué)生也在答辯過(guò)程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告中列舉了自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的心得體會(huì)。

4 總結(jié)與展望

計(jì)算機(jī)類(lèi)實(shí)訓(xùn)作為實(shí)踐教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不但可以將理論與實(shí)踐結(jié)合，而且能夠提高學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的獨(dú)立解決能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為步入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，本次實(shí)訓(xùn)改革進(jìn)一步推動(dòng)了我校國(guó)家級(jí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)。實(shí)訓(xùn)所需購(gòu)置元件費(fèi)用約2萬(wàn)元，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)而言投入不大，即使學(xué)生后續(xù)想自購(gòu)一套樹(shù)莓派設(shè)備深入學(xué)習(xí)，也只需約500元左右，學(xué)生可接受。教學(xué)實(shí)踐也證明了該實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的可行性和有效性，但實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、方法和手段等問(wèn)題仍有待進(jìn)一步地探討，以逐步提高實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量和效果。

圖5 基礎(chǔ)實(shí)踐學(xué)生成果

圖6 綜合實(shí)踐學(xué)生成果

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