以赛促改 以赛促教 以赛促学

李占岭 马丽洁

摘 要：本文首先对近年两届全国职业院校技能大赛嵌入式应用开发赛项情况作了对比分析，其次介绍了我院参加两次赛项的经验总结，最后阐述了我院嵌入式技术与应用专业以全国职业技能大赛嵌入式应用开发赛项为契机，对嵌入式技术与应用专业师资队伍建设、实训条件改进、校企深度融合、学生综合职业素质培养等专业建设各方面所做的重要举措。

关键词：嵌入式应用 全国职业院校 技能大赛

从2008年开始举办全国职业院校技能大赛至今，嵌入式应用开发赛项分别在2010年、2014年举办过两届，我院嵌入式技术与应用专业均代表内蒙古自治区参加并取得了较好的成绩，通过两届大赛情况对比分析以及我院针对赛项所做的赛前准备，可以看出全国职业技能大赛嵌入式应用开发竞赛对我院嵌入式技术与应用专业建设、师资队伍、实训条件、校企融合、学生综合职业素质的培养产生了重要的影响。

一、赛项情况对比分析

1.比赛规模。2010年全国职业院校技能大赛第一次增设嵌入式应用开发赛项，参赛职业院校有来自全国28个省、自治区、直辖市的67所高职院校，参数人数达201人，根据比例，一等奖7名，二等奖13名，三等奖21名，主要承办单位共有6家，分别是百科融创、求是教仪、塔米智能科技、优利德、神州数码、英特尔。2014年第二次举办嵌入式应用开发大赛，共有全国26个省、自治区、直辖市的54所高职院校，159名选手参加本次大赛，共决出国家一等奖5名，二等奖11名，三等奖16名，主要承办单位为北京百科融创教学仪器设备有限公司。从两次竞赛规模上看，2010年嵌入式应用开发大赛参赛院校更多，参赛队所属专业更宽泛，包括电子类、计算机类、软件类、嵌入式等；2014年嵌入式应用开发大赛赛项内容覆盖面广，专业性更强，规则更加严谨，参赛队专业多为嵌入式技术与应用或计算机应用专业。

2.竞赛内容。2010和2014两年嵌入式应用开发竞赛内容均为：参赛队在规定时间组装调试一台“探月车”，并在嵌入式开发环境下编制个性化的控制软件。“探月车”制作完成后在大赛提供的模拟环境中执行寻迹、定位、图像识别与成像、无线通讯等任务，在完成产品基本功能的基础上，参赛队可以在一定范围内进行扩展发挥。IT产业日新月异，新技术层出不穷，两届大赛虽然竞赛内容相同，但是大赛紧跟技术发展前沿，紧贴企业生产实际，考核内容具有明显区别。

2.1电路调试与装配部分（赛项比重20%）。要求参赛选手在指定时间内阅读任务书，焊接、组装、调试一块功能电路板，即大赛所规定的任务板，将焊接好的任务板安装到大赛指定的竞赛平台上。任务板上元器件2010年80%都是插件，只有20%是贴片，而2014年恰恰相反，80%都是贴片，只有20%是插件，因此从封装和体积上来讲， 2014年对焊接要求更精细，并参照电子元器件检验员国家职业标准进行考核。

2.2嵌入式系统调试与装配部分（赛项比重60%）。在嵌入式开发环境下编制、安装（或固件升级）个性化的控制软件，并进行整机调测。制作完成后的“探月车”，在大赛提供的模拟“月球环境”中行进，并对模拟“月球环境”中的地形标志物等进行探测，同时通过无线通讯发回数据。这部分所占权重最大，区别也最明显。（1）终端设备不同：2010年终端设备为PC设备，而2014年指定安卓移动设备，移动终端是目前终端设备的主流，而全球智能移动设备市场Android占比近60%。（2）控制程序不同：2010年是LINUX上做C程序开发；而2014年是安卓上的应用程序开发，目前Android市场中应用所占的比例高达84.3%。（3）网络通讯方式不同：2010年在竞赛场地采用少量的WIFI设备，多队共用，竞赛现场存在数据通讯不流畅现象；而2014年技术服务更加成熟，各队采用独立WIFI模块，小车、终端构成单独局域网，网络通讯方式更加合理通畅。（4）完成的任务不同：2010年重点完成循迹，返回探测数据和地形标志物图像，包括测温、测距、图像扫描及形状识别；2014年涵盖内容更综合，涉及技术更实用，包括NFC通信、无线局域网通信、红外通信、二维码扫描、颜色识别、超声波测距、光照强度检测、光电码盘测速等。

3.技术文件编写与整理部分（赛项比重10%）。2010年要求通过网络提交电子文档，包括技术说明、使用说明、安装说明、明细表、程序流程图、程序说明、接线表、电路图、方框图、印制板图、装配图、接线图、逻辑图、流程图。而2014年取掉此部分，增加理论实践一体化命题，依据竞赛任务可能产生的结果和竞赛规程中所给出的知识点、技能点及其相关要求，对选手进行理论与实践相结合的陈述性、选择性或其它相关形式的考核。相比较2010年，2014年的理论实践一体化命题更加合理、实用和有效。

4.创新与特色部分（赛项比重10%）。这一部分2010年没有具体指出，只给了选手发挥和想象的空间，由于其不确定性，也造成这部分考核评价的主观性和盲目性；2014年进行改进，专指安卓UI设计的创新，考核选手在完成赛道任务的基础上，对移动终端应用程序界面所设计的UI布局，我们认为这种方式更有利于科学的评判，同时对选手有一个真实产品的正确导向，好的产品不仅要功能齐全，还要美观大方。

二、经验总结

作为内蒙古自治区唯一开设嵌入式技术与应用专业的学院，我院很荣幸地代表内蒙古自治区参加了两届嵌入式应用开发竞赛。因此学院领导和参赛院系都非常重视，指导教师和参赛学生在赛前都做了充分的准备， 首先对赛项规程进行了研究，重点在竞赛内容和指标体系上，然后有针对性的组织培训，并进行择优选拔，同时采取科学实用的训练方法，重点锻炼选手的操作技能、沟通交流能力、团结协作、临场应变能力等综合素质。

1.根據赛项规程，选定平台方案。

1.1单片机方案：单片机控制小车、产品方案简单、只能做单片机部分训练、无法达到图像识别与成像、无线传输等要求。

1.2大型机器人方案：足球机器人涵盖比赛考核的技术点、价格昂贵，达数万元以上；体积大，使用不便；大多用笔记本做上位控制机、没有用到嵌入式。

1.3百科融创产品方案：单片机、嵌入式完美结合，采用上位机S3C2440 ARM实验仪结合下位机SPCE061板；制作工艺精细，大批量生产，有品质保证；产品方案精心设计，对大赛针对性强；上位机能完成嵌入式、图像识别与成像、无线通讯等任务；下位机能提供寻迹、避障、精确控制等功能。

因此我院参加两届大赛所选择的硬件平台都是百科融创产品。

2.培训方案。为普遍提高嵌入式技能，选拔优秀学生，面向全院做好大赛宣传，有的放矢进行专业培训、因材施教进行专业训练。

2.1比赛宣传：为吸引学生，在赛前做了大量的宣传工作，利用海报、广播、校园网以及论坛和微信微博平台，让全院感兴趣的师生都了解赛项，为国赛造势—— “普通教育有高考，职业教育有大赛”。

2.2有的放矢：根据赛事方案和竞赛项目说明，将培训分为电路调试与装配、嵌入式系统应用开发两组，分别由经验丰富的专业教师承担培训工作，其中新技术和新工艺聘用企业工程师来专业训练。

2.3因材施教：根据学生特点，采用“产品导向”训练模式，将培训分成几个模块，每个模块对应一个产品，产品实用、有趣、循序渐进，达到学有所用、学有所乐、学以致用、学有所成的效果。

3.精英特训。通过校级选拔，确定参赛队员，分析大赛技术要点，参照模拟试题及各省选拔赛试题，进行精英特训。

3.12010年技术要点分析。2010年参赛小车上下位机各成一体，可单独使用，上位机嵌入式采用S3C2440 ARM9处理器，可完成嵌入式、定位、图像识别与成像、无线通讯等任务；下位机采用61板控制电机和接收传感器信号，加车体可独立做为循迹、避障等功能，同时配有驱动板、传感器转接板，可实现各模块与主 MCU的IO口进行转接，配有先进的传感器模块、高精度红外测温模块、数字cmos图像传感器、红外避障传感器、满足测速要求的U形传感器。

3.2 2014年技术要点分析。2014年参赛小车以WIFI模块为中心，将单片机、Android终端、网络摄像头组成局域网络。单片机通过串口和WiFi模块进行通信，WiFi模块内建了Server服务把发向服务端的IP报文进行处理，通过WiFi模块模块引出的串口转发出来，这样就实现了WiFi模块和单片机串口之间的通讯； Android端通过访问WiFi模块网络，获取当前WiFi模块的网关地址，WiFi模块的网关地址就是WiFi模块内建的服务端地址，然后通过socket套接字向网关的IP发数据，WiFi模块处理Android端发过来的数据，然后通过WiFi模块内部进行处理把获得的数据通过串口输出；网络摄像头通过WIFI连接到WiFi模块， Android端通过WIFI连接到WiFi模块现在Android端和网络摄像头都已经连接到了WiFi模块的网络中，此时WiFi模块充当一个AP，把摄像头采集到的数据通过网络转发给Android端，Android端通过厂商提供的软件接收摄像头传过来的数据实现视频预览，此时的WIFI模块只进行数据转发，并不进行数据处理。

三、以大赛为契机，对我院嵌入式技术与应用专业建设举措

通过参加国赛，我院嵌入式技术与应用专业，社会声誉得以提升，专业建设得以加强，教师水平得以提练，学生技能得以提高，发挥了“以赛促改、以赛促教、以赛促学”的重要作用，下面具体阐述我院嵌入式技术与应用专业是如何以大赛为契机，采取了哪些举措：

1.以赛促改。我院通过参加两届嵌入式应用开发大赛，嵌入式技术与应用专业不论从实训条件还是校企融合方面，都得到了改善，比赛结束，我们又采购四十余辆比赛小车作为该专业的实训设备，同时我们也与百科融创公司达成校企合作，共建嵌入式创新实训室，共同研发嵌入式典型应用的沙盘项目，该专业改革培养模式和课程体系，构建了“基于学期产品”培养模式和“四阶段多元化”课程体系，2012年被我院确立为“改革试点专业”，2013年被自治区确立为“自治区示范校重点建设专业”。

2.以赛促教。通过国赛这一平台，教师获得向其它院校学习、交流的机会，通过参与设备采购、实训室建设和校企融合，指导教师水平明显提升，总结比赛经验，选拔优秀选手，有针对性地指导学生，代表自治区参加2010年全国职业院校技能大赛嵌入式应用开发赛项获得三等奖，2014年获得全国二等奖的好成绩。

3.以赛促学。通过此次比赛，激发了我院学生学习嵌入式应用、软件开发的热情，使同学们对嵌入式技术与应用有了更深层的认识，每届院级培训及选拔，参与学生均在150人以上。参加国赛的选手毕业后就业明显具有优势，就业在航天、军工、金融等各个嵌入式应用领域，月薪均在6千以上。

参考文献：

[1]吕景泉.谈2008年全国职业院校技能大赛专业特色和价值内涵[J].江苏教育：职业教育，2009（11） .

[2] 梁明亮，张惠敏.全国高职院校技能大赛对教学改革和人才培养的促进作用[J].实验技术与管理，2011（28）.

[3]靳润成.全国职业院校技能大赛促进职业教育发展的战略思考[J].教育研究，2011（9） .

[4] 鞠锡田，张翠香.全国职业院校技能大赛研究综述[J].职教论坛，2012（19）.

作者简介：李占岭（1973—），男，内蒙古呼和浩特市，工程硕士，副教授，研究方向為计算机科学教育、计算机技术、软件工程；马丽洁（1976— ），女，内蒙古人，内蒙古电子信息职业技术学院副教授，研究方向为嵌入式应用开发。