实践是检验真理的唯一标准,更是培育高素质工程技术人才的核心路径。为深化实践教学改革,落实“以学生为中心、实践导向、能力进阶”的育人理念,智能与电子工程学院面向本科学生,精心开展《电子基础综合项目实践》(项目代码:51003P2009)课程实践,以嵌入式系统开发为载体,推动理论知识与工程实践深度融合,助力学生锤炼专业技能、筑牢成长根基,交出了一份亮眼的实践育人答卷。
本课程作为电子信息类专业第一学年第三学期的核心实践课程,衔接《数据结构基础》《微机系统原理》等先修课程,旨在通过系统性工程实践,深度整合大一阶段所学软硬件理论知识,引导学生完成基于上下位机架构的嵌入式系统开发,实现从理论学习者到实践探索者的转变。项目构建了PC端与STM32端协同运行的完整体系,打造了“虚拟仿真+硬件控制”的沉浸式实践场景,让学生在真实项目开发中提升综合能力。
在项目实践中,通信工程专业学生以STM32F103C8T6核心板为核心,搭载自主设计的功能底板,集成按键控制、LED状态显示、蜂鸣器预警及电机驱动等模块,模拟车辆实体运行;PC端则以VSCode为开发平台,借助其AI代码辅助功能与丰富插件,运用图形化编程技术仿真道路环境界面,还原三排车道、主车、障碍车等真实交通场景。作为通信工程专业核心实践内容,系统重点依托串口通信协议实现双端数据实时交互,充分践行通信数据传输的核心原理:PC端实时采集并传输障碍车辆位置信息,为STM32端智能决策提供稳定数据支撑;STM32端则将主车速度、坐标等运行参数实时回传至PC端,通过动态可视化界面呈现完整交通运行场景,实现了虚拟仿真、硬件控制与通信传输的无缝衔接,让学生在实践中深化对通信协议应用、数据交互原理的理解。
项目设计严格遵循真实通信工程开发流程,以“需求分析—系统设计—硬件选型与焊接—软件开发—测试与调试”为核心思路,引导通信工程专业学生沉浸式体验通信类电子产品全生命周期开发。在需求分析阶段,学生结合通信技术应用场景,自主调研、明确功能需求,兼顾实用性与用户体验;系统设计阶段,运用模块化思想划分功能模块,重点自主设计数据格式与串口通信协议,深化对嵌入式通信系统架构、数据传输规范的理解;硬件操作阶段,学生亲手完成底板焊接,掌握通信类硬件开发规范与实操技巧;软件开发阶段,分别在VSCode与Keil5平台完成PC端图形界面开发与STM32端控制程序编写,重点强化C语言在通信程序开发中的工程化应用能力;测试调试阶段,重点检测串口通信的稳定性、数据传输的准确性,培养通信工程领域严谨务实的工程素养。
同时,项目设置手动驾驶与自动驾驶两种模式,兼顾通信工程专业基础技能与创新能力培养:手动驾驶模式中,学生通过按键实现车道切换,完成车辆位置同步显示,强化数据实时传输的基础应用能力;自动驾驶模式中,STM32端接收PC端障碍车位置信息,自主做出决策并反馈运行状态,重点锻炼学生对通信数据的解析、处理与应用能力,让学生在实践中探索通信技术与智能控制结合的核心原理,契合通信工程专业“软硬件协同、通信赋能智能”的培养方向。
经过本次项目实践,通信工程专业学生实现了多重专业能力进阶:不仅强化了C语言在通信程序开发中的工程化应用能力,能够独立解决通信数据传输、设备控制中的实际问题,更系统掌握了嵌入式通信系统架构设计、软硬件协同开发及通信协议应用的核心方法,熟悉了通信行业标准编码规范与技术文档撰写技巧,深入了解了通信类电子产品全生命周期开发流程。通过亲手实践,学生逐步具备初级嵌入式通信系统开发工程师的核心素养,夯实了通信技术应用基础,为后续学习通信原理、移动通信、物联网通信等专业核心课程与工程实践奠定了坚实基础,也进一步激发了投身通信领域、助力通信技术创新发展的热情。
初心如磐,实践致远。智能与电子工程学院将持续以《电子基础综合项目实践》为抓手,立足通信工程专业人才培养目标,紧扣通信技术发展趋势,不断优化实践教学内容与形式,重点强化通信协议应用、数据交互等核心技能训练,把真实通信工程场景转化为教学实践项目,以实践赋能通信工程专业学生成长,以技能培育通信领域时代新人,为培养担当民族复兴大任的高素质通信工程专业人才持续发力!

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