全国职业院校技能大赛竞赛项目方案申报书docx.docx

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全国职业院校技能大赛竞赛项目方案申报书docx

2017年全国职业院校技能大赛

竞赛项目方案申报书

赛项名称：

单片机控制系统设计与制作

赛项组别：

中职组□高职组☑

专业大类：

装备制造大类

方案设计专家组组长：

专家组组长手机：

方案申报单位（盖章）：

全国机械职业教育教学指导委员会

方案申报负责人：

联系手机：

邮箱号码：

通讯地址：

邮政编码：

100823

申报日期：

2016年08月25日

2017年全国职业院校技能大赛

竞赛项目方案

一、赛项名称

（一）赛项名称

单片机控制系统设计与制作

（二）压题彩照

（三）赛项归属产业类型

加工制造类、信息技术类

（四）赛项归属专业

电子信息工程技术（590201）、应用电子技术（590202）、电子测量技术与仪器（590203）、自动化生产设备应用（580303）、智能控制技术（580205）、电气自动化技术（580202）、智能产品开发（590215）。

二、赛项申报专家组

姓名

单位

职称

年龄

手机号码

邮箱

王育欣

沈阳广播电视大学

教授

40

睢丙东

河北科技大学信息科学与工程学院

教授

53

李外云

华东师范大学信息学院通信系

教授

44

苏炳汉

广东智嵌物联网技术有限公司

高级工程师

46

王贤晨

深圳市斯派克光电科技有限公司

工程师/博士

33

三、赛项目的

本赛项的推广全面符合李克强总理提出的2025中国制造以及智慧制造的技术方向。

举办本赛项的目的明确：

就是培养符合时代要求的高素质知识应用与技术技能型人才。

本赛项的举办同样贯彻落实了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》的要求，推动产教结合，持续提高职业教育服务国家经济转方式、调结构战略目标的能力，展示职教成果，充分发挥技能竞赛的引领作用，提升职业院校学生的职业能力，推进单片机课程教学改革，探索单片机应用技术技能型人才培养的模式，促进职业教育的双师型教师队伍建设，引领职业教育教学改革的方向。

1.提升职业院校学生的职业能力

职业院校学生技能操作是能力和素质培养不可缺少的部分。

通过开展技能竞赛，让职业院校的学生全员参与、全员训练、全面提高的技能竞赛热潮，通过技能竞赛学生不仅加强了基本技能训练、提高了专业技术水平，而且能够强化学生基础理论、基本知识的学习，更重要的是从而提升了专业能力、业务素质、人文素养和沟通能力和职业自豪感；同时，通过组织技能竞赛，增强学生的凝聚力使学生之间形成互帮互助互学、团结向上、积极进取的氛围，增强职业的责任感和使命感，以达到提升学生职业能力的最终目的。

2.推进单片机课程教学改革

传统的单片机应用技术教学采用以“知识为中心”的理论到理论的教学法使得教师讲课很辛苦，学生学得很痛苦，教学双方都感到该课程难教难学。

采用以项目为载体的行动导向教学模式，利用单片机教学实训设备有效地把抽象的内容变为具体，让“做中学，做中教”的教学模式在单片机课程的教学中能充分运用，同时推进单片机课程考核和评价方式的改革，让高等职业院校教师树立单片机课程教学的信心，实实在在地引领单片机课程改革和教学方法的改革，切实提高技能型人才的培养质量。

3.推动校企合作和课程开发的进程

通过单片机控制系统设计与制作技能大赛，进一步吸引企业对职业院校单片机课程教学的关注度，展示职教风采，为深化校企合作打基础。

促进专业教师积极地深入企业，了解单片机应用的前沿知识技术，明确企业对单片机应用技能型人才的需求，掌握单片机在生产、生活中的具体应用，与企业相关人员合作进行技术开发或相关课程开发，使院校培养的人才适应企业的需求；通过校企合作进一步推进院校的专业建设，培养适应人才市场需求的实用人才。

通过技能竞赛同时推动电工电子技术、单片机技术在农林类、能源类、交通类、制造类、建筑类等专业的应用和课程开发。

4.促进双师型教师队伍建设职业能力的提高

职业院校的专业教师不仅要掌握教育教学的理论和方法，还要有丰富的专业知识、工作过程知识和操作技能等相关职业能力，双师型教师应该具备“做”和“教”这两方面的专业能力。

通过单片机控制系统设计与制作技能竞赛来提升参赛者对单片机控制系统设计、制作与调试等方面的实际操作技能，和教师实施教学项目的教学目标、教学内容、教学过程、教学评价等方面的教学设计能力。

5.创设单片机应用技术教学交流的平台

不同的地区，不同的教学环境、教学对象以及经济发展的差异，使得不同地区的学生的单片机应用能力也有所不同。

但根据职业能力的形成规律，按照学生的认知水平、学习能力进行有效教学，不断提升学生的职业能力，提高学生就业质量，提升技能型人才培养质量的目标需求是相同的。

通过单片机技能比赛这个平台，交流单片机控制装置设计、制作与调试的技术和经验，切磋单片机课程教学改革的做法和经验，促进各地区交流与合作，从而实现共同提高。

6.为产业升级，企业转型提供自动化技术应用人才

随着本赛项的深入开展，持续打造着一大批紧跟时代要求的高素质知识应用与技术技能型人才，为产业升级、企业转型从而实现制造业的自动化、智能化服务。

7．中职学校单片机赛项成功举办让高职院校老师很受启发。

通过中职学校单片机控制装置安装与调试项目的比赛，高职院校的老师认为很受启发，高职院校相关专业的学生也急需举办单片机控制系统的设计与制作技能大赛。

以适应国家产业转型，企业升级对知识应用型技术技能人才的需求。

四、赛项设计原则

（一）坚持公开、公平、公正；

（二）赛项关联职业岗位面广、人才需求量大、职业院校开设专业点多；

（三）竞赛内容对应相关职业岗位或岗位群、体现专业核心能力与核心知识、涵盖丰富的专业知识与专业技能点；

（四）竞赛平台成熟。

根据行业特点，赛项选择相对先进、通用性强、社会保有量高的设备与软件。

五、赛项方案的特色与创新点

（一）单片机赛项对接“中国制造2025”即自动化、智能化制造非常紧密，十分重要，对普及我国自动化水平打好基础非常重要，完全符合国家的经济发展指导思想。

（二）单片机技术应用已覆盖到国民经济的各个领域，大到航天、国防、导弹武器，小到每个家庭的智能家电、智能玩具，社会大量需要懂得、能熟练应用单片机技术的技术技能型人才，本赛项适应了社会对职业教育的诉求。

（三）根据过去办赛的效果来看，社会认同度高，反响好，院校的参与积极性高，赛项对职业院校的专业建设起到了良好的推动和引领作用，院校普遍欢迎本赛项。

（四）本赛项运作成本低，基本不耗材，院校负担轻，但教学效果好，千变万化能培养学生的创新思维和能力，经济实用，有前瞻性。

（五）大赛成果转化成教学资源的工作实在实用。

（六）以往竞赛效果良好，赛项多次得到教育部领导和社会各界的肯定与好评。

六、竞赛内容简介（须附英文对照简介）

根据工作任务书的项目要求，设计并制作单片机模拟控制系统，实现自动化、智能化单片机控制功能。

其主要包括：

单片机控制装置硬件电路的设计、制作与调试、单片机控制系统软件程序的编写与调试、单片机控制系统故障的排除与调试；单片机控制系统设计与制作项目相关元器件、电子技术、单片机应用技术、接口技术等与工作过程相关的理论知识考查。

（一）具体内容

1.按竞赛任务书要求对单片机控制系统进行结构设计，系统工作的程序设计，并选择相应的控制模块和元器件制作并调试设计的单片机控制系统；

2.合理确定各模块的摆放位置，按相关技术规范连接模块电路；

3.根据竞赛任务书要求编写单片机控制程序；

4.调试单片机控制程序，系统和器件的有关参数，达到任务书规定的工作要求和技术要求；

5.应用相关的理论知识和工作过程知识，完成设计与制作相关工艺及过程记录分析表。

（二）竞赛时长

完成单片机控制系统设计与制作竞赛任务的时间为360min（6h）。

英文简介

Accordingtotheprojectrequirements,studentsareabletodesignandmanufactthesinglechipmicrocomputersimulationcontrolsystemtorealizeautomationandintelligentfunction.Itmainlyincludes:

singlechipmicrocomputercontroldevicehardwarecircuitinstallation,constructionanddebugging,single-chipmicrocomputercontrolsystemsoftwareprogramminganddebugging,single-chipmicrocomputercontroldevicefailureoftheexclusionanddebugging;SCMcontroldeviceinstallationandcommissioningoftherelevantcomponents,electronictechnology,SCMapplicationtechnology,interfacetechnologyandotherrelevanttheoreticalknowledge.

（1）Specificcontent

1.Accordingtotherequirementsdesignandselectthecorrespondingcontrolmoduleandcomponentstobuildasinglechipmicrocomputercontroldevice;

2.Reasonablydeterminetheplacementofthevariousmodules,basedonrelevanttechnicalspecificationsconnectedmodulecircuit;

3.Accordingtothecompetitiontaskbook,makewritethesinglechipmicrocomputercontrolprogram;

4.DebugtheMCUcontrolprogram,thesystemandtherelevantparametersofthedevice,tomeettherequirementsandtechnicalrequirementsofthetaskbook;

5.Userelevanttheoreticalandworkingprocessknowledge,tocompleteassemblyanddebuggingrelatedprocessesandprocessrecordanalysistable.

（2）Competitiontime

Thetimeofthecompletionofthesinglechipmicrocomputercontroldevicefortheinstallationandcommissioningofthecompetitiontaskis360Min（6h）.

七、竞赛方式（含组队要求、是否邀请境外代表队参赛）

（一）竞赛以团体赛方式进行，每只参赛队由3名选手组成。

参赛选手必须是2017年度在籍高等职业学校学生；五年制高职学生中四至五年级（含五年级）的学生；不限性别，年龄须不超过25周岁。

往届全国职业院校技能大赛同类赛项中获一等奖的选手，不得参加同一项目同一组别的赛项。

（二）竞赛队伍组成：

由各省、市、自治区为单位组队参赛，每个分赛项各地区限报2名参赛选手，同一学校限报1名选手，每名参赛选手可配有1名指导教师。

凡组织有相应项目省级选拔赛的省份（含单列市、兵团），须经全国大赛执行委员会审查备案。

（三）组织机构：

在全国职业院校技能大赛组委会与赛项执委会的指导下，在赛区组委会与执委会的领导下，由全国机械职业教育教学指导委员会牵头成立2017年全国职业院校汽车车身维修技术赛项执委会，下设本赛项专家组、裁判组、督导组、仲裁组等工作机构。

（四）参加竞赛各代表队的抽签顺序和竞赛场次，将在领队会议上现场抽签确定。

每名选手竞赛的赛位号，在进入赛场进行检录时由抽签确定。

抽签工作由裁判长主持，赛务组负责组织实施，竞赛督导人员现场监督。

（五）2017年不邀请国际团队参赛，欢迎国内团队到场有序观摩。

八、竞赛时间安排与流程

竞赛时间安排见表1，竞赛流程见图1。

表1竞赛流程安排表

内容

要求

负责人

前期准备

赛前1个月

确定赛场及工位

赛务组

赛前2周

赛场布置

赛务组

赛前2周

赛题出题及各项文本工作

专家组

赛前2天

裁判报到，裁判长、监督组长抽取赛卷

赛务组

赛前1天

竞赛选手熟悉赛场，裁判员培训

赛务组

赛前半天

领队会，抽取比赛顺序号，一次加密

赛务组

赛前半天

赛场验收，设备现场故障设置

专家组

比赛流程

赛前90分钟

开赛式

赛务组

赛前60分钟

选手检录、进入备赛区

裁判组

赛前30分钟

选手按参赛顺序号，抽取工位号，二次加密。

裁判组

竞赛连续不断的6小时

选手比赛

裁判组

裁判分组评定成绩

裁判评定比赛成绩，参赛选手参与评分，未评分工位选手在指定地点等待。

裁判组

裁判长抽检复核成绩

按规定抽检各项评分，复核

裁判长

解密确定成绩及奖项

统分、解密，确定奖项

裁判组、监督组

封闭赛场备查

赛场整理及封闭

裁判组

结束安排

闭幕式

闭赛式及成绩公布、奖品发放

组委会

返程

选手返程

组委会

图1竞赛流程图

九、竞赛试题

（一）竞赛样题公布

保证于开赛2个月前在大赛网络信息发布平台上（www.chinaskills-jsw.org）公开全部赛题。

（二）赛题拟定

依据《2016年全国职业院校技能大赛赛项竞赛管理办法》和单片机控制系统设计与制作规程，在赛前专家组拟定10套以上2017年单片机控制系统设计与制作项目竞赛试题库。

2017年单片机控制系统设计与制作项目比赛前，在10套试题库中随机抽取1套赛题作为正式比赛赛题。

（三）赛题格式

单片机控制系统设计与制作项目竞赛格式采用《全国职业院校技能大赛高职组电工电子技术技能比赛竞赛集锦〈单片机控制系统设计与制作项目赛题集〉》的格式。

十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则

（一）评分标准的制定原则

依据参赛选手完成的情况实施综合评定。

评定依据结合国家及行业的相关标准和规范，全面评价参赛选手职业能力的要求，本着“科学严谨、公正公平、可操作性强”的原则制定评分标准。

在大赛执委会的领导下，根据单片机控制系统设计与制作实际企业中权重比例，专家组制定评分体系，裁判组成员确定评分细则，本赛项分数配比如下：

内容

权重

职业与安全意识

10%（最低-20分）

工艺及故障排除评分

20%

理论知识与调试记录评分

18%

功能评分

52%

（二）评分方法

裁判组在坚持“公平、公正、公开、科学、规范”的原则下，各负其责，按照制订的评分细则进行评分。

现场裁判组在比赛过程中对参赛队的安全文明生产以及系统设计、制作与调试情况进行观察和评价，在参赛队现场结束比赛时完成评分。

评分裁判组根据参赛队提交的比赛结果，经加密组裁判处理后进行评分，成绩按照总分进行名次排列。

然后经过加密裁判组进行解密工作，确定最终比赛成绩，经总裁判长审核、仲裁组长复核后签字确认。

（三）违规扣分

1．在完成工作任务后，出现电路短路故障扣15分。

2．在完成工作任务的过程中，因操作不当导致人身或设备安全事故，扣10-20分，情况严重者取消比赛资格。

3．损坏赛场提供的设备，污染赛场环境等不符合职业规范的行为，视情节扣5-10分。

4．在竞赛时段，参赛选手有不服从裁判及监考、扰乱赛场秩序等行为情节严重的，取消参赛队综合奖评奖资格。

有作弊行为的，取消参赛队综合奖评奖资格。

裁判宣布竞赛时间到，选手仍强行操作的，取消参赛队奖项评比资格。

（四）名次排列

比赛成绩从高到低排列，成绩相同时，按“单片机控制系统设计与制作”技能成绩、理论成绩与工艺成绩之和从高到低排列，如“单片机控制系统设计与制作”成绩再相同，取并列名次。

（五）评分细则

评分细则见附件3《单片机控制系统设计与制作项目评分表》。

十一、奖项设置

本赛项设个人一、二、三等奖，分别占实际参赛总人数的10%，20%和30%（四舍五入）。

获得一等奖选手的指导老师由组委会颁发优秀指导老师证书。

十二、技术规范

按照教育部高职高专电子信息工程技术（590201）、应用电子技术（590202）、电子测量技术与仪器（590203）、自动化生产设备应用（580303）、智能控制技术（580205）、电气自动化技术（580202）、智能产品开发（590215）等专业教学基本要求。

参照国际和国家人力资源社会保障部“无线电调试”高级工职业技能标准。

十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求

（一）比赛装备建议采用“YL-236型单片机控制系统设计与制作实训平台”、“G-001智能物料搬运装置”与“YL-G003智能仓储装置”。

其清单如表2所示：

表2YL-236型单片机控制系统设计与制作实训平台清单

序号

名称

主要技术指标

数量

备注

1

电源模块

单相漏电开关DZ47LE-321只，开关电源YL-0091只，开关电源YL-0481只，单片机电源插孔8只，安全插孔10只，船型开关KCD-1041只，泰力三插118-5191只，指示灯AD161只

1

2

主机模块

集成AT89S52一块，排针1×4040只，拨码开关2T兰色或红色1只，40脚锁紧件绿色1只，D型接口DB232-9T1只，ISP下载线接口（10脚）1只，复位按钮1只

1

3

STC主机模块

STC15F芯片一片，双RS232串口

1

4

STM32ARM主机模块

STM32F103芯片一片，双RS232接口，USB接口，J-LINK接口

1

5

C8051主机模块

C8051芯片一片，RS232串口1个，一个debug接口

1

6

指令元件模块

钮子开关KNX1×28只，轻触开关12×12×4.324只，键盘接口1只，发光二极管φ510只，PS/2接口，1个

1

7

显示元件模块

发光二极管DIP/φ5红8只，液晶显示屏TG12864B-011块，液晶显示屏LCD16021块，数码管共阳SM410501K8只，点阵数码管共阳SZ421288K8只，排针2.54×201只

1

8

传感器模块

光藕DIP4/P521-116只，传感器插座4只

1

9

继电器模块

HG4231+12V继电器6只，固态继电器2只

1

10

A/D、D/A模块

集成DIP/ADC08091块

集成DIP/DAC08321块

集成DIP/74HC40601块

1

11

交流、直流伺服电机模块

交流伺服电机（带减速器、皮带轮）1台，直流伺服电机（带减速器、皮带轮）1台，可检测速度的光藕各一个。

1

12

步进电机、位移装置模块

步进电机1台，位移机构1套

1

13

温度传感模块

LM35温度传感器1只，DS18B20温度传感器1只，蜂鸣器1只

1

14

扩展模块

集成DIP40/82551块，集成DIP20/74LS2451块

1

15

串行扩展模块

74HC595三片，74HC138两片，74HC165三片

1

16

并行扩展模块

74HC377两片，74HC245两片

1

17

智能物料搬运装置

YL-G001智能物料搬运装置1套

1

18

智能仓储装置

YL-G003智能仓储装置1套

1

19

串行模块

AD/DA/EEROM/RTC

1

20

串行扩展模块

74HC595三片，74HC138两片，74HC165三片

1

21

并行扩展模块

74HC377两片，74HC245两片

1

22

短距离通讯模块

RFID，315MHZ无线遥控，红外遥控

1

23

WIFI无线通讯模块

WIFI转串口模块

1

24

传感器模块

磁场加速度传感器、颜色识别传感器、温湿度传感器、光照度传感器、火焰传感器、热释电传感器各1.

25

计算机

CPU频率≥1.0GHz；内存≥1GB；硬盘容量≥40G；操作平台WinXP（SP3）；安装包括KEILC,zimo221字模提取，双龙ISP下载器，亚龙ISP下载器，Proteus等软件；显示器尺寸≥14吋。

放置计算机主机和显示器的电脑推车。

1

（二）仿真器：

仿真器提供型号：

广东致远TKS-52BU，U-EC6编程器（C8051）,J-LINK编译器。

（三）编程软件：

keilV4,可用汇编语言或C语言编程。

（四）连接单片机控制装置电气线路必须的导线。

（五）选手自备工具。

十四、安全保障

参照《2016年全国职业院校技能大赛安全管理规定》的有关要求，依据本赛项自身特点，明确所需的安全保障措施如下：

设置比赛安全保障组，组长由比赛组委会主任担任。

成员由各赛场安全责任人担任。

（一）每一赛场制定一名安全责任人，对本赛场的安全负全责，在发生意外情况时负责调集救援队伍和专业救援人员，安排场内人员疏散。

（二）设置医护人员、消防人员和保安人员的专线联系，确定对方联系人，由场地安全负责人对口联系。

比赛场地布置和器材使用严格依照安全施工条例进行。

场地布置划分区域，并按安全要求设定疏散通道，并在墙面显著位置张贴安全疏散通道和路线示意图。

（三）比赛设备和设施安装严格按照安全施工标准施工，电源布线、电器安装按规范施工。

（四）按防火安全要求安置灭火器，并指定责任人在紧急时候使用。

为了确保本次大赛的顺利进行，承办学院建立大赛期间相应的安全保障制度，同时由安全保卫、校园环境及卫生医疗保障组执行：

（一）比赛期间所有进入赛区车辆、人员需凭证入内，并主动向工作人员出示；

（二）在比赛开始前，选手要认真阅读场地内张贴的《入场须知》和应急疏散图；

（三）赛场由裁判员监督完成电气控制系统通电前的检查全过程，对出现的操作隐患及时提醒和制止。

（四）每台竞赛设备使用独立的电源，保障安全。

使用选手在进行计算机编程时要及时存盘，避免突然停电造成数据丢失。

（五）比赛过程中，参赛选手应严格遵守安全操作规程，遇有紧急情况，应立即切断电源，在工作人员安排下有序退场。

（六）各类人员须严格遵守赛场规则，严禁携带比赛严令禁止的物品入内。

（七）安保人员发现不安全隐患及时通报赛场负责人员。

（八）比赛场馆严禁吸烟，安保人员不得将证件转借他人。

（九）如果出现安全问题，在安保人员指挥下，迅速按紧急疏散路线撤离现场。

十五、经费预算方案

参照《2016年全国职业院校技能大赛赛项经费