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核心亮点:创新、实用、高效

1.100例实战项目,覆盖全技术栈

从基础电路到复杂系统,案例涵盖电子设计全流程,读者可亲手搭建电路、编写代码、调试硬件,真正实现“学以致用”。书中项目紧密结合生活与科技热点(如PM2.5监测、微信跳一跳物理助手、智能百叶窗等),激发读者的学习兴趣与创新灵感。

2.配套资源丰富,学习路径清晰

作为国家一流本科课程配套教材,本书与MOOC课程“创意创新实践Ⅱ——电子设计与制作实例”无缝衔接,提供视频讲解、仿真文件及代码资源。更值得一提的是,每个二级标题均配有知识图谱与学习视频。

(1)知识图谱

以可视化形式梳理章节核心知识点与逻辑关系,帮助读者快速构建系统化认知框架,避免读者陷入“只见树木不见森林”的学习误区。本书知识图谱包括课程体系设计、课程知识图谱等。

(2)学习视频

读者可登录智慧树慕课平台搜索“创意创新实践-电子设计与制作实例(MCS51单片机)”,或者登录智慧树智慧课程主页搜索“创意创新设计实践”,或者登录超星搜索“创意创新设计实践”学习本课程。

针对复杂电路设计、代码调试、硬件操作等难点,提供分步演示与深度解析,大幅降低自学门槛。

3.面向竞赛与就业,强化竞争力

内容设计兼顾学科竞赛(如电子设计大赛、物联网竞赛)与实际开发需求,通过传感器融合、通信协议、PCB设计等实战内容,帮助读者积累项目经验,提升就业竞争力。

4.模块化编排,灵活适配不同需求

章节独立且逻辑连贯,初学者可循序渐进,有经验的开发者亦可按需跳转至目标章节,结合知识图谱快速定位知识点,通过视频资源高效攻克技术难点,灵活适配不同学习场景。

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内容简介

本书以基本电子元器件为开端,以51单片机实际综合应用为结束,与MOOC课程“创意创新实践Ⅱ——电子设计与制作实例”相配套,共8章、1个附录。本书旨在通过项目案例教学的方式,提高学生的创新思维能力和综合应用能力,为之后的学科竞赛打下良好的基础。 第1章以电子元器件引入学习;第2~4章为常见电路设计基础知识,为后面章节51单片机的编程及电路搭建做铺垫;第5~8章介绍51单片机基础知识及项目制作,主要包括51单片机内部资源合理分配,以及外部传感器、显示器、伺服电机、外拓芯片的使用等相关知识;附录包括12个Arduino和STC8单片机的电子电路设计案例,初学者可从此入门。本书通过不同传感器的融合来解决生活中的相关问题,以提高学生对生活的洞察力,以及对学习的积极性。

本书涉及电子信息类学生学习所需要的相关基础知识,可作为电子信息入门教程。本书强调创新性,也可以作为创新创意类学科竞赛的入门启发参考书。

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读者对象

  • 电子信息类学生:构建系统化知识框架,为课程设计、毕业设计奠定基础。

  • 学科竞赛参与者:获取项目灵感与实现方案,快速提升实战能力。

  • 电子爱好者:通过趣味实例(如微信跳一跳、贪吃蛇游戏)入门硬件开发。

  • 工程师与创客:参考成熟电路设计与代码实现,缩短产品开发周期。

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本书作者

隋金雪,男,工学博士,教授,硕士生导师。从教20年,主要讲授现代控制理论、控制系统仿真、创意创新设计实践等课程。从事创新创业教育近20年,积极为学生搭建双创社团、竞赛及课程平台,先后指导学生参加各类竞赛获省部级奖400余项、国家级奖近60项,主持“创意创新设计实践”课程入选首批国家级一流本科课程、山东省课程思政示范课和山东省智慧课程,获评山东省高校教师教学创新大赛二等奖、山东省高校创新创业类精品微课比赛一等奖、全国财经院校创新创业联盟优秀创新创业课程奖、中国高校创新创业教育改革优秀课程一等奖、山东省高校黄河重大国家战略课程思政优秀案例等,两门课程上线国家级慕课和智慧课程平台,主持山东省研究生案例库1项、山东省研究生精品课程1门,出版实践创新教材11部,发表教研论文10篇、科研论文30余篇,先后获得山东省教学成果奖一等奖和科技进步奖二等奖等省级奖励7项,获得教学质量奖3次,获得教学效果一等奖2次、二等奖2次。获评烟台市优秀共产党员、山东教育系统优秀党务工作者、山东省高校创新创业教育导师、山东省优秀科技创新导师等荣誉,兼任山东省自动化学会理事、山东省创客协会常务理事等。

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专家寄语

作为“创新工程实践”国家级一流本科线上课程/教材负责人和iCAN大赛创始人,我欣喜地看到隋金雪、邢建平、杨莉老师分别在国家级混合式一流课程“创意创新设计实践”、国家级社会实践一流课程“创新工程实践”中传承iCAN创新工程实践的教育火种,并将这份热情与智慧倾注于最新教材“创意创新实践:电子设计与单片机应用100例”之中。此书不仅是一本新形态数智化的教材,更是一座连接理论与实践、课堂与竞赛的桥梁,是认识、实践和方法高位嫁接下的特色项目式学习实践探索,是系统性方法论、数字化资源池在电子智能原型及设计的具体体现。

书中100个电子设计项目典型案例,从体验到沉浸再到创新演进,践行着QAV:KPIM(Question,问题导向;Ability,能力目标;Virtue品行素养;Knowledge,知识图谱;Practice,实践项目;Innovation,创新赋能;Method,方法驱动)多维度教学改革,深度契合了iCAN中国大学生创新创业大赛“自信、坚持、梦想”的精神内核,将iCAN专创融合、原创原型设计理念贯穿始终,让每个学习者都能在动手实践中点燃创新思维的火花。

相信这本凝聚了作者教学练训心血的佳作,将高阶赋能iCAN及更多青年学子突破技术壁垒,在电子创新设计的世界里实现从“创意”到“创行”的蝶变,致力于建构起新时代星光创客堂+零壹梦工场+芯系好未来的创新型人才培养的重要阶梯!

Yes,iCAN!Yes,vCAN!

北京大学集成电路学院教授 张海霞