高職單片機課程教學方法的改革與實踐

單片機課程是一門應用性和實踐性很強的課程，在目前全國高校幾乎每個理工專業都要涉及該課程，尤其是對于電子專業和機電專業來說是一門重要的核心課程。通過該課程的學習，同學們可以掌握單片機的工作原理和相關的應用，為后續的電子產品開發和機電產品制造以及智能控制等領域的產品開發和應用打下堅實的基礎。由于各個專業對該課程的要求掌握程度及內容范圍不一樣，各個學校的生源質量也有高有低，因此不同的學校乃至不同的專業開設該課程的教學內容和教學手段不盡相同。對于高職院校來說，傳統的單片機課程的教學重理論、輕應用。老師在講臺上講，學生被動地聽。所謂的重點難點是由老師指出并講解，由于知識點分散不能形成一個體系，學生很難接受并掌握。實踐時僅僅只是做幾個相關的實驗，理論和實踐不能緊密結合，加上學生自我學習能力較弱，應用性和實踐性就是紙上談兵。

1.項目驅動式教學法的特點

項目教學法特點是以每一個項目為主線，每一個學生主動參與、共同協作完成的新型教學模式。在項目教學法中，學生作為學習的主體，通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結合起來，不僅鞏固了理論知識，而且又培養了分析問題、解決問題等綜合能力。與傳統教學模式相比，教師由主角變配角，學生由被動地接受知識變為主動學習了解知識。學生通過具體的一個一個項目學習，每次學到的理論知識不多，保證了知識馬上就能應用，立刻就看到了學習的效果，提高了學生學習的積極性，加深了對知識的理解和記憶，從而大大降低了學習難度。

2.項目式教學法在單片機課程中的具體實踐

2.1課程內容的定位和選取

單片機課程由于其很強的綜合性，既要考慮到內容的難易程度又要考慮到涉及范圍的多少。大部分教材是按照硬件組成、指令系統、程序設計、高級硬件電路、外圍擴展為線索來劃分章節的。這種知識點的獨立造成學生很難入手學習，不能循序漸進，從而嚴重影響了學生的學習興趣和主動性。因此我們打破了傳統的教學模式，以具體工作過程為導向，以任務為驅動，在“做”中“學”的課程設計思路，把傳統教學內容融入到具體的15個具體項目中。為了保證知識的連貫和完整。我們精選了15個具體項目：程序燒制、流水燈制作、按鍵控制、步進電機控制、直流電機轉速控制、雙機串行通信、lcd顯示、led點陣顯示、頻率計、交通燈設計、電子時鐘、簡易計算器、多功能溫度計、汽車轉向控制、多功能小車。以這15個具體項目為線，連接各個知識點，最后形成課程知識體系這張網，覆蓋了90%以上的知識點。

同時我們編寫并出版了《單片機應用技術實訓指導書》和《單片機原理》兩本單片機教材。《單片機應用技術實訓指導書》是以15個項目為主線的教材，作為課程的授課教材。每一個項目都包含任務目的、任務描述、任務相關知識、任務拓展4個方面。《單片機原理》是傳統的教材，包含了單片機的硬件組成、工作原理、指令系統、外圍電路擴展等內容。作為學生的參考資料，供學生用到時進行查閱。

2.2教學條件

單片機的教學不再是在普通的教室或多媒體教室授課，而是選擇在單片機實訓室中完成。學院在單片機實訓室配有40臺電腦，確保上課的學生一個一機，每臺電腦安裝有protel、wave、proteus、keill等編程仿真軟件，并配有電路板雕刻機一臺，投影儀一臺，單片機燒寫器6個，仿真實驗板20個，電烙鐵每人一把，此外還備有常用電子元器件、萬能板等。老師和學生所有操作都在實訓室完成。

2.3課程時間安排

單片機這門課開設共兩個學期。每學期開設20周，每周課時量為6小節。為了保證上課效果及連貫，我們把這6小節集中安排在一天連續來上，避免了分散上課帶來的重復性工作。根據項目的難易程度，每一個項目用二至三周完成，保證了15個項目能在這兩個學期順利完成。

2.4項目操作環節

首先進行理論教學，對項目進行具體任務分析，得出各種可行方案，確定硬件電路。老師在此環節引導學生如何實現任務，講解實現的工作原理，培養學生的創新意識。學生在此環節可以學習分析任務的能力。其次，根據確定的電路進行焊接制作電路板。老師在此環節負責提供任務需要的電子元件，檢查學生電路板焊接質量。此環節可以加強學生的動手能力。當電路板制作完成后，進行相應的任務編程。老師在此環節可利用投影儀通過ppt形式講解該項目用到的新指令，編程的方法。學生在此環節繪制出具體的流程圖并編寫相應的指令，從而掌握相應的指令，提高了編程的能力。最后，將編譯好的程序燒寫到單片機，通過不斷的調試最終完成任務要求。

此外，我們還建有單片機課程網站，網站包括老師ppt教案資料，各種電子元件介紹，典型的單片機應用，相關的應用視頻等豐富的單片機學習資料。學生可以通過網絡訪問并查詢。同時網站開辟有交流專區，方便師生各種形式的互動。

參考文獻：

[1] 戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京：清華大學出版社，2007

[2] 李剛等.新概念單片機教程[M].天津:天津大學出版社，2005

[3] 張宏偉.單片機應用技術實訓[M].北京：北京理工大學出版社，2010

作者簡介:

孫志強 (1983-)，男，河南安陽人，商丘職業技術學院助教，研究方向：自動化控制技術教學及研究；

申俊星（1983-），男，河南柘城人，商丘職業技術學院助教，研究方向：電子信息技術研究。