基于理實一體化的單片機教學模式改革與探究

李金奎 張靜秋 揚州市職業大學 江蘇揚州 225009

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基于理實一體化的單片機教學模式改革與探究

李金奎 張靜秋 揚州市職業大學 江蘇揚州 225009

【文章摘要】

本文針對單片機課程在高職高專教學中的問題，闡述了單片機教學改革的必要性。提出了單片機課程實施理實一體化教學模式的優越性，對理實一體化教學模式下單片機教學內容、理論和實踐教學方法，以及考核方法提出了具體實施辦法。實踐教學表明，改革后的單片機教學可以有效的提高學生的學習效率和實踐應用能力。

【關鍵詞】

單片機；理實一體化；教學改革

1　理實一體化教學模式

理實一體化教學是高職院校教學中探索創新的一種教學模式。理實一體化教學即理論實踐一體化教學。突破傳統教學中理論與實踐相脫節的現象，教學環節相對集中。將理論、實驗、實訓等教學內容整合在一起，教室、實驗室與實訓場地融為一體，充分發揮教師的主導作用，通過設定教學任務和教學目標，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，全程構建素質和技能培養框架，豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量。在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實后理或先理后實，而理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習興趣的一種教學模式。

2　單片機原理及應用課程實施理實一體化教學模式的優越性

《單片機原理及應用》是一門綜合性、應用性、實踐性很強的課程，應用多門課程中的知識點，課程內容復雜、抽象。采用傳統的教學模式，很難讓學生把知識點運用到實際中，難以激發學生的學習興趣，更不用說調動學生的學習積極性和主動性；學生在整個學習過程中往往感到概念抽象，內容繁雜，知識難以理解，漸漸地就會失去學習興趣，這樣嚴重影響了單片機的教學效果。

采用理實一體化教學模式，將單片機知識結構分成幾個項目，以項目為導向實施教學，在項目的實施過程中，讓學生經歷單片機產品設計開發的過程，掌握單片機設計開發過程中用到的各種軟件及其工具，能充分調動學生的積極性和主動性，能把所學的知識點運用到項目中，在項目中鞏固了相關知識點，同時提高了單片機的實踐操作能力。真正做到理論與實踐相互融合。這是傳統教學模式無法實現的。

3　理實一體化教學模式在單片機課程中的具體實施

3.1教學內容的選取

通過企業調研，結合單片機課程自身的特點，本課程在內容的選取上注重實踐性：課程采用項目化教學，以項目為導向貫穿整個單片機知識點的學習。在教學內容次序安排上由簡到難、理論實踐交替進行。注重培養學生的自學能力，單片機軟硬件設計能力和團隊協作能力。單片機課程部分教學內容結構如表1所示。

表1　部分教學內容和學時分配

3.2教學過程的實施

（1）傳統的單片機教學模式中理論與實踐相互脫節，理論教學從單片機內部結構—指令系統—接口設計；而理實一體化教學模式，以實際產品為背景，突出項目地位，以項目為核心。整門課程分成多個項目，每個項目包含了不同的知識點，每個項目又由多個任務構成。每個任務由任務目標、任務分析、相關知識和任務實施四個部分組成，任務實施的過程，也是知識學習的過程。

（2）在課堂教學組織方式上，改變了原來以教師為主體的模式。每次教學過程均圍繞一個任務目標進行各教學環節的組織，以任務目標為主線，結合該項目對其相關知識點和技能點進行講解，引導學生思考并提出項目解決方案，從而激發學生的主觀能動性和創新能力。學生在學習過程中以組（5人/組）為單位，每組都要針對任務要求進行分析，并對任務方案、硬件電路、軟件程序進行設計。

（3）將實踐教學環節融入課堂教學，學生實踐環節以課堂教學任務為對象，在本校自行開發的單片機開發板上搭建硬件電路，用Keil C軟件將針對相應任務設計的程序輸入并編譯，然后對程序和硬件電路進行仿真調試運行。教師對學生調試過程中出現的問題進行指導，并要求學生在已經實現的硬件電路和程序的基礎上，進行適當修改以增加或擴展相關功能，培養學生單片機綜合應用的設計能力。

3.3課程考核體系的建立

理實一體化教學模式在教學過程中既要考核學生對單片機知識點的掌握情況，又要考核學生的實踐操作能力以及綜合素質，包括學習態度、課堂發言、作業提交情況、學生自評和互評、實驗安全操作規范和實驗報告編制等。如果還采用傳統一張試卷考核評價制度，是行不通的。經過全體課題組老師的共同努力，我們制定出了“過程考核體系”。將理論知識、實踐能力和學生的綜合素質作為考核目標，確定可行性的考核內容，采用筆試、單元測試、實際操作測試、日常考核等靈活多樣的考核形式；注重的是學生的學習過程，而不是結果。學生最后的總評成績由過程考核（60%）和結果考核（40%）兩部分構成。

4　結束語

理實一體化教學模式解決了傳統教學模式中理論與實踐相脫節的問題。學生既是理論知識的學習者，又是實踐技能的操作者。該模式大大激發了學生的求知欲，在提高學生專業技能水平的同時，最大限度地縮短了理論知識向實踐技能遷移的過程，達到學以致用、提高教學質量和效率的目的。從而實現了以學生為主體，讓學生真正做到了在學中做，在做中學，邊學邊做，邊做邊學。該教學模式已經在本校的電子專業中實施，取得了良好的教學效果。對高等職業教育教學改革的推進具有重要意義。

【參考文獻】

［1］鐘旭，李飛燕，楊振野.單片機項目教學法研究與探索［J］.廣州技術師范學院學報，2011（4）：103－105.

［2］胡敬朋，王聰.單片機項目教學研究及實踐［J］.電氣電子教學學報，2009，31（5）：82－84.

［3］馮毅，何建民，劉湘屏.基于項目的單片機教學改革探索［J］.黃山學院學報，2011，13（3）：111-113.