高職單片機技術教學模式改革研究

車保川

（常州市廣播電視大學，江蘇 常州213001）

1 課程改革的必要性

單片機技術與應用是我校機電類類專業的一門重要的專業基礎課。社會上所歡迎的是“既懂理論，又懂實踐，有一定研發經驗和動手能力，遇到開發項目知道從哪里入手做和怎樣做”的人。因此，我們的教學活動就要以加強學生實用能力的培養為主。

《單片機技術與應用》相對于高職學生來說是一門比較難學的課程，加上高職院校學生在電子電路及軟件編程等方面基礎的基礎薄弱、自覺性較低，使學生無法充分理解和掌握所學內容，影響了學習積極性；授課學時較少，理論知識點講解不全。而在實踐教學環節上，各個學校大都采用相應的單片機教學實驗箱，內容也是以驗證性實驗為主。動手環節只需要簡單的把幾根線連接起來就好，學生并不能看到底層電路，就不明白電路原理，因而這樣的實踐成為了一種“走過場”的形式，不能激發學生的學習興趣。更無法達到培養應用型人才的育人目標[1]。

目前,雖然對單片機教學雖然進行了一系列的改革，開始重視實踐教學,教學手段多樣化。主要原因是實驗往往是在課程開始過半的時候才開始，有的甚至是課程基本結束時開始的。這樣，在實驗開始之前，學生便會感到學習內容理論性太強，枯燥乏味，幾周之后學生的學習興趣全無，這時即便是再開始實驗學生也會厭倦，甚至干脆放棄。

基于以上現狀，筆者針對高職高專相關專業對單片機技術課程的要求，對單片機技術課程從教學內容、教學方法、教學手段考核方法四個面對單片機技術課程的改革與實踐進行了相關探析。

2 教學內容的改革

為了避免課堂枯燥，把單片機實物引入了課堂，根據學生在電子線路及編程方面基礎薄弱的特點，在課程開始時會補充必要的電子電路方面的基礎知識，再結合教學目標將整個課程劃分為幾個典型的教學案例。

每個案例設計時從電路設計、程序編制、仿真結果與硬件制作等幾方面進行規劃，使學生能力從低到高步步上升。

3 教學方法改革

1）靈活運用啟發式教學方法[3]，引導學生自覺學習的主動性和積極性，保證教學過程良好有序地進行。通過采購一些單片機散件，輔導學生自己制作完成一定功能的控制板，增加的學生學習興趣。

2）把課堂主動權還給學生，在課堂教學中，充分發揮老師的主導作用。

在軟件學習時，教師先把學習步驟及注意事項進行歸納，然后學生根據材料進行自學，老師布置任務，再做測驗。

學生在老師指導下自己根據電路圖焊接電路板，老師布置簡單的設計任務，引導學生進行小程序設計，利用自己制作的開發板進行調試。

3）充分利用小組教學討論法。在課程學習一段時間之后，進行分組教學，一般三到四人一組，有基礎相對較好的同學擔任組長，教師組織學生以小組合作工作的形式自行完成課題任務，小組討論時，每個學生都有機會參與到學習中，能充分發揮學生自主學習、獨立思維的能力，使學生學會獨立學習還培養了學生之間相互學習、團結協作的精神。

4 教學手段改革

4.1 充分利用PROTEUS 仿真軟件

Proteus 軟件將電路仿真和微處理器仿真協同進行，直接在基于原理圖的虛擬原型上與Keil 聯調實現處理器的軟硬件調試，并進行功能效果驗證[4]。它避免了傳統試驗箱中學生無法看到電路圖的缺陷，更加方便學生對硬件電路的理解，可驗證整個控制系統的程序與外圍電路的正確性，提高了調試效率。它還可以暫時解決一些學校資金短缺的情況下，又不影響教學質量的問題。

4.2 自己動手設計制作實驗實訓單元裝置

通過購買散件，學生自己制作實驗實訓項目實驗板子。這樣制作出的開發板，不僅增加了學生的成就高，還可以作為課堂上教學工具，也可以使單片機的學習不受時間和空間的限制，隨時隨地只要一臺電腦，一個開發板就可以。

4.3 案例教學模式

在實際教學中，首先從基本知識和技能入手，讓學生完成一些要求較低的基礎項目設計，激發學生學習的興趣。

單片機課程的教學方法可以歸結為理論結合實踐,通過將案例的設計過程貫穿于整個教學過程,并改進教學方法，使學生對單片機技術有了一個完整的認識。采用案例式教學后，對于每一個案例，學生都必須親自置身于小組中參與討論，得出結論或編寫出程序，經過多次反復地訓練，學生在一種輕松的環境中慢慢地掌握了單片機的基本原理、指令系統及編程方法。有一部分學生已初步具備了單片機應用系統的設計能力。

4.4 交互式 教 學［5］

利用班級QQ 群作為課程論壇，將課程的學習指導、試題庫、多媒體課件、視頻教程等教學輔助資料全部放在群共享里。學生可在課余時間上網，進行自學或提出疑問，教師在網上進行答疑，實現師生交互式教學與學習。

5 考核方式改革

單片機技術課程是一門實踐性很強的課程，課程的考核如果僅僅依靠試卷考核的方式根本不能滿足教學的要求[5]。于是，我們將該課程的考核方式進行了改革，將課程的考試分成二大模塊，即形成性考核與期末考核相結合的方式。學生期末的試卷成績占總成績的50%左右。形考主要包括任務完成情況及平時表現，平時表現主要有出勤、提問、紀律、作業等。

6 小結

實踐證明該教學方法對單片機技術及應用這門課的教學效果的改善是明顯的。但需注意以下幾點：1）案例確立要恰當，要針對學生的實際情況，由淺入深地把知識和技能滲透到案例中；2）實施中教師指導要恰到好處，教師的指導應是啟發性，非正面、非全面的提示性指導；3）評價標準要合理，評價過程中要注重師生共同討論項目工作中出現的問題，找出造成結果差異的原因；4）調動每個學生參與的積極性，培養學生的成就感。

［1］張光會，余晃晶.單片機原理及應用課程教字改革亥踐與探索[J].科技信息，2012，28.

［2］陳峰.五年制高職單片機教學的實踐與思考[J].軟件，2012，33（07）.

［3］葉俊明.基于“學生為主，教師為輔”的單片機高職教學方法探索[J].計算機光盤軟件與應用，2012(17).

［4］王娟.Proteus 軟件在單片機專題實訓中的應用實驗室研究與探索[J].2012，8.

［5］劉曉莉，張燕玲.高職教育單片機技術課程教學改革與實踐[J].教育與職業，2012，9 下(27).