民族班“單片機原理及應用”課程教學改革探索

摘要：“單片機原理及應用”是新疆大學電氣工程學院各個專業的一門重要實踐類課程，通過分析新疆地區民族班學生的特點，結合近幾年來的教學情況，對民族班“單片機”課程的教學方式方法進行了探討與研究。通過教學改革，少數民族學生分析和解決問題的能力得到了提高，效果良好。

關鍵詞：單片機；民族大學生；教學

作者簡介：閆學勤（1978-），女，新疆吉木薩爾人，新疆大學電氣工程學院，講師；帕孜來·馬合木提（1962-），女，維吾爾族，新疆吐魯番人，新疆大學電氣工程學院，副教授。（新疆 烏魯木齊 830047）

基金項目：本文系新疆大學精品課程“單片機原理及應用”、新疆大學2013年度“大學生創新訓練計劃”重點項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0119-02

隨著電子信息技術的不斷發展，單片機以其優異的性能和低廉的價格被廣泛應用于社會生產生活的各個領域。由于單片機作為微控制器（MCU）的應用領域越來越廣泛，社會對單片機開發應用人才的需求也不斷提高，因此許多高校電子信息類專業都開設了單片機原理及應用課程。[1]但由于這門課程實踐性較強，課程內容抽象，學生普遍存在理解和學習問題。因此，如何切實提高學生的學習熱情，使學生能夠真正掌握并利用單片機解決實際問題一直是教研教改的重點內容。新疆大學電氣工程學院作為自治區電氣工程、控制工程、熱能工程等領域層次最高的人才培養基地，為了減輕少數民族畢業生就業困難和壓力，針對少數民族學生的特點，改革教學方法和手段，加強民族學生單片機實踐和綜合能力的提升。這不僅關系到課程的教學任務是否能夠順利完成和實施，更關系到少數民族學生在該技術領域的學習和發展。

一、民族大學生在學習中遇到的問題

經過近幾年的教學實踐，教學過程中民族學生普遍存在學習積極性不高、學習效率低的情況。這主要有以下幾方面的原因：

1.少數民族大學生的學習基礎薄弱

新疆少數民族同學大都來自南疆，中小學基礎教育薄弱，漢語水平普遍不高，他們進入大學以后由于是漢語授課，學習很吃力，理解不夠，學習效果不理想。

2.少數民族大學生學習興趣不足

許多厭學的學生都是因為對所學的專業不感興趣。因此，提高少數民族學生的學習興趣是改善這一狀況的前提。這就需要任課老師多解釋，多鼓勵，給學生自信心，讓民族大學生對學習感興趣，真正成為學習的主角。

3.民族大學生的學習習慣和動手能力不強

現在許多大學生普遍存在上課不注意聽講、不做筆記、課下很少看書、不認真做作業的現象，沒有養成良好的學習習慣。如果民族同學也這樣，那么教學效果必定不好。而且，新疆少數民族地區教育基礎條件艱苦，教育資源有限，少數民族學生很少參與課程實踐，因此普遍動手實踐的能力較弱。[2]另外，由于少數民族同學普遍存在語言和文化基礎的雙重學習障礙，往往除了按規定計劃安排學習外，自己很少主動參考和閱讀課外讀物，專業知識較窄。

二、“單片機原理及應用”教學方法的思考

由于民族班學生與漢族班學生的基礎條件有很大差別，因此不能簡單地從教學大綱上加以區別，而應從教學方式、方法上進行改革，更有針對性。新疆大學電氣工程學院自動化專業對人才培養規格有不同定位：漢族班是以工程研究應用型為主，而民族班要突出應用技術的特點。所以作為實踐類課程，如何教好“單片機原理及應用”課程一直在不斷研討中，而且該課程也獲得了“新疆大學精品課程”的支持。

“單片機原理及應用”課程的主要內容是以MCS-51單片機為主線，從實用角度出發，介紹了MCS-51單片機的硬件結構、指令系統，并從應用的角度介紹了匯編語言程序設計與各種硬件接口、各種常用的數據運算和處理程序、接口驅動程序以及MCS-51單片機應用系統的設計。[3]在課程教學中為了突出培養目標“應用技術”特點，使民族班學生的學習積極性和學習效果得到顯著提高，結合民族班學生情況，對教學方式方法從以下幾方面進行了改進：

1.注意授課語言表達方式

由于大多數民族班學生的漢語水平不高，因此在授課時教師應將授課內容通過淺顯易懂的表述方式來表達，要有耐心，并且注意講話語速，通過生活中的常見實例，運用類比和推理等方法使學生理解課程內容，掌握課程重點。

2.采用“引-激-拓”教學模式，激發學生的學習興趣

以往傳統“填鴨式”的教學方法不適合當前民族班學生。學生是課堂教學的主體，在教學中應該不斷鼓勵學生主動參與、勤于動腦，培養學生分析問題和解決問題的能力。因此，將“引-激-拓”課堂教學模式引入到民族班教學中，通過引入學生感興趣的事例，調動學生的注意力，從而激發學生的好奇心和求知欲，激發學習興趣，加強知識點的拓展，增強學生解決實際問題的能力。

3.運用多媒體教學手段，加強學生對抽象概念的理解

制作圖文并茂、聲像俱佳的多媒體課件，利用多媒體的教學特點，將課程中抽象的理論知識和實際操作步驟通過動畫和圖片等靈活的互動手段向學生演示，使教學更直觀、更生動，從而達到提高課堂教學效率的目的。

4.督促學生養成良好的學習習慣

養成良好的學習習慣是成功的要素。民族班大學生必須要做好課堂筆記，課后認真復習，并將系統設計方案思路和方法以及學習心得、問題等做好記錄，定期進行檢查。同時學會運用課外參考資料，拓展知識面。在每次上課時，多采用提問方式進行教學引導和啟發。這種方式有利于師生間的互動，檢查學生的學習情況，督促學生集中注意力，對學習效果起到促進作用。[4，5]

5.促進師生間互動，提高學習效果

在教學中鼓勵學生說出自己對課程內容的理解，這樣可以加深學生理解授課內容的含義，而且也提高了漢語水平。每周定期輔導，檢查學生的課堂筆記和學習心得，掌握學生的學習動態，并針對問題進行答疑解惑。由于該課程理論知識過于枯燥，為了加強學習效果，在某些實際應用章節內容利用學生的興趣、勇于競爭和挑戰的心理，將學生組成團隊，作業提前分配到課下，讓同學們有充分的準備時間，課上安排15分鐘讓同學們進行表述，啟發設計思路，有意識地互相對比學習，既激發了學生的學習興趣，提供了展示自我的機會，培養學生嚴謹的治學作風，又加強了師生互動、學生間互動，活躍了課堂氣氛，達到良好的教學效果。

6.加強動手實踐能力的培養

單片機原理及應用是一門實戰性很強的學科，只有多動手才能掌握它的精髓。因此大力鼓勵和引導民族班學生走進實驗室，利用Proteus仿真軟件增強教學實踐性，使學生對所學知識有了總體認識。在此基礎上結合硬件實驗系統，支持學生設計和制作電路板，焊接元器件，讓學生獨立完成所安排的任務，培養學生解決實際問題和創新的能力，使他們從軟件到硬件使用有一個質的飛躍。

7.把科研成果引入教學，鼓勵學生參與大學生創新活動

新疆大學一直大力鼓勵學生參與大學生的科研實訓和創新活動。為了加強學習效果，提高民族學生的綜合素質，教師們將科研成果引入教學，支持民族學生將自己的想法變成現實，鼓勵民族班學生協助教師進行實驗和科研研究，不僅能提高學生的學習主動性，還能在實踐中鍛煉他們的動手能力。[6，7]

三、教學改革效果

1.課堂和實驗課教學效果

通過教學設計和教學實踐的改革，民族大學生普遍對學習充滿了興趣，在課堂上能夠跟著老師的教學節奏上課，并且主動積極地思考和回答問題，課下能主動查閱資料提出問題，勤于動腦。在實驗課上，大多數同學能夠獨立完成基本實驗內容，還有些同學則更深入，與老師探討優化改進思路，完成綜合設計內容。

2.大作業反饋教學效果

從最近幾屆不同專業班級上交的大作業來看，民族學生結合自己的專業以及感興趣的內容在選題上發揮主觀能動性，選題應用面比較寬，如教室節能照明、智能家居、智能功率表、小車調速系統等，涉及到過程控制和運動控制的內容。在完成大作業的過程中，民族同學通過自己獨立查閱資料文獻并努力思考，初步掌握了單片機控制系統的設計和制作方法。這不僅鞏固了課堂教學和實驗效果，同時還對提高他們的動手實踐能力打下了堅實基礎。

四、結束語

通過分析民族班學生在學習“單片機原理及應用”課程時遇到的困難，結合理論和實踐，在教學方式和方法上提出了自己的思考，實施后學生學習的主動性和教學成效有明顯的改善，為培養民族生實踐動手能力提供了有力的幫助。老師一定要愛學生，要有耐心，鼓勵他們，培養民族大學生的動手實踐能力，使他們成為社會需要的人才。

參考文獻：

[1]龍志強，施曉紅，謝云德.“任務驅動法”在單片機系統設計教學中的實踐[J].實驗室研究與探索，2008，27（3）：101-102.

[2]陳巒，馬小潔，姜波.以就業為導向的新疆少數民族高等工科教育改革[J].中國電力教育，2008，（15）：37-39.

[3]王曉娜，宋世德，王彥霞.單片機實驗教學方法的研究[J].實驗科學與技術，2012，10（1）：69-70，73.

[4]史成芳，程榮龍.基于“案例驅動”的單片機教學方法研究[J].實驗科學與技術，2010，8（6）：93-94.

[5]楊立生.單片機教學方法研究[J].中國現代教育裝備，2010，

105（17）：84-85.

[6]馬永峰，馬剛，劉華.民族院校本科生創新能力培養方法和策略研究[J].中國教育技術裝備，2009，171（18）：6-7.

[7]賈玉瑛，崔桂梅.自動化專業應用型人才培養模式的改革和實踐[J].實驗室研究與探索，2009，28（11）：114-116.