高職院校單片機教學改革和教材建設探析

摘 要：單片機作為一種微型控制器，被廣泛運用在計算機網絡、工業過程控制、新型智能儀表和航空航天等領域。就目前來看，單片機專業人才的培養方式存在諸多不足，主要體現在教學方式的機械化和教材的陳舊等方面。結合實際的教學經驗，從教學改革和教材建設這兩個方面著手，旨在努力探尋出一種適應性強、應用性好且效果顯著的教學體系。

關鍵詞：單片機；寓教于學；實踐為主；教學體系

中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）02-0123-02

1 高職院校單片機教學現狀概述

作為一種微處理器和微控制器，單片機技術的發展推動了工業自動化水平、電器智能化水平和計算機通信技術的進步。

單片機又有微型電腦之稱，其功能元件為集成到一個芯片上的微型計算機系統。在學科類別上，單片機屬于計算機科學類和電子信息工程類。由于其運用廣泛，所以，社會上需要大量熟練掌握單片機技術的應用型和研發型人才。應用型人才主要由高職院校負責培養，但在單片機教學的實際中，往往會出現事倍功半的教學效果。在傳統的教學方法中，實驗和實踐所占的比重不夠大，教師更多的是注重課堂講授理論知識。

傳統的單片機教學方式偏重于課堂教學，在教學計劃中，理論課設置的學時大大超過實驗課，這就會引發一個問題：學生不能及時地吸收課堂講授的知識，并且理解吸收的過程滯后于課堂授課的進度。如此一來，就會出現學生課堂上跟不上進度、實驗中摸不清原理的現象，可見這是教學體系的問題。

2 單片機教學體系的探索

教學體系可以分為教學目標、教學計劃、教材建設、教學方式和教學反饋五個方面。就教學目標而言，它就是培養掌握單片機技術的應用型人才，主要著重培養學生的專業技能和操作能力。教學計劃是針對教學目標而制訂的實施計劃，包括教學內容、授課方式和教學進度等。在這里，我們強調應用性，所以，教學內容不應局限于通用理論的授課，還應該包括具體、實際運用在特定領域的單片機技術。只有這樣，才不至于使教學內容脫離實際。另外，還應該與時俱進地增加一些單片機領域新近發展的技術，以緊跟時代的發展；合理設置實驗課與理論課的比例，如果有條件，還可以增加一些專業實習和專業實踐的機會，以深化理論的吸收和提高實踐水平。教材建設主要是指合理地選用適用性強、適應性好、內容結構合理、緊跟時代的教材。適用性是指教材培養應用型人才的合適程度；適應性是指教材應易于學生理解和便于教師講解；內容結構合理是指教材內容的設置要符合教學目標，且便于學生由淺入深地掌握知識點等；緊跟時代是指教材內容應緊密結合現有單片機技術的發展水平。教學方式是比較關鍵的一個環節，它直接關系著教學效果。單片機的教學內容一般包括單片機硬件結構、操作指令集、程序語言、單片機系統的擴展和外圍器件的應用。教學反饋是指通過某種方式獲取教學效果，可以是理論筆試、實驗考察或教學實踐活動等。

在教學體系中，教學方式和教材建設是比較關鍵的兩個環節。教材是獲取知識、掌握技能的主要來源，源頭不好，自然就不會有好的教學效果。如果把教材比作水的源頭，把學生比作一條小河，那么，教學方式就好比把水引向小河的方法。假如引水的方法適當、有效、合理，水自然會源源不斷地涌向小河，小河由此得到發展并壯大；反之，如果方法不當，小河與水源的聯系就會比較弱，小河就不會發展成大河。因此，單片機教學的關鍵之處就在于教學方式和教材建設這兩個方面，這也是教學改革的重點。

3 單片機教學改革和教材建設的探析

單片機教學改革應該以提高教學效果為目標，要培養學生的理論水平、操作能力和創新能力，為此需要在教學方式上作出變革。本人在多年從事單片機教學的基礎上，摸索了多種教學方式，經過教學效果的比較和分析，最后總結出一套效果顯著的教學方式，即采用教寓于學、實踐為主和注重創新的教學思想來提高教學效果。

3.1 教材建設的探析

在經過精心比較后，筆者采用了科學出版社出版、朱秀月主編的《單片機原理及應用》這本教材。該教材注重應用、理論適度，介紹了工程上廣泛使用的AT89系列，并選擇了難度適中的例子和習題，有利于幫助學生理解課程內容，可以作為高職高專院校電子、自動化、計算機以及相關專業的教材。另外，筆者還根據單片機技術的現有發展水平有針對性地補充了一些介紹新技術的講義，以適應時代發展。

實驗課主要采用課題組集思廣益編寫的實驗教材，它都是根據教學目標和教材講授內容制訂的。實驗分為驗證性實驗和設計性實驗：驗證性實驗的主要目的是驗證原理，是為了輔助學生對理論課所講授的內容進行深入理解，使他們深入領會、掌握原理；設計性實驗的主要目的是讓學生根據所掌握的知識自主地設計實驗，提升學生的動手能力和創新能力。

驗證性實驗主要是按教材中所講到的原理性知識點進行設置。設計性實驗則綜合了理論知識、操作能力和業務素質，注重實驗過程。我們選用的教材根據專業知識和方法能力設置了七大設計性實驗。

3.2 教學方式的探索

單片機原理的講解可能會比較枯燥，若是單純地講解理論，學生往往會出現厭倦、抵觸的情緒，這將大大降低受眾的積極性，教學效果差。在課堂授課講解理論時，應該充分激發學生的能動性，積極引導學生開拓思維。例如，在單片機結構的授課中，不僅要對照結構圖講解單片機各部分元件的功能，而且還要結合實物引導學生認知單片機的各個部件。另外，還需要設置實驗課，讓學生親自動手實驗，形成直觀認識。

對于講解原理性知識點的時候，應該在理論課結束后立即安排相應的驗證性原理實驗，使學生在實踐中加深對原理的掌握，在實驗中發現問題，并及時糾正解決，以達到強化鞏固的效果。

另外，還應該在適當的學時間隔內插入若干設計型實驗，以檢驗學生對所講授內容的掌握程度，提高學生的操作能力，激發其創造性，使學生深入掌握所講授的內容。endprint

4 結束語

本文針對傳統單片機教學中存在的一些弊端，在結合多年教學經驗的基礎上，探索出一種新型的教寓于學、實踐為主和注重創新的教學方式。在教材建設方面，主要選擇內容結構完整且通俗易懂的教材，并根據需要補充講義，實驗課教材則按照理論課講授內容而專門制訂。通過這兩個方面的改進，實際教學取得了顯著的效果。

參考文獻

[1]周堅.單片機輕松入門[M].北京：北京航空航天大學出版社，2009.

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作者簡介：林宏偉（1969—），男，山東滕州人，高級講師，研究方向為高校教育管理和科研。

〔編輯：曹月〕

In Higher Vocational Colleges Single-chip Computer Teaching Reform

and the Construction of Teaching Material Analysis

Lin Hongwei

Abstract： Single chip microcomputer as a micro controller， and is widely used in computer networks， industrial process control， new type of intelligent instrument and aerospace and other fields. For now， single-chip computer professional talents cultivation mode has many insufficient， mainly reflected in the mechanization and the way of teaching materials of old， and so on. Combined with the actual teaching experience， from the teaching reform and the construction of teaching material of these two aspects， aimed at trying to explore a kind of strong adaptability， good applicability and effective teaching system.

Key words： single chip microcomputer； education through school； practice-oriented； teaching systemendprint