三本院校單片機課程教學研究與改革

韓曉燕 劉秀敏 郭亞男中原工學院信息商務學院 河南鄭州 450007

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三本院校單片機課程教學研究與改革

韓曉燕 劉秀敏 郭亞男
中原工學院信息商務學院 河南鄭州 450007

摘 要：為了適應企業對單片機專業人才的需求，結合三本院校的實際情況，圍繞技術應用型人才培養目標，從課程培養目標、教學內容、教學方法、實踐教學及教學團隊建設等方面出發，提出了一種全新的“一明、三改、一建設”課程改革思路，提高了三本院校學生對單片機課程的學習興趣及實踐動手能力。

關鍵詞：單片機；教學研究；教學改革

作為招生錄取線介于普通本科和高等專科之間的三本院校的學生，知識儲備、認知水平及自主學習能力等都與一本、二本的學生有較大差別。單片機是一門集多門應用技術于一體，實踐性、應用性都很強的課程，對于這樣一門課程，教師在課堂教學過程中采用傳統的授課模式，往往存在很多問題：(1)單片機課程內容多，課時少，三本院校學生自主學習能力又不高，課前不預習，課后不復習，導致學生知識點把握不牢，學習起來難度較大；(2)傳統授課過程中大多采用課堂理論教學為主，實驗為輔，缺乏一些生動直觀的輔助手段，使學生覺得單片機的學習乏味，尤其是編程抽象程度高，學生對此都有一種恐懼和茫然心理；(3)部分傳統授課內容跟不上時代發展潮流，激發不起學生的學習興趣。而另一方面，三本院校的學生雖然知識儲備薄弱，厭惡枯燥的理論學習，但他們開放性思維好，感知能力強，團隊合作意識強，喜歡在“做中學，學中做”。因此，如何充分利用三本院校學生的特點，強化實踐教學環節，培養學生動手實踐能力和創新能力，滿足三本院校應用技術型人才培養模式的辦學宗旨和社會發展需求，對單片機課程的教學研究與改革便迫在眉睫。

1 課程教學改革思路及實施過程

1.1 課程教學改革思路

針對三本院校學生理論知識薄弱，但思維活躍、動手實踐能力強的特點，為了適應企業對單片機專業人才的需求，從三本院校的這一實際情況出發，圍繞技術應用型人才培養目標，單片機課程教學改革思路遵循“一明、三改、一建設”原則。“一明”即明確課程培養目標；“三改”即教學內容的修改、教學方法的修改和實踐教學的修改；“一建設”即教學團隊的建設。

1.2 課程教學改革思路的具體實施過程

1.2.1 明確課程培養目標

三本院校單片機課程的培養目標遵循“學習知識、掌握技能、改變態度”三步走原則。

(1)學習知識

通過課程的講授，使學生掌握單片機的內部結構及工作原理、C語言編程方法及Proteus仿真方法、常用接口應用等理論知識。

(2)掌握技能

學習知識只是基礎，重點是在充分掌握這些理論知識的同時，積極安排實驗(包括Proteus仿真實驗和開發箱實物實驗及后續的課程設計等)，培養學生的電路設計、電路制作、電子應用、編程技巧等實踐動手能力，為今后步入社會打下堅實的理論基礎和實踐基礎。

(3)改變態度

通過實踐過程中遇到問題不斷的修改設計及指令，培養學生發現問題、解決問題的能力及細心、認真、嚴謹、科學的工程思維和工程態度。

1.2.2 教學內容的修改

傳統的單片機教學以單片機的知識結構為主線，按教材編寫的順序，先后講單片機硬件基礎知識，指令系統和匯編語言程序的編制，接口技術及應用實例。導致學生感到學習內容枯燥乏味，興趣不大[1]。另外，傳統教學內容多，不利于學生熟練掌握，且部分內容已不符合現代社會發展的需求，如匯編語言基本已被C語言替代，RAM，ROM的外部擴展也基本被淘汰，而一些符合現代發展潮流的知識如I2C總線等卻由于教材中沒有或授課時間不充足而放棄。因此，針對傳統教學內容的不足，順應時代發展的需求，教學內容應做如下適當的修改。

(1)可刪除一些不必要的理論知識的講解，如：匯編指令，匯編程序的編寫，RAM，ROM的擴展，可將此部分知識作為課下任務讓學生自主學習和了解。

(2)將KEIL軟件、Proteus軟件、Protel軟件的使用及指令的講解融匯到示例講解中，既能激發學生的學習興趣，又有直觀的演示效果。

(3)可增加一些順應時代發展潮流的知識點，如I2C總線的使用等。

針對三本院校學生的知識水平及技術應用型人才培養目標，為了滿足社會發展需求，設計的教學內容如表1所示。

表1 單片機教學內容及學時安排

1.2.3 教學方法的修改

教學方法的修改不僅僅是指“如何教”的問題，還包含“教什么？”“在哪教？”

(1)教什么

俗話說“授之以魚不如授之以漁”。“魚”是指知識，“漁”則指獲取知識、解決問題的方法。因此，作為教師，就應該“授之以魚+授之以漁”。

(2)在哪教

教學地點已不能局限于傳統的教室了，而是教室+機房+實驗室。理論知識的講解和直觀的觀看仿真結果可以在教室，而進一步的深化理解、強化印象、激發行動則離不開機房的Proteus仿真和實驗室的開發箱實物練習。

(3)如何教

摒棄傳統教學順序。傳統的教學順序是結構—指令—編程—接口應用，不便于學生理解和掌握，而應根據三本院校學生接受知識的能力，采用任務驅動教學法，找出文中的知識點進行歸納，按知識點授課，每節課一個知識點，這樣既能突出重點，還能激發學生的學習興趣。

實驗學時：占總學時的一半，及時做到講到、練到、掌握到 。

上課規模：小班制教學，利于輔導。

課程設計：循序漸進，可從開發板設計開始，到實際應用設計，逐步深入、逐步綜合。

其他輔助教學：MOOC，微課，上課錄制視頻等，幫助學生深化理解，加強認識。

1.2.4 實踐教學的修改

強化實踐、注重能力培養是三本院校作為應用技術型高校的靈魂，實踐教學貫穿整個教學過程，是課程教學改革的重要環節。實驗安排遵從“由淺入深”“由簡入繁”“由分立到綜合”的原則，并根據學生的認知能力，充實和加強設計性、綜合性和自主開發性實驗，同時鼓勵學生利用課外時間進行有趣的設計制作，參加校級、省級和國家級的設計競賽，及時鞏固和加強學生的實踐動手能力，激發學生學習單片機的興趣。

1.2.5 教學團隊建設

實施兩個工程，即實施雙師素質教師建設工程、兼職教師建設工程，著力提升教師的專業實踐能力，建立并穩定兼職教師隊伍，打造高水平“雙師”結構教學團隊。

2 結束語

從三本院校學生的特點和市場需求出發，通過整合課程內容、優化教學體系結構，重視實踐環節，將KEIL，Proteus，Protel等軟件的使用及指令的講解貫穿到整個教學活動中，提高了三本院校學生學習單片機的興趣，不僅單片機考核成績大幅提高，還激發學生積極參加校級單片機競賽、全國電子設計大賽及飛思卡爾競賽等，取得了不錯的成績。總之，通過對三本院校單片機課程的教學研究與改革，鍛煉了學生的動手實踐能力，做到了教學內容和就業方向的緊密結合。

參考文獻

[1] 左現剛.淺談高校單片機課程的教學改革[J].職教天地,2010(3):101-102.

[2] 苗新法.單片機教學改革方案探索[J].中國現代教育裝備,2009(8):79-80.

[3] 仁麗民.《單片機原理及應用》課程教學方法淺談[J].中國科教創新導刊,2008(07):28.

The Teaching Research and Reform of MCU Course for Independent College

Han Xiaoyan, Liu Xiumin, Guo Yanan
College of Information & Business, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou, 450007, China

Abstract:In order to meet the demand of enterprises for SCM professionals, combining with the actual situation of the independent college, arounding the training target of high_technique practical talents , this paper proposes a new reform mentality about "one clear, three modification, one construction " from the respect of training target of course, teaching content, teaching methods, practice teaching and teaching team construction, it improves the students' learning interest in single-chip computer courses and practical ability of independent college.

Key words:single chip microcomputer; teaching research; teaching reform

收稿日期：2015-09-23

作者簡介：韓曉燕，碩士，講師。