《單片機原理與應(yīng)用》課程改革研究

王爽+李泉+路光達(dá)+王晨

【摘要】通過分析《單片機原理與應(yīng)用》課程性質(zhì)，該課程具有實踐性強等特點對該課程進(jìn)行改革研究。將“教學(xué)做合一”教學(xué)模式貫穿始終，提高學(xué)生的實踐操作能力，提升學(xué)習(xí)主動性，增強創(chuàng)新意識，為學(xué)生進(jìn)入課題開始研究打下堅實的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】單片機；教學(xué)做合一；課程改革

一、研究意義

《單片機原理與應(yīng)用》是一門技術(shù)性、專業(yè)性和實踐性很強的課程，是電子類專業(yè)本科生的專業(yè)課程。該課程側(cè)重于單片機設(shè)計與應(yīng)用，特別是將電子設(shè)計自動化（Electronics Design Automation，簡稱EDA）應(yīng)用于該課程，利用EDA軟件Keil實現(xiàn)以單片機為核心的控制系統(tǒng)設(shè)計。

本課程屬于既有理論深度，又要求實踐技能的一門課程，也是融合了《數(shù)字電路》、《模擬電路》和《C語言程序設(shè)計》等基礎(chǔ)課程的綜合型專業(yè)課程。旨在培養(yǎng)學(xué)生能快速掌握控制系統(tǒng)設(shè)計一般原理、C語言編程、掌握基于Keil軟件的控制系統(tǒng)設(shè)計。如何通過本課程設(shè)計，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段、以提高學(xué)習(xí)效率為目的，使學(xué)生快速全面掌握單片機原理與應(yīng)用方法是本課程亟待解決的問題。

二、“教學(xué)做合一”教學(xué)模式

《單片機原理與應(yīng)用》課程內(nèi)容是理論與實踐相結(jié)合的整體，兩者是緊密聯(lián)系在一起而不可分割的，采取“教學(xué)做合一”的一體化教學(xué)模式，突出該課程實踐性，并將技術(shù)性、專業(yè)性和實踐性三者有機結(jié)合。傳統(tǒng)的課程教學(xué)分為理論、實驗環(huán)節(jié)，教學(xué)做合一打破了這些節(jié)點，將知識傳授、實踐操作和能力培養(yǎng)融于一體。“教學(xué)做合一”的教學(xué)模式充分體現(xiàn)“實踐性”和“應(yīng)用性”的特點，使復(fù)雜的內(nèi)容簡單化，抽象的問題具體化，學(xué)生在教師的指導(dǎo)和幫助下，邊學(xué)邊做，看得見，摸得著，容易理解和掌握教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、課程設(shè)計

通過對“教學(xué)做合一”《單片機原理與應(yīng)用》課程進(jìn)行項目化，采用項目教學(xué)以突出“教學(xué)做合一”的能力，構(gòu)建以學(xué)生為主力、能力本位的課堂教學(xué)模式，從而形成一系列成果：課程方案、教學(xué)大綱、實驗指導(dǎo)教程及課程設(shè)計指導(dǎo)教程等。針對本科生自身特點，從教學(xué)內(nèi)容選擇、教學(xué)方法、課程開發(fā)以及課程考核方面做了探索，提高教學(xué)效果。

“教學(xué)做合一”教學(xué)模式根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同可以采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，整個教學(xué)過程讓學(xué)生能從感性到理性、螺旋式提高。在教學(xué)做一體化教學(xué)的框架下，通過課程講解、實驗驗證及課程設(shè)計來訓(xùn)練學(xué)生掌握基本知識技能，增強對知識的理解及運用能力，針對不同的內(nèi)容，采用靈活多樣的教學(xué)方法，如示范講解、隨堂答疑、自主學(xué)習(xí)、個別指導(dǎo)等融入教學(xué)過程中。

本課程的最終評價由平時成績20%和期末成績80%組成，期末考試內(nèi)容為從6個實驗中抽取三個，每人單獨使用Keil軟件設(shè)計相應(yīng)程序并在實驗箱上實現(xiàn)。按照工作任務(wù)實現(xiàn)功能及順序現(xiàn)場打分。課程設(shè)計成績單獨計算。

四、取得成效與展望

課程改革收到了顯著的效果，編纂了課程方案、教學(xué)大綱、配套實驗指導(dǎo)教程，課程設(shè)計指導(dǎo)教程。將“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式引入到單片機原理與應(yīng)用設(shè)計課程中，突出課程實踐性，不僅為教師提供了理論講解與實際操作演示相結(jié)合的平臺，又為同學(xué)邊聽邊看邊操作提供了條件和保證。在單片機原理與應(yīng)用設(shè)計中引入EDA設(shè)計軟件Keil，通過本課程實驗及后續(xù)課程設(shè)計，使學(xué)生能在有限的課時內(nèi)迅速全面掌握單片機原理與應(yīng)用設(shè)計方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生工程實踐能力，為他們進(jìn)入課題打下了良好的基礎(chǔ)，今后在課程設(shè)計內(nèi)容上更注重動態(tài)性，實時將工程實踐以及科研項目中遇到的問題項目化加入到課程設(shè)計中，保證學(xué)生積累更多的實踐經(jīng)驗，為今后獨立從事相關(guān)教學(xué)、研究及應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

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作者簡介：王爽（1981年-），女，博士，籍貫：天津，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，副教授，研究方向太赫茲技術(shù)。