《單片機應用技能實訓》課程教學改革

史 瑋，霍 輝

（無錫南洋職業技術學院，江蘇 無錫 214000）

《單片機應用技能實訓》課程是機電專業群的一門重要的專業平臺課程，是專業必修課。其目標是培養學生從事單片機的基本應用操作技能，具備開發產品，培養學生的設計和創新能力。

1 教學改革

單片機是一門理論和實踐結合非常緊密、突出動手能力的課程，而單片機的傳統教學方式多以課堂原理講解與少量硬件實驗相結合，實踐內容偏少，不能充分激發學生的學習興趣，使其處于被動接受知識而不是主動求知。因此，針對單片機課程在實際教學過程中存在的問題，從整合教學內容、創新教學方式、優化實驗實訓資源、完善課程評價體系等四方面入手，充分發揮學生的學習主動性和積極性，注重培養學生的創新能力。

1.1 整合教學內容

針對當前單片機應用技能實訓課程中存在的問題，結合課程組多年教學經驗，建構教學思路。按照分階段、遞進式教學改革思路，創新單片機教學與實踐方案，構建三個層次的階梯式學習階段：

（1）基礎層。基于單片機學習的基本技能，通過完成子程序的編寫，實現數碼管顯示、鍵盤驅動、A/D轉換等最基本功能。

（2）應用層。基于電子產品裝配，電子線路CAD設計等課程的無縫對接，完成單片機項目的電路圖設計、PCB制版、安裝接線、程序編寫、下載與調試等，實現項目任務的各項功能。

（3）創新層。采用“小課堂帶動大課堂”的教學方式，組織學生開展大學生科技創新小組活動，參與職業技能大賽、電子設計大賽、省大學生創新訓練計劃等，完成項目模塊的程序設計。通過三個層次階梯式訓練，培養學生根據不同的任務完成單片機控制系統的設計、制版、元器件選購、安裝、調試工作。

學生經過這三個階段項目訓練，動手能力和創新能力應該會有較大的提升。

1.2 創新教學方式

為了改善教學效果，增強學生的動手實踐能力，采用多樣化的教學方式：

（1）采用項目化任務驅動方式。將課堂教學與實驗教學緊密結合，在教學過程中采用將理論與實踐、硬件和軟件有機結合的教學方法。理論教學充分利用Proteus和Keil C51仿真軟件對程序進行調試，在實驗教學中對單片機實物進行接線、下載與調試，完成項目任務。

（2）采用微課堂形式。讓學生在自己的電腦上安裝軟件，通過微課堂的學習，在課后也能夠進行程序設計，下載和調試。學習的模式不再局限于課堂之上。

（3）采用“小課堂帶動大課堂”的教學方式。將課程的教學內容和教學目標的實現由原來的一個“小課堂”（教師講學生聽的課堂）擴展到另一個“大課堂”（學生自主學習的課余實踐等課堂）。我們為每個學生提供了一套單片機開發套件，課程組安排指導教師，通過開展校園職業技能大賽、電子設計技能競賽等活動，調動學生利用課余時間在宿舍、實驗室等各種場地開展單片機產品制作活動，提高學生的自主學習及獨立實踐能力，達到了“小課堂”上難以達到的教學效果。

1.3 優化實驗實訓資源

開發一套單片機實驗系統如圖1所示及其配套的C語言實驗指導書，引入Proteus仿真軟件與Keil C51軟件的應用學習，使得在仿真過程中的軟件調試和硬件設計更加便捷、高效，降低開發成本。使得學生真正掌握單片機應用系統的設計、安裝與調試。

圖1 單片機實驗模塊

1.4 改革考核方式

改變傳統的單一閉卷筆試考核方式，建立注重過程、注重實踐、注重實際效果和創新的綜合考核方式，提高學生動手實踐能力，為學生營造良好的學習環境，加深其基礎知識的鞏固，提高單片機課程教學效果。

因此調整課程的考核比重，平時成績占10%+項目成績占60%+課程考核占30%，具體如下：

（1）平時成績占10%。對于學生平時學習過程、到課率、平時任務和表現給予一定的得分比例。

（2）項目成績占60%。本課程是一門實訓課程，以項目操作考核為主。項目成績由9個實驗板塊按照一定的權重進行累計如表1所示，每個項目都是從知識、技能、職業素養三個方面考核，考核可依據提交的成果、實訓作業書、平時表現及小組互評的結果進行。

表1 項目考核細則

每個項目根據學生的完成度，給出A（優秀），B（良好），C（中等），D（合格），E（不合格）成績。

（3）課程考核占30%。在課程結束考核階段，采用讓學生設計一個綜合、完整的單片機應用系統項目，把學習的所有知識綜合起來，鍛煉學生設計單片機控制系統的實際應用能力。

最后正對三部分成績按照一定百分比，進行綜合評定，給出優秀、良好、中等、合格、不合格五個等級成績。

2 結語

實踐證明，采用改革后的考核方式，學生的到課率和學習積極性大幅度提高，對于動手實踐和編程設計都能較好地掌握，有一定的專業競爭力。