“課程融合教學法”在“單片機”教學中的研究

[摘? 要] 針對電氣類專科專業“C語言程序設計”和“電子技術基礎”這兩門課程與“單片機應用技術”這門課程教學內容脫節較大，教學環節銜接不緊密的現狀，提出一種“課程融合教學法”，將“單片機應用技術”的內容提前融入“C語言程序設計”和“電子技術基礎”課程中，使得學生學習積極性提高，單片機應用能力增強。

[關鍵詞] C語言;電子技術;單片機;課程融合

“單片機應用技術”（以下簡稱“單片機”）是電氣類專業的必修課程，學好這門課程對于提高專科類學生的專業應用能力，畢業后更好地就業至關重要。這門課程實踐性非常強，既包括硬件電路分析也包括軟件編程設計，同時單片機的理論知識也不可缺少。“C語言程序設計”（以下簡稱“C語言”）和“電子技術基礎”（以下簡稱“電子技術”）是電氣類專業的專業基礎課程，這兩門課程的學習效果直接關系到“單片機”課程的學習情況。本文針對電氣自動化技術專科專業的學生，試圖在“C語言”和“電子技術”課程中提前融入“單片機”的教學內容，制定一條有效的“課程融合教學法”，提高學生的“單片機”綜合應用能力。

一、電氣類專科“單片機”教學現狀分析

筆者在以往的教學工作中發現，電氣類專科學生學習基礎普遍較差，大部分學生學習積極性不高。而目前的培養方案一般是將“單片機”放在大二上學期開設，將“C語言”和“電子技術”這兩門課程放在大一下學期開設，這種課程安排本身沒有問題。但是，學生在學習“C語言”與“電子技術”的時候與“單片機”脫節較大，學生在學習“C語言”時，課程主要介紹C語言的數據類型、控制語句、數組、指針、函數、結構體和文件等，過分注重語句、語法的細節，對如何分析和解決實際問題講得不夠，學生學習沒有目的性也缺少興趣，與專業應用結合的不緊密。同時，對于“電子技術”課程，在授課的整個過程當中，主要以理論授課為主，學生缺少實踐動手的機會，即便有實驗課程，也是對模電基本放大電路和數電邏輯電路的分析測量，專業應用性不強。以上原因導致了學生在學習“C語言”和“電子技術”時，不知道這兩門課的具體用途，加之傳統的講授課堂枯燥無味，使得學生學習興趣不高沒有好好學習，最終在學習“單片機”的時候基本忘記了C語言的基本編程方法，遇到單片機外圍電路時，也無法運用電子技術的知識靈活分析，“單片機”的學習效果不理想。因此，“單片機”課程教學改革勢在必行。

二、“課程融合教學法”在“單片機”教學中的可行性分析

“單片機”教學效果差，主要原因在于“C語言”、“電子技術”與“單片機”教學過程的割裂。筆者針對這一問題，提出一條“課程融合教學法”，其方法在于將“單片機”的內容提前融入到“C語言”與“電子技術”課程中，使學生盡早了解單片機，學習單片機。

目前大多數高校都已采用C語言來講授單片機程序設計，實際工業生產中也多用C語言來完成單片機項目的開發，單片機C語言程序設計不用考慮單片機的指令系統和硬件結構，避開了單片機最復雜的內容。“電子技術”課程主要講述模電和數電的基礎知識和典型應用，在課程中加入單片機經常使用的外圍電路知識也符合課程要求。

筆者所在的學校具備C語言機房、電子技術實驗室與單片機實驗室，配備了多媒體設備、單片機試驗箱、模電數電綜合實驗箱，同時學校設有實訓中心，方便學生開展動手實踐。

三、具體實施過程

具體實施過程主要包括教學內容的優化、實驗室改建、分階段實施教學計劃。

1.教學內容的優化

（1）調整教學大綱

分別調整“C語言”、“電子技術”和“單片機”的教學大綱，選取合適的“單片機”教學內容添加到“C語言”和“電子技術”課程中，比如將單片機的結構功能、引腳、最小系統、LED流水燈電路、數碼管電路等加入“電子技術”教學大綱，將keil軟件的使用、流水燈實驗、數碼管實驗等加入“C語言”教學大綱，“單片機”教學大綱刪掉基礎性知識和實驗，加入應用性更強的實驗項目。

（2）調整教學日歷

筆者所在的學校“C語言”與“電子技術”均安排在大一下學期開設，必須調整這兩門課程的教學日歷，選取合適的時間講述單片機的內容，比如要在兩門課程的第一堂課引入單片機，提升學生的學習興趣;要先在“電子技術”課程中講述單片機基礎知識和單片機實驗用到的電路，再在“C語言”課程中編程完成這些電路所對應的單片機實驗，做到硬件電路和軟件編程無縫連接。

2.實驗室改建

筆者所在的學校C語言機房、電子技術實驗室與單片機實驗室相互分離，沒有聯系。要實施“課程融合教學法”必須改變現有的實驗室配置，比如在C語言機房安裝單片機開發軟件KeiluVision，并配備相應的單片機開發板，提供基本實驗環境;電子技術實驗室配備LED發光二極管、數碼管、面包板、杜邦線等基本電子元件，可以讓學生手動搭建單片機外圍電路，完成簡單的單片機實驗。

3.分階段實施教學計劃

（1）引發興趣階段

在“C語言”和“電子技術”課程開課時，首先以實驗展示的形式來介紹單片機的功能，比如LED流水燈實驗和數碼管顯示實驗等。重點在于強調完成這些實驗需要學好C語言和電子技術的知識，從而增強學生學習這兩門課程的目的性，提升學生的學習興趣。

（2）教學主體階段

按照調整后的教學大綱和教學日歷實施教學計劃。在“C語言”和“電子技術”課堂上觀察學生的學習反應，做好問卷調查反饋，及時調整授課方案和內容。在講授實驗時，注意授課方法，要以學生為中心，老師只是引導，激發學生的創新性，注意師生互動和學生之間的互動，活躍實驗課堂氣氛;在“單片機”課堂上引導學生自主完成更為復雜的實驗項目，提高單片機應用能力。

（3）教學考核階段

教學考核分理論考核和實踐考核。對于“C語言”課程，理論考核主要考核C語言基礎知識的掌握，實踐考核又可分為C語言編程部分和單片機C語言編程部分，均以實驗效果作為考核依據。對于“電子技術”課程，理論考核主要考核電子技術基礎知識，實踐考核又可分為電子技術實驗部分和搭建單片機外圍電路實驗部分，均以實驗效果作為考核依據。對于“單片機”課程，理論考核主要考核單片機基礎知識的掌握情況，實踐考核要求學生自主完成項目式實驗，以項目完成情況作為考核依據。

四、“課程融合教學法”的實踐效果

筆者在經過幾輪課程實踐后，取得了以下效果：解決了“C語言”授課目的性不明確、專業應用結合不緊密的問題;解決了“電子技術”授課中學生只會對已有的實驗進行分析測量，缺少靈活分析，缺少專業應用性的問題;學生的考核成績普遍提高，單片機應用能力普遍增強，在各類電子產品設計大賽中取得了優異的成績，學生的專業應用能力顯著提高。

五、結束語

本文提出的“課程融合教學法”是筆者親身教學經歷的體會，該方法將“單片機”內容有機融合加入“C語言”和“電子技術”課程中，對于電氣類專科學生起到一定的效果，但在實施過程中，還有很多問題需要優化，該方法只提供參考，還望其他同行多多指正！

參考文獻：

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[3]張震宇，周克寧，何致遠.單片機與電子技術課程實踐教學模式探索[N].浙江科技學院學報，2012年第24卷第4期.

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作者簡介：李坤峰（1989.6～），性別：男，民族：漢族，籍貫：山東省濰坊市，單位：濰坊理工學院，職稱：助教，學歷：2016屆碩士，研究方向：機械工程。

詳細地址：山東省濰坊市青州市濰坊理工學院， 郵編：262500， 聯系電話：15753620636 /15763669317