浅谈高职单片机课程教学改革实施策略

王 琰

（连云港广播电视大学，江苏 连云港 222006）

浅谈高职单片机课程教学改革实施策略

王 琰

（连云港广播电视大学，江苏 连云港 222006）

在单片机课程教学中存在的不足降低了教师教学质量，阻碍了学生创新能力及创造性思维的培养。本文针对教学中存在的不足，从单片机课程设置、单片机教材选用、单片机教学方法等多方面对单片机课程教学改革进行探讨。

单片机；教学改革

一、单片机课程概述

从20世纪70年代起随着计算机技术飞速发展，出现了嵌入式微处理器即常说的单片机。其有着集成度高、体积小、性价比高和控制能力强的优点，广泛应用于智能家电、工业自动化、汽车控制系统、航空航天控制系统中。单片机课程是计算机、电气自动化、机电一体化专业必修的一门重要专业课程。本课程主要讲述单片机系统的硬件结构和软件编程方法以及基于单片机的各种应用电路系统的分析、设计方法，是一门软硬件结合、实践性非常强的课程。学生学完本课程应具有单片机应用技能和一定的单片机项目开发能力。研究表明由于单片机应用领域广泛，目前社会各企业对单片机方面人才的需求量非常大，所以学好单片机即有利于学生的就业，对学生自主创业也有着非常好的前景。

二、单片机教学中存在的不足

1.单片机前续课程设置不够合理。单片机课程的学习包含硬件知识和软件知识两方面。因此学习这门课之前要求学生对电子技术、数字电路课程和相关入门级编程语言知识有一定的了解和掌握。如在讲到单片机时钟电路和复位电路时，要求学生对电容、石英晶振等相关元件有一定的知识储备、在学习单片机编程前学生至少曾经有过编程经验。但在教学过程中发现前续课程有的还没有开设或和单片机同学期开设，使学生零基础就开始学习单片机，这样无疑增加了单片机学习入门的难度。

2.学生自主学习能力较弱，缺乏创新能力和创造性思维。很多学生理论基础比较薄弱平时又没有养成良好的学习习惯，学习没有主动性，缺乏思考和兴趣。下课后书本基本留在教室，课前课后缺乏预习和复习的重要环节，因此每节单片机课理论知识不能很好的衔接上，硬件知识感觉枯燥抽象，软件程序看不懂更别提编程序了。

3.教师教学方法单一。传统教学方法通常先在课堂学习理论知识，需实验时安排到实验室完成相关实验。出现学生做实验时，与实验相关的理论知识学生已忘记，这样就造成理论与实验不能同步，严重脱节。

4.受学校实验条件等因素的影响，学生实践、实训机会很少。目前单片机课程的实践仅仅局限于实验。而单片机实验课只能依赖于陈旧的实验箱来完成，而实验箱的功能非常有限只能满足于常用的几个实验，无法进行功能电路的设计和开发，阻碍了学生的创新能力的培养。

三、单片机教学改革实施策略

1.课程设置科学性。学习单片机课程前学生应学完电子技术课程相关知识，并至少开设一门入门级的编程语言如VB或C语言使学生掌握基本的编程方法和思路，有过编程经验。否则在学习单片机软件编程时就会有不知所措，无法下手的感觉。在单片机课程设置时应加大课程的实践课时的比例，减少理论课时数。因在教学过程中发现有的学生虽然理论知识学习不是很积极但在实验时会表现出及大的兴趣，积极动手不断向老师问很多问题，甚至自己会主动查阅教材寻找答案。通过增大学生的实验教学课时，提高学生的学习主动性和能动性。

另外本课程学完后应单独开设单片机课程设计综合实训课程，使学生加强对单片机的综合应用能力。

2.单片机教材选用应适合初学者学习、难易适中、注重应用性。很多单片机教材理论性太强，硬件软件讲完后只在最后一章笼统讲述具体的应用系统设计方法。在学硬件软件理论过程中学生就已经产生厌烦的心理，感受不到学习的快乐。教材是教师教与学生学共用的课程资源的核心内容，是传播知识的媒价和载体，也是规范教师教学活动、教学内容的主要依据。单片机教材选用应以理念的先进性，充分体现任务引领、实践导向为课程思想，反映项目代表性和任务操作性由浅入深、循序渐进将理论和实践融于一体注重教材的应用性。这样使学生学习单片机入门比较容易，更加明确学习任务和目标。

3.教师教学方法要灵活多样。教师通过充分的课前教学设计采用科学灵活多样的教学方法可以大大提高单片机教学质量。在单片机课程教学中可根据教学内容综合使用任务驱动教学法、项目教学法、仿真教学法和实验演示教学法等多种教学方法。

任务驱动教学法就是以学生为主体教师为主导，以教师提出的“任务”为核心，在任务问题的驱动下学生通过积极主动应用学习资源进行自主探索学习，使学生带着明确任务和问题展开有目的性的探究式的学习。而整个教学活动中教师起着引导作用，学生学习方式也由被动灌输式转变为以完成任务为目标，积极主动自主独立的进行学习。从而培养学生独立探索、分析问题解决问题的能力、培养学生创造性思维。

项目教学法就是教师的教学过程紧紧围绕一个或多个完整的“项目”展开，教师对项目的提出要根据教学内容和学生的认知程度分层次、由浅入深、由易变难，循序渐进开展。项目中要有效融合学生需掌握的理论知识和操作技能，使学生在学中做、做中学。

仿真教学法就是教师通过将仿真软件应用到单片机课程教学过程中，现场虚拟仿真出电路的设计、测量、运行效果的教学方法。单片机常用的仿真软件为 Proteus，本软件对学生单片机学习或系统开发提供了有力的帮助。教师利用Proteus仿真软件现场仿真可以完成理论知识实践化，其各种形象逼真的实验效果使学生有身临其境的感觉，同时加深对所学理论知识的理解和记忆。在Proteus虚拟环境中还可以实现人机交互，学生可以操控虚拟电路中的各中开关按钮，观察到各种发光、颜色等现象，学生可以对所设计的硬件系统和软件系统进行合理充分的修改和调试。不用担心因误操作造成器件的损坏，还可以无成本的进行电路的设计。使作为初学者的学生入门简单，提高对单片机课程的兴趣与爱好。

实验演示教学法就是教师在讲述理论知识的同时通过实验现场演示电路运行效果的教学方法。教师授课选用一体化教室。即实验室为教室，实验台即为课桌，同时配有投影等多媒体教学设备。实验演示教学法弥补了理论教学带来的枯燥、抽象感，教师通过及时实验演示将电路实验效果直观形象的呈现出能起到事半功倍的教学效果，加深学生对理论知识的理解和记忆，激发学生的求知欲。实验演示教学要求教师课前应做好充分的教学设计和实验准备，充分熟悉每个实验的演示过程以便使教师有效整合课堂教学资源，在授课过程中做到得心应手，从而提高教学质量。

4.教学评价要合理。单片机课程是理论与实践紧密结合的一门课程，本课程的考核应由学习过程考核、理论知识考核、实验技能考核三部分组成。学习过程包括学生作业完成情况、到课率情况、课堂上的表现等占20%。理论知识考核主要考核本课程的基本理论知识及应用占30%。实验技能考核包括实验完成情况、实验技能掌握情况、实验报告完成情况，实验课表现等占50%。

5.加大单片机实验室建设投入。单片机构成的嵌入式控制系统应用非常广泛，单片机课程也是我校计算机、电气自动化、机电一体化等多个专业所学的重要专业课，学好单片机对学生就业、培养学生单片机的应用技能，开发学生创新能力有着重要意义。学校加强对单片机实验室建设投入，加强对实验设备增配和更新无疑是提高单片机教学质量的重要途径。

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1008-7427（2012）08-0036-01

2012-04-21

作者系连云港广播电视大学信息工程系讲师。