开放性“单片机技术”课程建设探讨

张 晖

（南通航运职业技术学院 机电系，江苏 南通 226010）

0 引言

计算机的应用和网络的普及，使得学生的学习方式和习惯也随之改变，人们已越来越习惯采用互联网查阅资料和学习，利用互联网进行教学将是今后教育发展的方向。网络的丰富性、方便性和快捷性是其他学习方式所无法比拟的。自2011年起，教育部也陆续发布了多项文件，明确了以提高质量为核心的内涵发展是目前高等教育的发展方向，其中一项重要的措施建设精品开放课程等优质教育资源，供高校学生和社会学员自主学习。[1]

在信息化的社会中，学生已经能够利用网络接收信息和知识，了解技术发展的热点和动态，而教师需做的就是将课程从教室延伸到网络，在纷繁复杂的众多信息中，给学生提供正确的方向和指导，进一步提高学生学习兴趣和学习能力。本文将以“单片机技术”课程的建设为例，探讨开放课程的建设思路和措施。[2]

1 “单片机技术”课程特点

（1）普遍性。单片机作为工业控制领域及民用生活中常用的一种控制器，其相关课程也是目前工科学校普遍开设的一门课程，涉及的专业有机电一体化、电气自动化、应用电子技术等多个专业，几乎涵盖各行各业。单片机应用覆盖范围广，因此无论是专科还是本科，其相关课程都是一门非常重要的专业课。

（2）抽象性。单片机是一块集成电路，在学习过程中，首先要了解单片机的内部结构，而该内部结构是看不见摸不着的，只能靠抽象思维去理解和想象，因此需要学员有较好的抽象思维能力。

（3）综合性。单独的一块单片机是不能工作的，必须将单片机与其他外围电路和芯片组成一个控制电路板，才能够发挥其巨大的作用。在学习单片机的时候，需要学生具有良好的电路基础，对模拟电路、数字电路比较熟悉，能够进行简单的电路设计。由于单片机需要通过电路板才能够工作，因此除了掌握电路原理图设计外，学员还需具有PCB的设计能力，能够熟练运用Protel或Altium Designer软件，掌握PCB的设计规则和方法。另外，单片机运行的时候需要编写程序，因此学员还必须具备程序的编写能力，能够利用C语言进行单片机控制系统程序的开发编写工作。因此，单片机课程是一门综合性很强的课程。[3]

（4）引导性。目前大多数学校单片机课程选用的都是51系列单片机。该系列单片机具有结构典型、简单易学的特点，是一款入门型的单片机。51单片机是微处理器大家族的一员，如果学员对单片机技术比较感兴趣，那么他还可以继续学习AVR、PIC等其他类型的单片机，进而学习ARM、DSP等嵌入性系统的开发和设计，可以将单片机和嵌入式系统开发作为以后从事工作的重要方向。因此，该课程对学员以后从事的职业具有重要引导作用。

2 课程建设思路

传统的单片机课程，在教学时采用的是课堂讲授和实验室做实验的方法，这种方法很难吸引学生的学习兴趣。随着高职教育改革的深入，项目任务式教学、情境教学等方法的逐渐推广，单片机的教学也引入了Proteus等仿真软件，课程的灵活性、开放性得到很大提高。学生一边学习，一边通过仿真软件进行练习，也提高了其学习兴趣，设计与编程能力也大幅增强。但对一些对本课程感兴趣的同学而言，课堂的教学内容还是远远不够的。所以，教师要趁着学生对单片机技术还比较感兴趣的时候，对他们进行适当的引导，把这部分学生引到嵌入式系统的这条路上来，而这种引导仅靠课堂是远远不够的，还需要建设资源丰富、内容众多、条理清晰的开放课程。“单片机技术”开放课程的总体架构如图1所示。

图1 “单片机技术”开放课程总体架构

3 课程建设内容

3.1 教材建设

随着近年教学改革的深入，任务驱动的教学模式已经得到了广泛的认同，课程教材也由传统教材往项目教材转变。但由于课堂教学时间有限，许多教学项目和任务在课堂无法完成。因此可以通过开放课程平台，在网络中完成课程的部分内容学习，在教材编写过程中就应该注意到这一点，教材与开放课程平台要配套起来。课程教学与模式安排如表1所示。

表1 单片机技术开放课程教学内容与模式安排

3.2 实训室建设

实训室是高职教育的一个重要场所。根据在“做中学，学中做”的职业教育理念，高职教育中涉及到的专业课程，尽量要安排在实训室进行上课。以往的单片机实训室，以实验箱和实验台为主，实训项目都是封闭的，开放课程在实训室建设上也要注重开放性，实训设备要能让学生自己动手组装调试，培养学生的创新意识和动手能力。

我们建议摒弃传统实验实训设备，单片机实训室两人一组，每组配电脑一台，安装Proteus软件，实验开发板一个，内热式电烙铁一只，面包板及相关元器件一套，万用板及相关元器件一套。教师通过Proteus进行教学，学生在训练时可用面包板快速搭试电路。在课程结束前，可用万用板自己设计焊接完成一个项目，通过这样的训练，学生能够快速掌握单片机系统的开发过程，并能够充分调动学生的学习兴趣。

3.3 教学团队建设

开放课程的建设不能仅仅依靠一两个人来完成，要依靠集体的的智慧和力量，因此教学团队在课程建设中就显得非常重要。在教学团队的人员组成中，除了院系的专业课相关老师外，最好能有企业里的工程师参与进来，这样可以使教学项目更符合企业的实际需要。

3.4 网站平台建设

开放课程的学习平台是网络，要做到学员在任何地方都能够通过网络来进行课程的学习和交流。因此，网站平台的建设也是课程建设的一个重要组成部分。不同于以往精品课程的网站，开放课程的网站要具备实时更新和互动的能力，教师可以经常将最新的教学资料、资源传到网上，可以在网络上布置学习任务，学员可以通过学习论坛与其他学员、老师进行相互的学习交流。所以网络平台要建成动态的，具有后台管理的功能。[4]

4 结束语

开放课程的建设是现代教育理念和现代教育技术手段的一种应用。“开放”不仅仅是教育技术手段的开放，更重要的是教育理念的开放。作为一名教师，要时刻以学生为本，从如何更好地培养高技能高层次的人才出发，从课程建设做起，认真学习领会高职教育的最新发展动态，踏踏实实地做好课程建设工作。

[1]冷国华,邵晓阳,束锁平.高职高专精品课程可持续发展研究[J].镇江高专学报,2013(1):98-102.

[2]田少煦,李陵,刘运祥.基于现代教育技术的精品课程建设模式研究[J].中国电化教育,2011(12):89-93.

[3]周葆华,张群,操璟璟.“环境学”精品开放课程建设的认识与实践[J].安庆师范学院学报(自然科学版),2012(4):120-122.

[4]邓永辉.对国家精品开放课程的认识[J].黑龙江教育学院学报,2013(6):48-49.