独立学院应用型本科单片机课程体系教学改革探讨

胡明　郭健鹏　朱晓颖

【摘 要】独立学院以培养应用型人才为目标，重视学生实践动手能力的培养。如何在单片机课程体系建设中针对独立学院学生特殊性设计合理的单片机教学体系成为目前非常重要的课题。本文通过近几年笔者在单片机教学中多次教学改革的心得体会，总结了目前独立学院在单片机课程体系存在的问题，从实际教学效果出发，提出了独立学院单片机教学课程体系改革建设的新思路。

【关键词】教材建设；单片机；课程体系

伴随着我国经济的快速发展，智能控制已经发展成为当代不可或缺的核心技术。而单片机又由于其性价比高，功能强大，低功耗等特点已经被广泛应用于全行业中；同时，《微机原理与接口技术》课程已经成为电科、信息、电气、自动化等专业的必修课程。但是，《微机原理与接口技术》课程从教学的实际效果来看，存在着教学难，学习难得双重困难。仅仅就教学效果而言往往不理想。分析出现此现象的根源主要是由于理论教学与实践教学脱节，理论晦涩难学，实践与理论难以结合，动手效果差。针对这种情况，为深化学生对理论知识的理解，升华学生实践动手能力，将实践融入理论教学，亦教亦练，学练结合，突出应用，淡化结构。针对应用型人才实际需求进行有目的，有针对性培养。因此，对单片机实践教学进行的一系列的改革，同时取得了一定成绩。

1 独立学院单片机课程体系现状

当前已经是经济大发展时期，伴随着经济的发展，科学技术与科技应用已经取得了长足的发展，因此对工科类教学提出了更高的要求。要求高校培养更多的高素质，超能力，具有创新能力以及开拓精神的新型实用性人才。在这样的背景下，《微机原理与接口技术》课程的教学就要求学生不仅仅是具有理论知识，更主要的是要求学生具备应用理论知识来从事产品开发，科学研究的独立工作能力。

面对社会对应用型人才培养要求的变化，我们的《微机原理与接口技术》课程的教学显得陈旧，缺乏创新。具体表现在如下几个方面。

1）理论教学与实践教学脱节，使得学生缺乏对单片机结构全面认识难以理解单片机内部真正的结构。

2）实践教学以实验教学为主，而实验教学又是依托试验箱教学，教学实验陈旧、简单，使得学生缺乏单片机系统实际开发能力。

3）在教学中与社会实际应用脱节，编程语言仍然使用汇编语言，而实际开发项目几乎都是使用C语言，使得学生在就业之后难以应付公司实际项目开发。

4）教学缺乏应用实例，使得学生学习目的性不强，在学习过程中始终处于迷茫状态，如此，也造成了学生的动手能力以及综合应用能力也难以得到相应的提高。

2 独立学院单片机课程体系提出的新要求

面对上述在单片机课程体系中存在的问题，为适应新经济体制下社会快速发展的实际情况。对《微机原理与接口技术》课程教学体系提出了新的要求。

1）要求应用型本科尤其是本科独立学院理论教学与实践教学相结合，通过实践教学加深对理论知识的认识和理解，同时更好的理解理论知识后又可以促进实践能力的培养。

2）实践教学以项目教学为主，实验教学为辅，以项目导向代替知识体系导向，综合训练学生单片机系统的实际开发能力。

3）在教学中弱化汇编语言教学，强化C语言教学。

4）单片机课程设计教学与实际案例相结合，让学生学习目的性更明确，达到“要做什么”、“能干什么”的目的，提高实际应用的综合能力。

3 独立学院单片机课程体系建设新思路

3.1 理论课程教学新思路

在理论课程教学中，重点强调几个内容：

1）教材重新修订。在经济快速发展的今天，单片机技术的革新也是日新月异的，传统的单片机教材中的单片机结构以及单片机各个功能已经很难与现代科技的发展相适应，相对落后，难以具有较强的代表性，而且也难以推广到其他型号的单片机。低功耗，高速等概念难以体现。需要选择具有较强代表性，结构合理与传统教材一脉相承的单片机作为教材主要教学芯片；如STC15系列单片机，内部资源丰富，与传统的51单片机教学一脉相承，同时容易推广到其他型号的单片机，在高速，低功耗等方面也有突出说明。

重新修订的教材要突出应用，详细讲解一些主要功能的基础应用，同时拓展功能的延伸应用作为学生自学内容，寓教于练，学练结合，充分调动学生学习的主观能动性，强化学生认识理解单片机结构与各个功能。

2）汇编语言与C语言相结合。在汇编语言教学的基础上对比C语言教学与C语言应用。加深学生对单片机指令系统的理解，也可以让学生更加透彻的理解C语言在单片机指令结构中的应用。如此学生可以在实际项目的开发过程中可以快速掌握C语言并且精准使用C语言结构。以达到学生学习与实际项目开发不脱节的目的。

3.2 实践课程教学新思路

3.2.1 课程实验教学引入项目导向教学思路

项目导向型教学思路是指以学生为教学中心的教学思路，不是单纯的将教师所掌握的知识或者技能简单的传递给学生，或者说不是让学生依据教师的讲解或者教师的设计来获得知识，而是以学生为中心，教师做指导，以项目为背景，让学生自己探索寻找答案的教学思路。项目导向型教学思路的重点不是学习的结果而是学习的过程，在学习过程中激发学生学习兴趣，充分调动学生学习的主观能动性。

项目导向型教学思路，是将单片机设计的相关知识导入到项目背景中，以电子产品的设计为实际任务，使用项目研发管理过程作为教学手段，要求教师在教学中只是做指导，监督工作。让学生在项目开发过程中充分掌握课程要求的知识点，同时强化设计技能。让学生在项目设计过程中体验创新设计的乐趣，同时获得单片机应用于开发的技能。

项目导向型教学思路，作为实验教学手段，可以更好的辅助理论教学，并且加深实验教学中知识点的掌握。

3.2.2 课程设计融合项目导向型教学思路

项目导向型教学思路与实际的设计案例相结合，可以构成实践教学中课程设计环节。利用课程设计教学环节的大课时数，综合性的集中训练单片机实际设计能力。具体教学实施环节如图1所示：

经过课程设计，学生加强对理论知识的理解，同时和实际应用相结合，学生在焊接技术，综合调试，线路查错等方面得到综合训练，能力获提高。

4 总结

现代的，《微机原理与接口技术》课程教学应该拥有自己的教学目标。它的目标不仅仅是单纯的教授理论知识，应该更主要的是让学习变得更简单，更加能够适应科技发展的需求。让学生在学习中既要动脑学习，更好动手强化学习。

通过《微机原理与接口技术》课程教学的探讨与研究，更好的改善单片机教学的现状，培养学生实际应用能力和创新精神，推动独立学院应用型人才培养目标建设，提高教学质量与人才培养质量。

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[责任编辑：侯天宇]