“互联网+”环境下计算机专业单片机课程的教学新方法研究

陈俊彦 俸皓 叶苗

摘 要：文章着重分析了计算机专业单片机课程教学存在的问题，探索了“互联网+”环境下计算机专业单片机课程教学的新方法，并以CDIO教学方法为例，对计算机专业单片机课程教学新方法进行了具体分析，以促进“互联网+”环境下计算机专业单片机课程教学创新。实现阶段是设计方案转化为成果的阶段，学生在教师的指导下实施设计方案。并且，教师需要对学生进行适当的指导，分别为学生软/硬件设计方案的实施提出中肯的意见，保证学生的正确学习方向和探究方向。

关键词：“互联网+” 计算机专业 单片机课程

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（b）-0195-02

“互联网+”环境下，传统的计算机专业单片机课程教学已经无法满足教学要求，其教学内容陈旧、教学资源不统一、教学方式滞后、教师技能有待提升、教学效果较差，难以培养社会需要的计算机专业人才。研究“互联网+”环境下计算机专业单片机课程教学新方法不仅能够有效提高单片机课程教学质量，而且对单片机课程教学改革意义深刻。

1 计算机专业单片机课程教学存在的问题

1.1 教学内容陈旧

现阶段，大多数学校计算机专业单片机课程教学内容比较陈旧，仍然集中在51系列单片机器件的学习上。虽然，目前51系列单片机正在进行改进和完善，单片机内部资源和速度也得到了一定的提升。但是，在半导体技术、微电子技术发展的背景下51单片机已经无法满足社会工业生产的需求。并且，很多学校计算机专业的单片机课程教学都使用51汇编语言。然而，这种语言的局限性较大，学生学习十分困难。同时，这种汇编语言已经无法满足“互联网+”环境对程序通用性和可移植性的要求。由此可见，计算机专业单片机课程教学内容陈旧。

1.2 教学方式滞后

计算机专业单片机课程教学的实践性较强，然而，很多学校计算机专业在开展单片机课程教学的过程中仅仅运用理论知识讲解的方式开展课堂教学，忽视了学生对单片机的操作实践，学生缺乏练习单片机应用技能的机会。这种教学方式难以满足学生的实践需求，很容易导致学生对枯燥的单片机理论知识失去兴趣。

1.3 教学资源不统一

现阶段，学校计算机专业的单片机课程教学资源还不够统一，具体来讲单片机课程教学的开展需要数字电子技术课程、模拟电子技术课程、电路分析课程的支持。然而，在传统的单片机课程教学过程中，很多学校计算机专业教师都没有将数字电子技术课程知识、模拟电子技术知识、电路分析知识与单片机课程知识相结合，导致学生无法将模拟电子技术、电路分析、数字电子技术与电极片知识相整合，知识缺乏系统性。

2 “互联网+”环境下计算机专业单片机课程教学的新方法

2.1 开发优质微课

“互联网+”环境下，计算机专业单片机课程教学应积极开发优质微课资源，将微课教学应用于单片机教学导入环节、重点讲解环节、课后巩固环节、自主学习环节等，运用微课教学吸引学生对单片机课程的学习兴趣。并且，计算机专业单片机教学应充分开发微课资源，建立单片机硬件教学资源、单片机软件教学资源、单片机同心技术教学资源等，根据每一模块的教学重点制作微课视频。

2.2 开展翻转课堂教学

在“互联网+”环境下，计算机专业单片机课程教学可以将新兴的翻转课堂教学方法应用于单片机教学的过程中。计算机专业教师应将加快教学资源的设计与开发，将优质资源嵌入到教学软件之中，让学生在课下可以使用教学软件学习相关视频，掌握单片机课程的基本知识点和相关理论。并且，教师应引导学生在课下学习过程中查阅相关资料，对学习问题进行深入思考，然后在课堂上与同学、教师等针对教学问题进行深入讨论，进而深化理解单片机课程知识，解决单片机课程学习难题。

2.3 改革考核方式

转变传统的对学生理论知识的考核方式，强调对学生创新能力和学生应用能力的考核。因为，单片机的实践性较强，需要学生具备高水平的实践能力，能够在实践过程中运用所学的单片机理论知识，并进行实践创新。加强创新能力考核和应用能力考核能够提高教师和学生对单片机实践的重视，促进单片机实践教学开展，强化学生的单片机实践。

2.4 更新教学内容

在“互联网+”環境下，计算机专业开展单片机课程教学应积极更新教学内容。为此，计算机专业应积极了解“互联网+”环境下的单片机的使用情况，选择符合“互联网+”时代发展的STM32系列单片机为目标器件进行进一步的扩展学习。因为，STM32单片机具有价格低、功耗低、电压低、适用范围广、运行速度快等优势，在世界单片机市场中居于前列，发展速度较快，能够满足“互联网+”时代对单片机功能的要求。另外，计算机专业在开展单片机课程教学过程中应用C语言来代替传统的汇编语言，避免学生对枯燥的指令系统的学习，降低学生的单片机课程学习难度。

2.5 提高教师素质

计算机专业应积极引进具备信息技术操作能力的计算机专业教师，使教师能够运用信息技术开展信息化单片机教学技能，进而优化单片机教学效果。并且，计算机专业重视单片机教师实践能力的提升，积极组织教师参加单片机实践培训，加强教师的单片机实践训练，在提高教师单片机实践能力的基础上优化教师的单片机实践教学效果。

2.6 鼓励学生参加各类电子设计竞赛

计算机专业在开展单片机教学的过程中应积极鼓励学生参加电子设计竞赛。为此，计算机专业教师应强调学生对电子技术等基础课程的学习，让学生掌握基本的电路设计方法、电路分析方法等。同时，计算机专业教师应加强培养学生的实践操作能力，让学生独立完成机械装配工作和调试工作，迅速判断机械故障，进而提高学生的观察能力和问题解决能力。

3 “互联网+”环境下计算机单片机课程教学新方法分析——以CDIO教学方法为例

3.1 CDIO教学目标

CDIO教育是国际工程教育改革研究的新成果，强调学生的主动实践，以培养学生的工程基础知识、人际团队能力、个人能力和工程系统能力为主要目标。CDIO教学模式十分注重学生综合素质和实践能力的提升，以综合素质和实践能力的提升为核心目标，强调学生思维能力和实践能力的提升。

3.2 CDIO教学流程

CDIO教学流程主要包括构思阶段、设计阶段、实践阶段和运行阶段。其中，构思阶段是CDIO教学模式的起始阶段。在这一阶段，当学生遇到学习困难，教师应积极为学生提供支架，帮助学生解决问题。另外，学生在构思阶段应主动查阅相关资料，发现单片机项目存在的问题，并探索问题的解决思路和方法，提出问题解决方案。

设计阶段主要包括教师对学生提出的问题解决方案的审核和质疑，并针对问题解决方案存在的问题提出修改意见，然后让学生根据教师的修改意见进行小组讨论，设计问题的具体解决方案。

运行阶段主要指学生通过小组形式向教师和同学展示学习成果。在这一阶段，教师需要对学生的学习成果进行客观评价，学生也需要对其他小组的学习成果进行点评，对探究过程和成果提出反馈意见，促进学生学习与探索的优化。

参考文献

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[2] 李传锋，李蒙，舒云星.互联网+在单片机原理与应用教学中的实践探索[J].中国教育技术装备，2017（6）：118-120.

[3] 赵翠芹，黄星寿.基于项目式教学法的单片机原理课程教学改革[J].电脑知识与技术，2016，12（12）：177-178.