应用转型下的单片机课程改革

陈世恩

摘 要：单片机课程是电子类专业一门重要专业课程，对于培养学生的综合应用能力有很好的促进作用。本文基于学校应用转型的背景，综合IEET工程认证的需求，对单片机课程的改革提出自己的见解。一，项目导向型任务为主，二，教师教学为主转为学生自学为主，三，多元化课程考核体系。

关键词：应用型;单片机;教学改革

前言

目前国家鼓励地方高校往应用型高校转型，为响应国家政策，莆田学院也在往应用型本科转型中，并于2018年2月份被确认为福建省示范性应用型本科高校，建设期为2018年到2020年。为了完成应用转型，校内各个专业也针对应用转型的要求修订新的人才培养计划。电子信息工程专业的新版的人才培养方案的培养目标为：本专业培养适应地方经济社会建设与发展需要，具有人文素养、职业道德和创意创新创业意识，具备专业基本知识与较强实践能力，能在电子技术、智能控制、信息处理等相关应用领域，胜任电子信息系统的产品设计、应用开发、制造、维护及技术管理等工作，能够不断学习并具有一定特长专长、“会开发、懂设计、能制造”的应用型电子信息工程师[1，2]。

单片机课程是工科电子类专业一门很重要的专业课，是一门理论与实践性均很强的学科，把编程语言知识、微机接口知识、通信技术知识等综合在一起，属于技术性、工程性、实践性很强的一门课程。在应用转型的背景下，作为电子信息工程专业一门重要的专业课，单片机课程的改革势在必行。本文将从课程教学内容，课程教学方式，课程考核三个方面的改革进行论述。

一、课程教学内容的改革

目前的单片机教学虽然以实验教学为主，理论教学为辅，但是实验一般都是以验证性为主，实验目的在于验证一些理论知识，各个实验之间的关联没有那么直观[3]。新版的教学大纲中的实验课时的比例进一步增加了，如何上好实验课显得尤为重要。首先我觉得需要重新定位实验的目的：实验目的不要是简单的验证一个或几个理论知识，而应该是一个促进学生发展，譬如：提高查阅收集信息的能力;对信息进行比对分析的能力;学生自己制定电路操作实验方法的能力;攥写实验报告的能力;分析实验结果的能力;提高实践应用能力。目前的实验目的以服务理论课程为主，主要是为了学生能够对相关章节的内容有更为深刻的理解及应用，学生的自主创造性较差[3]。其次简化实验指导书，目前的实验指导书过于详细，学生一般都是跟着实验指导书一步步运行，而没有花费时间去思考，期末考试的卷面体现了很多学生只是完成实验而不是真正理解掌握实验原理。因此一份过于详细的实验指导对于学生的独自思考能力的培养微乎其微。实验指导文件应该是简单的，学生需要自己设计实际的电路，并根据理论知识分析可能产生的结果，然后进行验证。最后实验之间的关联太弱，建议以项目导向型的实验任务为主，可以帮忙学生構建一个较好的知识架构。以完成一个交通灯项目为例，可以把整个项目划分为三个阶段，第一阶段：LED灯控制，第二阶段：数码管定时交通灯，第三阶段：实际交通灯。第一阶段着重于教，老师手把手教学生从基础的编程软件，简单的按键控制，简单的灯控制等知识点。手把手教会一些简单的实践操作，以及一些简单编程逻辑。第二阶段：教师放开手让学生在第一阶段的基础上完成进一步的任务，如LED灯控制到数码管控制，简单的按键中断到定时中断等等，在第一阶段的基础上继续完成第二阶段。第三阶段：由学生自由发挥自己的想象力，完成一个完整的交通灯系统，它是在前面两个阶段的基础上进一步的升级，由于学生有前面两个阶段的训练基础，这个时候完全有能力去完成这个项目。总结来说就是把教学内容的层次化更为明显，学生通过一个项目的不同阶段，去不停地锻炼各种技能，而这些技能都是在阶段任务中要求的不断重复的内容。

总而言之，实验应该是一个对学生能力培养比较重要的组成部分，我们应该以培养学生的查阅收集信息的能力、对信息进行比对分析的能力、自己制定电路操作实验方法的能力、攥写实验报告的能力、分析实验结果的能力、实践应用能力等等。不再提供过于详细的指导文件，给与学生足够的发挥的空间[4]。

二、课程教学方式的改革

一旦我们实施项目式教学，相应的教学方式也必须进行一个大的改革。依据项目的划分阶段的不同，教师的教学方式也就完全不同。例如需要学生必须掌握的一些基础内容可以通过教师的手把手教学，这个阶段的教学以教师为主，学生为辅。在学生掌握了一定的基础知识后，教学方式就更改为学生为主，教师为辅。学生自己动手动脑为主，弱化教师的教的作用，只需要教师在一些关键的重难点知识进行一些讲述，对于学生的问题进行解答等等。传统的教学模式是教师教，然后学生学和做。新的教学模式应该是“教学做”三个同步进行，学生在学中做，在做中学，教师的教作为学生的学和做的辅助。

总的来说就是教师从原先的纯粹的教的角色转化为一个以辅助为主教为辅的角色。这样的话，既能让学生的自主性发挥到最佳的程度，也能让学生的能力得到进一步的开发和发展[5]。

三、课程考核方式的改革

传统的考核方式以笔试为主，笔者认为单片机考核的形式应该是多元化的而不是单纯的笔试考核，因为这并不能评价出学生对这门课程的掌握程度[6]。笔者认为可以从以下几个方面进行考核方式的改革：方式一：项目考核，项目考核有个统一的评分细则，教师可以根据学生的项目情况进行评分;方式二：以比赛代替考试，可以让学生参加各类学科竞赛，老师根据学科竞赛的等级以及学生参加比赛的成绩来评定学生的分数;方式三：基础内容笔试+应用内容作品考核的方式来评定学生的成绩。

总而言之，课程改革的目的是为了更好得促进学生掌握单片机知识，考核方式的多元化可以提供一个更为准确更为公平的评价体制。

结语

本文基于学校的应用转型的需求，对于电子专业的一门重要的专业课程单片机进行教学改革。主要从课程教学内容，课程教学方式，课程考核三个方面进行论述。实验课程内容由原先服务于理论课程的目的转为培养学生的综合应用能力为目的，并因此引入项目导向型设计。课程教学方式由教师的教为主，变为教师教为辅学生自主学为主。课程考核方式由单一的笔试方式改为多元化，可以通过项目考核、参加学科竞赛、基础内容笔试+作品等方式进行考核。可以建立一个更为准确更为公平的评价体制。综合以上几个方面的改革可以更好地培养学生的各项综合能力，达到学校培养应用型人才的需求。

参考文献

[1] 耿智军.电子信息工程专业应用型人才培养方案探讨[J]黑龙江科技信息，2016（32）：50.

[2] 周伟，方方，姚圣国，等.单片微机原理及应用示范教学的建设[J].实验科学与技术，2010（2）：107-108，168.

[3] 曹旭东、张少华.《单片机原理及应用》课程实践教学方法研究[J]教育教学论坛，2015（30）：99-100.

[4] 刘雪花.以培养创新能力为目标的单片机教学改革探索[J].科技资讯，2016（31）：15-16.

[5] 谈学，文远熔.单片机课程教学改革研究与实践[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2006（9）：593-595.

[6] 田存伟，孔庆松.“单片机原理与应用”课程教学改革初探[J].山东教育学院学报，2007（6）：47-50.