试论高职单片机课程教学内容的优化设计

赵高文

0 引言

单片机是一种运用超大规模集成电路的技术，能够将具有数据处理能力的定时器、计数器、中端系统、输出口、输入口、存储器、中央处理器等各种零件其中到一个集成电路芯片中，将集成电路芯片安装到微型计算机系统上，就能实现工业工程、仪表仪器、通信家电的自动控制。单片机课程教学主要培养学生软件编程以及运作设计能力，从而有效提高单片机技术的教学水平，为后续相关内容的学习奠定基础。

1 优化单片机教学内容

在我国单片机技术的发展水平越来越高，导致教材内容无法与实际水平有效衔接，教材中的内容在实践中很少被人使用，实践技能在教材中无法找到出处，严重影响单片机教学质量的提高。因此必须对现有的单片机教学内容进行改革，将其中已经淘汰的内容和无法满足社会发展需求的内容除去，将现代化新型理念和技能结合其中。比如，单片机的储存量在半导体技术不断发展的环境下越来越大，教师可以省略掉对储存器扩展相关内容的讲解；单片机汇编语言、指令系统、寻址方式的应用虽然具有较强的理论性，但在实际应用中很少被使用，因此教师也可以结合实际情况对这些内容一笔带过；由于C 语言的出现已经能够完全代替汇编语言成为单片机编程的重要语言之一，教师可以在课堂教学过程中，加大对C 语言的讲解力度[1]。与此同时，由于单片机教学内容具有的抽象性特点比较强，导致学生在对相关知识进行理解和掌握的过程中难度也比较大。因此怎样才能使学生真正掌握抽象的理论知识，比如，在单片机教学过程中合理运用情景教学法，在学生日常实践过程中结合教育内容，运用直观的表现形式将抽象的教学内容呈现在学生面前，从而使学生在动手操作中学习相关知识、在学习理论知识的过程中提高实践操作能力，有效内化抽象的理论知识。长此以往，学生不仅能够对相关知识的经历更加深刻，而且还能使具体实践操作能力得到有效提高[2]。

2 强化实践操作

在高职院校单片机学科教师带领学生开展实验教学的过程中，将虚拟仿真技术合理结合到单片机实验中，将PROTEUS 软件和KEILC 软件安装其中，从而有效实现对实际环境的模拟。这样能够使学生将已经掌握的理论知识充分运用到实践中，从而使理论知识与实践内容有机地结合在一起。不仅能够使学生学习单片机相关知识的兴趣得到充分提高，还能在很大程度上使最终的教学成果达到令人满意的程度。与此同时，结合目前单片机行业发展水平，教师应该对具体实验内容进行合理设计。由于目前单片机教材中的很多内容已经无法满足现代化社会发展的需求，教师必须保证具体的实验内容具有较高的系统性和实训性。在此基础上，对实验内容具的开发过程进行简化，还要使每一个模块与其他模块相对独立。这样不仅能够使实验内容具有较强的突出性，而且还能进一步促进学生对电路组成模式充分了解。除此之外，在我国多媒体技术不断发展的环境下，单片机实验过程中合理结合多媒体技术，能够通过多媒体的文字、图片、音频、视频等功能，将复杂的内容直观呈现在学生面前。在此基础上，对其中难点和重点问题进行反复演练，从而使具有较高复杂性和重要性的实验步骤被学生真正理解和掌握。另外，由于单片机课程对学生实践能力具有较高的要求，教师还要结合实际情况制定一套具有高有效性和合理性的考核机制。在此过程中需要注意，考核机制的目标不仅要针对学生实践结果，还要针对每一个实践环节和流程，重点对学生学习过程进行考核。考核模式可以结合教师评价、小组评价、个人评价，教师对学生的实践表现进行评价，小组对共同完成任务的效果进行评价，个人对自己的表现情况进行评价[3]。

3 强化学生动手能力

由于受到传统应试教育长期的影响，导致高职院校单片机教学很多时候依然采用强行灌输的方式传授相关知识，学生只能被动接受。大部分教师会将使用操作指南直接分发给学生，要求学生严格安装上述标准进行操作，长此以往，学生必然对单片机教学内容产生强烈的恐惧心理和抵触情绪，不仅无法实现提高学生实践能力和创新能力的目标，而且还会导致专业人才不具备满足社会发展需求的能力。因此为了有效解决这个问题，教师在开展相关教学的过程中应该尽可能给予学生独立动手操作的机会。作为一门对理论与实践同样重视的课程，单片机课程要求学生具备较高的实践操作能力，因此将能够激发学生学习积极性的项目驱动法结合其中，能够使学生具有的实践操作能力提高到令人满意的程度。与此同时，在开展具体教学的过程中，教师应该结合社会发展需求以及学生实际学习情况，对传统教学内容具有的结构进行全面改革，将具有突出代表性的项目结合到具体教学中，通过项目驱动化的作用开展单片机教学。除此之外，教师必须保证做好充足的准备工作后才可以开展具体项目的选择，保证选择项目不仅能够互相独立，而且还能有效衔接，不仅要具有突出的代表性，而且还要保证具有的难度适中。在此基础上，对知识容量进行不断扩展。从而使学生在这样环环相扣的独立项目实践中，充分理解理论知识的同时，进一步提高自身的操作能力。另外，当教师明确具体项目之后，应该结合学生的学习能力以及教学目标，制定对应的教学任务，在学生执行教学任务之前，教师还要将相关的理论知识进行详细讲解，引导学生对需要解决的问题制定对应的思路和方法。通过这样的方法，教师不仅可以将相关任务进行细化，而且还能将具体知识有效融入任务中。学生在完成任务的同时，不仅能够加深对相关知识点的掌握和记忆，而且还能活学活用，充分发挥理论知识点的作用与价值[4]。

4 结束语

想要有效提高单片机教学质量，不仅需要教师和学生的共同努力，还需要具备较高专业性的教学计划和教学措施，这样才能为社会培养大量能够满足社会现代化发展需求的专业人才。单片机课程作为目前我国高职院校信息类专业和电子类专业的核心课程之一，对信息类专业和电子类专业课程体系的完善起到了重要作用。因此相关人士应该对单片机进行全面改革，使课程内容能够满足时代发展需求，课程体系具有较高科学性，教学方法具有较高先进性，实验条件具有较高完善性。长此以往，不仅能够使高职院校单片机课程教学水平得到提高，而且还能进一步促进学生专业能力的提升。