基于应用型创新人才培养模式下的《单片机及接口技术》教学改革与实践

周欣欣　赵海勇　徐纯森　郭树强

【摘 要】《单片机及接口技术》课程是高等院校计算机、通信等专业广泛开设的一门重要专业课程，该门课程具有学习难度大、概念多等特点，存在理论教学与实践教学相脱节等教学现状。针对目前教学过程中存在的突出问题，本文以培养应用型创新人才为出发点，强调学生的主体地位，提出了一系列教学改革措施，并在教学实践中得以实施，取得了良好的教学效果。

【关键词】单片机及接口技术；应用型创新人才；学生主体；教学改革

1 单片机及接口技术课程教学现状

单片机及接口技术是高等学院计算机、通信等专业开设的一门重要的专业课，是一门面向应用、技术性和实践性极强的专业课程。由于该门课程概念较多，内容抽象，学生在学习过程中，既要理解抽象的单片机的硬件组成和工作原理，又要掌握汇编语言指令，还要应用这些知识进行程序设计，才能完成一个完整的应用系统。以往的教学主要依靠理论课堂教学和有限的验证性实验，学生很少能够有机会运用理论知识解决工程设计的实际问题，这种教学模式不利于培养学生独立思考问题的能力和解决问题的能力，也不利于具有创新精神的高素质专业人才的培养。因此，尽管学生完成了该门课程理论与实验学习任务，但在面对具体应用时仍然存在知识运用能力较差的现象[1]，其原因主要有：

（1）授课方式单一，难提兴趣

目前单片机及接口技术教学仍然采用理论讲授为主，实验为辅的传统授课方式，形式单一，枯燥，学生觉得知识理解不到位，只能靠硬背，造成学习缺乏主动性，难以建立学习兴趣[3]。

（2）教材偏重理论，工程知识不足

目前大部分单片机及接口课程教材，偏重于理论知识的讲解，很少提到在实际工程中的具体应用方法，学生很少有机会了解所学知识在实际中的作用，学习缺乏成就感，学生学习缺乏兴趣。

（3）实验内容陈旧，缺乏创新

课程配置的实验以验证性实验为主，缺乏设计性和综合性实验，缺乏生动实例，且实验内容陈旧、新意和趣味性不足，不利于学生动手能力和知识运用能力的培养。

（4）学生个体意识强烈，缺乏团队合作

传统教学过程中，学生都是以个体形式学习，教师很少组织学生开展团队协作任务，导致学生缺乏团队协作精神，难易建立良好的沟通交流能力。

鉴于此，针对目前单片机及接口技术课程教学过程中存在的问题，在总结以往成功教学经验的同时，全方位对单片机及接口技术课程进行教学改革，从理论课的授课方式、内容、手段到实验课的设计，从自主学习网络平台的构建，到科学、合理的考核评价体系，让学生从构思、设计、实施，开展多种形式的学习活动，注重学生运用新知识、新技术的能力，强调学生创新能力、交流沟通能力以及团队合作能力的培养。通过该课程一系列改革实施，为推动其他相关课程改革，培养具有应用创新能力强、适应社会发展需要的高质量计算机专业技术人才，将具有十分积极的意义和作用。

2 单片机及接口技术课程教学改革措施

以培养应用型创新人才为出发点，改革该课程传统教学模式，积极探索新的教学方法和教学模式，坚持以教师为主导，以学生为主体，以培养学生应用创新能力和增强实践能力为目标，以“夯实基础、培养能力、开拓思维、注重创新、面向应用”为指导思想，强化理论教学与实践教学相结合、实践与科研相结合、科研与工程实际相结合，构建全新的单片机及接口技术教学改革新体系，下面，就提出的具体改革举措进行详细探讨。

（1）注重创新引导，构建一体化、灵活的教学新模式

单片机及接口技术课程是一门应用性非常强的课程，应当重点突出对学生应用创新能力的培养，主要措施有：

①建立以教师为主导、学生为主体的教学原则，增加学生课堂活跃时间，让学生积极参与到课堂活动中，强烈的参与感能够充分发挥学生学习主动性，建立学习兴趣[2]。

②引入灵活多样的教学方法：引入先进的教学方法，如演示法、模仿法、对比法、项目驱动法、案例法、团队协作法等，营造轻松和谐的课堂气氛，激发学生学习兴趣，从而增加教学效果。

③优化课堂授课内容，通过引入实际工程项目，让学生能够了解如何运用所学的理论知识解决实际问题，注重学生实践应用能力的培养。

（2）实验教学改革

①建立三级实验教学体系：按着基础训练型→综合设计型→研究创新型三级层次组织实验教学，注重培养学生动手能力与创新能力[3]。

②引进科研项目：尽可能地将科研成果引入到实验教学中，通过让学生不同程度地介入科研课题，了解科研过程和科研方法，适应应用型创新人才培养的需要[4]。

③培养团队合作精神：设计团队合作题目，采取组内合作模式完成题目，充分调动和发挥学生的主观能动性，增强学生的参与感和自信心，培养学生的团队协作能力与沟通能力。

④实验室全面开放：可以充分发挥实验室的作用，调动学生通过实验手段探索新知识的积极性。实验室的开放应包括时间和内容的开放，不断发挥学生学习的主动性、创造性。

（3）搭建学生自主学习与课程管理网络平台

该网络平台依托校园网，突破空间和时间的限制，不但可以实现学生自主学习以及教师对课程的信息化管理，更重要地是为师生之间、学生之间的实时讨论和交流提供了一个互动平台[5]。从理论知识的学习、课程安排、考勤、实验过程控制、成绩管理以及领域内最新的技术、新应用等前沿信息。

（4）建立多元化的考核体系，突出综合素质

将理论考核、实践能力考核以及系统设计、创新能力评价等多种方式结合起来[6]，对学生掌握知识、运用知识和创新能力做出综合、科学、合理的评价。并通过开放实验、竞赛、科研活动、科技发明、论文写作等多种途径为学生提供更多的获得创新实践的机会，突出综合素质培养[7]。

3 结束语

通过基于应用型创新人才培养模式下的《单片机及接口技术》课程教学改革与实践，取得了显著的成果。首先，通过新的教学模式在教学实践中的实施，帮助学生建立学习兴趣，培养发现问题、解决问题的能力，培养学生的专业素养。其次，通过单片机及接口技术自主学习与课程管理网络平台的建设，不但可以使学生强化基础知识，而且可以学到更多的专业新知识，有利于学生自主学习；再次，利用该课程网络平台可以加强学生与教师之间的沟通和联系。

【参考文献】

[1]周欣欣，徐纯森，雷宇凌，郭树强，吴云.单片机及接口技术课程教学改革与实践[J].无线互联科技，2015，16：106-107.

[2]孙墨杰，刘海峰，钟莉，岳云飞.提高大学生课堂学习质量的方法与对策[J].东北电力大学学报，2013，33（03）：84-86.

[3]丁保华，张有忠，陈军，孟凡喜.单片机原理与接口技术实验教学改革与实践[J]. 实验技术与管理，2010，01：117-119.

[4]赵东辉，金长虹，靳建峰，朱劲松.基于工作过程的“单片机及接口技术”课程的教学改革[J].中国电力教育，2011，07：78-79.

[5]张兰河，徐恒铎，郭静波，徐小惠.污染控制微生物学教、学、研新型互动平台的构建[J].东北电力大学学报，2013，33（1/2）：165-167.

[6]于涛，鲁敏，石志标，金立忠.毕业设计环节中创新能力的培养与实践[J].东北电力大学学报，2013，33，（04）：85-87.

[7]金锋赫，华瑶，李伟，王新宇.“生产运作与管理”课程体系的设计与改革[J].东北电力大学学报，2013，33，（1/2）：168-171.

[责任编辑：杨玉洁]