应用型本科高校单片机课程教学模式的探索与实践

王选诚　孙玉梅

【摘 要】基于单片机教学的特点出发，提出单片机教学改革的措施应该是从提高学生的学习兴趣出发，通过对教学内容、教学方法和手段、教学评价的改进，达到改善教学效果，增强学生的动手能力，培养学生的创新精神的目标。经过几年的探索和实践，笔者摸索出一套行之有效的教学模式，体现了以人为本的人性化教学理念，教学效果良好。

【关键词】单片机；教学模式；教学改革

1 目前教育教学中存在的弊端

对于应用型本科高校的学生来说，跟研究型本科高校的学生存在着不同之处。应用型本科高校强调是理论与实践并重，这就要求学生不但要掌握理论基础知识，更重要的是要注重实践，要求学生毕业时与企业零距离就业，实现无缝对接。在教学过程中，有些学生对一些枯燥乏味的理论知识理解不深，并且很难记忆，最终课后学生不明确课堂的目标及任务，久而久之，对该课程失去信心和兴趣而彻底放弃学习；如果课程安排得系统性不强，会导致学生不明白该课程在整个培养方案中的意义，也无法理解单片机与嵌入式等课程之间的联系；在实验环节中，学生的基础参差不齐，导致基础良好的学生感觉无挑战性，而基础相对薄弱的学生却感觉吃力。对于这部分学习基础相对薄弱的学生来说，他们对理论的理解能力、自学能力和钻研能力可能相对较差，但是他们充满着活力，有很强的好奇心，喜欢动手操作。因此，结合应用型本科学生的特点，在学习单片机这门课时必须通过一些喜闻乐见的实例从课程设置、实验内容、课堂教学及实验实训等方面对他们进行正确的引导，充分调动学生学习的积极性。

2 课程的改革

为提高单片机的教育教学质量和学生的学习兴趣，针对单片机在教学上存在的众多不足，也充分发挥以学生为主体的课堂，那么对于这门课程在教学上的改革主要有以下几点：

1）对于课程的设置，一定要有系统性。由于该课程涉及到C语言，为了在学习单片机时可以将软件和硬件更好的结合起来，应将一些基础的课程作为先修课程，否则在学习中会感觉力不从心，找不到本节课所学的重点知识。因此，在培养方案的制定上，一定合理安排课程的设置。目前，应用型本科院校要求增强实践环节和个性化培养，要求理论与实践并重，因此，应该把具有紧密联系的课程进行整合，从而解决课程内容重复的问题，提高学生对理论知识的理解，增强实践动手能力。

2）通过生活中的实际例子或者向学生演示精心准备的实验，引出本节课堂上所要讲项目的要求及重难点。在教学过程中，可以通过分组讨论，了解学生的思路及任务的分析，同时也体现了课堂以学生为主体的思想。如果思考问题的方向正确，让学生按照自己的思路加以研究或拓展以小组的形式独立完成实验；如果在分析问题时出现偏差，及时对任务中涉及到的重难点进行分析，使学生对问题有准确的认识和理解。

3）对于一些理论性强的知识，做到坚持理论够用为度的原则，教学过程中应该强化项目任务的针对性、实用性和先进性，理论教学和实践教学相互渗透。对于单片机这门课程来说，传授相关理论的同时，要注重培养学生硬件和软件相互结合的思维。对于利用单片机实现对外围电路控制，程序部分由C51编写，不必具体考虑存储器的结构，尤其是片内数据存储器、特殊功能寄存器是否正确合理使用等，因此对于单片机内部结构的了解不必花费太多的时间。在动手实践过程中，不断的尝试，自然而然一步步就掌握了单片机的内部结构。

4）由于学生充满了很强的好奇心，又特别喜欢动手操作，同时这门课要想学好，必须动手实践，没有实践就不能真正学好单片机。因此在教学的过程中要以理论和动手实践并重为原则。然而又要防止学生因为屡次尝试失败而产生挫败退缩厌烦的情绪，对于容易出错或不易理解的知识点，老师可以通过多种方式引导学生正确理解，并且在教学中多以激励和鼓励为主，以便增强学生的自信心和学习的主动性，尤其是学习成绩稍差的学生。对于这些学生来说，基础稍差，学习兴趣不高，课上对其不闻不问，甚至对于他偶尔提出的问题不做解答或不予理睬，那么会伤学生的自尊心，进而打击学生的上进心，造成了反感老师厌倦这门课的恶性循环。

5）对于不同程度的学生分别提出不同的要求。课程学习完毕后，不能简单草草结课，为了提高学生的操作实践能力及对单片机的应用能力，结课后设计一些有关单片机的简单的题目，帮助学生更好消化和吸收单片机的软硬件知识，提高编程能力及单片机的开发能力，也为部分学生将来从事该行业奠定一定的基础。由于学生的专业基础参差不齐，那么对课程的兴趣爱好也不同，因此对所有学生提出统一要求，会造成部分学生丧失学习的信心，同时某些能力突出的学生也不能得到充分的发挥。对于基础薄弱、信心不足的学生，设置一些课堂例题延伸的题目，只要他们掌握课程基础知识，基本可以完成，例如要求用单片机实现数码管显示数字的自加或自减。对于易于引导、学习良好、善于思考和学习的学生，可以设置功能更强大，性能更好的题目，发挥学生的主观能动性，强化动手操作能力，同时也培养学生自己的思维。

3 总结

随着科技的不断发展和进步，单片机应用的范围越来越广泛，也是电子信息、自动化等专业的核心课程，因此单片机的教育教学改革非常必要。应用型本科院校良好的发展有很多因素，但是在这些因素中，我认为学生的基本技能训练是重要环节，学生在校学到的技能是学校综合实力的体现。课堂上，课程目标指向工作岗位所需的能力，教学过程和最终的效果均以能力为本进行衡量，从而使得理论课程与现实的生产技术紧密相连。因此，应用型本院校中单片机这门课程的设置要注重理论和实践相结合，结合与生活息息相关的实例利用C51语言，融入个人的编程思路和算法多思考勤动手，反复调试，直到成功。这样不仅可以提高学生学习单片机的兴趣，而且会增强学生的自信心和激发学生在该专业上发展的潜力，也为以后顺利就业打下良好的基础。

[责任编辑：杨玉洁]