三本院校单片机课程教学研究与改革

韩晓燕 刘秀敏 郭亚男中原工学院信息商务学院 河南郑州 450007



三本院校单片机课程教学研究与改革

韩晓燕 刘秀敏 郭亚男
中原工学院信息商务学院 河南郑州 450007

摘 要：为了适应企业对单片机专业人才的需求，结合三本院校的实际情况，围绕技术应用型人才培养目标，从课程培养目标、教学内容、教学方法、实践教学及教学团队建设等方面出发，提出了一种全新的“一明、三改、一建设”课程改革思路，提高了三本院校学生对单片机课程的学习兴趣及实践动手能力。

关键词：单片机；教学研究；教学改革

作为招生录取线介于普通本科和高等专科之间的三本院校的学生，知识储备、认知水平及自主学习能力等都与一本、二本的学生有较大差别。单片机是一门集多门应用技术于一体，实践性、应用性都很强的课程，对于这样一门课程，教师在课堂教学过程中采用传统的授课模式，往往存在很多问题：(1)单片机课程内容多，课时少，三本院校学生自主学习能力又不高，课前不预习，课后不复习，导致学生知识点把握不牢，学习起来难度较大；(2)传统授课过程中大多采用课堂理论教学为主，实验为辅，缺乏一些生动直观的辅助手段，使学生觉得单片机的学习乏味，尤其是编程抽象程度高，学生对此都有一种恐惧和茫然心理；(3)部分传统授课内容跟不上时代发展潮流，激发不起学生的学习兴趣。而另一方面，三本院校的学生虽然知识储备薄弱，厌恶枯燥的理论学习，但他们开放性思维好，感知能力强，团队合作意识强，喜欢在“做中学，学中做”。因此，如何充分利用三本院校学生的特点，强化实践教学环节，培养学生动手实践能力和创新能力，满足三本院校应用技术型人才培养模式的办学宗旨和社会发展需求，对单片机课程的教学研究与改革便迫在眉睫。

1 课程教学改革思路及实施过程

1.1 课程教学改革思路

针对三本院校学生理论知识薄弱，但思维活跃、动手实践能力强的特点，为了适应企业对单片机专业人才的需求，从三本院校的这一实际情况出发，围绕技术应用型人才培养目标，单片机课程教学改革思路遵循“一明、三改、一建设”原则。“一明”即明确课程培养目标；“三改”即教学内容的修改、教学方法的修改和实践教学的修改；“一建设”即教学团队的建设。

1.2 课程教学改革思路的具体实施过程

1.2.1 明确课程培养目标

三本院校单片机课程的培养目标遵循“学习知识、掌握技能、改变态度”三步走原则。

(1)学习知识

通过课程的讲授，使学生掌握单片机的内部结构及工作原理、C语言编程方法及Proteus仿真方法、常用接口应用等理论知识。

(2)掌握技能

学习知识只是基础，重点是在充分掌握这些理论知识的同时，积极安排实验(包括Proteus仿真实验和开发箱实物实验及后续的课程设计等)，培养学生的电路设计、电路制作、电子应用、编程技巧等实践动手能力，为今后步入社会打下坚实的理论基础和实践基础。

(3)改变态度

通过实践过程中遇到问题不断的修改设计及指令，培养学生发现问题、解决问题的能力及细心、认真、严谨、科学的工程思维和工程态度。

1.2.2 教学内容的修改

传统的单片机教学以单片机的知识结构为主线，按教材编写的顺序，先后讲单片机硬件基础知识，指令系统和汇编语言程序的编制，接口技术及应用实例。导致学生感到学习内容枯燥乏味，兴趣不大[1]。另外，传统教学内容多，不利于学生熟练掌握，且部分内容已不符合现代社会发展的需求，如汇编语言基本已被C语言替代，RAM，ROM的外部扩展也基本被淘汰，而一些符合现代发展潮流的知识如I2C总线等却由于教材中没有或授课时间不充足而放弃。因此，针对传统教学内容的不足，顺应时代发展的需求，教学内容应做如下适当的修改。

(1)可删除一些不必要的理论知识的讲解，如：汇编指令，汇编程序的编写，RAM，ROM的扩展，可将此部分知识作为课下任务让学生自主学习和了解。

(2)将KEIL软件、Proteus软件、Protel软件的使用及指令的讲解融汇到示例讲解中，既能激发学生的学习兴趣，又有直观的演示效果。

(3)可增加一些顺应时代发展潮流的知识点，如I2C总线的使用等。

针对三本院校学生的知识水平及技术应用型人才培养目标，为了满足社会发展需求，设计的教学内容如表1所示。

表1 单片机教学内容及学时安排

1.2.3 教学方法的修改

教学方法的修改不仅仅是指“如何教”的问题，还包含“教什么？”“在哪教？”

(1)教什么

俗话说“授之以鱼不如授之以渔”。“鱼”是指知识，“渔”则指获取知识、解决问题的方法。因此，作为教师，就应该“授之以鱼+授之以渔”。

(2)在哪教

教学地点已不能局限于传统的教室了，而是教室+机房+实验室。理论知识的讲解和直观的观看仿真结果可以在教室，而进一步的深化理解、强化印象、激发行动则离不开机房的Proteus仿真和实验室的开发箱实物练习。

(3)如何教

摒弃传统教学顺序。传统的教学顺序是结构—指令—编程—接口应用，不便于学生理解和掌握，而应根据三本院校学生接受知识的能力，采用任务驱动教学法，找出文中的知识点进行归纳，按知识点授课，每节课一个知识点，这样既能突出重点，还能激发学生的学习兴趣。

实验学时：占总学时的一半，及时做到讲到、练到、掌握到 。

上课规模：小班制教学，利于辅导。

课程设计：循序渐进，可从开发板设计开始，到实际应用设计，逐步深入、逐步综合。

其他辅助教学：MOOC，微课，上课录制视频等，帮助学生深化理解，加强认识。

1.2.4 实践教学的修改

强化实践、注重能力培养是三本院校作为应用技术型高校的灵魂，实践教学贯穿整个教学过程，是课程教学改革的重要环节。实验安排遵从“由浅入深”“由简入繁”“由分立到综合”的原则，并根据学生的认知能力，充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验，同时鼓励学生利用课外时间进行有趣的设计制作，参加校级、省级和国家级的设计竞赛，及时巩固和加强学生的实践动手能力，激发学生学习单片机的兴趣。

1.2.5 教学团队建设

实施两个工程，即实施双师素质教师建设工程、兼职教师建设工程，着力提升教师的专业实践能力，建立并稳定兼职教师队伍，打造高水平“双师”结构教学团队。

2 结束语

从三本院校学生的特点和市场需求出发，通过整合课程内容、优化教学体系结构，重视实践环节，将KEIL，Proteus，Protel等软件的使用及指令的讲解贯穿到整个教学活动中，提高了三本院校学生学习单片机的兴趣，不仅单片机考核成绩大幅提高，还激发学生积极参加校级单片机竞赛、全国电子设计大赛及飞思卡尔竞赛等，取得了不错的成绩。总之，通过对三本院校单片机课程的教学研究与改革，锻炼了学生的动手实践能力，做到了教学内容和就业方向的紧密结合。

参考文献

[1] 左现刚.浅谈高校单片机课程的教学改革[J].职教天地,2010(3):101-102.

[2] 苗新法.单片机教学改革方案探索[J].中国现代教育装备,2009(8):79-80.

[3] 仁丽民.《单片机原理及应用》课程教学方法浅谈[J].中国科教创新导刊,2008(07):28.

The Teaching Research and Reform of MCU Course for Independent College

Han Xiaoyan, Liu Xiumin, Guo Yanan
College of Information & Business, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou, 450007, China

Abstract:In order to meet the demand of enterprises for SCM professionals, combining with the actual situation of the independent college, arounding the training target of high_technique practical talents , this paper proposes a new reform mentality about "one clear, three modification, one construction " from the respect of training target of course, teaching content, teaching methods, practice teaching and teaching team construction, it improves the students' learning interest in single-chip computer courses and practical ability of independent college.

Key words:single chip microcomputer; teaching research; teaching reform

收稿日期：2015-09-23

作者简介：韩晓燕，硕士，讲师。