《单片机原理与应用》课程改革研究

王爽+李泉+路光达+王晨

【摘要】通过分析《单片机原理与应用》课程性质，该课程具有实践性强等特点对该课程进行改革研究。将“教学做合一”教学模式贯穿始终，提高学生的实践操作能力，提升学习主动性，增强创新意识，为学生进入课题开始研究打下坚实的基础。

【关键词】单片机；教学做合一；课程改革

一、研究意义

《单片机原理与应用》是一门技术性、专业性和实践性很强的课程，是电子类专业本科生的专业课程。该课程侧重于单片机设计与应用，特别是将电子设计自动化（Electronics Design Automation，简称EDA）应用于该课程，利用EDA软件Keil实现以单片机为核心的控制系统设计。

本课程属于既有理论深度，又要求实践技能的一门课程，也是融合了《数字电路》、《模拟电路》和《C语言程序设计》等基础课程的综合型专业课程。旨在培养学生能快速掌握控制系统设计一般原理、C语言编程、掌握基于Keil软件的控制系统设计。如何通过本课程设计，采用适当的教学方法和手段、以提高学习效率为目的，使学生快速全面掌握单片机原理与应用方法是本课程亟待解决的问题。

二、“教学做合一”教学模式

《单片机原理与应用》课程内容是理论与实践相结合的整体，两者是紧密联系在一起而不可分割的，采取“教学做合一”的一体化教学模式，突出该课程实践性，并将技术性、专业性和实践性三者有机结合。传统的课程教学分为理论、实验环节，教学做合一打破了这些节点，将知识传授、实践操作和能力培养融于一体。“教学做合一”的教学模式充分体现“实践性”和“应用性”的特点，使复杂的内容简单化，抽象的问题具体化，学生在教师的指导和帮助下，边学边做，看得见，摸得着，容易理解和掌握教学内容，提高教学质量。

三、课程设计

通过对“教学做合一”《单片机原理与应用》课程进行项目化，采用项目教学以突出“教学做合一”的能力，构建以学生为主力、能力本位的课堂教学模式，从而形成一系列成果：课程方案、教学大纲、实验指导教程及课程设计指导教程等。针对本科生自身特点，从教学内容选择、教学方法、课程开发以及课程考核方面做了探索，提高教学效果。

“教学做合一”教学模式根据教学内容的不同可以采用多种教学方法和教学手段，整个教学过程让学生能从感性到理性、螺旋式提高。在教学做一体化教学的框架下，通过课程讲解、实验验证及课程设计来训练学生掌握基本知识技能，增强对知识的理解及运用能力，针对不同的内容，采用灵活多样的教学方法，如示范讲解、随堂答疑、自主学习、个别指导等融入教学过程中。

本课程的最终评价由平时成绩20%和期末成绩80%组成，期末考试内容为从6个实验中抽取三个，每人单独使用Keil软件设计相应程序并在实验箱上实现。按照工作任务实现功能及顺序现场打分。课程设计成绩单独计算。

四、取得成效与展望

课程改革收到了显著的效果，编纂了课程方案、教学大纲、配套实验指导教程，课程设计指导教程。将“教学做”一体化教学模式引入到单片机原理与应用设计课程中，突出课程实践性，不仅为教师提供了理论讲解与实际操作演示相结合的平台，又为同学边听边看边操作提供了条件和保证。在单片机原理与应用设计中引入EDA设计软件Keil，通过本课程实验及后续课程设计，使学生能在有限的课时内迅速全面掌握单片机原理与应用设计方法，激发学生学习兴趣，培养了学生工程实践能力，为他们进入课题打下了良好的基础，今后在课程设计内容上更注重动态性，实时将工程实践以及科研项目中遇到的问题项目化加入到课程设计中，保证学生积累更多的实践经验，为今后独立从事相关教学、研究及应用打下基础。

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作者简介：王爽（1981年-），女，博士，籍贯：天津，天津职业技术师范大学，副教授，研究方向太赫兹技术。