单片机课程体系教学综合改革效果调查分析报告

管琼 陈进 张国云 童耀南 湛腾西 吴柯

【摘要】在新的社会形态和经济模式下，人才需求的变化对高等教育体系提出了新的要求，为提高教学质量，培养更多具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才，我们对单片机课程从教学内容、教学方法、课后习题、考核方式以及实验进行了全面改革，并用问卷调查的方式对改革效果进行了调查，本文对调查结果进行了分析，结果显示，单片机课程体系教学综合改革取得了很好的成绩。

【关键词】单片机 教学综合改革 效果分析

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）03-0019-02

【Abstract】In the new social form and economic model， society need new talents different before. In order to improve teaching effect and train more talents， the reforms of teaching contents， methods， exercises after course， examination and experiments on Microcontroller had been conducted. We use the questionnaire survey to judge the effect. The result shows the reform is effective.

【Key words】 Microcontroller；Teaching reform； Effect analysis

一、引言

2013年6月，我国成为规模最大、影响力最广的国际工程教育互认协议——《华盛顿协议》的第21个会员，使我国高校毕业生得到国际的认可，为他们走向世界提供了有力的保障，但同时，也对我国高校的人才培养提出了新的要求，使我们认识到高等教育体系改革的迫切性。在教育部出台的《关于深化教育领域综合改革的意见》中，指出深化课程内容改革和探索创新人才培养模式是深化教育改革的重要组成部分，同时鼓励和支持高校结合实际，探索教学新模式。足见在新的社会形态和经济模式下，教育改革的重要性和迫切性，教学作为教育环节中的重要组成部分，其改革占有举足轻重的地位。

笔者所在的学校湖南理工学院作为一所应用型本科院校，教学体系建设体现在"应用"二字，所培养的应用型人才应具有利用所学专业理论知识分析问题、解决问题，并将其转化为实际生产力的能力，可以看出，要培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才，理论知识的学习和实践能力的培养都是必不可少的。因此，在课程教学改革中，应当是理论教学改革和实践教学改革同步进行。

《单片机原理与接口技术》课程作为信息与通信工程学院的专业必修课，要求学生能利用基本理论知识，掌握基于单片机的具体系统的软硬件设计方法，使学生具有一定的系统开发能力，是一门从理论—实践的应用课程。显然，在新的高等教育模式下，传统的单片机课程教学方法已不再适应人才培养要求和社会高速发展的需要，因此，根据实际情况，我们对该门课程的理论和实践教学从教学内容、教学方法和手段、课后习题的内容和完成形式、考核方式等方面做了全面改革。为了解此次课程教学改革的效果，收集学生对该门课程改革的意见和建议，为课程的进一步改革提供更为可靠的依据，我们对信息与通信工程学院2013级所有学生进行了问卷调查。

二、问卷设计

本次问卷调查的目的是为了了解“单片机原理与接口技术”课程教学体系改革的效果，为进一步深入改革提供依据，因此，问卷调查表是依据改革内容来设计，包括以下几个方面：

1.学生对课程改革的总的意见；

2.学生对课堂教学和实验教学方式改革的意见；

3.学生对课后习题改革的意见；

4.学生对考核方式改革的意见；

5.课程结束后，学生对该门课程的总体掌握情况。

本次问卷调查共发放问卷384份，回收有效问卷384份。

三、问卷调查结果统计

1. 学生对课程教学改革总方向的满意度统计

“单片机原理与接口设计”课程作为一门专业必修课，是一门应用型很强的课程，要求学生能熟练掌握理论知识，并将理论知识应用到实践动手操作中去，因此，该门课程的改革是希望能在课堂教学中培养学生的实践动手能力，同时，在实践动手操作中进一步理解掌握理论知识。

调查结果显示，97.7%的学生认为我们的改革方向是正确的，如表1所示。

2. 学生对课堂教学和实验教学方式改革的满意度统计

“单片机原理与接口设计”课程教学分为课堂教学和实验教学两部分，传统的课堂教学和实验教学是相独立的，由不同老师授课，这样就存在很大问题：

（1）理论课老师不能及时通过实验了解学生对知识点的掌握和应用情况；

（2） 理论课和实验课进度不一致。有时候理论教学相应知识点已经上完很久才开始做相应实验，这样不能让学生及时消化和应用所学知识，达不到想要的效果。由于各班进度不一致，有时候会出现做实验时理论课还没讲到相應知识点的尴尬局面。

因此，在课程教学方式上我们做了相应调整：

（1） 实验课程由各班理论教学老师担任，这样，老师可根据实验情况来调整课堂教学方式。

（2） 为了给学生提供更多的实践操作机会，加强学生的实践动手能力，我们设计并制作了单片机实验系统，发放给每一位学生，并优化了实验内容，使其更能与当前实际应用接轨，同时将实验课引入到理论课堂中，使理论教学和实验教学相融合。

调查显示，96.6%的学生认同这种改革方式，如表2所示。

3.学生对课后习题改革的满意度统计

为了让学生从做习题的过程中锻炼分析问题、解决问题的能力，从而提高学生们的实践应用能力，我们对课后习题的内容和方式做了改革。

（1）“单片机原理与接口技术”课程的前三章是相关概念性的内容，从第四章开始，我们在每章结束后布置一个应用型的综合习题，习题包含系统硬件设计，软件设计和系统调试、仿真；

（2）我们将班上同学分组，组与组之间课后习题不同，组内同学要求通过适当调整软硬件部分得到不同的仿真结果。

调查显示，91.9%的同学认同这种课后习题方式，如表3所示。

课后习题的完成情况反应了学生对课堂内容的掌握程度，调查显示，6.5%的同学能独立完成布置的课后习题，通过和同学讨论后38.5%的同学可完成，完全不会做的同学所占比例为7.8%，如表4所示。

4.学生对期末考核方式的满意度统计

“单片机原理与接口技术”课程作为应用性课程，着重点体现在应用上，希望学生能够掌握所学内容，并将其灵活运用在相关系统设计中。因此，我们将期末考核方式从传统的纸质闭卷考试调整为实际案例设计，让每位同学在自己的电脑上进行硬件设计和软件设计，通过调试，得出仿真结果或下载到实验装置运行，由老师现场检查打分，考试成绩=项目完成情况得分×熟练程度。

通过调查显示，90.6%的同学认同这种考核方式，如表5所示。

5.学生对课程掌握情况的调查统计

在课程结束后，调查显示，8.9%的同学认为自己完全掌握了所学内容，而完全不懂的同学占到了20.8%比例，如表6所示。

四、结束语

上述问卷调查结果分析显示，学生对本次课程教学改革满意度是很高的，这次课程教学改革，很大程度的提高了学生的自主学习意识，增强了学生的实践动手能力，但同时也发现了一些问题，比如课时量的问题，目前，“单片机原理与接口技术”课程总的课时量为72课时，包含56个理论课时和16个实验课时，很多同学反映在上到后面章节时，由于课时量的问题，课程进度比较快，使得他们对这些章节的掌握情况不是很好，因此，将课时量调整到一个合理状态，是后续改革需要考虑的问题之一。

总的来说，这次“单片机原理与接口技术”课程教学体系改革取得了不错的成绩，在此基础上，我们还将继续前进，进一步深化改革，结合专业认证要求，努力探索出一套适合所有应用型专业课的新的课程教学体系，培养出更多适应新的社会形态和经济模式的高素质应用型人才。

参考文献：

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基金项目：国家级专业综合改革试点建设项目（教高司函[2013]56号）；国家级实验教学示范中心建设项目（教高函[2013]10号）；湖南理工学院教改项目（2015B20）。