单片机教学中需要注意的五个关键点

摘要：本文以培养高技能型人才为导向，在进行单片机教学改革的过程中，把握教学目的、教学内容、教学形式、教具选用性、考核方式这个五个关键点，以提升学生的职业素养和技术实践能力。

关键词：职业岗位；单片机；教学；改革；学习情境；工作过程；高技能型人才

【中图分类号】TP368.1-4

引言

当前，单片机已经被广泛地应用于日常的生产、生活中。于是，在就业市场中，与单片机相关的岗位如单片机应用系统的设计员、调试员、维修员等供不应求，使得单片机技能已经成为电类学生必备就业技能之一。因此要培养高技能型单片机人才，顺应市场需求，就必须对单片机课程进行改革，在进行改革的过程中，就要把握住教学目的、教学内容、教具选用和考核办法这五个关键点。

1单片机课程教学中要注意的五个关键点

1.1教学目的明确性

单片机是一门应用性极强的课程，在重视实践的情况下，要以就业为导向，根据区域经济产业结构布局和特色、企业的行业规模和发展前景选择具有代表性的企业进行市场调研，根据企业相关单片机技术的重要岗位的分布及从初学者到专家的过程，明确单片机相关工作岗位包括系统设计工程师、硬件设计工程师、软件设计工程师、硬件测试工程师、软件测试工程等[1]，分析其职业能力，有职业岗位工作能力如下图1。

除此之外，行业企业对单片机技术岗位与职业的工作内涵、能力素质要求是多层次的，对人才的要求也是高标准、高要求的，这点上，跟目前高职院校培养高技能型人才[2]的目标是一致。明确这些职业岗位能力，才能更好地以工作任务为载体，以工学结合的模式来培养高技能型人才。

因此本课程的学习，不仅要使学生掌握单片机应用的基本理论知识，掌握单片机应用的一般方法和步骤，能够正确操作完成单片机应用的电路设计、软件程序编制和在开发仿真环境下的程序编译及功能仿真测试，还要培养学生诚实守信、勇于创新、团结合作的职业品质和善于沟通合作与交流的社会能力；培养学生独立学习和工作的方法能力，树立环保、节能和安全意识，为学生进行毕业设计、专业实习和将来的职业能力发展奠定良好的基础。

1.2教学内容情境性

根据课程标准和工作过程，注重实践和创新，设计适合的学习情境，并且在设计过程中，要采用具有典型的职业工作过程特征，符合教育教学原理，包含课程知识信息的项目和任务为载体，而且這些项目和任务能实现完整的工作过程，包含搜集资讯、确定决策、制定计划、具体实施、检查和评价的完整工作步骤，同时这些学习情境之间呈现递进和包容的关系，以符合学习和工作过程的训练步骤。于是将单片机教学分为六个情境，每一个情境都以相应的任务作为载体，通过完成一个一个的任务达到最终完成情境目标；而每一个情境之间，无论是知识还是能力，都是互相交织而又螺旋上升的。

1.3教学形式系统性[4]

结合情境教学模式，采用基于工作过程的六步法组织实施教学，具体过程如下图：

通过六步法，凸显以学生为主体地位，教师主导课程的教学过程，让学生通过资讯搜集，学会自学；通过工作任务及讨论题的预布置，对不同解决方案的讨论及知识的综合运用、拓展，帮助学生学会思考；通过虚拟实验平台的使用，项目的设计、制作、安装调试等操作，让学生学会在实践中学习；通过学习小组的划分、工作任务的分配与合作及小组讨论与共同操作，让学生学会协作。

1.4教具选用阶梯性

确定了教学目标，有了好的教学形式，还需要借助一定的教具才能实施完成教学过程，给一个开发板或者给一个实验箱是当前许多高职院校的普遍做法，然而这样做，让很大一部分学生意识到了难度。如何选用合适的单片机教具，是规避学生畏难心里，让学生能更好地过渡到单片机学习的首要问题。通过近几年的教学实践发现，入门初级阶段选用面包板，基础阶段焊接最小系统结合面包板扩展电路，提高阶段实验箱，开发应用阶段开发板。结合情景式教学内容来看，在情境一电子彩灯的设计与制作中，可以利用面包板，让学生自己动手搭建单片机启动电路，构建最简单的最小系统，通过可以反复使用的面包板，学生可以多次自己搭建属于自己的单片机最小系统，然后去控制彩灯，能够让学生很自信地完成单片机的入门；在进入情境二学习的过程中就可以将单片机的最小系统焊接起来，然后利用面包板去搭建数码管电路了，利用面包板作为扩展电路的平台，可以更加方便学生反复尝试，提高其对端口、中断的运用；情境三四中，利用实验箱，不仅能更好地帮助学生迅速掌握单片机串口、A/D转换芯片的运用，还能借助于实验箱的便利，提升其编程能力；，情境五电子万年历的制作中，利用开发板可以更好地开发单片机应用系统，正让学生的学习成果完整地展示出来。这样一种阶梯性的教具选用，让单片机学习无门槛，学生学习无畏难情绪，知识增长了，能力也增长了，视野也开阔了。

1.5考核方式过程性

本课程的注重的是实践应用，所以传统的考试方式已经不能用来检验学生的学习情况，而应结合课程培养目标，利用考查的方式，将考核评价内容分为学习态度考核、学习情境过程考核、课程设计三部分，各部分所占的比例为10%、40%、50%，最后以综合成绩作为本门课程的考核成绩。

具体的规则如下：

（1）学习态度考核以平时出勤、课堂纪律和平时作业完成情况为考核依据。

（2）学习情境过程考核主要评价学生在项目学习过程中的操作方式、理论知识、学习态度、课堂表现、学习能力等，每个学习情境过程考核如表1-2。

（3）课程设计

课程设计成绩由三部分构成：理论方案设计及设计报告占40%，作品展示占40%，课程答辩占20%，这三者的综合分作为课程设计的成绩。

2结束语

对于单片机这门实践性很强的课程来说，要严把教学目的、教学内容、教学形式、教具选用及考核这五个关键点，做到教学目的明确性、教学内容情境性、教学形式系统性、教具选用阶梯性、考核方式过程性，才能对单片机课程进行有效的改革，激发课程活力，培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。

参考文献：

[1]李少义聂宗省单片机技术职业岗位需求与能力分析[J]观察与思考，2012（07）：162-163

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[2]王玲高技能人才与技术技能型人才的区别及培养定位[J]职业技术教育，2013（28）：

[3]王平单片机应用设计与制作（基于Keil和Proteus开发仿真平台）[M]清华大学出版社

[4]姜大源论高等职业教育课程的系统化设计—关于工作过程系统化课程开发的解读[J]中国高教研究，2009（4）66-70

作者简介：

吴小玲（1982-）女，湖北武汉人，硕士，助理研究员，研究方向智能仪器仪表