高职院校单片机课程教学改革探讨

李礴

摘要：单片机课程是高职院校电子类、信息类专业的重要课程，特别随着电子信息技术的飞速发展，用人单位对单片机人才的要求也越来越高。当前高职院校单片机课程教学中存在着很多问题，这些问题成为了困扰单片机人才培养的瓶颈，因此，对单片机课程教学进行改革，已经成为了摆在任课教师面前的重要任务。该文首先分析了单片机课程教学中存在的问题，然后对单片机课程教学改革进行了探讨。

关键词：高职院校；单片机；教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）33-0154-02

1 概述

单片机因为具有智能化功能强大、功耗低和驱动能力强的特点，在信息化和工业领域得到了广泛应用，也正因为如此，国内外对单片机技术人才的需求十分旺盛，与此同时，很多本科院校、高职院校也都加快了对单片机课程教学改革的探索和研究，从而培养更多高素质的单片机技术人才。

单片机课程是高职院校电子类、信息类专业的基础性课程，具有很强的实践性和抽象性，这也让很多学生在学完整个单片机课程之后，对于单片机知识还是一知半解，更谈不上对单片机的熟练应用。因此，加快单片机课程教学改革，找出当前高职院校单片机课程教学中存在的问题，有针对性的解决这些问题，从而培养单片机应用技术人才，已经成为高职院校单片机教师研究的重点。

2 当前单片机课程教学中存在的问题

2.1 课程内容跟不上时代发展

单片机自20世纪70年代初诞生以来，就一直处于飞速发展的状态，其技术革新可谓是日新月异。然而，当前高职院校所使用的单片机教材，基本上都还是以20世纪80年代开始流行的8051系列单片机为基础，利用汇编语言來进行编程，这些教材中讲述的功能部件、硬件接口等技术，在当前的实际应用中已经基本被淘汰，而新兴的接口技术、存储技术等内容在教材中均没有涉及，这就导致学生在课堂中学习的单片机知识，在实践中很难得到应用，也无法满足实际应用需求。

2.2 课程体系设置不科学

当前，高职院校的教学基本沿用普通高等院校的模式，没有考虑高职院校本身的特点以及与普通高校之间的差异，在课程体系建设中，过于注重课程的体系结构，对于课程设置也过于强调全面和完整，却忽略了高职院校的人才培养目标以及学生的特点，这就导致高职院校单片机课程缺乏实践性，不但学生学习起来十分辛苦，教师教学也非常艰难，教学效果可想而知。

2.3 实验条件缺乏

当前，很多高职院校的单片机实验室的条件都很简陋，实验设备也比较缺乏，同时，实验内容也基本都是验证性实验，缺乏创新性，无法提升学生的学习兴趣。目前，高职院校单片机课程中的实践教学，都是安排学生在实验室利用实验箱进行实验，由于实验箱电路走线都相对隐蔽，学生无法完全了解电路原理，只能被动的按照实验指导书中的步骤进行实验，这种验证性实验不但无法提升学生的实践操作能力，也是对学生创新能力的一种约束。

2.4 传统的教学模式已经无法适应当前的教学要求

在传统的单片机课程教学中，一般都是采用课堂教学、实验、课程设计这种教学模式，在课堂教学中，教师对相关理论知识进行讲解，学生对理论知识进行学习，在实验中，教师为学生提供实验指导书，学生根据实验指导书的步骤进行实验，在课程设计中，学生也是根据设计要求和步骤进行设计。这种教学模式很大程度上是以教师为中心，学生只能被动接受知识，学生在学习时会感觉枯燥无味，无法激发学生的学习积极性，也不利于学生实践操作能力和创新精神的培养。

3 单片机课程教学改革

3.1 根据高职院校特点，整合教学内容

高职院校的人才培养目标与普通高校有所差异，其目标是培养高素质技能型人才，因此，在单片机课程教学改革中，应该要紧扣这一主题，对相关课程的知识点进行梳理，把培养学生的实践应用能力当做主要目标，对单片机课程及其他相关课程的教学内容进行有机整合。

1） 采用情景化教学模式

单片机教学内容具有极强的抽象性，这也让学生理解和掌握相关理论知识带来了困难，因此，如何将抽象的理论知识传授给学生，需要高职院校单片机教师不断去研究探索。从高职院校学生特点以及单片机课程教学的实际情况来看，情景教学法能够很好地解决这一问题。采用情景教学法，将教学内容融入教学情景中，可以把抽象的理论知识以直观的形式展现给学生，让学生在学中做，在做中学，从而将抽象的理论知识内化，让学生真正理解和掌握单片机的相关知识。

2） 精简教学内容

由于单片机的发展速度迅猛，教材中的很多内容在实际应用中已经被淘汰，同时还有很多内容在实际中应用很少，对于这些内容可以适当进行精简。比如，随着半导体技术的发展，单片机的存储量越来越大，因此，对于教材中关于存储器扩展的内容，教师可以选择不讲。同时，单片机的寻址方式、指令系统、汇编语言等，这些内容的理论性很强，但是在实际中应用很少，这些内容教师可以选择少讲或者不讲。而对于在实际中应用很多，而教材中很少涉及的内容，教师可以适当引入。比如说C语言，C语言现在已经代替汇编语言，成为单片机编程的重要语言，教师可以在课程教学中引入C语言的学习。

3.2 优化实验实训条件

1） 采用多媒体教学设备，将实验的内容和操作以直观的形式展现给学生，通过反复的演练，让学生真正理解和掌握复杂和关键的实验步骤。

2） 根据行业发展的实际情况，有针对性地设计实验内容。由于教材中的实验内容很多在实际应用中都已被淘汰，因此，教师需要根据实验的实际情况，设计一套实训系统，这套实训系统能够符合实际应用的需求，能够简化开发过程，每个功能模块都需要相对独立，让学生可以清楚地了解电路组成，同时还具备很强的扩展性。

3） 充分利用虚拟仿真。在单片机实验室中，安装KEIL C软件和PROTEUS软件，利用这两款软件来进行虚拟仿真，模仿实际环境，让学生将所学的理论知识和实际应用联系起来，让学生真正做到在“学中做，做中学”，从而激发学生的学习兴趣，提升学习效果。

3.3 采用项目驱动法，提高学生的实践操作能力

传统的单片机教学都是采用填鸭式教学，教师传授理论知识，学生被动接受，在实训中，教师也是把实验操作指导书交给学生，学生根据操作步骤按部就班地进行实验。这种传统的教学方法不利于培养学生的创新精神和实践操作能力，也无法满足行业对人才的需求。因此，科学合理地选择教学方法，已经势在必行。

单片机课程作为一门理论与实践并重的课程，其对学生的实践操作能力有着很高的要求，因此，采用项目驱动法，能够有效激发学生的学习积极性，提高学生的实践操作能力。在教学中，教师应该要敢于打破传统的教学内容结构框架，根据社会的实际需求，选择几个有代表性的项目，利用项目驱动法来开展单片机教学。教师在选择项目的时候，一定要做好充分的准备工作，选择的项目都必须有代表性，能够相互独立，又能够做到环环相扣，难易程度也要从易到难，不断扩充知识容量，通过这样一个接着一个的项目，让学生在实践操作过程中理解理论知识，增强自己的实践操作能力。教师在确定项目之后，必须要提出一些相应的任务，在开始任务之前，教师需要对相关理论知识进行讲解，并且对任务提出相应的思路和方法。通过一个个细化了的任务，教师可以将所需要传授的知识融入了任务之中，让学生在完成任务的过程中，深刻理解和掌握所需要学习的内容。

3.4 完善考核机制

在传统的单片机课程中，考核都是以期末考试这种终结性考核为主，这种考核机制已经无法适应当前行业发展和教育发展的要求。因此，要对高职院校单片机课程教学进行改革，就必须要对传统的考核机制进行改革，完善学生的学习评价考核机制，从而促进课程教学效果。

随着教育领域的不断改革发展，基于过程的评价考核体系已经逐渐被应用普及，特别是对于单片机课程这种对实践操作能力有着很高要求的课程，基于过程的评价考核体系更是具有十分重要的意义。因此，教师可以构建一个新的考核机制，这个新的考核机制必须是要基于过程的，教师可以将项目驱动法中的每个任务作为一个考核点，对学生的过程进行考核，对每个人物进行考核时，应该采用形成性考核，由个人评价、小组评价和教师评价三个部分组成，个人评价由学生对自己的表现进行评价考核，小组评价由共同完成任务的小组集体讨论之后进行评价，教师则对学生的表现进行考评。学生的个人评价能够有利于学生自我反省能力的培养，有利于学生个性化发展和创新精神的提升，小组评价则能够有利于培养学生的团队协作精神。

4 结束语

单片机课程作为高职院校电子类、信息类专业的基础课程，在电子类、信息类专业中起着十分重要的作用。而随着电子信息技术的飞速发展，社会对于单片机人才的需求也越来越旺盛，对人才的要求也日益提高。因此，如何培养适应社会需求的高素质技能型人才，已经成为摆在高职院校单片机课程教师面前的重要任务。当前高职院校单片机课程中存在着很多问题，包括课程内容跟不上时代发展、课程体系设置不科学、实验条件缺乏和教学方法落后等，這些问题的存在，让高职院校培养的学生无法满足社会对单片机人才的需求，因此，对高职院校单片机课程进行改革，从而培养满足社会需求的高素质技能型人才，已经势在必行。本文从整合教学内容、优化实验条件、采用项目驱动法和完善考核机制等几个方面来对高职院校单片机课程教学改革进行了探讨。当然，高职院校单片机课程教学改革任重而道远，任课教师需要不断去学习、探索和创新，提高自身的教学能力和水平，为课程教学改革贡献自己的力量。

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