《单片机应用技能实训》课程教学改革

史 玮，霍 辉

（无锡南洋职业技术学院，江苏 无锡 214000）

《单片机应用技能实训》课程是机电专业群的一门重要的专业平台课程，是专业必修课。其目标是培养学生从事单片机的基本应用操作技能，具备开发产品，培养学生的设计和创新能力。

1 教学改革

单片机是一门理论和实践结合非常紧密、突出动手能力的课程，而单片机的传统教学方式多以课堂原理讲解与少量硬件实验相结合，实践内容偏少，不能充分激发学生的学习兴趣，使其处于被动接受知识而不是主动求知。因此，针对单片机课程在实际教学过程中存在的问题，从整合教学内容、创新教学方式、优化实验实训资源、完善课程评价体系等四方面入手，充分发挥学生的学习主动性和积极性，注重培养学生的创新能力。

1.1 整合教学内容

针对当前单片机应用技能实训课程中存在的问题，结合课程组多年教学经验，建构教学思路。按照分阶段、递进式教学改革思路，创新单片机教学与实践方案，构建三个层次的阶梯式学习阶段：

（1）基础层。基于单片机学习的基本技能，通过完成子程序的编写，实现数码管显示、键盘驱动、A/D转换等最基本功能。

（2）应用层。基于电子产品装配，电子线路CAD设计等课程的无缝对接，完成单片机项目的电路图设计、PCB制版、安装接线、程序编写、下载与调试等，实现项目任务的各项功能。

（3）创新层。采用“小课堂带动大课堂”的教学方式，组织学生开展大学生科技创新小组活动，参与职业技能大赛、电子设计大赛、省大学生创新训练计划等，完成项目模块的程序设计。通过三个层次阶梯式训练，培养学生根据不同的任务完成单片机控制系统的设计、制版、元器件选购、安装、调试工作。

学生经过这三个阶段项目训练，动手能力和创新能力应该会有较大的提升。

1.2 创新教学方式

为了改善教学效果，增强学生的动手实践能力，采用多样化的教学方式：

（1）采用项目化任务驱动方式。将课堂教学与实验教学紧密结合，在教学过程中采用将理论与实践、硬件和软件有机结合的教学方法。理论教学充分利用Proteus和Keil C51仿真软件对程序进行调试，在实验教学中对单片机实物进行接线、下载与调试，完成项目任务。

（2）采用微课堂形式。让学生在自己的电脑上安装软件，通过微课堂的学习，在课后也能够进行程序设计，下载和调试。学习的模式不再局限于课堂之上。

（3）采用“小课堂带动大课堂”的教学方式。将课程的教学内容和教学目标的实现由原来的一个“小课堂”（教师讲学生听的课堂）扩展到另一个“大课堂”（学生自主学习的课余实践等课堂）。我们为每个学生提供了一套单片机开发套件，课程组安排指导教师，通过开展校园职业技能大赛、电子设计技能竞赛等活动，调动学生利用课余时间在宿舍、实验室等各种场地开展单片机产品制作活动，提高学生的自主学习及独立实践能力，达到了“小课堂”上难以达到的教学效果。

1.3 优化实验实训资源

开发一套单片机实验系统如图1所示及其配套的C语言实验指导书，引入Proteus仿真软件与Keil C51软件的应用学习，使得在仿真过程中的软件调试和硬件设计更加便捷、高效，降低开发成本。使得学生真正掌握单片机应用系统的设计、安装与调试。

图1 单片机实验模块

1.4 改革考核方式

改变传统的单一闭卷笔试考核方式，建立注重过程、注重实践、注重实际效果和创新的综合考核方式，提高学生动手实践能力，为学生营造良好的学习环境，加深其基础知识的巩固，提高单片机课程教学效果。

因此调整课程的考核比重，平时成绩占10%+项目成绩占60%+课程考核占30%，具体如下：

（1）平时成绩占10%。对于学生平时学习过程、到课率、平时任务和表现给予一定的得分比例。

（2）项目成绩占60%。本课程是一门实训课程，以项目操作考核为主。项目成绩由9个实验板块按照一定的权重进行累计如表1所示，每个项目都是从知识、技能、职业素养三个方面考核，考核可依据提交的成果、实训作业书、平时表现及小组互评的结果进行。

表1 项目考核细则

每个项目根据学生的完成度，给出A（优秀），B（良好），C（中等），D（合格），E（不合格）成绩。

（3）课程考核占30%。在课程结束考核阶段，采用让学生设计一个综合、完整的单片机应用系统项目，把学习的所有知识综合起来，锻炼学生设计单片机控制系统的实际应用能力。

最后正对三部分成绩按照一定百分比，进行综合评定，给出优秀、良好、中等、合格、不合格五个等级成绩。

2 结语

实践证明，采用改革后的考核方式，学生的到课率和学习积极性大幅度提高，对于动手实践和编程设计都能较好地掌握，有一定的专业竞争力。