单片机核心课程建设措施探讨

张天飞 龙海燕 丁娇 张磊

摘 要：文中通过分析我校目前单片机课程传统教学过程中存在的不足，提出了单片机核心课程建设的必要，从教学内容优化、教材建设、教学资源建设、教学方法与手段改革、教学团队建设及课程考核与评价改革六个方面详细地对单片机核心课程建设措施进行了探讨，并已将相关的改革措施运用到单片机课程教学实践探索中，教学结果表明单片机课程建设对提高学生的动手能力和解决实际问题的能力起到了良好的作用。

关键词：单片机;课程建设;教学改革;教材建设;教学方法;教学资源建设

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：2095-1302（2019）03-0-02

0 引 言

单片机是电类专业非常重要的专业基础课程之一，亦是一门与工程实践紧密相关的课程，主要培养学生的单片机开发应用能力。根据近年人才需求状况和岗位能力需求进行调研，结果显示，单片机在电子产品、工业控制等领域的广泛应用都对单片机应用能力提出了一定的要求[1-2]。

1 课程建设思路

目前我校单片机教学模式仍是理论教学与验证性实验教学相结合，学生不能熟练地掌握此门课程的内容。因此，本课程教学方式亟待变革，本课程建设需要向纵深推进。

依据工作过程与岗位需求，以职业能力培养为主线[3]，立足电子产品、工业控制等岗位，培养单片机技术应用型人才，突出职业性、实践性和开放性。职业性是将单片机应用技术中符合通信工程、电子信息工程等电类相关专业学生就业岗位需要的内容提取出来，使本课程的学习内容和环境与实际工作基本一致。实践性是以设计、仿真、制作和调试的流程结合实习的学习模式，让学生按先进的工作流程，完整地完成某个实际产品的开发制作。开放性是让单片机从书本、课堂、实验室中走出来，成为学生所喜爱的高级智能玩具，只要有一台电脑，配合仿真及程序开发软件，就可随时随地进行学习和开发实验。

2 课程建设内容

2.1 教学内容优化

现代单片机类型繁多，仅以教师在课堂上采用传统的填鸭式教学，刚开始涉足嵌入式领域的学生难以理解和接受，最后只能得到死记硬背、学后即忘的结果。因此，为了让学生更好地掌握单片机原理及应用，本次核心课程建设将教学内容优化，采用基础理论和实践项目教学方案，其中基础理论部分集中讲解单片机的整体硬件组成及编程语言，各部分硬件结构及工作原理在实践项目中穿插进行。

项目实践中发放元器件耗材，学生自己动手设计、调试、焊接实物。其中，设计的项目要求以锻炼学生项目整体开发设计能力、提高动手操作能力为目标，并根据具体要求进行功能的拓展延伸。

2.2 教材建设

课程教材是教学的关键，教材的好坏直接影响教学效果。部分教材偏重理论，难度较深，不利于应用型本科院校学生消化吸收。因此本课程教材建设选取最常见的51系列单片机，兼具理论性和实践性。

目前选用的教材为《单片机原理及接口技术（C51编程）（第2版）》，张毅刚编著，人民邮电出版社出版。该教材系统、完整地介绍51单片机的原理与应用技术，难度适中，适合单片机初学者的理论学习，但涉及的项目设计内容较少。因此本次课程建设有必要根据优化的教学内容重新编写教材，且此次编写过程应抛开传统教材编写思路，按照项目驱动教学思路，从易到难，循序渐进。

2.3 教学资源建设

（1）网络教学资源建设包括课程教学大纲、电子教案、课程PPT、授课视频等;

（2）题库资源建设;

（3）实训教辅资源建设、视频材料收集整理，收集整理适合作为实践教学的项目资料，收集整理其他高校核心课程视频资料。

2.4 教学方法与手段改革

通过分析传统单片机课程教学存在的不足，将传统填鸭式理论教学与简单验证性实验教学相结合的模式改革为课堂授课+项目实践为主，小组讨论+独立学习为辅。其中，课堂授课内容求新求精，小组讨论内容求多样性，独立学习内容求简，项目实践内容求强化快，突出理论与实践相结合的特色。充分调动学生学习的主动性，让学生真正实现“自主学”、“小组学”、“做中学”。

2.5 教学团队建设

本课程现有的授课教师多数没有单片机系统实际开发经历，对单片机系统工程应用情况没有透彻了解。因此，为了更好地指导学生进行项目设计与开发，应利用课余时间及寒暑假，深入相关企业调研并与之进行产学研项目合作等方式，培养本课程现有教师的单片机项目开发应用能力。

此外，还可引进具有工程经验的企业人员来校兼职项目实践指导工作。

2.6 课程考核与评价改革

考核是检验学生学习效果的重要手段，科学的考核方法，是激发学生学习积极性的催化剂，也是教师检测教材是否选择得当、施教方法是否正确的重要参考依据。本课程考核方式上，采取50%平时成绩与50%卷面成绩结合，其中，平时成绩分为个人部分的知识能力、动手能力、文字撰写能力;小组部分的团队合作能力、沟通能力等细化的考核标准。这种考核办法在强调理论知识重要性的同时，更要求学生自己动手、动脑，培养综合处理能力。消除学生在考试中的侥幸心理，测出平时的真实水平。

考试形式灵活多样，理论考试与实践考试结合，面试与笔试结合，任课教师自行命题与教考分离结合等，以调动学生的学习积极性，全面真实考核教学。

最后，通过建立过程性评价与终结性评价相结合的学习评价体系，促进学生自主性学习、过程性学习和项目案例体验式学习。

3 结 语

综上，将上述课程建设措施在我校单片机教学过程中实施，通过课程建设前后的教学效果对比表明此方案能够促进培养学生的实践能力及提高学生的创新能力。

参 考 文 献

[1]彭健，明如意，周少军.单片机教学改革新探索[J].教育教学论坛， 2018（19）：93-94.

[2]刘喜双，姚健. 单片机课程实践教学改革探索[J].教育探索，2013（8）：31-32.

[3]冯严冰. 基于精品课程建设的单片机教学改革[J].科技展望，2016，（33）：219.

[4]聂森.《单片机原理及应用》课程教学改革研究[J].教育教学论坛，2018（52）：85-86.

[5]刘馨，李颖，邓翔宇.《单片机原理及应用》课程改革与实践[J]. 考试周刊，2013（30）：16-17.

[6]侯甲童，孙克伟，王玉龙.单片机原理及应用课程教学改革与实践[J].高师理科学刊，2016（9）：64-67.

[7]李娜.工程认证背景下《单片机课程》改革探索[J].许昌学院学报，2018，37（10）：85-89.

[8]范羚.《单片机原理及应用》课程改革探讨[J].教育教学论坛，2017（35）：127-129.

[9]王艳玲，李秀媛.基于CDIO模式的单片机课程教学方法探讨[J]. 计算机光盘软件与应用，2014（15）：240-241.

[10]张晓青.《单片机》项目式理实一体化课程改革与实践[J]. 教育教学论坛，2016（10）：114-115.

[11]卢桂馥，王勇.單片机原理与接口技术课程教学改革的探讨[J]. 兰州文理学院学报（自然科学版），2017（4）：103-107.