面向应用和创新人才培养的单片机课程教学研究

涂德凤　陈业慧　王月琴

摘要：探索以应用和创新能力导向的单片机课程教学内容、教学体系的新模式，合理利用各种现代教学技术手段，提升教学效果，提出基于创新和实践能力培养的单片机“理实一体化”教学体系。通过本课程的改革，进一步强化单片机教学创新实践过程的落实。

关键词：应用创新能力;新模式;教学效果

单片机课程的突出特点是与具体应用紧密结合，学生学习单片机的根本目的就是为了有能力做实际应用系统的开发，如果教学脱离业界的主流开发技术去空谈，就失去了单片机应用教学的意义。以面向应用和创新人才培养为目标，在教学中积极探索和改革，进一步总结应用型和创新型人才培养经验。

1.以应用和创新能力为导向组织教学，重构教学内容

在教学过程中明确培养目标，清晰所授内容需培养学生什么样的专业能力和素质。为此，根据能力培养需要，构建了课程能力矩阵（如图1），以培养学生硬件设计能力，软件设计能力，系统仿真能力，电路设计能力，综合应用能力等，以应用和创新能力为导向组织教学，重构教学内容。

（1）修改教学大纲和重构教学内容。坚持学以致用的原则，采用“能力导向…项目化、模块化”的形式组织教学。教学内容配合具体实例，教学方法多样化，激发学生学习兴趣，调动学习主动性。同时不断补充单片机应用领域的新技术，拓宽学生的应用型知识。

（2）教学制定了详细的质量标准，确定了项目制作任务导向，教、学、做一体化教学。单片机技术的迅猛发展及电子产品的更新换代，使得课程教学内容必须紧跟行业主流技术发展，及时将行业“先进”知识引入教学内容，并将教学内容以项目为载体，任务为导向，通过项目式教学，提高教学效果。

2.理论教学运用“多媒体、课堂、实物、网络”等相结合的教学模式

学生更倾向于接受直观生动的教学模式，所以积极改革现有的教学模式才能提高教学效果。可以利用多媒体课件、视频、实物图片、虚拟仿真软件、网络等信息化设备辅助教学，激发学生的学习兴趣，同时利用多媒体教学软件实施课堂教学管理，控制主要的教学环节，将集中教学转变为一对一教学，因材施教。多媒体教学可以拥有生动丰富的信息，在制作多媒体课件时通过单片机应用系统图片、动画、视频的加入，以及播放单片机系统工程实例视频或者是竞赛视频，实物的现场演示等各种模式提高学生的学习兴趣和积极性。由于板书教学的重要的推演效果，课堂教学中需要结构可板书教学，使学生掌握重点知识结构及关联。鼓励学通过网络这个丰富的资源，查阅和下载技术资料，在单片机论坛平台上以及课程网站上开展网上交流学习。

3.将虚拟仿真教学平台引入课堂教学和实践环节中，提高教学效果

keil、Proteus是单片机教学中兩个非常重要的开发平台和仿真软件，在电脑上可直接运行。通过将单片机教学引入实验室授课，在课程中增加实用性单片机设计的实例，教师在课堂上随时通过仿真软件对所讲授设计的项目进行仿真教学，及时对设计进行结果测试及验证。教师还可以在课堂上通过“任务式”教学，对教授的知识点让学生利用软件平台现场设计任务要求，遇到问题教师及时解决，实现师生互动，学生互助良好教学效果。利用keil软件和Proteus软件完成仿真调试、后续也可分组合作完成实物的制作，从而激发学生学习兴趣、强化学生主动创新能力。

4.构建基于创新和实践能力培养的单片机“理实一体化”教学体系

为了培养学生的实践和创新能力，在教学中积极打破原来先理论后实验传统的教学模式，采用教、学、做一体化教学模式。通过现代化教学资源，以学生为主体，教师为主导在课堂或工作情境中完成真实的工作任务，很好地实现理论向实际应用的过渡。为此，基于应用人才培养目标，遵循理论结合实践的原则，考虑学生的认知特点，同时根据学院现有的实训条件，把课程理论内容进行合理整合优化，针对内容设计具有典型代表特征的工作任务作为课程教学内容的载体，将知识点和技能点分散到项目中去学习和掌握，任务驱动，实践与理论同行。

结束语

结合“以培养应用创新人才”为目标的培养模式和课程需求，单片机课程教学通过能力导向为线索，改进教学方法和手段以及理论实践体系，推行多种的教学模式结合，持续激发学生学习兴趣、贯彻“快乐学习、享受成功”的教学理念，强调学生自发地知识构建。教学内容紧跟时代主流技术发展，并寻求一个最佳的切入点;合理利用各种现代教学技术手段，提升教学效果。

参考文献

[1]陈峰，王亚东，苏红卫，蔡蓓蓓，李玲.基于创新和实践能力培养的《单片机应用技术》课程教学改革与实践[J].福建电脑，2015，31 （10）：147 148.

[2]葛浩，周海军，面向工程应用型人才培养的单片机课程教学改革与实践[J].滁州学院学报，2017，19 （05）：121-124.

[3]马仁安，陶明霞.基于教学团队建设的电子信息工程专业改革探索与实践[J].科教文汇（下旬刊），2017 （11）：54-55.

基金项目：安徽省单片机精品视频开放课程项目（2017kfk107），安徽新华学院单片机教学团队项目（2017jxtdx01）。