应用型工科院校单片机课程教学改革与实践

邰清清

合肥经济学院，安徽，合肥，230000

0 引言

21世纪，社会经济发展的快速发展和发展离不了科技创新，而智能科技的最主要特点是商品的创新，同时也是对现有知识的一个全新的改革和包装。所以基于此，笔者发现，创新对于国家的进步和科技的发展都是极为重要的，培养当下人才的创新意识和能力已经成为当下人才培养的新目标和高质量的要求，也是如今时代发展的必然趋势[1]。根据此，中国以培养学员知识与技能综合能力为方向的应用型理工科院校总数和范围慢慢扩张。文中主要讲解了运用工程类专业院校单片机设计学科的教育改革与实践活动。

1 应用型工科院校单片机课程教学现状

1.1 教学现状

单片机对于许多工科院校来说，虽然只是一门非常简单的运用型课程，但是这种单片机课程设立的主要原因是为了给工科的学生提供一个较好的独立自主的环境，从而培养学生的动手能力和对单片机课程结合所学知识点提升学生的研发能力，为单片机开发出新品而努力。根据目前的情况，单片机的课程知识主要可以分为两种类型，其一是较为基础的部分知识，这部分知识主要是以老师教学的课堂知识内容展示在学生面前，并且辅之以课程中的综合实践课程给到学生一个动手的机会。同时在单片机的学习课程中，计算机设备是学习过程中必不可少的一个设备，由于上课的课程内容通常会以幻灯片的形态展示在学生面前。而PPT本身就是一个通过电源电路、程序流程以及CPU的内部构造、I/O插口、硬件配置和手机软件构造而成的一个简单版本的单片机。所以老师在课堂上，可以通过结合生活中的例子来调节课堂气氛，从而帮助学生提高整体的教学质量，但是现如今还存在的另一个至关重要的问题是，目前很多老师太过于注重学生的理论知识的掌握程度，却忽略学生的动手实践能力，这就会造成学生的实践能力无法跟上理论学习的脚步，产生脱节的现象，这对于学习单片机这样的工科课程是非常不利的，汇编程序作为单片机课程内容教学体系中必不可少的一部分，因其编码紧密、实行时间较短、操纵立即、便于记忆力等特点而备受老师热烈欢迎。在这样的情况下，C语言本身具有充足的库函数和构造、作用、可扩展性、易读性等层面的优点没法获得充分运用，极大地危害了学生应用C语言科研开发新式单片机的能力。在单片机综合实践课程中，关键塑造学生的项目运用实践活动能力，并作为单片机基础理论培训的辅助课程内容[2]。殊不知，在现实课堂教学中，受传统的教学方式和单片机知识结构的危害，在这样的情况下，相对性于依照新项目控制模块构建教学内容，以案例机构模块，单片机实验课程计划是依照知识的次序来计划的，大幅度降低了学习效果，在一定水平上阻碍了学生单片机实践技能考试的发展趋势。在单片机课堂教学评价方式层面，存在时间挑选不科学、论文选题不合理等问题。其中，在单片机课堂教学考评的日程安排层面，大部分应用型工科学校是在单片机课堂教学和教学实验全部完毕后分配课程内容的考试，时间使学生非常焦虑不安。这类分配尽管对正确引导学生理论指导具有了充分的功效，但学生在期终遭遇期末考每日任务，往往会对单片机的运用不够重视，设置担心会造成不良影响，使得工科学校对于单片机的教学改革仍然会受到一定程度上的阻碍，这样的情况下提高学生对于单片机的使用和学习也就变得非常重要了。

1.2 分析原因

原来的教学方式关键具有下列问题。①重概念轻实践活动。传统式教学受继承性教学意识的危害，觉得是知识的灌输和承传，重学轻用，重结论轻全过程。老师在教学主题活动中位于主导性，教学全过程重视基础理论知识的教给，注重知识的针对性和一致性。忽略了知识的运用，实验仅仅对集中学习的填补，是对基础理论知识的检验全过程。针对独立院校的学生而言，太多枯燥乏味的基础理论教学分配只能得不偿失，让他俩发生厌学情绪。②重原理轻应用。受以往教学方法的危害，教学内容忽视了教学目标的层级。一开始不加区分地详尽授课单片机设计内部构造、存储器组、储存空间机构、寻址方式、汇编语言指令等基本知识。随后是源程序设计方案，典型性的外部通信接口等许多内容。因为教学时长的限定，对具体使用的详细介绍明显不够，乃至绕过，考试也偏重基本知识。学完这门课之后，学生对单片机设计还很生疏，不清楚如何运用，不清楚能干什么。他们的知识和运用是脱节的，他们就是为了更好地“学习培训”而学习。

2 应用型工科院校单片机课程教学改革思路和内容

应用型工科院校在办学特色上坚持不懈“以学生为本”的核心理念，在课堂教学中充足遵循教育规律性，根据引入优秀的课程技术性，持续塑造学生各领域的专业能力和工作能力。因而，对于应用型工科院校单片机课堂教学的现况，解决《单片机基本原理与数字电子技术》课程内容，搭建模块化设计教学方式，提高学生实践能力。一方面，要全面掌握运用工程院校学生的具体情况，剖析运用工程院校单片机课程内容的教学理念和规律性，并将其合理结合在一起，不断创新的人才培养模式，加强运用工程院校单片机理论和实际教育改革[3]。另一方面，搭建“以每日任务为主导线、老师为核心、学生为行为主体”、教学做合一的任务驱动教学方式。除此之外，高质量的三维单片机课程内容教育资源也在应用型工科院校逐渐创建。

3 应用型工科院校单片机课程教学改革与实践对策

（1）在应用型工科院校单片机课堂教学改革的历程中，应当从在校大学生的认知方式下手。针对认知风格，就是指个人在专业知识、直觉、逻辑思维、记忆力、了解问题等认知能力主题活动中，解决和结构信息内容中所体现出的与众不同而平稳的设计风格。应用型工科院校学员的认知方式以其较强的工科思维逻辑趋向于专业化的认知方式，这就规定学员具备实践能力和自主创新能力。在学习风格层面，运用工程学校的学生们习惯一种由浅入深、有结构的学习风格，更喜欢难度系数大、规定严格的学习资料，想要在解决下一个学习任务以前先集中注意力进行一个学习任务。根据这一特性，在应用型工科院校进行多种多样课堂教学方式授课单片机技术性。例如单片机教师在课堂教学中主要详细介绍一些难度系数适度、有一定具体实用意义的知识要点，并借此为前提进行理论和实际紧密结合的课堂教学。与此同时能全面培养学员的创新思维能力。普遍的课堂教学事例包含交通指示灯仿真模拟操纵、波形发生器、电子钢琴、数字电压表、智能设备钟和全自动追踪小轿车等事例。案例课堂教学有很多优势，不但有利于单片机课程老师更全方位、更进一步地具体指导学生上课有关基础知识，还有利于确立学员的个人目标。在应用型工科院校单片机教学环节中，灵活运用合理的信息化教学资源。例如融合单片机教学图片，动漫操作等。融进教学ppt，融合文本、图像、响声等各种作用，提升信息内容，协助学生上课有关专业知识。在应用型工科院校的单片机课堂教学中运用现代信息技术，不但可以有效节约老师的课堂教学创作时间，还能够更深层次、更普遍地发掘单片机专业知识。并且演示界面可以随意拆换，重要一部分可以任意反复，非常容易记忆力。为课堂教学中的内容变动和连接修补给予了便捷，节约了课堂教学时长。除此之外，在应用型工科院校的单片机教学课堂中加强合作学习，活跃性课堂教学氛围不但有益于学生上课单片机的主动性和自觉性，也有利于老师掌握单片机课堂教学学习中的推进问题，并能合理扩展学员获得高级专业知识的工作能力[4]。

（2）应用型理工科学校将信息化教学模拟仿真系统软件融进单片机课堂教学，不但实验教学新项目、课堂教学具体指导、实验方法和流程过度单一，并且单片机实验教学的品质和效率也较低。在这样的情况下，学生只有在确定的试验题型范畴内变更布线，这不但会使学生的基础理论不足、不扎实，并且还会使它们的实践活动能力也相对较差。久而久之，学生学习单片机的主动性和自觉性会显著降低，学生欠缺创新意识和能力的塑造，造成她们对新器件和新电源电路运用的了解显著不足。对此，有关专家学者明确提出在单片机实验教学中选用模拟仿真系统软件，即学生在设计方案试验电源电路时，依据一些具备参照特性的线路和程序流程，改写或改变试验程序流程。做到课程内容规定的试验状况或结果，并对试验全过程和效果开展观察、剖析和科学研究。这类实验方法规定学生一部分把握电路原理和编程设计的具体内容和方式，激发了学生解析和处理问题的能力。以单片机的一个实验教学全过程为例子，应用型理工科学校的学生可以根据查找材料掌握单片机的全新发展趋势。与此同时，在教学环节中，老师要正确引导学生搜集资料，教他们怎样搜集资料，依据单片机和教学设计中围绕的一些新专业知识，正确引导他们自己去检索技术性、新器件。例如在课堂教学中，可以根据引进嵌入式应用中普遍采用的可编程逻辑器件来完成单片机外部插口的设计方案。交叉案例的教学方式有助于塑造学生学习培训单片机专业知识和技术性的主动性，对塑造学生的创造性思维和独立开发设计能力也是有较大的功效。

（3）大力开展朝向应用型理工科学校学生的单片机运用实践课堂教学，鼓励和正确引导学生参与课外实践和比赛。在单片机课题设计层面，要加强单片机零散、单独专业知识的统一和融洽，并在实际系统软件中全面运用，推动学生单片机实践综合性开发设计能力的塑造。最先，在早期设计方案单片机课程内容的历程中，老师可以简单地指导学生的课题设计方案，并提供一定的提醒。在整个过程中，学生自食其力地探究和调阅相关资料，制订出处理芯片种类、元器件机构、程序编写完成、线上调节、指标值检测等对应的计划方案，合理提升学生发现问题、分析问题、解决困难的能力[5]。次之，单片机新项目结束后，学生要编写相对应的单片机课程设计报告，有益于学生综合性设计方案能力的提升。与此同时对塑造学生认真细致的科学精神具有充分的功效。

在实践教学环节中，要加强人力资源、人力物力、资金等各领域的资金投入，例如可以通过对于科研实验或者竞技类比赛的开展去培养学生的创新意识，或是可以开展单片机专业的大学生电子竞技或是工科学校的挑战杯来实现校园内知识题库的更新和讲解，给到学生全面的资金使用，建立起完全免费的项目立项及论文课题等。另外为了激发学生对于单片机学习的热情，提高学生的动手能力，可以引进难度较大新项目到实验室，教育引导和鼓励一些在学习方面有余力的高学段学生参加科学研究[6]。

（4）要积极改变传统的单片机教学模式，充分把握和了解学生的自身特点，并将其和当下的单片机课程结合起来，同时在当下的单片机课堂上要提升学生的主体地位和参与感，不能仅仅以老师为课堂的核心，在课程中，可以通过每日布置学生主线任务为中心和要求，去帮助提高教学质量和效率，推进教学目标的开展，并且根据当前扥教学课程的讲解教学和专题研讨以及综合性实验等的方法，非学生专业的知识和能力，培养学生的创新思维。

4 结语

综上所述，目前在应用型的工科学校中由于单片机在教学内容和模式上普遍较为单一和陈旧，且课堂气氛也是较为的沉闷和乏味，使得学生在很大程度上排斥对于单片机课程的学习，这就阻碍了对于单片机人才的培养和发展。为了提高学生的学习质量，也为了推进教学目标，老师应该从课堂气氛做起，努力改善课堂气氛，改变教学模式，剔除掉传统的教学观念，不断创新教学方式，在做好学生的理论知识培养的同时还要注重学生实践动手能力的培养，这样可以在很大程度上提高整体的教学品质和效率。