《单片机技术与应用》课程一体化教学分析

徐爽，王帅军

（许昌电气职业学院，河南 许昌 461000）

近年来，高中教育逐渐普及并且高等教育正在进一步扩大其招生范围，此种状况虽然在一定程度上提升了人们的学历水平，但各大院校内生源质量都出现了不同程度的下降，这对于教学育人工作的开展十分不利。但从根本上来看，出现此种问题的原因还要归结于教学方式的改革上，学生的基础不同，且目前针对现有学生依旧采用传统的教学方式教学，这就是教学方面存在困难的原因之一。因此，新型课程一体化教学模式的探究对于新时代人才的培养具有重大意义。

1 《单片机技术与应用》课程一体化教学可行性分析

《单片机技术与应用》是一门工程性、实践性以及技术性很强的课程。传统的单片机教学中理、实分离，理论实践相脱节，且在讲授知识的过程中教师起主导地位，忽略了学生的自主学习能力。此门课程主要是培养学生的相关技术，因此在课程进行过程中会有大量的实训环节。而一体化教学主要是将理论与实际相结合，此种一体化教学的模式应用于《单片机技术与应用》类型的课程中能够更好的锻炼学生理论实际相结合的能力。此门课程的教学场所主要是实验室，老师在教学过程中要做到以学生为主体，教师起引导作用，对于学生操作过程中存在的问题要进行集中讲解，在最大限度上调动学生操作积极性，让其能够切实感受到动手操作的乐趣以及取得成功后的成就感。同时，高等院校内的学生在思维能力以及动手能力上都相对较为活跃，因此针对此类学生开展一体化教学具有合理性。

2 《单片机技术与应用》一体化教学中存在的问题

上文中主要分析了《单片机技术与应用》课程开展一体化教学的可行性，从理论上来讲，此种教学方式在培养学生个人能力方面具有很大优势，但在实际应用过程中，若不能充分把握一体化教学理念，同样也会引发多种教学问题。目前单片机教学中普遍存在以下问题。

2.1 教师教学手段较为单一

在实际教学过程中，无论是对于理论知识的讲解还是引导学生开展的实操演练，教师在课上都要做到以学生为主体，自身则主要起到组织、引导学生开展一系列教学活动的作用，此种要求同样是新课程改革标准中的重要内容。但在教学过程中，部分教师仍然保有传统的教学观念，大搞一言堂，满堂灌的教学模式，此种模式不仅对于学生的专业技能无益，从长远来看，此种教学模式同样不利于师生之间友好关系的形成，学生在课上的积极性会被削减，因而影响其学习成绩以及教师的教学效率，此处内容再一次说明了应用正确的育人理念进行教学改革重要意义。

2.2 重理论轻实践

在具体教学阶段，教师对于整堂课程的教学内容的设置与把控往往存在问题，部分教师在课上花费大量的时间进行理论知识讲解与少量硬件仿真实验相结合，实验教学也多为验证性实验，先理论后实践教学，或理论与实践教学分阶段交叉进行，造成长期以来单片机教学理论与实践的严重脱节。加之许多学校单片机实践教学资源相对比较匮乏，多以单片机实验箱为主，实践教学环节也仅仅体现在为数不多的几个验证性实验上。许多情况下，学生只是依照老师给出的实验电路进行简单连线，有些同学直接将实验系统中的源程序调出来运行一下就算完成任务了。整个课程结束后，许多学生也未能真正了解清楚单片机应用系统开发的全过程，不会使用仿真软件调试程序的同学也不在少数，甚至连单片机开发工具如硬件仿真器、编程器的用途都不知道。

但在实验室展开的教学中，针对《单片机技术与应用》课程而言，要想学好此门课程，其需要学生进行多次、长时间的实践操作，教师的授课方式显然对于教学重心的认知有误。

2.3 考核方式太局限

当前，相当多的院校《单片机技术与应用》课程考核方式是以理论测试为主，采用闭卷考试的模式，所考的内容都是一些基本的原理和概念等理论知识，多数题目也都是一些记忆性的基础知识，通过期末闭卷考试来评定学生的学习情况。这种考核方式存在一定的局限性，学生为了应付考试不得进行死记硬背，记忆各种概念和程序，考核结果不能真实客观的反映出学生的学习技能操作水平，无法全面考核学生的实践能力，导致考核结果不具有客观性。

3 《单片机技术与应用》的一体化教学过程

针对此门课程开展的一体化教学固然有众多优势，但结合上文内容来看，若教师对于教学模式应用不当，不仅不会提升教学效率，反而会引起教学成绩的下降。基于此，下文详细论述了《单片机技术与应用》课程中应用一体化教学模式的过程，分几方面进行说明：

3.1 主要教学步骤

为不断加强学生自主学习能力，基于学习通平台，构建《单片机技术与应用》课程资源，将翻转课堂、分组教学应用于该课程一体化教学过程。任务书在课前发布，学生独立自主查阅资料并进行分组讨论形成讨论结果上传至学习平台。课中学生讲解任务实施方案，教师讲解有争议的知识点，补充完成理论教学，学生根据教师知识点讲解进行项目重新完善后实践操作，硬件焊接，软件编程完成作品。教师过程考评，对学生作品进行评价提出意见。课后布置练习进行巩固操作。

具体实施如下：

（1）课前预习，教师通过学习通平台发布本次课学习任务：①观看微课程的视频并完成相应习题测试；②发放项目任务书，学生分组查阅资料形成任务原理图方案及调试流程图上传至平台。教师根据教学平台中课前预习数据反馈，及时调整教学重难点，从而达到预习目的。

（2）课中导学，该过程主要实施如下：①下达任务，针对教学内容，一般会有训练任务的提出，其主要是为了锻炼学生的动手能力，课上教师对于任务的下达同时也是在应用任务驱动型教学模式，此种教学模式应用到了逆向教学模型，让学生带着问题学习与实训能够提高其课上专注度；②任务实施，教师可令学生根据任务要求进行简单的设想与设计，在不讲的情况下让学生进行自主操作探究，从而充分发挥出学生在课堂上的主体性。③教学评价，在教学的末尾，还应设置人任务完成评价环节，通过学生的操作成果以及操作过程，展开具体的教学评价，要让学生能够切实了解到操作过程中的正确以及不足之处，加深学生对操作技能的熟练程度，同时也对学生的自主表达能力进行了培养。但在此环节，教师应注意对于学生任务完成后的评价内容应主要以鼓励为主，在不断的激励下培养学生操作上的自信心，此种方式不仅有利于学生今后对《单片机技术与应用》课程的学习，而且对于良好师生关系的构建也有助推作用。

（3）课后巩固，在学习通发布课后测试题，巩固本次课学习内容。

3.2 具体教学案例分析

上述观点中主要介绍了一体化教学的大致流程，下文中结合单片机具体教学案例进一步说明在此门课程教学中应用一体化教学模式的办法。

本文主要引用了单片机操作中的跑马灯设计的案例，对于此种知识的学习能够让学生在今后的工作中对舞台灯、广告灯实现良好的控制，在课上其只是通过单片机，对此种技术进行模拟，其需要学生综合运用各种指令程序实现相关控制要求，并熟练掌握跑马灯控制系统中单片机外围电路的实现方式，并能够进行自主调试与完善。

（1）项目主要设计思路。作为《单片机控制技术》课程中较为基础的训练项目，其主要教学设计思路为：提出问题，导入教学内容、项目展示、根据控制要求编写程序、程序测试、发现问题，由教师进行指导、学生再次对项目进行改进与优化、问题解决、完成项目。总任务以三个模块的形式进行搭接，其主要训练学生实现编程以及仿真和外围电路的能力，最终使得学生能够自主对单片机功能进行开发。在操作过程中，单片机外围电路以及编程方式都不是唯一的，此种模式能够锻炼学生的创新思维能力，从而保障其以后更好的应用技术。

（2）训练内容的开展。跑马灯是具体的，具有典型性的单片机实验程序，在实际训练过程中，嘘声所设计的跑马灯程序需要在按下启动控制开关后，归路循环显示D0-D1-D2……D0。实现此任务，需要学生首先进行工作计划的制定，根据项目要求对单片机外部接线方式进行探究，并进行程序的编制与烧录，在调试程序的过程中发现问题，经过自主探究以及教师指导后完成任务。细化来讲，在实际教学过程中，教师需要将班上的学生功能进行分组，在各小组得到具体的流水灯八位LED控制项目书后，要首先根据项目要求进行分工，小组成员之间要分工协作，共同完成任务。分小组进行教学的方式能够提升学生之间的协作能力并且有助于学生团队意识的打造，在最终的任务完成评价环节，教师对于表现优异的小组，还可设置一定的奖励，从而为下次上课时学生的积极性打基础。完成任务书的下达与人员分工后，教师可以在实验室内展开巡视，针对学生的具体操作方式加以指导，在此过程中，教师要注意发现学生在操作过程中普遍存在的问题，如果问题较为集中，可统一进行讲解。在不断的巡视、指导与讲解过程中，帮助学生完成任务。

（3）项目评价。完成项目后，教师需要及时对学生完成项目的情况进行相应评价，此时的评价不应只关注结果，教师还应结合任务完成过程中其出现的问题以及对于问题的解决方式进行评价，还应重点参考组员之间的协作情况，确保项目成果是由小组内成员共同动手完成。对于综合表现优异的小组要予以鼓励，还可以让小组成员上台发言分享其任务完成的过程，从而进一步增强学生在此门课程学习上的自信心。

3.3 一体化教学模式应用的好处

综合上文来看，一体化教学模式应用于《单片机技术与应用》课程中，能够很好的锻炼学生的动手能力，并培养学生的独立思考能力。此种教学模式重在理论实践相结合，而此门课程恰好是时时刻刻是需要学生动手的课程，在学生的实操过过程中加入理论知识内容的讲解，达到辅助学生造作的效果，让学生带着问题操作，能够更好的使其记住关键的理论知识。此种教学模式对于现代化技术型人才的培养十分有利。

4 结语

结合上文内容，单片机具有强大的功能，对于此种设备理论学习与实践操作能够在很大程度上对学生的动手能力进行锻炼。但在具体应用一体化教学模式展开教学时，教师要格外注意将学生置于课堂主体地位并且要能够在实际训练中穿插理论教学内容，确保学生专业技能的提升。通过在教学模式上不断进行改革与提升，源源不断地为国家输送高质量的专业技能型人才，助力国家发展。