“理實一體化”單片機課程項目導向型教學法的探索與實踐
——以重慶三峽學院為例

謝 輝，陳 立 萬，王 悅 善

（重慶三峽學院 電子與信息工程學院，重慶 404100）

“理實一體化”單片機課程項目導向型教學法的探索與實踐
——以重慶三峽學院為例

謝 輝，陳 立 萬，王 悅 善

（重慶三峽學院 電子與信息工程學院，重慶 404100）

從課程內容、教學方法及考試改革等多方面深入研究，說明了“理實一體化”和“項目導向型”兩種教學方法相結合，在單片機課程教學中應用更符合應用型本科職業教育的特點和規律，是培養學生實踐能力與綜合素質的重要手段。

理實一體化；單片機課程；項目導向型教學

一、單片機課程教學模式存在的問題

單片機是嵌入式計算機的典型代表，在工業控制、網絡通信、智能家電、航空、醫療和軍事等領域有廣泛的用途。“單片機原理及應用”是一門軟硬件技術結合緊密，理論性和實踐性都很強的課程，是重慶三峽學院電子信息應用本科的KCP課程（專業核心課程）。目前，學校應用本科仍延續普通本科的教學模式，理論和實驗分開授課。理論課以單片機結構為主線，講解單片機內部結構、指令體系及單片機系統擴展和各種外圍器件的應用；實驗課基本上是理論課的附屬，由于學時少且理論課和實驗課往往不能同步的原因，只能做一些簡單的驗證性實驗。學生在課程教學中，均處于被動接受地位，理論與實踐不能緊密地結合，缺乏對單片機系統設計開發的感性認識，培養出的學生眼高手低，不能體現應用本科培養技能型人才的目，現行教學模式存在許多不足。

為改變這一現狀，必須對單片機課程教學進行改革，目標就是要提高學生的實踐能力和職業素質，使人才培養更接近社會需求，最終能實現畢業生的零距離上崗。筆者在多年的實踐教學中體會到，實施理論和實踐一體化的單片機課程項目化教學改革，是應用本科專業課程教學應該努力的方向。

二、理實一體化的項目化教學改革的特點

“理實一體化”教學法突破了原有教學體系的“學科化”與“系統化”的模式框架，將課程的理論教學和實踐教學有機融合在一起。教學場所直接安排在實驗室或實訓車間，師生雙方邊教、邊學、邊做，保證了理論和實踐教學信息傳遞的同時性與同一性。其教學過程注重為學生提供學習和實踐機會，培養學生的個性品質及創新精神，是一種能夠充分調動學生學習興趣的教學方法。

“項目導向型”教學是以項目為主體的職業行業為引導的教學方式，它將一門課程需要掌握的知識點和各項技能分解到一個個有聯系的項目中，通過組織學生真實地參加項目設計、調試和維護，讓學生真實地了解產品設計開發的全過程。這是以現代企業的職業行為為目標，強調對學生綜合能力作全面培養的一種教學方式。

“理實一體化”教學與“項目導向型”教學各有特點，但也有共同之處：以教師為中心轉變為以學生為中心，以注重知識講授轉變為以學生能力培養為核心。將“理實一體化”教學和“項目導向型”教學有機結合起來，讓學生的學習過程變為以行動為主的自我建構過程，以完成工作化的學習任務為基礎，在有目標的行動化學習中積累實踐知識和獲取理論知識。這將極大地激發學生的學習積極性，促進學生的個性品質和創新精神的培養，使每個學生的知識、技能和能力都能得到更好地融合和最大程度的提高，真正體現職業教育“以能力為本位”的教育思想，是一種融合創新的教學模式。

三、“理實一體化”單片機課程項目導向型教學模式的構建

（一）改革課程內容，采取“項目→任務→知識點”的方式組織教學內容

根據應用本科的培養目標，對課程進行項目化改造，打破傳統的以單片機結構體系為主線的教學模式，將單片機授課內容組織為若干個貼近實際的項目。每個項目就是一個相對獨立的單片機應用系統，實現一種明確的實用性與能力化的教學目標。每個項目可由一個或多個任務構成，任務就是根據項目知能體系的各個具體目標與內容而劃分的小專題，通過任務將相關知識點串聯起來。通過分解的各個任務，將原來枯燥的理論學習變成有目標的任務的完成，通過任務的積累，小模塊組合成了大模塊，最終完成一個獨立的項目設計。

重慶三峽學院電子信息應用本科的人才培養定位，主要是應用型的電子類開發、維護人員。據此，將單片機課程總體內容分解為6個典型項目，分別為單片機最小系統設計、交通燈控制、多功能數字鐘、串行通信系統、數字電壓表設計和可編程波形發生器。每個項目都有對應的能力目標、分解的任務及知識點的訓練，能夠更快地提高學生的知識水平與實踐能力。

（二）改革教學方式，以單片機實訓室為主要教學場所，進行理實一體化教學

理實一體化教學模式最重要的一點是，必須有一體化的教學實訓室。為方便教學，實訓室應該同時配備多媒體教學設備和實驗實訓所必需的儀器設備。根據重慶三峽學院硬件配備及授課班級情況，經過充分調研和實踐，構建了理實一體化的單片機實訓室。其配置有：教師用多媒體電腦一臺，投影儀一臺，幕布一面，黑板一塊，單片機實驗系統15套（每套包括電腦1臺、DICE-5208K硬件仿真實驗儀1臺、編程器1臺）。根據班級人數，一般2-3人一組。教學過程以貼近實際的項目方式展開，鼓勵小組內學生分工合作，借助教程和范例等進行創新性的學習。

采用理實一體化教學，學生親身參與項目的分解、任務設計與完成，每一步都是有的放矢，激發了學生的主動學習興趣，培養了學生的思考和鉆研精神。特別是在項目的設計過程中，學生需要大量地調試程序和檢驗系統工作情況，從而最大限度地培養了學生的動手能力與實踐精神，真正做到理論與實踐的完美統一。

（三）改革考試方式，采取多元化、科學化的評價體制

理實一體化教學是將理論寓于若干個項目及工作任務的完成中，其考核重點是對知識的綜合應用能力，必須改革以往期末一張試卷定成績的考核方式，重視對過程的評價。根據學院單片機課程項目化教學的具體情況，將課程評價分為如下幾項：任務完成情況（50%）、知識點掌握（25%）、項目總結與答辯（15%）、平時學習態度及出勤情況（10%）。通過這樣的加權平均，可以比較客觀和公正地考核每個學生的學習情況。同時，積極鼓勵學生參與課外科技競賽以及教師或企業進行的產學研活動等，取得的成果通過教師和企業專家的考評后，也可適當考慮在單片機課程成績中。課程考核的改革有力地保證了以技能培養為核心，以應用能力為目標的應用本科教育特色。

以上措施是“理實一體化”單片機項目導向型教學最重要的保障。此外，還需要重視師資隊伍的建設和配套課程建設等。課程教學改革不僅需要懂理論，更需要有熟練單片機開發設計經驗的“雙師型”教師，授課教師也必須不斷學習新知識，關心科技發展新動態，以跟上時代發展步伐。另外，若想培養的學生是理論和實踐都較強的應用型人才，靠一門課程的教學改革還遠遠不夠，必須站在專業建設的高度，對整個實踐性課程體系進行深入研究和探索，進行更加大刀闊斧的改革。

“理實一體化”單片機項目導向型教學改革，從教學內容、教學方式、考試改革及師資培養等多方面進行了研究與探索，將抽象的理論寓于淺顯的實踐中，激發了學生的學習興趣，推動了教學過程的對話互動，培養了嚴謹、認真和踏實的工作作風以及不怕失敗、勇于實踐的創新意識，是實踐類課程一種較好的教學方式。教學改革的成功經驗也可以推廣到實踐型課程教學中，并不斷修改完善，以取得更大的社會和經濟效益。

重慶市教委教改項目“單片機課程‘項目導向型’教學模式的研究與實踐”（項目編號：113013）；重慶三峽學院教改項目“‘理實一體化’單片機教學改革與實踐”（項目編號：W0915056）

謝輝，女，副教授，碩士，主要研究方向為工業測控系統教學；陳立萬，男，教授，碩士，主要研究方向為電子技術教學；王悅善，男，講師，碩士，主要研究方向為機電一體化技術教學。

G712

A

1674-7747（2011）16-0046-02

[責任編輯 李 漪]