基于工作過程的單片機課程改革研究

劉 力

遼寧裝備制造職業技術學院（沈陽 110161）

在現代電子產品與生產設備中，單片機應用極為普遍。作為通信、電子等相關企業的生產、管理、服務人員應了解單片機應用系統的相關知識與特點，對從事產品開發、設計制造、維護者來說更加重要。因此，《單片機原理與接口技術》課程是電氣自動化技術、機電設備維護與管理、機電一體化、應用電子技術等專業的主干必修課程，具有很強的實踐性、應用性。

與國內其他高校相比，我校的大部分畢業生今后將面向大中型企業，從事生產第一線的工作，培養高技能人才是進行課程建設的基本出發點。因此圍繞培養要求，加強學生的工程意識、提高工程設計與實踐能力，是課程建設所要達到的重要目標。

1 課程教學現狀

我校單片機教學模式是以課堂講授為主。學生基礎較差，理解能力有限，加之教學設備缺乏，沒有實驗環節，完全依靠課堂教學理論與實踐脫節的情況下，造成學起來艱苦難懂，講起來枯燥乏味的尷尬局面。

2 課程改革實施

2.1 基于工作過程的項目化教學

課程改革的基本思路如下。

(1)布置任務

教師布置任務，幫助學生理解任務。最好給學生演示成果，使學生明確項目任務，培養學習欲望。知道自己要做什么，要學哪方面的知識，練習哪方面的技能，達到什么樣的目標。

(2)制定計劃

由教師傳授與項目相關的知識體系。學生以小組方式工作，制定工作計劃。

(3)項目實施

由教師引用前面的知識來演示一個實際開發項目，教師做演示，學生在旁邊看，學生可以隨時提問題，教師要對學生提出的問題做解答。學生根據計劃完成自已的任務，在實踐過程中，如果遇到難解的問題，小組成員可通過討論及查閱資料解決，這樣既鍛煉了學生的動手能力，也培養學生的團隊協作精神。

例如秒表計設計的項目。這個項目對于學生并不陌生，只是不知道怎么用單片機實現秒表的功能。在教學中給學生布置任務時，學生的學習興趣很濃，都躍躍欲試的動手實踐。實現項目主要完成硬件與軟件的設計任務，硬件部分將整個電路分成電源、復位電路、晶振、設的數碼管顯示等，除數碼管顯示外，前面的項目內容里都已經練習過，只需要簡單的復習，重點學習數碼管的內容。軟件編程的學習重點是中斷程序的實現。這些都可在理論內容講授中完成，最后，小組成員通過共同合作一起完成秒表計項目的設計。在實施教學中，是以學生為中心開展教學，教師在旁邊指導。

(4)評價總結

學生自行檢查實訓過程、結果。自我評價，同時對組內其他同學提出問題，交流心得。

教師對學生在整個過程中出現的問題予以評價，對于學生在制作過程中出現的問題要給予及時糾正。目的是使學生通過一次技能訓練對自己所掌握的理論知識及技能有所認識、有所提高。

當結束全部項目后，課程的基本內容也完全結束，教師根據所進行的全部項目，學生開發出的相應實用程序的數量和質量評定總成績。若有充裕時間可進行些綜合訓練課題或學生自己選課題，以下內容由學生獨立完成設計、畫原理圖、程序流程圖、開發程序、用萬能板制作用戶板、編程、上機調試通過、固化芯片、整理完整資料等。

2.2 KEIL與Proteus相結合

單片機課程的實踐性強，教學的過程中必須進行大量實驗，實現單片機程序和外圍電路相結合。由于實驗室設備條件不足和時間不夠充裕，在單片機教學中我們嘗試了采用 KEIL和Proteus軟件相結合的方式，這樣可以脫離硬件電路，將程序運行在Proteus的虛擬的單片機系統運行仿真，這樣既實現了教學效果，又克服了教學資源不足的問題，而且有興趣的學生也可在業余時間自行練習。

通過兩個教學周期發現，學生的動手能力有了很大的提高，學習效果也有了很大改善。

2.3 考核改革

考試內容去除死記硬背的內容，考核方式逐漸向實踐內容靠攏。考試中，學生可以自帶資料，要求在規定時間內，獨立完成規定單片機應用項目。最后，教師根據完成質量進行評定，并結合學生平時考核成績做最后綜合評定。

3 結語

通過對學生的教學實踐表明，在基于工作過程的項目教學中，學生的學習興趣和動手能力大大增強，教學效果顯著提高，基本實現了課程改革的預期效果。

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