獨立學院應用型本科單片機課程體系教學改革探討

胡明　郭健鵬　朱曉穎

【摘 要】獨立學院以培養(yǎng)應用型人才為目標，重視學生實踐動手能力的培養(yǎng)。如何在單片機課程體系建設(shè)中針對獨立學院學生特殊性設(shè)計合理的單片機教學體系成為目前非常重要的課題。本文通過近幾年筆者在單片機教學中多次教學改革的心得體會，總結(jié)了目前獨立學院在單片機課程體系存在的問題，從實際教學效果出發(fā)，提出了獨立學院單片機教學課程體系改革建設(shè)的新思路。

【關(guān)鍵詞】教材建設(shè)；單片機；課程體系

伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，智能控制已經(jīng)發(fā)展成為當代不可或缺的核心技術(shù)。而單片機又由于其性價比高，功能強大，低功耗等特點已經(jīng)被廣泛應用于全行業(yè)中；同時，《微機原理與接口技術(shù)》課程已經(jīng)成為電科、信息、電氣、自動化等專業(yè)的必修課程。但是，《微機原理與接口技術(shù)》課程從教學的實際效果來看，存在著教學難，學習難得雙重困難。僅僅就教學效果而言往往不理想。分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的根源主要是由于理論教學與實踐教學脫節(jié)，理論晦澀難學，實踐與理論難以結(jié)合，動手效果差。針對這種情況，為深化學生對理論知識的理解，升華學生實踐動手能力，將實踐融入理論教學，亦教亦練，學練結(jié)合，突出應用，淡化結(jié)構(gòu)。針對應用型人才實際需求進行有目的，有針對性培養(yǎng)。因此，對單片機實踐教學進行的一系列的改革，同時取得了一定成績。

1 獨立學院單片機課程體系現(xiàn)狀

當前已經(jīng)是經(jīng)濟大發(fā)展時期，伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)與科技應用已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，因此對工科類教學提出了更高的要求。要求高校培養(yǎng)更多的高素質(zhì)，超能力，具有創(chuàng)新能力以及開拓精神的新型實用性人才。在這樣的背景下，《微機原理與接口技術(shù)》課程的教學就要求學生不僅僅是具有理論知識，更主要的是要求學生具備應用理論知識來從事產(chǎn)品開發(fā)，科學研究的獨立工作能力。

面對社會對應用型人才培養(yǎng)要求的變化，我們的《微機原理與接口技術(shù)》課程的教學顯得陳舊，缺乏創(chuàng)新。具體表現(xiàn)在如下幾個方面。

1）理論教學與實踐教學脫節(jié)，使得學生缺乏對單片機結(jié)構(gòu)全面認識難以理解單片機內(nèi)部真正的結(jié)構(gòu)。

2）實踐教學以實驗教學為主，而實驗教學又是依托試驗箱教學，教學實驗陳舊、簡單，使得學生缺乏單片機系統(tǒng)實際開發(fā)能力。

3）在教學中與社會實際應用脫節(jié)，編程語言仍然使用匯編語言，而實際開發(fā)項目幾乎都是使用C語言，使得學生在就業(yè)之后難以應付公司實際項目開發(fā)。

4）教學缺乏應用實例，使得學生學習目的性不強，在學習過程中始終處于迷茫狀態(tài)，如此，也造成了學生的動手能力以及綜合應用能力也難以得到相應的提高。

2 獨立學院單片機課程體系提出的新要求

面對上述在單片機課程體系中存在的問題，為適應新經(jīng)濟體制下社會快速發(fā)展的實際情況。對《微機原理與接口技術(shù)》課程教學體系提出了新的要求。

1）要求應用型本科尤其是本科獨立學院理論教學與實踐教學相結(jié)合，通過實踐教學加深對理論知識的認識和理解，同時更好的理解理論知識后又可以促進實踐能力的培養(yǎng)。

2）實踐教學以項目教學為主，實驗教學為輔，以項目導向代替知識體系導向，綜合訓練學生單片機系統(tǒng)的實際開發(fā)能力。

3）在教學中弱化匯編語言教學，強化C語言教學。

4）單片機課程設(shè)計教學與實際案例相結(jié)合，讓學生學習目的性更明確，達到“要做什么”、“能干什么”的目的，提高實際應用的綜合能力。

3 獨立學院單片機課程體系建設(shè)新思路

3.1 理論課程教學新思路

在理論課程教學中，重點強調(diào)幾個內(nèi)容：

1）教材重新修訂。在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，單片機技術(shù)的革新也是日新月異的，傳統(tǒng)的單片機教材中的單片機結(jié)構(gòu)以及單片機各個功能已經(jīng)很難與現(xiàn)代科技的發(fā)展相適應，相對落后，難以具有較強的代表性，而且也難以推廣到其他型號的單片機。低功耗，高速等概念難以體現(xiàn)。需要選擇具有較強代表性，結(jié)構(gòu)合理與傳統(tǒng)教材一脈相承的單片機作為教材主要教學芯片；如STC15系列單片機，內(nèi)部資源豐富，與傳統(tǒng)的51單片機教學一脈相承，同時容易推廣到其他型號的單片機，在高速，低功耗等方面也有突出說明。

重新修訂的教材要突出應用，詳細講解一些主要功能的基礎(chǔ)應用，同時拓展功能的延伸應用作為學生自學內(nèi)容，寓教于練，學練結(jié)合，充分調(diào)動學生學習的主觀能動性，強化學生認識理解單片機結(jié)構(gòu)與各個功能。

2）匯編語言與C語言相結(jié)合。在匯編語言教學的基礎(chǔ)上對比C語言教學與C語言應用。加深學生對單片機指令系統(tǒng)的理解，也可以讓學生更加透徹的理解C語言在單片機指令結(jié)構(gòu)中的應用。如此學生可以在實際項目的開發(fā)過程中可以快速掌握C語言并且精準使用C語言結(jié)構(gòu)。以達到學生學習與實際項目開發(fā)不脫節(jié)的目的。

3.2 實踐課程教學新思路

3.2.1 課程實驗教學引入項目導向教學思路

項目導向型教學思路是指以學生為教學中心的教學思路，不是單純的將教師所掌握的知識或者技能簡單的傳遞給學生，或者說不是讓學生依據(jù)教師的講解或者教師的設(shè)計來獲得知識，而是以學生為中心，教師做指導，以項目為背景，讓學生自己探索尋找答案的教學思路。項目導向型教學思路的重點不是學習的結(jié)果而是學習的過程，在學習過程中激發(fā)學生學習興趣，充分調(diào)動學生學習的主觀能動性。

項目導向型教學思路，是將單片機設(shè)計的相關(guān)知識導入到項目背景中，以電子產(chǎn)品的設(shè)計為實際任務，使用項目研發(fā)管理過程作為教學手段，要求教師在教學中只是做指導，監(jiān)督工作。讓學生在項目開發(fā)過程中充分掌握課程要求的知識點，同時強化設(shè)計技能。讓學生在項目設(shè)計過程中體驗創(chuàng)新設(shè)計的樂趣，同時獲得單片機應用于開發(fā)的技能。

項目導向型教學思路，作為實驗教學手段，可以更好的輔助理論教學，并且加深實驗教學中知識點的掌握。

3.2.2 課程設(shè)計融合項目導向型教學思路

項目導向型教學思路與實際的設(shè)計案例相結(jié)合，可以構(gòu)成實踐教學中課程設(shè)計環(huán)節(jié)。利用課程設(shè)計教學環(huán)節(jié)的大課時數(shù)，綜合性的集中訓練單片機實際設(shè)計能力。具體教學實施環(huán)節(jié)如圖1所示：

經(jīng)過課程設(shè)計，學生加強對理論知識的理解，同時和實際應用相結(jié)合，學生在焊接技術(shù)，綜合調(diào)試，線路查錯等方面得到綜合訓練，能力獲提高。

4 總結(jié)

現(xiàn)代的，《微機原理與接口技術(shù)》課程教學應該擁有自己的教學目標。它的目標不僅僅是單純的教授理論知識，應該更主要的是讓學習變得更簡單，更加能夠適應科技發(fā)展的需求。讓學生在學習中既要動腦學習，更好動手強化學習。

通過《微機原理與接口技術(shù)》課程教學的探討與研究，更好的改善單片機教學的現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生實際應用能力和創(chuàng)新精神，推動獨立學院應用型人才培養(yǎng)目標建設(shè)，提高教學質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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[責任編輯：侯天宇]