《單片機原理與應用》課程改革研究

王爽+李泉+路光達+王晨

【摘要】通過分析《單片機原理與應用》課程性質，該課程具有實踐性強等特點對該課程進行改革研究。將“教學做合一”教學模式貫穿始終，提高學生的實踐操作能力，提升學習主動性，增強創新意識，為學生進入課題開始研究打下堅實的基礎。

【關鍵詞】單片機；教學做合一；課程改革

一、研究意義

《單片機原理與應用》是一門技術性、專業性和實踐性很強的課程，是電子類專業本科生的專業課程。該課程側重于單片機設計與應用，特別是將電子設計自動化（Electronics Design Automation，簡稱EDA）應用于該課程，利用EDA軟件Keil實現以單片機為核心的控制系統設計。

本課程屬于既有理論深度，又要求實踐技能的一門課程，也是融合了《數字電路》、《模擬電路》和《C語言程序設計》等基礎課程的綜合型專業課程。旨在培養學生能快速掌握控制系統設計一般原理、C語言編程、掌握基于Keil軟件的控制系統設計。如何通過本課程設計，采用適當的教學方法和手段、以提高學習效率為目的，使學生快速全面掌握單片機原理與應用方法是本課程亟待解決的問題。

二、“教學做合一”教學模式

《單片機原理與應用》課程內容是理論與實踐相結合的整體，兩者是緊密聯系在一起而不可分割的，采取“教學做合一”的一體化教學模式，突出該課程實踐性，并將技術性、專業性和實踐性三者有機結合。傳統的課程教學分為理論、實驗環節，教學做合一打破了這些節點，將知識傳授、實踐操作和能力培養融于一體。“教學做合一”的教學模式充分體現“實踐性”和“應用性”的特點，使復雜的內容簡單化，抽象的問題具體化，學生在教師的指導和幫助下，邊學邊做，看得見，摸得著，容易理解和掌握教學內容，提高教學質量。

三、課程設計

通過對“教學做合一”《單片機原理與應用》課程進行項目化，采用項目教學以突出“教學做合一”的能力，構建以學生為主力、能力本位的課堂教學模式，從而形成一系列成果：課程方案、教學大綱、實驗指導教程及課程設計指導教程等。針對本科生自身特點，從教學內容選擇、教學方法、課程開發以及課程考核方面做了探索，提高教學效果。

“教學做合一”教學模式根據教學內容的不同可以采用多種教學方法和教學手段，整個教學過程讓學生能從感性到理性、螺旋式提高。在教學做一體化教學的框架下，通過課程講解、實驗驗證及課程設計來訓練學生掌握基本知識技能，增強對知識的理解及運用能力，針對不同的內容，采用靈活多樣的教學方法，如示范講解、隨堂答疑、自主學習、個別指導等融入教學過程中。

本課程的最終評價由平時成績20%和期末成績80%組成，期末考試內容為從6個實驗中抽取三個，每人單獨使用Keil軟件設計相應程序并在實驗箱上實現。按照工作任務實現功能及順序現場打分。課程設計成績單獨計算。

四、取得成效與展望

課程改革收到了顯著的效果，編纂了課程方案、教學大綱、配套實驗指導教程，課程設計指導教程。將“教學做”一體化教學模式引入到單片機原理與應用設計課程中，突出課程實踐性，不僅為教師提供了理論講解與實際操作演示相結合的平臺，又為同學邊聽邊看邊操作提供了條件和保證。在單片機原理與應用設計中引入EDA設計軟件Keil，通過本課程實驗及后續課程設計，使學生能在有限的課時內迅速全面掌握單片機原理與應用設計方法，激發學生學習興趣，培養了學生工程實踐能力，為他們進入課題打下了良好的基礎，今后在課程設計內容上更注重動態性，實時將工程實踐以及科研項目中遇到的問題項目化加入到課程設計中，保證學生積累更多的實踐經驗，為今后獨立從事相關教學、研究及應用打下基礎。

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作者簡介：王爽（1981年-），女，博士，籍貫：天津，天津職業技術師范大學，副教授，研究方向太赫茲技術。