“應用型”人才培養模式下《單片機應用技術》課程教學改革探討

朱小會++張亞超

摘要：本文從應用型人才的需求著手，介紹了單片機課程的特點及現狀，并提出相關的改革思路及措施。主要從教學方法和手段的改進，教學內容的優化與調整，考核評價方式的改革等幾個方面進行介紹。力求培養出符合應用型人才的社會需求，具有完備的專業知識和具有一定的創新能力的單片機專業技術人才。

關鍵詞：應用型人才；單片機；教學改革；PROTEUS

1 研究背景

1.1 應用型人才培養

電子信息產業“九五”以來一直保持30%以上的年增民率，日前已成為我國重點發展的支柱產業之一，在國民經濟中占有舉足輕重的地位[1]。因此，社會對電子信息類專業技術人才的需求旺盛，相應地對人才培養質量也提出了更高的要求。

應用型人才是指掌握一定復合型和綜合性特征的技術，且能夠將專業的知識和技能很好的應用于所本專業的一種專門的人才類型。應用型人才是社會需求量最大、類型最多的人才，具有突出的創新能力、創業能力、知識綜合應用能力和實踐能力，并要求具有較強的語言表達能力、與人合作能力和終身學習的能力。21世紀是知識經濟時代，面對人才市場的激烈競爭，培養具有創新開發能力，符合市場需要的應用型人才成為高等教育的緊迫任務。[2]

1.2 單片機應用技術課程教學現狀及存在問題

《單片機應用技術》是電子電氣類專業的一門重要的專業課，該課程具有應用范圍廣、實用性強等特點。

目前高校的教學模式一般采用的是傳統的教學模式，教學方式陳舊，教學模式單一。不能很好的激發學生的學習熱情。教學內容重理論，輕實踐。考核評價方式過于墨守成規。鑒于此，本文提出了本課程的改革方向及具體辦法。力求在課程的教學上有所突破和創新。

2 課程教學改革思路

在“以學生為本”的教育理念的指導下，引入學科最新技術，遵循教育教學規律，以培養學生能力為核心，為提高學生的實踐能力找到了一條切實可行的途徑。

研究的主要內容：①研究相關課程的教學特點和規律，適應新的人才培養模式，深化理論與實踐教學改革；②構建“以任務為主線、以教師為主導、以學生為主體，“教、學、做”一體化任務驅動型的教學模式；③建立了高水平立體化單片機課程教學資源。[3]

3 課程教學改革具體內容

3.1 教學模式的優化與調整

在教學過程中，我們不僅要注重知識的傳授，還要重視提高學生的專業素質和應用能力，所以教學內容的安排上要“以基礎為本、突出應用”，要做到這一點并不容易，因為單片機課程內容復雜、抽象，學時又有限。那么如何在有限的學時內，將基本知識和應用實例立體化的呈現給學生。這是急需解決的首要問題。解決的辦法就是在單片機課程教學中引入Proteus。

在課堂上，教師可以使用Proteus軟件平臺，先將應用實例的電路原理圖畫好，然后再將程序代碼裝入仿真元件中.在仿真系統運行過程中。學生可以看到像實際電路板一樣的執行效果，這樣就使難于理解的單片機軟硬件設計具體化、形象化。學生在課堂上不僅看到了活生生的單片機應用電路搭建的畫面，還看到了動態的調試過程，再加上老師對知識的詳細講解，這無疑使學生加強了對知識的理解和對應用的感性認識，同時熟悉了仿真軟件動態調試程序的過程和方法，這非常有利于提高學生學習的興趣。

3.2.強化實踐教學，提高學生的創新能力

本課程的實踐教學主要可分為實驗教學及課程設計兩個模塊。

單片機實驗是培養學生單片機系統設計和創新能力的重要途徑之一。為此我們設計了一個綜合性實驗電路板，它有8個綜合性實驗模塊，包括，彩燈控制器的設計、時鐘電路的設計、簡易計數器的設計、交通燈控制系統的設計、簡易電子琴的設計、簡易數字電壓表的設計、信號發生器的設計、溫控系統設計、”，每個模塊都是單片機的一個實際應用系統。

單片機課程設計是培養學生單片機應用系統設計與開發能力的重要環節，應用性很強。學生通過課程設計，能夠綜合應用單片機知識來完成一個應用系統開發的全過程，達到實踐和動手能力的培養和提高。在課程設計中，通過把單片機知識的融會貫通，可以提高學生解決實際工程技術問題的能力。[4]

通過課程設計扎實的訓練，學生基本掌握了單片機產品開發的過程，為后面的畢業設計及走向工作崗位打下了較好的基礎。

3.3 考核、考試方式改革

該課程的考試方法上一般采用的是常規的閉卷考試的方法，考試的成績一般由平時成績和卷面成績構成。試卷內容主要包括單片機的硬件結構、匯編語言（或C語言）編程、單片機及接口技術等相關知識，常規的題型有填空題、選擇題、判斷題、讀程序題、綜合應用題（硬件的設計及編程）。

傳統的考試方法雖能夠檢驗學生對知識點的基本掌握情況。但是亦存在以下的問題：傳統的考試方法不能激發學生的學習熱情，在學習的過程中一般都處于被動學習的狀態。不能完全適應社會對該專業知識的能力要求。

新的課程考試評價辦法為：總成績=卷面成績*70%+平時成績*10%+實驗成績*10%+項目設計*10%。

其中卷面成績依然采用原有的考核方式，主要考察學生對單片機基礎知識的掌握程度。在題型上可以更加的靈活多樣，比如可以適當的增加單片機控制電路的設計題及程序糾錯題等。

平時成績主要包括平時的考勤、作業、單元測試等項內容。具體的比例可以由任課教師根據班級的實際情況進行分配。

實驗成績主要主要根據學生實驗的效果和實驗報告就行綜合打分，尤其值得一提的是有部分程度較好的學生完成完所要求做的實驗內容后會繼續完善實驗內容。對于該類的學生應該額外增加實驗分。激發學生的學習興趣。

最后的項目分可以要求學生借用KEIL及PROTEUS軟件以單片機為主控制器自由設計一個小的項目。最后以電子檔的形式交給教師。教師可以根據實際的效果和工作量的大小進行打分。

以上更個項目的分配比例只是一個參考，實際操作中教師可以根據學生的實際情況增大或縮減各項的比例。使得新的考核方式更加科學、有效。

4 結束語

單片機原理及應用是一門內容豐富、理論抽象、實踐性強、發展較快的課程，在教學過程中我們體會到：應該不斷地更新教學內容，采用先進的教學方法，合理安排教學過程中的每一個環節，重基礎更注重應用，只有如此才能培養出具有專業知識、具備實踐能力、符合社會需要的技術人才。

參考文獻：

[1]劉望軍，浣喜明，陳愛萍.電子信息工程專業人才培養模式的研究與實踐[J].湖南工程學院學報，2006（1）：80.

[2]趙明富，羅彬彬，胡新宇.培養電子信息工程專業應用型高級專業人才的探索與實踐.武漢大學學報.2012.10（58）：25-31.

[3]曹建樹，代峰燕，俞建榮，李明利.應用型工科院校單片機課程教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2013.3（3）：129-132.

[4]周冠玲，馮占英、李戰.“單片機原理及應用”課程教學改革的探討[J].教學實踐與研究，2012.6（305）：105-107