探索單片機教學模式的改革與實踐培養高科技應用人才

徐喆　倪維晨

摘 要：單片機操作簡單、應用范圍廣泛，目前各工科院校都開設了此課程，如何將理論與實踐相結合、如何改革教學模式成為現階段單片機教學需要解決的問題，將理論課與實驗課有機結合、規范考核方式、努力開發學生的創新實踐能力都提高教學效果，為培養高科技應用人才奠定基礎。

關鍵詞：單片機 改革 實踐

中圖分類號：G64 文獻標識碼 ：A 文章編號：1003-9082（2017）08-0135-01

引言

單片機又名微控制器，具有體積小、集成度高、控制性強、易擴展、低功耗等特點。隨著科技的飛速發展，單片機已經廣泛應用于工業控制、智能電器等方面，單片機技術也成為控制系統中最簡單普遍的應用技術之一[1]。目前，各工科院校大多都開設了單片機課程，因其在理論和實踐方面要求都比較高，涉及到的知識范圍廣泛，再加上單片機課程較為抽象、枯燥，被公認為一門難教難學的課程，傳統的教學模式，已很難滿足社會對單片機應用型人才的需求，筆者多年教授單片機課程，在授課中不斷探索單片機教學模式，分析了傳統教學方法存在的弊端，摸索出了一套用于培養高科技應用型人才的教學模式，可以更好地實現人才培養與社會需求的有效對接[2]。

一、傳統的單片機教學模式存在的弊端

目前單片機的功能越來越強大，但是單片機教學效果卻不理想，傳統的教學模式存在很多弊端，主要表現在以下幾方面：

1.實驗課時少且理論課與實驗課不能有機結合

單片機是一門針對硬件進行編程的綜合性課程，一直以來，單片機教學中的理論課和實驗課不是融合在一起而要分開進行，這樣就很難滿足實際的教學要求。教師一般會根據課程的教學日歷，讓學生在理論課中完成一些簡單的程序設計后再安排學生到實驗室進行相應的實驗課程。但是這些不是同步進行，而是要按照教學日歷的時間安排，上實驗課時可能學生又學習到了新的內容，這樣對之前的學習內容本來就是沒有完全理解，在實驗環節對知識的理解就更加朦朧，實驗教師在實驗課上需要再用大量時間幫助學生回憶之前所學的理論知識，然后再利用剩下的時間讓學生上機操作，由于時間有限，可能只是進行一些結果驗證的操作，這樣的實驗效果非常不理想，也無法打到理論學習與實驗操作有機融合的目的，學生不但沒有能通過實驗對理論知識加深理解，反而對理論知識更加不理解。

2.教學考核方式不合理

學校對于學生單片機課程的考核方式大多是采取閉卷考試形式，還有的為了簡化考核程序，直接將學生的試卷成績和平時的實驗成績折合成相應的百分比計入期末考試成績中，這些考核方式是不嚴格的，會直接導致學生對于課程的重視度不夠、認真度下降。

3.實驗開展困難，缺乏創新性實驗

傳統的單片機實驗一般都是驗證性實驗，主要是驗證一些簡單的程序，對于硬件的開發和外圍接口電路等方面的設計及編程實驗開展較少，也很少給學生提供自主設計的機會，而在單片機應用中，對于硬件的開發和外圍電路的設計與編程是非常重要的，不給學生提供這方面的實驗機會，既不利于發揮學生對于單片機課程學習的主動性，也不利于培養學生創新意識和解決問題的能力。

二、單片機教學模式改革的具體措施

1.改革授課方式

要提高學生學習的積極性，任課教師必須對授課方式進行調整，在講授理論知識的同時可以將一些簡易的實驗設備帶到課堂中，在給學生灌輸基本理論知識的同時就能通過一些例如電子鐘、點陣屏等簡單的小實驗讓學生能夠很直觀地在實驗設備上對課上所學理論知識得以驗證，不要把理論和實驗割裂開，要將二者有機的結合在一起。

2.改革考核方式

任課教師對于單片機課程的考核方式的嚴謹程度直接決定了學生對該門課程的認真程度，老師的態度不認真、不嚴謹，學生自然不會對該課程引起足夠重視。考核方式可以分為兩個方面：既理論知識的考核和上機實驗考核相結合，這里所說的上機實驗考核并非平時的簡單實驗操作，而是在特定的考試時間讓學生完成相應的實驗任務。只有老師對于該課程的評價標準嚴謹認真，學生才會端正態度、認真學習。

3.改革實踐教學方式

傳統的單片機實驗較為簡單枯燥，學生缺乏自主設計的創新能力培養，實驗教師可以讓學生在實驗課前復習理論課上所講的知識，將簡單的驗證性實驗提前布置給學生自學，在實驗課上將涉及到的主要理論知識及相關的驗證性實驗給學生進行簡單講解和操作，其余大部分時間應該留給學生對自己感興趣的內容進行開放性的實驗。也可以鼓勵學生積極參加各類大學生電子競技大賽，在準備比賽和參賽的過程中自主學習，提高自身學習、實踐的能力。

三、總結

培養符合社會發展要求的新時期合格的工程實踐人才，單片機課程是必修的一門課程。在單片機的教學、實驗及考核等環節任課教師要耐心指導并鼓勵學生發揮創新能力，老師也應該在教學過程中不斷總結和摸索適合學生的教學方法，為社會輸送更多的高科技應用型創新人才。

參考文獻

[1]何宏.單片機原理及應用——基于Proteus單片機系統設計及應用[M].清華大學出版社.2011

[2]王艷林，李東.單片機原理及應用教學項目設計[J].教育教學論壇.2016（20）