基于單片機課程教改分析

摘要：現代科技的進步為人類社會發展帶來了極大便利，也對專業人才培養提出了較之以往更高的要求。單片機課程屬于我國高校電子相關專業普遍開設的一項核心課程，注重學生創新與實踐能力的培養。本文主要探討了在新時期優化單片機課程教學，通過教學改革促進學生綜合素質發展的主要措施。

關鍵詞：單片機;課程;教學改革

目前，單片機已經滲透到了我們生活的各個角落，被廣泛應用于家用電器、醫療設備、儀器儀表以及航天航空等領域，實現了全面的智能化管理與過程控制，使我國高校對相關人才的培養愈加重視。如何充分結合現代社會發展需求對單片機課程進行科學改革與創新，值得我們深思。

1 課程定位

單片機課程開設的目的主要在于培養符合現代社會發展要求的應用型人才，所以要更加關注單片機與新型智能產品之間的融合。要讓學生通過對此課程的學習，實現電子技術等基礎課程與數字通信技術等核心課程間的無縫對接，突出培養兼具單片機產品優化設計、分析、制作以及維護能力的復合型人才。單片機課程作為電子信息類專業中的核心課程，所涉及的內容包括智能電子、機電自動化以及通信電子等，其所蘊含的教育意義顯而易見。

2 課程設計

對于單片機課程的開發，應該始終圍繞“專業素質與動手能力優先，著重實踐與創新意識培養”的教育思想，通過工學結合的方式，將各種大賽作為平臺，積極促進此課程朝著任務化、流程化的技能型、實踐型課程的方向發展。

對于課程開發和設計，應該充分考量受教育人員的能力發展及素質特征，做好市場調研工作，積極征求專業建設相關專家的意見，確定出具有系統化特征的教學任務設計總體思路。經過課程教學，要讓學生明確單片機的重要作用，了解單片機技術在實踐中的地位，充分掌握通過單片機技術實施智能產品開發的相關理念、知識以及基本技能，并在智能產品設計與調試過程中鍛煉學生分析、解決問題的能力，為其今后從事智能產品開發相關工作奠定良好基礎。

在對單片機課程進行開發和設計的過程中，要對單片機原理與應用課程、智能儀表課程進行整合，構建起新型項目驅動、理論與實踐一體化的課程教學模式。課程設計中，始終將學生的培養需求作為核心目標，同時考量單片機產品開發在知識與技能方面的要求，將典型單片機產品作為項目載體，并將大賽課題作為案例，強化課程內容的適應性和實效性。對教學內容，要按能力模塊進行安排，不僅要具有良好的靈活性、可拓展性，還要融入多種多樣的實踐環節，比如課內訓練、課外競賽、企業實訓、對外技術服務等，始終關注創新意識與能力培養。

此課程可以依據單片機典型產品中的各大組成系統（鍵盤與顯示系統、通訊系統、時鐘系統、存儲系統以及測控系統等）進行課程體系構建，并針對各系統從簡單至復雜的實現方法作任務設置，每個任務與一個學習環境相互對應，并實現前后呼應，成為后續任務的理論和技術基礎。經過不斷升級和拓展，實現方法上的創新，以衍生出全新單片機產品。在此基礎之上，還要安排足夠多的綜合實訓項目，引導學生進行選擇，促進學生綜合應用能力的進一步提升。

3 教學方法

與其它專業課程相比，單片機課程具有非常強的實踐性。因此，要結合此課程的特征，將工作任務作為主線，采取項目導入與任務驅動的方式展開教學，并在教學實踐中采取如下方法：

（1）典型產品分析法。選擇具有良好針對性和代表性的單片機產品作為教學案例，剖析產品組成，使學生直觀的明確自己需求學什么和做什么;

（2）任務推進引導法。采取項目驅動的方式開展理論與實踐的一體化教學，通過執行具體任務的過程實現對學生的啟發和引導，使他們在短時間內進入狀態，提高學習效率;

（3）模塊實現過渡法。對于功能模塊的實現，要從簡單過渡到復雜，持續進階，便于實現因材施教;

（4）方案設計與對比法。針對某個任務的實施過程，教師可以和學生一同探索多種實現方案，并針對各方案加以比選，明確相應的優缺點，實現學生創新思維的拓展;

（5）分組討論法。對于獲得的各種方案，引導學生結合項目難點、關鍵點等加以分組討論，并作出具體解釋，優化學生分析和解決問題能力、協作能力;

（6）過程教學監控法。在教學過程中，教師需要針對項目的具體實施過程展開巡視與監控，從而幫助學生及時發現與解決問題;

（7）課外任務法。教師要為學生適當布置課外實訓任務，定期進行檢查，繼而為學生提供適當幫助，確保課外項目的實效性;

（8）實訓激勵法。鼓勵與組織學生參與創新實訓、各類競賽等活動，對于獲獎的學生給予一定獎勵，促進大家的創新熱情，逐步培養綜合能力;

（9）指標鑒定法。對于學生所完成的作品，要按照各項指標進行鑒定，并向學生提問，將其作為考核的主要內容之一。

4 教學創新和探索

在課程教學中，為實現對傳統教學模式、方法及考核模式等方面的創新與突破，需要在以下幾個方面具體進行探索：

（1）采取“產品-模塊-產品”的閉環式教學模式。讓理論和實踐實現真正的融合，對單片機產品開發的過程中，要采取“真實產品分解-模塊設計-新產品構建”這一循環模式，大力培養學生的崗位適應能力;

（2）各種教學方法充分融合。積極突破傳統教育模式下課堂中進行理論學習、實訓室中進行試驗驗證的單調教學方法，開發校企共建課程。結合教學內容積極開發相關實訓設備，構建起理實一體化、理論與實踐創新相互配合的綜合教學模式，實現對學生學習空間的有效拓展，進一步拉近學習環境與工作崗位之間的距離;

（3）精編教材，強化教學資源庫建設。加強與行業企業專家之間的配合，結合教學內容優化單片機教材編制，同時注意積累學習素材，結合教學資源、校企合作、實訓課堂以及能力拓展等分類進行欄目設置，以建立起專有教學資源網站，方便教師與學生進行資料下載和項目實施，促進各項資源的統一整合;

（4）將各種相關比賽作為平臺，促進學生團隊協作能力及創新能力的發展。以全國大學生機器人大賽、電子設計大賽要求為基準，在校內結合單片機教學所呈現的需求，以年度或學期為周期組織校內電子產品設計競賽，配以相應獎勵，促進學生學習與實踐積極性的持續優化;

（5）關注對學習過程與大賽成果的評價。考核的重點應該放在學生是否能夠充分掌握學習目標要求的相關技能、是否具有與之相應的應用能力。在課程考核方面，要融入的內容主要包括：學習過程考核、期末試卷考核、大賽成果考核以及綜合性考核等。而這其中的學習過程考核是指針對學生在學習過程中每項任務的完成情況加以評價;期末試卷考核的作用在于了解學生對相關基礎理論知識的實際掌握程度;大賽成果考核則是對在單片機技術相關競賽中獲得良好成績的學生進行加分;綜合性考核是針對學生綜合實訓項目具體完成情況及答辯情況加以全面分析與評價。

5 結束語

總而言之，對單片機課程的改革與創新具有非常重要的現實意義，能夠有效促進學生創新與實踐能力的發展，從而為社會培養出更多新型復合人才，助推現代科技進步，通過技術創新為國家經濟建設注入源源不斷的活力。

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作者簡介

米娟芳（1981-），女，漢族，河北，研究生，講師，山西工程技術學院，單片機，供電。