張冬梅

沈陽工業(yè)大學 （遼陽 111003）

單片機自上世紀70年代問世以來，已廣泛地應用在各個方面。單片機技術開發(fā)和應用水平已成為一個國家工業(yè)化、智能化發(fā)展水平的標志之一。目前，國內(nèi)的所有的工科院校，無論是本科層次，還是職業(yè)技術學院，不僅是電類專業(yè)，許多非電類專業(yè)都無一例外地開設了單片機課。

1 問題與不足

實踐教學是單片教學過程的重要環(huán)節(jié)，是學生對理論知識內(nèi)化和升華的重要手段。但目前許多高等學校，單片機實踐主要以實驗教學為主，傳統(tǒng)的單片機實驗均以單片機實驗箱或者單片機技術開發(fā)裝置為實驗器材，開設的實驗大多數(shù)屬于驗證性實驗和訓練性實驗，學生根據(jù)實驗指導書進行操作，教學內(nèi)容不足，整個過程中，學生往往很被動，學生沒有循序漸進地去思考實驗的意義，而且與實際應用不接軌，以實驗為核心的單片機實踐教學方法、手段遠遠不能滿足實際需求。在單片機的實踐教學中，應以項目需求導入相關知識點，以電子產(chǎn)品設計作為任務，在任務實施過程中掌握課程所需的應用技能和知識點，培養(yǎng)分析問題和解決問題的思維和方法。

2 改革目標

要想從根本上解決問題，應該根據(jù)培養(yǎng)能力的要求，建立單片機實踐教學體系，加強單片機實踐教學建設，進一步深入研究實踐教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容，以提高學生的工程實踐能力，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生自學、分析、綜合、創(chuàng)新和獨立完成設計調(diào)試系統(tǒng)任務的能力。充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，培養(yǎng)學生團隊合作能力，培養(yǎng)社會需要的適應能力強的高水平、高素質(zhì)的單片機應用系統(tǒng)開發(fā)人才。解決的關鍵問題：第一是調(diào)動學生的學習積極性，充分意識單片機課程的重要性。第二有良好的實驗室硬件設施基礎。第三要有較新的技術，新穎的教學方法。第四教師自身的知識儲備。

3 改革方式

3.1 多渠道開放實驗室

(1)實驗室開放方法

①教學周：執(zhí)行實驗教學，完成正常實驗教學基礎上，大力增加設計性實驗，逐步過渡到所有實驗均為設計性實驗；開設內(nèi)容豐富的單片機課程設計教學，課程設計是學好本門課程的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識的過程，是知識轉(zhuǎn)化為能力和能力轉(zhuǎn)化為工程素質(zhì)的重要階段；根據(jù)“2+1”人才培養(yǎng)方案，以提高學生的工程實踐能力，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的獨立編寫、調(diào)試軟件、設計單片機應用系統(tǒng)的能力為目標，完成單片機應用技術實訓教學。

②雙休日：打破傳統(tǒng)的理論選修課觀念，試行開設跨專業(yè)實驗選修課─—單片機原理及應用。開設選修課程主要針對大一、大二學生以及對單片機應用有興趣的跨專業(yè)學生，以學生自己動手為主，老師輔助性指導；開設跨專業(yè)實驗選修課，為那些其他專業(yè)對單片機應用有興趣的學生提供實踐基地。在教學中應努力開發(fā)和充分利用單片機實驗室，使實驗室成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要陣地，讓實驗室為提高學生的整體素質(zhì)發(fā)揮其應有的作用。

③課余時間：對于學有余力的同學，成立單片機課外學習小組。實驗室采取完全開放式，成員自主學習，學生可自選實驗題目進行自主性實驗。也可為大一、大二學生提前學習單片機系統(tǒng)設計提供環(huán)境和場地。

(2)實驗室開放意義

①通過開放實驗室，充分認識實驗教學的作用。理論教學與實驗教學不是主從關系，主輔關系，而是辨證統(tǒng)一的關系，是兩個相對獨立、相互依存、又相互促進的教學體系。

②通過開放實驗室，多方位的發(fā)現(xiàn)問題。在教學計劃的制訂和修訂中，應充分體現(xiàn)實驗教學應有的重要地位。保持與理論教學學時的恰當比例；無論是獨立設課的實驗教學環(huán)節(jié)還是非獨立設課的實驗教學環(huán)節(jié)，均必須有獨立的實驗教學大綱，明確能力培養(yǎng)目標等。

③改變傳統(tǒng)觀念，促進實驗室建設。要改變實驗教學依附、從屬于理論課，實驗教學內(nèi)容各自獨立、零散、重復的現(xiàn)狀，根據(jù)“平臺+模塊”課程結構體系的人才培養(yǎng)模式的要求重組實驗教學項目和內(nèi)容。

3.2 改善實踐教學內(nèi)容

單片機的實踐教學由基礎性實驗、擴展性實驗、綜合實驗設計、創(chuàng)新性實驗、課程設計、實訓環(huán)節(jié)幾部分組成，各部分針對課程的重點內(nèi)容和難點有層次有步驟的由淺入深的開設，以提高學生的工程實踐能力，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的獨立編寫、調(diào)試軟件、設計單片機應用系統(tǒng)的能力。實現(xiàn)實驗室的實踐教學功能：實驗內(nèi)容由基本驗證性實驗過渡到設計性、綜合性實驗，再到開放性自主實驗，實驗室全天開放，學生可自選實驗題目進行自主性實驗，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力及新器件、新技術的應用能力。重點是大力增加設計性實驗，逐步過渡到所有實驗均為設計性實驗，調(diào)動學生的學習主動性，開拓思維，培養(yǎng)探索精神和提高創(chuàng)造能力。

3.3 將理論課向?qū)嵱栒n轉(zhuǎn)型

合理的實訓教育是電氣類教育的一個重要組成部分，要提高實訓教學效果，增強學生的動手能力和操作技能水平，需要多方面的努力。實訓基地是實訓教學過程實施的實踐訓練場所，其基本功能為：完成實訓教學與職業(yè)素質(zhì)訓導、職業(yè)技能訓練與鑒定的任務，并逐步發(fā)展為培養(yǎng)高等職業(yè)教育人才的實踐教學、職業(yè)技能培訓、鑒定和高新技術推廣應用的重要基地。不斷總結教學經(jīng)驗，探討和研究教學方法，盡職盡責，就可以全面地提高應用型人才培養(yǎng)，把工作做得越來越好。

3.4 建立競賽培訓基地

全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一；有助于學生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力；利用寒暑假時間，將單片機實驗室作為電子大賽的實訓基地，組織競賽培訓學習班，全天開放實驗室，選拔優(yōu)秀學生，為參加“全國電子大賽”、“挑戰(zhàn)杯”等競賽奠定基礎。

4 預期效果

(1)完成單片機實驗教學內(nèi)容改革，大力增加設計性實驗，逐步過渡到所有實驗均為設計性實驗，以提高自動化系全體學生的工程實踐能力，創(chuàng)新能力。

(2)通過開設選實驗修課程，使得大一、大二學生以及對單片機應用有興趣的跨專業(yè)學生，提前達到對知識的靈活掌握。

(3)針對本專業(yè)學有余力的學生，成立單片機課外學習小組，擴大學生管理學方面的知識面,開闊學生的視野。

(4)成立假期培訓班，對學生采取個別輔導、全面培養(yǎng),使學生以先進帶動后進。參與課題研究，使他們能參加各種可能的競賽并找到好的工作單位。

5 結語

單片機課程是電氣電信類專業(yè)學生最重要的專業(yè)核心課,如何協(xié)調(diào)好單片機課程的課堂教學和實踐動手能力之間的關系，一直是單片機教學工作者長期討論的課題?，F(xiàn)有的教學模式對學生實踐能力的培養(yǎng)具有一定的局限性，結合該課程實踐性、應用性強的特點，經(jīng)過以上對單片機實踐教學體系的改革，可以達到較好的實現(xiàn)提高學生實踐能力的目的。

[1]陳剛.單片機實踐教學的問題與對策[J].安徽電氣工程職業(yè)技術學院學報刊，2005,10(3)：113-116.

[2]周向紅，李建軍.單片機實踐教學的探討與研究[J].實驗技術與管理，2007,24(7)：120-122.