【摘 要】針對當(dāng)前職業(yè)院校技能競賽反映出高職院校單片機(jī)課程教學(xué)的不足，提出了單片機(jī)教學(xué)改革的思路，即建立泛課程體系，強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手能力，開展微課教學(xué)，鼓勵學(xué)生積極參與競賽，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力，適應(yīng)電子技術(shù)的發(fā)展和社會的需求。

【關(guān)鍵詞】技能競賽 單片機(jī) 教學(xué)改革

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2015）07C-0033-02

全國職業(yè)院校技能競賽作為教育部主辦，主要面向全國職業(yè)院校學(xué)生的國家級競賽，因賽項設(shè)置合理，密切聯(lián)系實際，面向社會和企業(yè)的實際需求，對學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)有很大的幫助，深受學(xué)生、職業(yè)院校及企業(yè)的歡迎，參賽人數(shù)和學(xué)校逐年增長?！耙再惔賹W(xué)、以賽促改”的理念深刻影響著我國職業(yè)教育的發(fā)展，從近幾年的競賽看，賽項的設(shè)置緊貼行業(yè)技術(shù)前沿，先進(jìn)技術(shù)的引入已倒逼學(xué)校進(jìn)行專業(yè)教學(xué)改革。

以單片機(jī)課程為例，每年職業(yè)院校技能競賽涉及到單片機(jī)的賽項較多，比如機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用、電子產(chǎn)品設(shè)計與制作、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用等，這些賽項都不同程度地使用了不同單片機(jī)，這既反映了單片機(jī)在電類專業(yè)中的重要地位和普及程度，同時通過參賽也暴露出當(dāng)前單片機(jī)課程教學(xué)的不足和需要改進(jìn)的地方。

一、單片機(jī)課程教學(xué)的現(xiàn)狀與不足

（一）“唯一性”太強(qiáng)。目前，大多數(shù)高職高專院校電類專業(yè)基本上都開設(shè)單片機(jī)課程，各?；狙永m(xù)課堂講授和課程實驗相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)模式，選擇某一款單片機(jī)（比如AT89C51）為對象開展教學(xué)，從單片機(jī)性能指標(biāo)、引腳、寄存器、編程等按順序推進(jìn)，這樣做的好處是課程組織比較容易，實施過程簡單，但容易給學(xué)生造成誤解，比如：單片機(jī)就是AT89C51、單片機(jī)就是DIP40封裝等一些錯誤的傾向，認(rèn)識面較窄，對當(dāng)前單片機(jī)新技術(shù)、新功能缺乏了解。

（二）過度依賴仿真軟件。仿真軟件是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，仿真軟件可以幫助設(shè)計人員在沒有硬件電路的情況下對電路功能或程序功能進(jìn)行模擬測試。不可否認(rèn)的是仿真軟件可以給設(shè)計人員帶來較大的便利和降低了學(xué)習(xí)成本，是一種較為快捷經(jīng)濟(jì)的學(xué)習(xí)手段，但需要強(qiáng)調(diào)的是仿真軟件是在理想環(huán)境下工作的，比如部分仿真軟件默認(rèn)電路接通電源、默認(rèn)單片機(jī)晶振電路正常工作，在仿真時即使不加電源、不加晶振電路，單片機(jī)也能正常工作，這顯然在實際的單片機(jī)電路是絕對不允許的。但學(xué)生畢竟是初學(xué)者，他認(rèn)為仿真軟件仿真沒有問題，只要實際電路按照仿真電路設(shè)計肯定也沒有問題，所以有部分同學(xué)在競賽訓(xùn)練之初設(shè)計出的單片機(jī)電路根本沒有辦法工作。

（三）缺乏與其他課程的關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)的課程設(shè)置，一門課程一個老師負(fù)責(zé)，課程獨立，課程與課程之間關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，前后脫節(jié)，學(xué)生無法將學(xué)過的知識融為一體。學(xué)習(xí)了單片機(jī)、傳感器、電子技術(shù)等課程后，學(xué)生就應(yīng)該知道這些課程在一個自動控制系統(tǒng)中的各自地位，要檢測物理信息用什么樣的傳感器，輸出是數(shù)字量還是模擬量，信息在傳遞過程中是否需要調(diào)理，以什么樣的方式送給單片機(jī)，單片機(jī)處理完信息如何回饋給外界，這都需要課程間的交融。

二、單片機(jī)課程教學(xué)改革的思路

（一）強(qiáng)調(diào)“之一”而非“唯一”。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，市場上單片機(jī)的種類越來越多，各種規(guī)格、各種型號的單片機(jī)隨處可見，類別、型號成千上萬，即使同一個廠家生產(chǎn)的單片機(jī)、不同型號性能也千差萬別。面對市場上如此多的單片機(jī)，我們不可能在有限的時間內(nèi)講完所有的單片機(jī)。單片機(jī)教學(xué)過程中，可以有針對性地選擇一款單片機(jī)作為主講對象，圍繞該單片機(jī)開展教學(xué)，但應(yīng)同時注意強(qiáng)調(diào)該款單片機(jī)僅是單片機(jī)世界中的冰山一角，不能代表整個單片機(jī)世界。在授課的過程中可以選擇幾款性能指標(biāo)不同的單片機(jī)或架構(gòu)類別不同的單片機(jī)為例，說明單片機(jī)在不同場合中的應(yīng)用，要讓學(xué)生明白一個項目中選擇哪一款單片機(jī)，一定要結(jié)合項目的需求去選擇，堅持“夠用、性價比高”為原則，而不是一成不變固定選擇某一款單片機(jī)，也不是說一定要選擇性能最好的單片機(jī)。

（二）構(gòu)建“泛”課程體系。嘗試大課程體系，將電子技術(shù)、計算機(jī)編程、傳感器等基礎(chǔ)性課程與單片機(jī)融為一體，弱化課程概念，可以由幾位老師共同負(fù)責(zé)，但各有側(cè)重，以項目為教學(xué)單元，由簡到繁，循序漸進(jìn)，從項目的任務(wù)分析、任務(wù)分解到單元電路的設(shè)計、信號的處理、單片機(jī)編程整個過程讓學(xué)生參與其中，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，老師起輔助作用，在師生的共同作用下完成任務(wù)。即使在短時間內(nèi)無法實現(xiàn)“泛”課程體系，也可以嘗試在實驗課中設(shè)置綜合性實驗，將幾門課程的實驗綜合一體來驗證。

（三）“教、學(xué)、做”一體化。單片機(jī)是一門實踐性很強(qiáng)的課程，一定要加強(qiáng)學(xué)生的動手實踐教學(xué)，在教的同時讓學(xué)生做，邊做邊學(xué)，邊學(xué)邊做，從做的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，然后理解消化所學(xué)的知識。比如：中斷是一個很抽象的概念，與其通過老師的講來讓學(xué)生理解和掌握，還不如先給學(xué)生一些參考代碼，給學(xué)生講解代碼的含義，然后讓學(xué)生“照貓畫虎”般地將參考代碼輸入程序編輯器，編譯、下載，然后實現(xiàn)相關(guān)的功能。一般情況下，在“抄”這個過程中，學(xué)生總會或多或少的出現(xiàn)（下轉(zhuǎn)第74頁）（上接第33頁）問題，比如少了一個標(biāo)點符號，多輸了一個字母，丟了一個括弧等形形色色的問題，但這些問題一般都是粗心造成的，教師不要急于幫學(xué)生排查，而讓學(xué)生自己查找和排錯，以此來培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅、謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)態(tài)度和工作作風(fēng)。同時，學(xué)生在排查的過程中，對于自己粗心大意造成的錯誤的認(rèn)識要深刻得多。當(dāng)學(xué)生完成例程代碼的程序功能后，老師適當(dāng)做個點評，同時對程序的功能做個小小的變化，比如增加一項功能，或改變原有功能，讓學(xué)生在例程的基礎(chǔ)上修改實現(xiàn)，給學(xué)生自由發(fā)揮的空間，以此來提高學(xué)習(xí)效率。另外，做的過程中，不要過度依賴仿真軟件，也不要全部在實驗箱上完成，要虛實結(jié)合，充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的功能，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

（四）建設(shè)微課程體系。隨著高職高?！?+1”人才培養(yǎng)模式的推進(jìn)，學(xué)生在校時間進(jìn)一步被壓縮，理論課時逐年遞減，要想在有限的課時內(nèi)保質(zhì)保量地完成教學(xué)任務(wù)，必須要從教學(xué)手段上做出改革和嘗試。近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和智能手機(jī)的普及，越來越多的人學(xué)會了借助智能手機(jī)從互聯(lián)網(wǎng)上獲取知識，而微課作為一種新型的教學(xué)形式已經(jīng)深入人心，我們可以借助微課這一教學(xué)形式，將課程教學(xué)分解為若干個小模塊，每個模塊作為一個微課教學(xué)單元，建設(shè)微課程體系，學(xué)生可以借助互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地地學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)不受時間、空間的限制，想學(xué)就學(xué)，特別適合以項目為載體的這種教學(xué)模式，好多知識需要學(xué)生課后復(fù)習(xí)和掌握。另外，微課是以視頻為載體，可以將一些實驗現(xiàn)象或工作過程記錄下來，以幫助學(xué)生理解和加深記憶。比如講單片機(jī)控制LED實現(xiàn)流水燈的內(nèi)容，可以事先錄制一些形式各異的流水燈的工作效果，在課前以課程背景的形式導(dǎo)入課堂，這種感官式教學(xué)可以引起學(xué)生的興趣，將被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，來提高教學(xué)效果。

（五）注重競賽，以賽促學(xué)、以賽促改。參加競賽也是一種提高單片機(jī)學(xué)習(xí)的好方法，通過競賽既可以讓學(xué)生了解單片機(jī)技術(shù)在實際產(chǎn)品中的應(yīng)用，了解單片機(jī)技術(shù)的最新成果，鍛煉學(xué)生的動手能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和就業(yè)能力，同時也可以檢驗課程的教學(xué)效果。優(yōu)點繼續(xù)保持，缺點想辦法改正，最終形成特色鮮明的教學(xué)方法和教學(xué)手段。近年來，與單片機(jī)相關(guān)的競賽很多，比如前面提到的全國職業(yè)院校技能大賽，每年有好幾個賽項與單片機(jī)有關(guān)，不同的賽項對單片機(jī)的需求不盡相同，但都是單片機(jī)在一些高新技術(shù)中的應(yīng)用，比如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用、機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用、智能家居等；除此之外還有一個競賽就是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，通過這些競賽，可以提高學(xué)生的動手能力、解決實際問題的能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊奕，徐鵬，彭小峰. 電子設(shè)計競賽與實踐教學(xué)改革[J]. 實驗室研究與探索，2013（04）

【基金項目】柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級立項課題

【作者簡介】萬選明（1982- ），男，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，研究方向：自動控制技術(shù)。

（責(zé)編 丁 夢）