張 鵬， 孫紅艷

(江蘇安全技術(shù)職業(yè)學院, 江蘇 徐州 221011)

“單片機”課程改革與實踐

張 鵬， 孫紅艷

(江蘇安全技術(shù)職業(yè)學院, 江蘇 徐州 221011)

本文根據(jù)職業(yè)院校學生“厭理論，喜實踐”的特點，結(jié)合我院多年來從事“單片機”課程的教學實踐中的若干改革探索，綜合了“多維學習法”教學，通過理論與實訓一體化，改變傳統(tǒng)教學的缺陷，結(jié)合項目，既鍛煉了學生實踐創(chuàng)新能力又學習了理論知識點，有利于調(diào)動學生學習的動力，讓學生由“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”。

多維教學；課程改革；理實一體化

0 引言

本文介紹我院“單片機”課程教學，結(jié)合職業(yè)學院學生的特點，采用多維教學法克服了傳統(tǒng)理論教學的缺陷，最大限度地激發(fā)學生學習興趣和最大限度的利用學生的時間，采用理論與實訓一體化的模式，通過實際項目來邊學邊做，邊做邊學，激發(fā)學生主動學習。最后，以全新的考核方式，多方面來考核學生，鼓勵學生找到自己的閃光點。鼓勵優(yōu)秀的學生通過技能大賽來提升自己，以賽促學。

1 課程現(xiàn)狀

我院的“單片機”課程分為兩個部分：單片機理論60課時，單片機實習為2周。課程狀況如下：

(1)開課方式是先開單片機理論，結(jié)束后再去實習，而且往往不是同一個教師教完理論帶實習，導致實習跟理論脫節(jié)。

(2)學生的特點是理論知識弱，實踐能力強，理論課上課明顯感覺到吃力，而且學生不太樂意學習理論，想動手去操作。

(3)實驗室資源有限，而且大部分實訓室不能全天候?qū)ν忾_放。

(4)課下學習想學卻沒地方或者沒設(shè)備學習。

(5)網(wǎng)絡(luò)資源多，但適合本院的課程資源相對較少。

(6)考核方式單一，不能全面衡量學生的素質(zhì)，對學生以后專業(yè)發(fā)展不利。

本次“單片機”課程改革改變單一的教學模式、充分利用多種教學方法、教學資源，全方面地支持學生的學習，通過融合理論和實習環(huán)節(jié)，實現(xiàn)一體化教學，通過實際的項目開發(fā)，激發(fā)職業(yè)院校學生的學習興趣。同時，編寫適合本校學生及設(shè)備特點的教材，讓學生有針對性，更容易理解。在項目的實施過程中，可以自己去開發(fā)設(shè)計實施電路，鍛煉學生的動手能力。最后全方面考核，將過程考核和最后考核結(jié)合在一起，通過項目的設(shè)計、答辯等方式全方面的考核學生。

開放實訓室和Proteus仿真軟件相結(jié)合，自制開發(fā)板貫徹其中，課余時間可以登錄學校的教學資源庫來進行學習及測驗。

2 “單片機”課程改革

1)教材及任務(wù)書開發(fā)

編寫適合本院學生特點及現(xiàn)有實訓設(shè)備的教材，將理論與實訓的內(nèi)容融合，通過九個項目(如表1所示)來實施，知識點貫穿其中，任務(wù)結(jié)合實際應(yīng)用項目，從簡單到復(fù)雜電路設(shè)計及調(diào)試，到最后的應(yīng)用電路綜合設(shè)計，讓學生在“做中學，學中做”。改變了原來課本中全是理論知識點的局面，抓住學生的興趣點，為以后的就業(yè)打好基礎(chǔ)[1]。

配套教材的任務(wù)書的撰寫，也主要圍繞著這九個項目來實施。任務(wù)書里包含了任務(wù)描述、重難點、知識點搜集、問題記錄、反思、完善和鞏固訓練等，讓學生有章可循地完成任務(wù)，實現(xiàn)項目。

表1 項目實施表

具體學習過程圖如圖1所示：

圖1 學習過程圖

2) 課堂環(huán)境

本次課程改革采用理論和實習融合的一體化教學，在實訓室中進行。實訓室中配置了廣州致遠的單片機綜合實訓仿真實驗儀器，實訓室每臺電腦都安裝Protel DXP 2004, Keil uVision4以及Proteus 7 Professional仿真軟件以及EasyPRO Programmer 、SuperPRO USB series和亞龍YL-135型工作臺。

通過仿真軟件和實際操作相結(jié)合的方式來學習。課下可以通過仿真軟件來仿真實驗，拓寬學習時間。這種方式比純理論教學更能激發(fā)職業(yè)院校學生的學習的興趣，并且能鍛煉其創(chuàng)新應(yīng)用能力[2-3]。

本次課程改革最大的特點是運用一切可以利用的資源和學習方式，通過九個項目來開展多維教學。例如其中一個項目是模擬計算器的設(shè)計及制作。學生通過Protel DXP 2004畫圖制板，然后通過自己焊接、編程、調(diào)試等一系列過程，最后實現(xiàn)功能。這一項目使學生真實地接觸到單片機實現(xiàn)功能的制作全過程[4]。同時也學習了單片機中重要的按鍵的使用、鍵盤掃描、定時器、以及數(shù)碼管顯示電路等，一舉多得。這種學習方式學生樂于接受，而且接近于真實產(chǎn)品的制作過程，為學生以后的專業(yè)發(fā)展及就業(yè)都打下很好的基礎(chǔ)。下圖為該項目PCB設(shè)計板圖。

圖2 PCB設(shè)計板圖

3)分層次教學

結(jié)合學生的特點，進行分層次教學。我院的學生理論稍微弱一點，但操作能力比較強，針對這個特點將理論實習結(jié)合到一起，在操作發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上來學習，能激發(fā)學生的學習興趣。學習較慢的學生可以在掌握課堂知識的基礎(chǔ)上鞏固知識，學習能力強的學生在掌握的基礎(chǔ)上拓展知識，參加單片機項目的技能大賽，以賽促學。

4)拓寬學習時間，豐富教學資源庫

單片機的網(wǎng)絡(luò)資源豐富，但是針對我院學生具體情況的資源較少，學生無從下手，我們針對這個情況，在專業(yè)教學團隊的教師們的努力下，在校園網(wǎng)上，開發(fā)了“單片機”課程的教學資源庫，里面包含了教師上課過程中用到的資料及教學視頻，學生可以在線做題，在線測試，鞏固知識，同時還有在線論壇，可以與教師進行互動。這樣拓寬了學習的時間，學生隨時隨地能夠進行學習測試，拓展專業(yè)知識。

3 課程考核改革

我院“單片機”課程改革的另一項內(nèi)容是改變傳統(tǒng)的考試考核方式，靈活采用平時過程考核與最終課程設(shè)計答辯相結(jié)合的方式，全方位考核學生，而不是通過一次考試來評定學生。平時過程考核又包括：自評、小組互評和師評三種方式，(占40%)。課程設(shè)計答辯成績則根據(jù)學生課程設(shè)計情況，對答辯、相關(guān)文檔等內(nèi)容進行綜合評價后決定(占60%)。

4 結(jié)語

我院“單片機”課程改革在多年教學實踐中不斷探索，主要從各個方面調(diào)動學生的學習時間及積極性，同時結(jié)合職業(yè)院校學生的特點，讓學生體驗從設(shè)計、制圖、制板、焊接、編程和功能調(diào)試等一系列的實際過程，使學生有一定的設(shè)計開發(fā)能力，為以后步入專業(yè)殿堂打下堅實的基礎(chǔ)。

[1] 曲貴波, 單片機實踐教學改革與應(yīng)用型人才培養(yǎng)[J],哈爾濱: 黑龍江教育學院學報, 2013,32(2):55-56

[2] 李生明, 楊紅. PROTUES軟件在學習單片機中的應(yīng)用[J]. 清遠:《清遠職業(yè)技術(shù)學院學報》 2010. 06

[3] 萬隆.單片機原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京:清華大學出版社，2010.03

[4] 張霓.關(guān)于“單片機原理及應(yīng)用”課程教學改革的幾點思考[J]. 南京:電氣電子教學學報,2004,26(5):21-23

Reform and Practice of the Single-Chip Microcomputer Course

ZHANG Peng，SUN Hong-yan

(JiangsuCollegeofSafetyTechnology,Xuzhou221011,China)

According to features of tired theory learning and like practice for vocational school students and record of some reforms in Microcontroller course teaching practice for several years , a multi-dimensional learning teaching method is used ,which integrates theory and practice for changing the traditional teaching defects and combines with the project. It has not only exercised the students' ability to practice and innovation, but also learned the theoretical knowledge. It is advantageous to mobilize the power of student learning, to enable students from “want me learn” to “I want to learn”.

multidimensional teaching; course reform; theory and practice integration

2015-08-17;

2016-03- 15

張 鵬(1984-)，男，碩士，講師，主要從事電子信息及電氣自動化教學，E-mail：249550945@qq.com

TP368

A

1008-0686(2016)03-0064-03