丁佰成 河南科技學院

隨著科技的進步和技術的發(fā)展，單片機技術廣泛應用在智能控制、智能電器等方面，涵蓋了人們生活的各個方面，不管是通信還是汽車都有單片機技術的體現(xiàn)，單片機方面每年都有國家級和省級比賽。當今社會最需要應用型人才，可見培養(yǎng)單片機應用型人才的重要性。單片機課程是各理工科院校必開的專業(yè)課，在實際教學中，因為單片機課程關聯(lián)到的其他基礎課程較多，而且單片機課程學起來比較難、枯燥，因此教學效果不理想。單片機傳統(tǒng)教學模式中教出來的學生動手能力較差，怎樣改革單片機的教學，增強學生對單片機應用的實際動手能力，培養(yǎng)應用型單片機人才，可以有效地完成單片機人才培養(yǎng)和社會需求的直接對接。

一、單片機傳統(tǒng)教學模式存在的不足之處

現(xiàn)如今單片機的功能日趨強大，但是現(xiàn)在的教學方法相對傳統(tǒng)落后，教學效果不理想，教學重點仍然在學習單片機的相關知識點上，對單片機的實際運用沒有加以重視，傳統(tǒng)的教學方法存在諸多弊端，主要表現(xiàn)在以下方面：

（一）理論知識與實踐操作不能有效結合

單片機主要是在硬件上進行編程開發(fā)的課程，長久以來，單片機的理論課和實驗課都是獨立進行教學的，現(xiàn)在這樣授課已經(jīng)難以滿足社會需要。老師通常會跟著教學安排上課，帶著學生在理論課上編寫簡單的程序后，再到上實驗課時對編寫的程序加以驗證，這樣學生對理論知識本來就沒有掌握透徹，上實驗課時就更不理解知識點了，老師在上實驗課時需要花費大量時間給學生梳理總結所講的知識點，學生只有利用剩余的時間進行實際操作，但是實驗課時間有限，同學們只能進行一些驗證性的實驗，實驗效果自然可想而知，根本不能做到理論知識與實驗操作的有效結合。

（二）單片機考核方式不合理

多數(shù)老師采用的單片機考核方式仍舊是閉卷理論考試，還有的老師簡化了考核程序，把學生的考試成績和平時成績按照一定的比例合算，最后計入期末考試總評成績，這種考核方式是不合理的，會直接導致學生對單片機課程不夠重視、學習積極性下降。

（三）實驗課開展難度大，創(chuàng)新性實驗不足

單片機實驗課上往往都是進行一些驗證性實驗，大多是驗證一些已學的、簡單的程序，而在硬件開發(fā)和外設接口等擴展知識方面的設計及實驗開展很少，提供給學生自主設計的時間和空間也比較有限，單片機在實際應用中，硬件開發(fā)和外圍電路設計與編程都是同等重要相輔相成的，硬件是軟件的載體，軟件是硬件的靈魂，二者缺一不可，學生缺乏相關知識方面的實驗機會，學生學習單片機課程的主動性不高，創(chuàng)新意識和解決問題的能力也無法得到提高。

（四）學生學習興趣不濃，積極性不高

學生的專業(yè)基礎知識不夠堅實，有些課程比較抽象，難以理解，大部分學生反應學的不好，知識點掌握的不牢，這很影響學習后面的課程，直接導致單片機學習起來難度較大，時間一長自然失去了學習的興趣。而且部分教師上課按部就班照本宣科，理論課時又遠大于實踐課時，缺少了實驗課的緩沖，上課比較枯燥乏味，這樣也很難讓學生體會到單片機課程的魅力，學生學習單片機的積極性不高。

二、單片機教學改革的具體措施

（一）改革授課教學方式

想要提升學生學習單片機課程的積極性，教師就必須改變原有的授課方式，以實際操作和實驗現(xiàn)象把要講授的理論知識引入課堂，同時在課堂上最好直接將所講的理論知識通過簡單的實驗加以驗證，改變理論課和實驗課分開進行的現(xiàn)象，真正將理論和實驗有效結合起來。

在單片機教學中，教師應綜合運用多種教學方法，樹立以學生為主體、教師為主導的教學理念，教師要從講臺上單一講授、灌輸理論知識變?yōu)樽呦轮v臺、融入學生中去組織、引導學生主動學習，還要加強與學生的溝通交流與討論，實現(xiàn)共同學習。

對于單片機引入部分的講解，教師可采用引導教學法，多介紹單片機在高新科技產(chǎn)品中的實際應用，例如學生比較感興趣的花樣流水燈、溫控器、萬年歷等，通過這些實實在在的例子可以大大激發(fā)學生學習單片機課程的興趣。

學生第一次接觸單片機，單片機是什么，單片機的工作原理，單片機的引腳和結構對他們來說都比較難以理解，加之單片機引腳較多，學生們難以記憶。因此，教師在教學過程中應將單片機和電腦進行類比，引導學生理解單片機的硬件結構和軟件編程相結合的開發(fā)模式。同時教師應充分利用單片機開發(fā)板，讓學生多看單片機硬件實物，加深學生對單片機硬件部分的理解。

單片機的I/O口、定時器、串行通訊、系統(tǒng)擴展等內(nèi)容應作為單片機課程教學的重點，教師在講解這些知識點時可以讓學生把單片機想象成電腦主機，單片機同電腦主機一樣有許多功能，教師就是要教會學生如何像使用電腦主機一樣熟練使用單片機。教師可以采用項目教學法圍繞一些選好的項目進行，將理論知識分解融入到單片機設計的實際項目中，帶領學生參與項目的設計制作，讓學生在實際動手制作的過程中既掌握了教師要講授的知識點，又提升了學生們的動手能力，還提升了他們學習單片機的積極性，在制作過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，對于學生在以后對單片機進行系統(tǒng)設計有很大的幫助。

單片機的中斷及其運用比較難以理解，學生不知道什么是中斷，什么時候執(zhí)行中斷，中斷發(fā)生的條件及中斷發(fā)生會有什么。教師在講到中斷時，可以用講課時突然學生接到來電來進行比較，將中斷的啟動理解成是由外部信號隨機觸發(fā)的，中斷請求不會接受主函數(shù)即老師的控制，但是中斷的發(fā)生要接受主函數(shù)的控制，可以將中斷的查詢模式、中斷方式和禁止中斷模式和電話的靜音、響鈴和關機加以類比，采用通俗易懂類比的方法幫助學生理解中斷的概念及其運用。

（二）改革考試考核方式

要以考風帶動學風改變學風，教師要改變以往傳統(tǒng)的閉卷考試模式，將要考核的理論知識加入到項目考核中去，項目考核設計要嚴謹，涉及到的知識范圍要廣，學生在限定考試時間內(nèi)完成硬件電路設計，同時對單片機進行編程，最后實現(xiàn)考試要求的結果。從而以項目考試將所講所學的知識點串聯(lián)起來，帶動學生主動學習單片機的相關知識點，同時嚴格的要求，嚴把考核結果，促使學生認真學習單片機的知識。

（三）改革實踐教學模式

改變以往單片機的簡單驗證性實驗，讓實驗課真正豐富起來，有趣起來，適當增加可以體現(xiàn)學生能力的自主性創(chuàng)新實驗，加大實驗課在單片機課程教學中的比例，留充足的時間讓學生做綜合性項目設計，教師應要求學生在實驗課前將理論課上學到的知識點進行匯總和復習，在實驗課上讓學生利用較短的時間對驗證性實驗進行實際操作，教師再對學生遇到的問題加以指導解決，實驗課的大部分時間應留給學生進行一些創(chuàng)新性和開放性的實驗。同時，多鼓勵學生去參加一些單片機的相關競賽，如全國大學生電子設計大賽，藍橋杯，挑戰(zhàn)杯等，學生備賽和參賽的過程中，會自主學習相關單片機的知識，既提高了自己的專業(yè)知識儲備量，增加了自己的見識，又鍛煉了他們的實踐動手能力。

（四）教學平臺的增加

單片機教學也要與時俱進，不能單單局限于教室或實驗室中，而是要充分利用新時代的相關媒介，比如網(wǎng)絡教學、網(wǎng)易公開課和微信的微課堂等，教師在進行單片機教學過程中，可以將自己的教學視頻錄下來，再將視頻上傳到網(wǎng)絡教學平臺，幫助有疑問的學生更容易理解單片機的知識點，同時提供在線答疑，學生將問題提交到平臺，可以及時得到教師的指點。同時，推薦一些好的單片機網(wǎng)站和教學視頻，包括一些芯片的使用手冊，編程軟件和仿真軟件的安裝包等等，讓學生能夠更好地學習單片機，掌握單片機，還能在遇到難題時、獨立進行單片機研究設計時可以更好地和教師溝通交流。

采用上面的單片機教學改革措施，改變了以往單片機教學純粹的教師講學生被動學，變成了教師和學生一起學，從而將教師和學生放到同一個主體地位上來，學生從要我學變成了我要學的局面。同時項目教學法更能直觀演示單片機的知識點，將復雜難懂的知識轉換成現(xiàn)象表現(xiàn)出來，學生理解起來更容易，吸引學生主動學習單片機，增加了實驗時間讓學生不斷做實驗，驗證自己學到的知識，做自己想設計的項目，學生不斷地學習，不斷增加自己的知識，拓寬自己的知識面，動手能力得到了鍛煉，成績也得到了顯著的提升。

三、總結

高校教育的核心就是培養(yǎng)人才，單片機應用型人才需要具備獨立分析問題解決問題的能力、動手能力、知識運用能力等。在單片機教學中，教師應運用形式多樣、行之有效教學方法，以學生為主體，教師為主導，充分利用新時代新媒介做好網(wǎng)絡教學這塊，讓學生學有可依，學有可用，充分調動學生學習的積極主動性，做好實驗教學環(huán)節(jié)，讓學生充分發(fā)揮主觀能動性進行創(chuàng)新性實驗，教師和學生做好溝通交流，把握學生學習過程中遇到的難點，并及時給與指導幫助，最終實現(xiàn)單片機教學質量的提高，培養(yǎng)真正的單片機應用型人才。