李翠梅 李天源 黃昌國(guó)

摘 要：本文對(duì)單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和教材、教學(xué)方式以及考核方式等方面進(jìn)行了改革研究，其中對(duì)于教學(xué)內(nèi)容做出了較大的改革，用新的32位單片機(jī)替代了長(zhǎng)期以來(lái)一直使用的8位單片機(jī)。改革成效顯著，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提高了，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)造思維能力與過(guò)去相比也有了較大的提高。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)課程;教學(xué)方式;教學(xué)方式;改革研究

基金項(xiàng)目：該論文得到江西科技師范大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“新工科背景下的《創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)概論》的教學(xué)改革研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：JGYB-18-25-06）基金資助。

1 單片機(jī)技術(shù)教育現(xiàn)狀

目前，對(duì)于單片機(jī)技術(shù)的教育基本以理論講解為主，再配合一定的作業(yè)來(lái)讓學(xué)生們自己動(dòng)手去完成一些基礎(chǔ)項(xiàng)目，從而來(lái)學(xué)習(xí)單片機(jī)及其程序軟件的知識(shí)點(diǎn)。這樣教學(xué)形式就存在學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)，對(duì)所學(xué)內(nèi)容不能夠做到充分的理解的情況。教材內(nèi)容是以經(jīng)典的51單片機(jī)為主，例如由清華大學(xué)出版社出版，謝維成、楊家國(guó)主編的《單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)》一書，就多被用于單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)這門課程教學(xué)書籍。教學(xué)硬件也是圍繞51單片機(jī)進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)。不否認(rèn)，8位單片機(jī)在市場(chǎng)上一直都占據(jù)著一定的地位，但目前，隨著嵌入式的發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的崛起，32位單片機(jī)市場(chǎng)份額的不斷地增加，已經(jīng)成為了市場(chǎng)主流，所以，仍以8位單片機(jī)為主要教學(xué)內(nèi)容其中的不足就凸顯了出來(lái)，即課程教學(xué)內(nèi)容和實(shí)習(xí)崗位需要存在脫節(jié)現(xiàn)象，課程教學(xué)的內(nèi)容會(huì)顯得相對(duì)滯后，并不利于當(dāng)代大學(xué)生的后續(xù)發(fā)展。而且，單片機(jī)課程大多還是處于理論課大于實(shí)驗(yàn)課的模式，學(xué)生動(dòng)手能力沒(méi)有得到提高，學(xué)生們也沒(méi)有意識(shí)到動(dòng)手實(shí)踐的重要性，由于學(xué)校課程的編排，一門課程結(jié)束后，就會(huì)進(jìn)行下一門課程知識(shí)學(xué)習(xí)，兩學(xué)期的課程知識(shí)可能完全沒(méi)有銜接或只是交叉，這就使單片機(jī)課程結(jié)束后沒(méi)有鞏固知識(shí)的機(jī)會(huì)，這樣很容易使學(xué)生變成“學(xué)完就忘”，由此可見(jiàn)，課程的設(shè)置并不能完美的達(dá)到教學(xué)目的，而教學(xué)的內(nèi)容也不能滿足社會(huì)的需求，所以單片機(jī)技術(shù)課程的改革勢(shì)在必行。

2 單片機(jī)技術(shù)課程改革

2.1 教材的改革

要開(kāi)始進(jìn)行32位單片機(jī)的授課，可以說(shuō)是單片機(jī)技術(shù)課程的全新的嘗試。教學(xué)當(dāng)然離不開(kāi)教材，以往用的51單片機(jī)的教材肯定是要替換的，可以根據(jù)授課老師的教學(xué)方式或教學(xué)風(fēng)格進(jìn)行選擇一本或幾本教材來(lái)進(jìn)行教授學(xué)習(xí)，或偏重理論講解、或偏重實(shí)例解析，可由實(shí)際課程教學(xué)安排來(lái)定，例如以《STM32單片機(jī)應(yīng)用與全案例實(shí)踐》一書為授課教材。

《STM32單片機(jī)應(yīng)用與全案例實(shí)踐》是由沈紅衛(wèi)、任沙浦、朱敏杰、楊亦紅、盧雪萍所著，由電子工業(yè)出版社出版的STM32單片機(jī)的基礎(chǔ)用書，適合剛接觸STM32單片機(jī)學(xué)習(xí)的人群，屬于入門級(jí)的書籍。書里介紹了基于ARM體系的STM32系統(tǒng)的基本簡(jiǎn)介、工作原理和應(yīng)用技術(shù)。關(guān)于硬件方面則以夠用、適合、易學(xué)為原則，這就降低了學(xué)習(xí)者的入門和理解的難度。而本書一大特點(diǎn)就像書名上一樣——全案例，也就是關(guān)于項(xiàng)目案例講解比較多，由最基礎(chǔ)的案例到稍顯復(fù)雜的案例都有包含。從讀者角度來(lái)說(shuō)，這樣通過(guò)由簡(jiǎn)到難的案例學(xué)習(xí)，可以快速入門掌握基礎(chǔ)知識(shí)，也通過(guò)對(duì)案例的學(xué)習(xí)，更容易去舉一反三、靈活運(yùn)用。

2.2 教學(xué)方式的改革

單片機(jī)技術(shù)作為一門打基礎(chǔ)的學(xué)科，首先要讓學(xué)生了解這門課的重要性，并且要明白這門課是一門綜合性的課程，并不單一的偏重于軟件編程或硬件制作。單片機(jī)的學(xué)習(xí)除去C語(yǔ)言程序的編寫也包括硬件部分的知識(shí)內(nèi)容，具備一定的硬件制作基礎(chǔ)，對(duì)于這門課的學(xué)習(xí)也是有一些優(yōu)勢(shì)的。而相比于基礎(chǔ)的理論教學(xué)，讓學(xué)生去動(dòng)手實(shí)踐更為重要。

關(guān)于這門課程可以實(shí)行“課堂理論教學(xué)+案例動(dòng)手實(shí)現(xiàn)+創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計(jì)”三合一的教學(xué)模式進(jìn)行，首先學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)，了解基本的單片機(jī)知識(shí)，以保證在為后面自己動(dòng)手操作打下基礎(chǔ)，不至于發(fā)生無(wú)從下手、沒(méi)有思路的情況。當(dāng)學(xué)完理論基礎(chǔ)后，可以安排一些簡(jiǎn)單的案例來(lái)讓學(xué)生自己動(dòng)手操作一下，鞏固理論知識(shí)，也通過(guò)動(dòng)手來(lái)更好地掌握這些知識(shí)點(diǎn)，無(wú)論是軟件還是硬件，會(huì)動(dòng)手操作才是最重要的，這樣的安排可以更好地使理論與實(shí)際相結(jié)合。當(dāng)學(xué)生能夠流暢的掌握一些基礎(chǔ)案例的實(shí)現(xiàn)，可以試著出一些與所學(xué)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的案例題目，讓學(xué)生自主去完成，包括思路，軟件實(shí)現(xiàn)和硬件實(shí)現(xiàn)，較為難點(diǎn)的地方老師可以給予一定的提示，完成后可以根據(jù)學(xué)生完成的作品進(jìn)行講解，如果學(xué)生們的制作思路不同，可逐一進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解。這樣的安排可以很好地讓學(xué)生進(jìn)行舉一反三，更能提高學(xué)生的動(dòng)手熱情和對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 考核方式的改革

為了幫助學(xué)生更好的檢驗(yàn)這門課的學(xué)習(xí)成果，考核方式也要做一定的改革。

考核檢驗(yàn)不能只停留在期末考試上，為了更好的督促同學(xué)們?nèi)ミM(jìn)行日常學(xué)習(xí)，考核也要進(jìn)行“日?；??？己司唧w方式及所占分值如表1所示：

從上述表格中可看出，課程由理論課與實(shí)驗(yàn)課兩部分組成，理論課又由出勤率、課后作業(yè)、課堂小測(cè)試以及期末考試成績(jī)構(gòu)成，出勤點(diǎn)名可以督促學(xué)生去完成每節(jié)課程;課后作業(yè)是用來(lái)鞏固本次課上所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，梳理每次課程內(nèi)容;課堂小測(cè)試可以幫助老師掌握一個(gè)進(jìn)度的學(xué)習(xí)過(guò)后，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，及時(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺、補(bǔ)充弱項(xiàng)。每項(xiàng)占得權(quán)重都不一樣，也可以根據(jù)授課老師自己安排來(lái)分配每項(xiàng)的權(quán)重值，可以把自己覺(jué)得較重要的項(xiàng)分配權(quán)重高一點(diǎn)，同時(shí)也要注意權(quán)重分配盡量達(dá)到每門課程必須完成3—4項(xiàng)才能達(dá)到總分值權(quán)重60%（及格）以上。實(shí)驗(yàn)課又由出勤率、基礎(chǔ)案例實(shí)現(xiàn)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)作業(yè)以及期末考試成績(jī)構(gòu)成，與理論課相似，多樣的測(cè)評(píng)模式可以全方位的對(duì)一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，并可以使老師更好地掌握每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及進(jìn)度。評(píng)分形式也同理論課，分項(xiàng)目打分，項(xiàng)目權(quán)重不同。同時(shí)理論課和實(shí)驗(yàn)課在總成績(jī)里占的比重也是不均等的，這個(gè)可以根據(jù)具體學(xué)校課程規(guī)劃的占比來(lái)分配權(quán)重值 。本次改革認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課程比之理論課程更為重要，所以實(shí)驗(yàn)課所占的權(quán)重也更大。

3 總結(jié)

在兩個(gè)班學(xué)生當(dāng)中進(jìn)行教學(xué)改革試點(diǎn)，通過(guò)教學(xué)改革與實(shí)踐，單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)改革取得了明顯成效，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析、解決問(wèn)題和創(chuàng)造思維能力與過(guò)去相比得到了較大的提高。一些難度較大的設(shè)計(jì)任務(wù)也能順利完成。通過(guò)對(duì)兩個(gè)年級(jí)學(xué)生期末考試成績(jī)的對(duì)比，學(xué)生成績(jī)普遍有所提高，而最令人欣慰的是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大提高了，在以前學(xué)生最懼怕的單片機(jī)課程實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生表現(xiàn)得更加自信，有更多的同學(xué)積極參與到電子大賽與大學(xué)生科研創(chuàng)新活動(dòng)中，取得的獎(jiǎng)項(xiàng)也逐年增加。

參考文獻(xiàn)

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