楊曉東

摘要：以增強(qiáng)單片機(jī)課堂教學(xué)效果、提高學(xué)生積極性和創(chuàng)造性為目的，針對(duì)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實(shí)踐教學(xué)體系等方面進(jìn)行了教學(xué)改革的研究和嘗試，并提出了改善現(xiàn)有課堂教學(xué)模式、提高教學(xué)質(zhì)量的一些思考。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī);教學(xué)模式實(shí)踐;教學(xué)體系;積極性

引言：我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅猛發(fā)展，加快了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐，加速了工業(yè)化的進(jìn)程。在這個(gè)時(shí)期，需要大量滿足現(xiàn)代工程應(yīng)用發(fā)展需要的高素質(zhì)本科工程應(yīng)用型人才，這已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的迫切需要，也是時(shí)代發(fā)展和高等工程教育發(fā)展的必然要求?，F(xiàn)代工程應(yīng)用型本科教育的內(nèi)涵和特征決定了本科工程應(yīng)用型人才的素質(zhì)要求。深入開展課程和教學(xué)體系改革、加強(qiáng)大學(xué)生人文素質(zhì)教育、著力強(qiáng)化大學(xué)生工程素質(zhì)養(yǎng)成以及加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是本科工程應(yīng)用型人才素質(zhì)培養(yǎng)的有效途徑。

一、傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)中存在的問題

1.目前傳統(tǒng)單片機(jī)課程教學(xué)中存在一些不足，體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)形式單一，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重理論知識(shí)的完整性，淡化實(shí)踐內(nèi)容，理論與實(shí)踐脫節(jié);實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容單一，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)過程基本涉及不多;缺少綜合性、工程性、創(chuàng)新性的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生感到學(xué)習(xí)內(nèi)容抽象，知識(shí)點(diǎn)難以掌握。

2.在課堂教學(xué)中學(xué)生均是處于被動(dòng)接受方式，無(wú)法主動(dòng)參與整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，沒能達(dá)到以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生操作技能為目的的教育宗旨。盡管安排有實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，但實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)與課堂教學(xué)環(huán)節(jié)沒能做到相互連貫、相互映證，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)程度不夠，課堂教學(xué)與學(xué)生練習(xí)沒能達(dá)到有機(jī)結(jié)合，習(xí)題與課堂內(nèi)容沒能緊密相扣，考試形式和內(nèi)容多以理論為主僅憑一張?jiān)嚲矶▽W(xué)生能力，沒能體現(xiàn)考查學(xué)生實(shí)際應(yīng)用知識(shí)的動(dòng)手實(shí)踐能力。

綜上所述，這些因素不僅對(duì)學(xué)生的后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)形成了一定困難，也對(duì)開展教學(xué)質(zhì)量工程產(chǎn)生了消極影響。因此，對(duì)單片機(jī)課程進(jìn)行教學(xué)改革是十分必要的。

二、單片機(jī)教學(xué)改革分析

（1）改革教學(xué)內(nèi)容

單片機(jī)課程信息量大，傳統(tǒng)的教材一般是以單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和各模塊的使用為核心進(jìn)行編寫的。這樣的教材詳細(xì)的解析了單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和各種功能，有利于學(xué)生全面掌握單片機(jī)的理論知識(shí)。但是這樣的教學(xué)內(nèi)容很少體現(xiàn)單片機(jī)知識(shí)在相關(guān)專業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用，使得學(xué)用脫節(jié)----既未能體現(xiàn)“素質(zhì)教育”的現(xiàn)代教育理念，也沒有體現(xiàn)單片機(jī)針對(duì)各專業(yè)所應(yīng)有的“專業(yè)基礎(chǔ)性”。因此，對(duì)單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的取舍和更新就顯得十分必要。要堅(jiān)持學(xué)以致用的原則來(lái)組織教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生硬件設(shè)計(jì)能力與軟件設(shè)計(jì)能力。

（2）改革教學(xué)模式

改革理論授課在先，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)在后的教學(xué)模式，大膽采用項(xiàng)目演示在先，理論授課在后的教學(xué)方式。實(shí)踐教學(xué)中，通過教師的動(dòng)手演示和講解促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力及分析解決問題能力的形成;通過學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐與分析確保每個(gè)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力的提高，另外，豐富的實(shí)踐項(xiàng)目能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技能的興趣，促進(jìn)理論知識(shí)的深入理解和消化。同時(shí)，要積極采用仿真教學(xué)，將仿真教學(xué)平臺(tái)引入課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)中。將Proteus與Keil集成環(huán)境相結(jié)合，搭建單片機(jī)系統(tǒng)仿真演示平臺(tái)，完成電路設(shè)計(jì)、程序?qū)恕⑾到y(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行，讓學(xué)生直觀地了解單片機(jī)系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)的整個(gè)過程;課下學(xué)生自己搭建平臺(tái)，完整仿真作業(yè)、自由練習(xí)，或者設(shè)計(jì)一些感興趣的項(xiàng)目。將仿真平臺(tái)應(yīng)用到實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室單片機(jī)的硬件資源配備，在仿真平臺(tái)下提前完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)習(xí);對(duì)沒有安排的實(shí)驗(yàn)部分，學(xué)生在教學(xué)以外的時(shí)間，自己進(jìn)行驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn);在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新項(xiàng)目環(huán)節(jié)中可以利用該平臺(tái)進(jìn)行預(yù)研工作。仿真平臺(tái)一定程度上可以彌補(bǔ)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)脫節(jié)的尷尬，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目設(shè)計(jì)的能力。

采用線上線下混合式教學(xué)模式，線上線下混合教學(xué)模式是指利用現(xiàn)代化的信息資源，教師精心制作線上（網(wǎng)絡(luò)）的教學(xué)視頻和各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的PPT等學(xué)習(xí)資源，學(xué)生自主完成線上（網(wǎng)絡(luò)）資源的學(xué)習(xí)，在線下（傳統(tǒng)的課堂）教師對(duì)學(xué)生的反映的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解，完成傳道、授業(yè)、解惑的職責(zé)，使學(xué)生更好地掌握知識(shí)。

（3）改革考核形式

改革考核方法是教學(xué)改革的關(guān)鍵，由于《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》課程是以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和應(yīng)用能力為目的，《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》課程的考核要體現(xiàn)出對(duì)編程能力、軟硬件分析能力、軟硬件調(diào)試能力以及綜合運(yùn)用能力的考核。為此，要加大實(shí)驗(yàn)考核的權(quán)重，降低理論考核權(quán)重，從而使得學(xué)生的考核更加科學(xué)合理。

（4）應(yīng)用競(jìng)賽的方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

電子技術(shù)的飛速發(fā)展，折射到電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽上，體現(xiàn)為競(jìng)賽題目越來(lái)越貼近生產(chǎn)實(shí)際，實(shí)用性、 綜合性越來(lái)越強(qiáng)，理念越來(lái)越反映行業(yè)的發(fā)展、社會(huì)的需要，形式越來(lái)越新穎且多樣化。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽鼓勵(lì)創(chuàng)新、鼓勵(lì)實(shí)踐、培養(yǎng)社會(huì)所需要的電子人才的根本宗旨，也使得電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽體現(xiàn)出社會(huì)需求和技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)。以專業(yè)技能競(jìng)賽作為學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)揮的平臺(tái)，通過參加各級(jí)各類項(xiàng)目申報(bào)和比賽，對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是重要的。教師應(yīng)該鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與項(xiàng)目參加智能車、機(jī)器人、電子設(shè)計(jì)等比賽，以獲得自身價(jià)值的實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)新能力的提升。

結(jié)語(yǔ)：在培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才的大背景下，改革緊緊圍繞著軟硬件結(jié)合類課程的教學(xué)目標(biāo)，在重視學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)從教學(xué)模式、學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育及綜合評(píng)價(jià)體系等多個(gè)方面入手建立多元化的評(píng)價(jià)體系去鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生向工程實(shí)踐化轉(zhuǎn)變，從而在培養(yǎng)學(xué) 生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力上取得了一些 成果，也為探索相關(guān)體系改革提供了思路上的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮濤，李擎，崔家瑞，等.面向大學(xué)生科技競(jìng)賽的步進(jìn)電機(jī)控制創(chuàng)新教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2020，37（ 11）：110-115.

[2] 王通，朱士虎.“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)改革研究[J].科技風(fēng)，2020，7： 35-36.

[3] 曾妍.《單片機(jī)技術(shù)》混合教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（ 46） ： 119-121.