應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式下單片機(jī)課程教學(xué)研究

張婷　王團(tuán)部　王祖良

摘要：為實施“一體多翼”人才培養(yǎng)模式和實現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出將項目驅(qū)動式和實踐課程相結(jié)合的教學(xué)方法引入單片機(jī)課程教學(xué)中，運用理論指導(dǎo)實踐，提高學(xué)生的設(shè)計、應(yīng)用以及創(chuàng)新能力，適應(yīng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；應(yīng)用創(chuàng)新；教學(xué)研究

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）23-0138-01

1單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，高校多數(shù)單片機(jī)課程教學(xué)都是采用理論知識講解為主實踐訓(xùn)練為輔的教學(xué)過程，考核方面只注重學(xué)生成卷面績，使學(xué)生掌握了課本知識，明確了其應(yīng)用場所及應(yīng)用范圍，但缺乏實際操作環(huán)節(jié)，實踐動手能力較差。實際參加學(xué)科競賽或完成項目時，出現(xiàn)無從下手的現(xiàn)象，“學(xué)以致用”不能很好地體現(xiàn)出來，這就是理論教學(xué)和實際應(yīng)用脫節(jié)的表現(xiàn)，導(dǎo)致學(xué)生的發(fā)展受到制約。

2 單片機(jī)課程特點及其教學(xué)改革

2.1 單片機(jī)課程特點

為落實《陜西省普通本科院校向應(yīng)用技術(shù)類型院校轉(zhuǎn)型發(fā)展試點工作方案》文件的精神，具有實踐性強(qiáng)的課程其教學(xué)方式得到越來越多高校教師的關(guān)注。單片機(jī)課程具有實踐綜合性強(qiáng)的特點，在通信、智能控制、信息處理等方面有著廣泛的應(yīng)用。

伴隨著高?！耙惑w多翼”人才培養(yǎng)模式的實施，學(xué)科競賽越來越被重視，和單片機(jī)課程相關(guān)的競賽項目很多，單片機(jī)技能大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、嵌入式競賽和全國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計競賽等，均離不開單片機(jī)知識的支撐。因此，在平時教學(xué)中應(yīng)融入競賽常用的知識點，尤其實踐操作環(huán)節(jié)，調(diào)整訓(xùn)練項目，加入往屆競賽相關(guān)的題目。學(xué)生提早對競賽難易程度所有了解，做好前期準(zhǔn)備工作，為后期競賽培訓(xùn)工作打好基礎(chǔ)，不僅能夠提高教學(xué)質(zhì)量，也為競賽做好鋪墊，真正實現(xiàn)“以賽促學(xué)”的教學(xué)目的。

2.2單片機(jī)課程教學(xué)方式的改革

為了培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才，單片機(jī)課程教學(xué)在不斷地改善其教學(xué)方式。合理利用現(xiàn)有資源，采用項目驅(qū)動式和實踐課程相結(jié)合的教學(xué)方式發(fā)揮著重要的意義。

首先，采用項目驅(qū)動式方法教學(xué)。每堂課之前，教師布置并分析下節(jié)課將要完成的項目，學(xué)生利用課外時間設(shè)計軟硬件電路，用計算機(jī)軟件模擬運行過程，驗證想法。遇到問題時，通過查閱資料或同學(xué)之間交流的方法試圖去解決，解決不了的問題課堂上教師解答。一方面，提高學(xué)生分析、設(shè)計、解決問題能力，鞏固已學(xué)知識，了解熟悉即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容；另一方面，提高課堂教學(xué)效率，課堂上教師不再是按照傳統(tǒng)的教學(xué)過程，只講解基本理論知識，而是和學(xué)生一起解決問題，激發(fā)學(xué)生思考問題的能力。

其次，加大實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)的課時。學(xué)生對設(shè)計的項目完成軟件模擬，只能說明掌握了基本思路、方法和原理，最重要的是實際操作環(huán)節(jié)。軟件模擬只是在理想的環(huán)境下實現(xiàn)想法，最終目標(biāo)是實際應(yīng)用。然而，實踐訓(xùn)練中，由于存在干擾、抖動等外部因素的影響，相同的硬件電路和軟件環(huán)境，實現(xiàn)效果存在差異。

例如，按鍵的使用，實際操作中按鍵存在抖動現(xiàn)象，按鍵按下后單片機(jī)識別不出來或者是誤判斷，課堂上如果教師通過概念去講解按鍵抖動概念、產(chǎn)生的現(xiàn)象，學(xué)生是很難理解和想象的，但是實踐中，學(xué)生會自己體會抖動現(xiàn)象。出現(xiàn)了按鍵抖動，接下來的任務(wù)就是思考解決措施，那么新的概念被提出——消抖。解決方法從軟件和硬件兩方面出發(fā)，軟件部分，通過程序多次判斷，確認(rèn)按鍵是否按下，如果多次判斷一致，則為按下，否則沒有按下，減少判斷誤差。硬件部分，通過觸發(fā)器或電路中接進(jìn)消抖電容。教師講解完后，學(xué)生可現(xiàn)場操作，應(yīng)用任何一種方法解決按鍵抖動，再次進(jìn)行試驗，觀察解決抖動后的現(xiàn)象，前后形成明顯對比，使學(xué)生對理論知識有更清楚的認(rèn)識，更加明確實踐目的。因此，實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)既是對理論知識的鞏固，又是對理論知識的擴(kuò)充。

最后，在大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目方面，應(yīng)給予高度重視度，通過此項目學(xué)生可將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中。鼓勵學(xué)生積極參與，通過完成具有綜合性特點的項目，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā)能力，全方位提高學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才。

2.3單片機(jī)課程考核方式的改革

考核方式很大程度決定了學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，如果考核只注重卷面成績，學(xué)生就會一味地去學(xué)習(xí)理論知識，忽視實踐操作過程；如果考核注重的是實踐過程及實踐能力，學(xué)生會積極地利用單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行實踐。因此，應(yīng)重視課程的考核方式。

根據(jù)單片機(jī)課程的性質(zhì)，確定合理的多元化考核方式，注重能力考核，將純理論知識考核變?yōu)檫^程考核，主要考查學(xué)生對知識的應(yīng)用能力，通過項目設(shè)計等形式激發(fā)學(xué)生的全方位思維，增強(qiáng)學(xué)生解決實際問題的能力，提高學(xué)生對理論知的綜合應(yīng)用能力。

3總結(jié)

在應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的大背景下，基于單片機(jī)課程實踐性強(qiáng)的特點，其教學(xué)中應(yīng)不斷調(diào)整教學(xué)方式、優(yōu)化實踐訓(xùn)練內(nèi)容、改變考核方式、鼓勵學(xué)生參加創(chuàng)新訓(xùn)練項目，從多方面入手，加強(qiáng)學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)。

通過對本課程進(jìn)行的教學(xué)研究及實踐，在教學(xué)效果方面有了明顯的提高，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)習(xí)效果，對于學(xué)科競賽和項目的完成有很好的促進(jìn)作用，有利于學(xué)生的就業(yè)及發(fā)展。

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