應用轉型下的單片機課程改革

陳世恩

摘 要：單片機課程是電子類專業(yè)一門重要專業(yè)課程，對于培養(yǎng)學生的綜合應用能力有很好的促進作用。本文基于學校應用轉型的背景，綜合IEET工程認證的需求，對單片機課程的改革提出自己的見解。一，項目導向型任務為主，二，教師教學為主轉為學生自學為主，三，多元化課程考核體系。

關鍵詞：應用型;單片機;教學改革

前言

目前國家鼓勵地方高校往應用型高校轉型，為響應國家政策，莆田學院也在往應用型本科轉型中，并于2018年2月份被確認為福建省示范性應用型本科高校，建設期為2018年到2020年。為了完成應用轉型，校內各個專業(yè)也針對應用轉型的要求修訂新的人才培養(yǎng)計劃。電子信息工程專業(yè)的新版的人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標為：本專業(yè)培養(yǎng)適應地方經濟社會建設與發(fā)展需要，具有人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，具備專業(yè)基本知識與較強實踐能力，能在電子技術、智能控制、信息處理等相關應用領域，勝任電子信息系統(tǒng)的產品設計、應用開發(fā)、制造、維護及技術管理等工作，能夠不斷學習并具有一定特長專長、“會開發(fā)、懂設計、能制造”的應用型電子信息工程師[1，2]。

單片機課程是工科電子類專業(yè)一門很重要的專業(yè)課，是一門理論與實踐性均很強的學科，把編程語言知識、微機接口知識、通信技術知識等綜合在一起，屬于技術性、工程性、實踐性很強的一門課程。在應用轉型的背景下，作為電子信息工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課，單片機課程的改革勢在必行。本文將從課程教學內容，課程教學方式，課程考核三個方面的改革進行論述。

一、課程教學內容的改革

目前的單片機教學雖然以實驗教學為主，理論教學為輔，但是實驗一般都是以驗證性為主，實驗目的在于驗證一些理論知識，各個實驗之間的關聯沒有那么直觀[3]。新版的教學大綱中的實驗課時的比例進一步增加了，如何上好實驗課顯得尤為重要。首先我覺得需要重新定位實驗的目的：實驗目的不要是簡單的驗證一個或幾個理論知識，而應該是一個促進學生發(fā)展，譬如：提高查閱收集信息的能力;對信息進行比對分析的能力;學生自己制定電路操作實驗方法的能力;攥寫實驗報告的能力;分析實驗結果的能力;提高實踐應用能力。目前的實驗目的以服務理論課程為主，主要是為了學生能夠對相關章節(jié)的內容有更為深刻的理解及應用，學生的自主創(chuàng)造性較差[3]。其次簡化實驗指導書，目前的實驗指導書過于詳細，學生一般都是跟著實驗指導書一步步運行，而沒有花費時間去思考，期末考試的卷面體現了很多學生只是完成實驗而不是真正理解掌握實驗原理。因此一份過于詳細的實驗指導對于學生的獨自思考能力的培養(yǎng)微乎其微。實驗指導文件應該是簡單的，學生需要自己設計實際的電路，并根據理論知識分析可能產生的結果，然后進行驗證。最后實驗之間的關聯太弱，建議以項目導向型的實驗任務為主，可以幫忙學生構建一個較好的知識架構。以完成一個交通燈項目為例，可以把整個項目劃分為三個階段，第一階段：LED燈控制，第二階段：數碼管定時交通燈，第三階段：實際交通燈。第一階段著重于教，老師手把手教學生從基礎的編程軟件，簡單的按鍵控制，簡單的燈控制等知識點。手把手教會一些簡單的實踐操作，以及一些簡單編程邏輯。第二階段：教師放開手讓學生在第一階段的基礎上完成進一步的任務，如LED燈控制到數碼管控制，簡單的按鍵中斷到定時中斷等等，在第一階段的基礎上繼續(xù)完成第二階段。第三階段：由學生自由發(fā)揮自己的想象力，完成一個完整的交通燈系統(tǒng)，它是在前面兩個階段的基礎上進一步的升級，由于學生有前面兩個階段的訓練基礎，這個時候完全有能力去完成這個項目?？偨Y來說就是把教學內容的層次化更為明顯，學生通過一個項目的不同階段，去不停地鍛煉各種技能，而這些技能都是在階段任務中要求的不斷重復的內容。

總而言之，實驗應該是一個對學生能力培養(yǎng)比較重要的組成部分，我們應該以培養(yǎng)學生的查閱收集信息的能力、對信息進行比對分析的能力、自己制定電路操作實驗方法的能力、攥寫實驗報告的能力、分析實驗結果的能力、實踐應用能力等等。不再提供過于詳細的指導文件，給與學生足夠的發(fā)揮的空間[4]。

二、課程教學方式的改革

一旦我們實施項目式教學，相應的教學方式也必須進行一個大的改革。依據項目的劃分階段的不同，教師的教學方式也就完全不同。例如需要學生必須掌握的一些基礎內容可以通過教師的手把手教學，這個階段的教學以教師為主，學生為輔。在學生掌握了一定的基礎知識后，教學方式就更改為學生為主，教師為輔。學生自己動手動腦為主，弱化教師的教的作用，只需要教師在一些關鍵的重難點知識進行一些講述，對于學生的問題進行解答等等。傳統(tǒng)的教學模式是教師教，然后學生學和做。新的教學模式應該是“教學做”三個同步進行，學生在學中做，在做中學，教師的教作為學生的學和做的輔助。

總的來說就是教師從原先的純粹的教的角色轉化為一個以輔助為主教為輔的角色。這樣的話，既能讓學生的自主性發(fā)揮到最佳的程度，也能讓學生的能力得到進一步的開發(fā)和發(fā)展[5]。

三、課程考核方式的改革

傳統(tǒng)的考核方式以筆試為主，筆者認為單片機考核的形式應該是多元化的而不是單純的筆試考核，因為這并不能評價出學生對這門課程的掌握程度[6]。筆者認為可以從以下幾個方面進行考核方式的改革：方式一：項目考核，項目考核有個統(tǒng)一的評分細則，教師可以根據學生的項目情況進行評分;方式二：以比賽代替考試，可以讓學生參加各類學科競賽，老師根據學科競賽的等級以及學生參加比賽的成績來評定學生的分數;方式三：基礎內容筆試+應用內容作品考核的方式來評定學生的成績。

總而言之，課程改革的目的是為了更好得促進學生掌握單片機知識，考核方式的多元化可以提供一個更為準確更為公平的評價體制。

結語

本文基于學校的應用轉型的需求，對于電子專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程單片機進行教學改革。主要從課程教學內容，課程教學方式，課程考核三個方面進行論述。實驗課程內容由原先服務于理論課程的目的轉為培養(yǎng)學生的綜合應用能力為目的，并因此引入項目導向型設計。課程教學方式由教師的教為主，變?yōu)榻處熃虨檩o學生自主學為主。課程考核方式由單一的筆試方式改為多元化，可以通過項目考核、參加學科競賽、基礎內容筆試+作品等方式進行考核?？梢越⒁粋€更為準確更為公平的評價體制。綜合以上幾個方面的改革可以更好地培養(yǎng)學生的各項綜合能力，達到學校培養(yǎng)應用型人才的需求。

參考文獻

[1] 耿智軍.電子信息工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)方案探討[J]黑龍江科技信息，2016（32）：50.

[2] 周偉，方方，姚圣國，等.單片微機原理及應用示范教學的建設[J].實驗科學與技術，2010（2）：107-108，168.

[3] 曹旭東、張少華.《單片機原理及應用》課程實踐教學方法研究[J]教育教學論壇，2015（30）：99-100.

[4] 劉雪花.以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標的單片機教學改革探索[J].科技資訊，2016（31）：15-16.

[5] 談學，文遠熔.單片機課程教學改革研究與實踐[J].重慶工商大學學報（自然科學版），2006（9）：593-595.

[6] 田存?zhèn)?，孔慶松.“單片機原理與應用”課程教學改革初探[J].山東教育學院學報，2007（6）：47-50.