淺析高等職業(yè)教育中單片機原理課程教學改革

卜海珂

摘 要：分析目前職業(yè)教育單片機教學中存在的問題，高職教育單片機原理課程教學應順應電子信息產(chǎn)業(yè)的變化，針對單片機原理內容難度大、學生興趣不高、不具有編程實際能力等問題，對教學內容進行適當取舍，以單片機原理硬件教學平臺為核心，增加平時的實踐教學比例，同時依托學科專業(yè)比賽和教師科研課題進行深化實踐教學環(huán)節(jié)，逐步提升學生對單片機原理的學習興趣和主動性，為電子信息產(chǎn)業(yè)提供匹配人才。

關鍵詞：高職教育;電子信息;單片機原理課程;教學改革

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.262

作為一種特殊類型的教育，高等職業(yè)教育是培養(yǎng)某一職業(yè)領域專業(yè)人才的教育，與一線職業(yè)的對口性很強，偏重理論的應用、實踐技能和實際工作能力的培養(yǎng)。電子信息產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，未來發(fā)展的趨勢有：知識的獲取越來越便捷和廉價;網(wǎng)絡時代需要越來越多的專才;國產(chǎn)的芯片和軟件在不久的將來會得到大面積使用;人工智能的發(fā)展會沖擊傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，包括電子產(chǎn)業(yè)。新一代電子信息產(chǎn)業(yè)的變化，對高職院校電子信息專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學活動提出了挑戰(zhàn)。單片機原理是電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程。熟練掌握和運用單片機原理有著非常重要的作用，并且會大大提高就業(yè)的競爭力。

1 高職單片機原理課程教學存在的問題

1.1 通用教材，沒有針對性

目前學校使用的傳統(tǒng)教材以及市面上常見教材在單片機原理學習內容的編排上過于書面語言，敘述繁瑣，詳略不當，排版過于密集，學生翻開書本就失去了閱讀興趣。教材中使用的例題多偏向于“理論型”設計題目，過于體現(xiàn)理論算法及編程語法，卻忽略了例題與實踐應用及其他相關專業(yè)的銜接。教材內容編制過于理論化，缺乏有趣性，一旦有地方看不懂，就容易產(chǎn)生畏難情緒，對后續(xù)內容學習造成很大阻礙。

1.2 課程內容多、難度大，教學安排不合理

單片機原理是一門實踐性很強的課程，且跟學生之前學過的課程完全不同，是一個全新的領域，是一門需要重新理解的課程。授課內容主要是理論教學，根據(jù)教材編寫各教學單元的授課內容與對應課時，教學過程是灌輸式的，教師在講臺上滔滔不絕按部就班地講課，照本宣科的方式講授，教學中強調程序設計的語法知識和細節(jié)，而不是問題解決的思路，學生并無太大的學習興趣，缺乏師生互動，使得課堂沉悶。

1.3 教學方法和考核手段陳舊

當教師上課的教學方法、教學模式和課程評價手段還停留和維持在十年前的狀態(tài)，PPT內容陳舊，造成課程無法激發(fā)學生學習興趣，無法調動學生學習積極性。最終考核仍然以卷面考試 形式考查學習效果。教學方法和考核手段對于此類實踐性課程不合適，且已與時代脫節(jié)。如何提高單片機原理課程教學質量，使學生能夠在工程實踐中學以致用，成為當前單片機原理課程教學的重點。

2 單片機原理教學改革路徑

2.1 修改教學大綱

在教學內容上，對于難度大且不實用、不常用的內容可進行適當刪減，主要學習基礎語句，控制結構、數(shù)組、函數(shù)、指針、結構體等基本內容。教學過程以學生為主題，上課過程可借助先進教學過程管理APP。

2.2 選擇合適的教材

高職教育堅持以“夠用”“必需”為原則，仔細甄別各種教材，以基于工作過程的課程學習項目和學習任務為課程內容，以崗位能力為核心，組織企業(yè)實踐人員參與編寫《單片機模塊化教程》校本教材。教材以“任務驅動、理實一體課堂教學”為指導思想，編寫12個基于工作過程的學習任務載體。每個任務分成幾個小模塊，使該教材能更好地應用于理實一體課堂教學。以高職教育職業(yè)化為宗旨，以提高學生實際動手操作能力、解決問題能力和未來就業(yè)競爭力為出發(fā)點，理論與實踐相結合，科學合理、深入淺出地設置教材內容。

2.3 改變教學考核

考核是教學工作的重要環(huán)節(jié)，是評價教學效果的主要方法，考核方式改革是教學改革的重要組成部分，為了充分調動學生學習的積極性、主動性，從而提高單片機原理程序設計課的教學質量。改變教學考核環(huán)節(jié)，理論考試與實際程序設 計調試相結合，注重考查學生的實際編程能力。

2.4 突出實踐環(huán)節(jié)

學生面對實際問題，表現(xiàn)出無從下手，不會將實際問題轉換成程序設計思路的現(xiàn)象，這也是學習過程中遇到的很大困難。在授課過程中，培養(yǎng)學生算法的構建和程序流程圖的使用，為理清程序邏輯設計過程，使用程序流程圖，并且將這種培養(yǎng)貫穿整個教學與實驗實訓過程中。針對學校當前的課時安排，要進一步科學規(guī)劃與改進，適當調節(jié)理論與實驗學時比例。

2.5 設計理實一體的教學過程

理實一體單片機課 堂教學過程設計，打破以往以知識點為主線的設計方法，而采用以項目過程為主線，將理論知識點融入各個小項目，通過形象的應用實例的完成過程將知識點掌握。在理實一體單片機技術課堂教學改革探索與實踐中，設計任務驅動、理實一體課堂教學過程。

2.6 開發(fā)及依托單片機原理硬件教學平臺

單片機原理課程是一門實踐性很強的課程，在傳統(tǒng)學習過程中，往往只注重軟件程序編程，并未依托硬件進行實踐性學習。后續(xù)嵌入式課程的學習中編程能力嚴重不足。同時，為了提高學生學習興趣，使程序實例運行結果能夠更直觀、更豐富的形式展示出來，開發(fā)設計以單片機為核心的單片機原理硬件教學平臺。例如可以設計流水燈的順序程序，控制硬件平臺上多個LED燈的顯示效果;設計一個“數(shù)字電子鐘”，以此為任務講授多重循環(huán)，下載到硬件平臺上運行，平臺上的LCD顯示屏或數(shù)碼管可實時顯示數(shù)字鐘的計時結果等。

3 結語

當前，隨著世界經(jīng)濟形勢變化和新技術的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結構發(fā)生變化，新一代電子信息制造業(yè)及其相關產(chǎn)業(yè)急需適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展、符合崗位要求的技術人才。高等職業(yè)教育應該根據(jù)產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化緊隨時代步伐進行教學改革。以學生為主體，根據(jù)學生特點有針對性地設計、改變或組合課程內容及教學方式，注重硬件平臺的選取，推進教學改革。

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