應(yīng)用型本科院校單片機(jī)課程教學(xué)的實(shí)踐研究

侯凱文 朱永琴 朱 佩

黃河交通學(xué)院智能工程學(xué)院，河南 焦作 454950

0 引言

應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，要求學(xué)校注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，能適應(yīng)行業(yè)需求，解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。單片機(jī)具有體積小、價(jià)格低、應(yīng)用方便、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制、儀器儀表、家用電器、通信設(shè)備等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。我校智能工程學(xué)院、機(jī)電工程學(xué)院的多個(gè)專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)單片機(jī)課程，在物聯(lián)網(wǎng)工程、電氣自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)學(xué)科的課程中，單片機(jī)課程是一門(mén)承上啟下的專(zhuān)業(yè)課程，涉及領(lǐng)域廣，對(duì)綜合知識(shí)的應(yīng)用能力要求較高，同時(shí)也是應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的重要學(xué)科，對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才這一目標(biāo)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 單片機(jī)課程的特點(diǎn)及現(xiàn)狀

單片機(jī)課程需要學(xué)生具備“學(xué)以致用”的能力，要求學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的基本概念、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、I/O口、中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口等理論知識(shí)，同時(shí)掌握單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)，熟悉仿真軟件、實(shí)驗(yàn)箱或開(kāi)發(fā)板的使用。另外由于該課程知識(shí)還包含了C語(yǔ)言、電路、數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等內(nèi)容，所以對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好的學(xué)生，更容易學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)，有利于提高其學(xué)習(xí)興趣?；A(chǔ)知識(shí)薄弱的學(xué)生，教師應(yīng)該給予更多有針對(duì)性的幫助，避免發(fā)生學(xué)生因畏難情緒而放棄的現(xiàn)象。

在傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)過(guò)程中，教師普遍重視課程的理論教學(xué)，較多地圍繞單片機(jī)基本概念、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及中斷系統(tǒng)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、串口通信等基本原理進(jìn)行講解。在教學(xué)大綱制定時(shí)，通常理論課時(shí)遠(yuǎn)多于實(shí)驗(yàn)課時(shí)，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的要求不高，實(shí)驗(yàn)數(shù)量較少，學(xué)生沒(méi)有更多的可選項(xiàng)，并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，僅通過(guò)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式進(jìn)行實(shí)踐能力考核，對(duì)學(xué)生缺乏約束力，造成學(xué)生在心理上不重視實(shí)驗(yàn)。

課堂上基本采用教師講、學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)模式，教學(xué)方式基本采用多媒體演示的方式，學(xué)生一直處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)枯燥、無(wú)聊的心理，課堂理論教學(xué)效果欠佳。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，通常采用實(shí)驗(yàn)臺(tái)或Keil、Proteus仿真軟件相結(jié)合的教學(xué)方式，實(shí)驗(yàn)臺(tái)體積較大，實(shí)驗(yàn)元器件固定，并且每個(gè)案例都有固定的操作流程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，對(duì)學(xué)生來(lái)講容易產(chǎn)生思維定式，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。電路仿真軟件容易出現(xiàn)閃退、仿真效果與實(shí)際差異較大的現(xiàn)象。

另外，在學(xué)生思想道德培養(yǎng)方面。近些年來(lái)，教育部門(mén)強(qiáng)調(diào)要重視大學(xué)生思想道德的教育，充分發(fā)揮思政課優(yōu)勢(shì)，同時(shí)要求在專(zhuān)業(yè)課程中融入思政元素，培養(yǎng)高素質(zhì)人才。單片機(jī)課程是我校物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課。將思政元素融入單片機(jī)課程的課堂教學(xué)中，在學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神、社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才，這是我校作為應(yīng)用型本科院校對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)提出的新要求。在期末考核時(shí)，單片機(jī)課程的考核方式基本以期末閉卷考試為主，總成績(jī)一般由期末成績(jī)和平時(shí)成績(jī)組成，平時(shí)成績(jī)由考勤、作業(yè)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)組成，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的占比較小，不能達(dá)到通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的目的。綜上所述，單片機(jī)課程教學(xué)的改革，對(duì)提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，樹(shù)立家國(guó)情懷，培養(yǎng)應(yīng)用型人才這一目標(biāo)具有現(xiàn)實(shí)意義。

2 單片機(jī)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

單片機(jī)課程的培養(yǎng)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引腳功能和中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口等功能部件的原理及應(yīng)用，學(xué)會(huì)C51編程和系統(tǒng)調(diào)試。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，具備基本的單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力。該課程要求學(xué)生具備基礎(chǔ)的電路和C語(yǔ)言等知識(shí)，而應(yīng)用型本科院校的生源學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度參差不齊，因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師要梳理各個(gè)章節(jié)的重難點(diǎn)內(nèi)容，明確教學(xué)目標(biāo)，始終秉承因材施教的原則，考慮學(xué)生的個(gè)性化和差異化，確保教學(xué)效果的針對(duì)性。首先，可以將教學(xué)目標(biāo)分為兩個(gè)層次，基礎(chǔ)入門(mén)版和進(jìn)階提升版。針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握薄弱的學(xué)生，在課堂教學(xué)時(shí)放慢教學(xué)節(jié)奏，適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，提供相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)渠道，僅要求了解單片機(jī)的基本工作原理和一些簡(jiǎn)單的單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在開(kāi)展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)適當(dāng)開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)基本的單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力和實(shí)際問(wèn)題解決能力。以此逐漸培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，提升其學(xué)習(xí)動(dòng)力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)奠定良好的基礎(chǔ)。

其次，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好的學(xué)生，采用進(jìn)階提升版的教學(xué)目標(biāo)，要求學(xué)生在熟悉單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，重點(diǎn)掌握單片機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用，如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口通信、DAC轉(zhuǎn)換器、I2C總線等，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率，增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)16位、32位或其他非8051內(nèi)核單片機(jī)的使用，提供更多的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽機(jī)會(huì)，豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另外，鼓勵(lì)此類(lèi)學(xué)生向其他同學(xué)分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)方法，營(yíng)造共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步的班級(jí)氛圍。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革

單片機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和單片機(jī)應(yīng)用能力的關(guān)鍵，同時(shí)也是檢驗(yàn)理論教學(xué)效果的主要依據(jù)。這就要求教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。學(xué)生要端正實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)的態(tài)度，了解實(shí)驗(yàn)要求，做到多思考、多提問(wèn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，教師要不斷地豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例庫(kù)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方法的不同，把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)將題目分為必做和選做兩個(gè)級(jí)別，在完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，給學(xué)生更多的選擇空間，培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)放性思維。

實(shí)驗(yàn)室是單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要場(chǎng)地，通常教師會(huì)根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，采用實(shí)驗(yàn)箱和軟件仿真結(jié)合的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單且方式固化，實(shí)驗(yàn)臺(tái)本身體積較大，實(shí)驗(yàn)課時(shí)間有限，學(xué)生通常無(wú)法在特定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。針對(duì)以上情況，提出“口袋實(shí)驗(yàn)室”的實(shí)踐教學(xué)模式，改變單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)度依賴實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的現(xiàn)狀?？诖鼘?shí)驗(yàn)室是指實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中使用“口袋式”開(kāi)發(fā)板的教學(xué)方法，該開(kāi)發(fā)板僅有半張A4紙大小，不僅包含單片機(jī)最小系統(tǒng)、LED燈、按鍵、蜂鳴器、數(shù)碼管、AD轉(zhuǎn)換、溫度傳感器等硬件資源，還留有LCD1602顯示屏、紅外遙控、直流電機(jī)、超聲波檢測(cè)模塊以及其他常用外設(shè)資源的接口，同時(shí)該開(kāi)發(fā)板采用模塊化設(shè)計(jì)，易拆裝，方便學(xué)生攜帶及課外時(shí)間學(xué)習(xí)。學(xué)生還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源，自主進(jìn)行單片機(jī)最小系統(tǒng)電路和其他所需硬件電路的焊接。開(kāi)發(fā)板只需1根USB線，通過(guò)下載軟件，就可實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)板的供電、程序下載和系統(tǒng)調(diào)試。與只能在特定時(shí)間做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)相比，口袋實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式更能讓學(xué)生深入、開(kāi)放地掌握和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，以此來(lái)優(yōu)化單片機(jī)課程的實(shí)踐教學(xué)。

2.3 理論教學(xué)方法改革

單片機(jī)理論知識(shí)較為抽象，僅通過(guò)教師講、學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)方法無(wú)法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不理想。線上線下混合式教學(xué)的方法改變以往學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，極大地提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。教師可在超星學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建立一個(gè)虛擬班級(jí)，同時(shí)把學(xué)習(xí)任務(wù)和PPT、案例庫(kù)、微課視頻等教學(xué)資源上傳到虛擬班級(jí)。

在課前，學(xué)生通過(guò)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)，明確本章節(jié)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，有針對(duì)性學(xué)習(xí)新知識(shí)，并收集課前學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。針對(duì)遇到的問(wèn)題，可以通過(guò)微信或釘釘與教師進(jìn)行溝通解答或自主查閱資料解答。教師引導(dǎo)、輔助學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)工作，同時(shí)通過(guò)在線測(cè)試題檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，收集共性問(wèn)題進(jìn)行課中解答。

在課中，教師根據(jù)課前預(yù)習(xí)情況把學(xué)生分為若干個(gè)小組。課堂教學(xué)以學(xué)生分享課前所學(xué)知識(shí)為主，以教師多媒體教學(xué)、案例演示為輔。對(duì)于新知識(shí)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不同，教師可以通過(guò)多媒體或案例演示的方式進(jìn)行課程的知識(shí)梳理，明確課堂目標(biāo)和重難點(diǎn)內(nèi)容，講解基本原理和應(yīng)用方法。學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)討論，相互分析、解決各自在本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。組內(nèi)討論環(huán)節(jié)之后，每一組派出一位代表進(jìn)行小組之間的問(wèn)題解答，組內(nèi)成員可以進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。在學(xué)生討論結(jié)束后，教師對(duì)本節(jié)課程進(jìn)行總結(jié)，針對(duì)小組間的共性問(wèn)題進(jìn)行逐一解答，根據(jù)課堂學(xué)習(xí)情況有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的學(xué)生，提供更多的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)方法，適當(dāng)優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生建立單片機(jī)學(xué)習(xí)興趣。而對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，教師應(yīng)豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)其開(kāi)放性思維，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。

在課后，學(xué)生根據(jù)在虛擬班級(jí)中發(fā)布的試題進(jìn)行課后測(cè)驗(yàn)，教師及時(shí)反饋測(cè)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)知識(shí)掌握不熟練的學(xué)生進(jìn)行課后指導(dǎo)，幫助其完成重點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自信心。

在線上線下混合教學(xué)方法的指引下，不僅促使學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)知識(shí)和技能，還有力地培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和自主學(xué)習(xí)能力。

2.4 以賽促學(xué)，賽教融合

大力支持學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽，發(fā)揮學(xué)科競(jìng)賽的引導(dǎo)作用，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的又一重要路徑，同時(shí)對(duì)提升學(xué)生對(duì)單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用能力和動(dòng)手能力，促進(jìn)教學(xué)改革，提高應(yīng)用型本科高校的辦學(xué)水平意義重大。

學(xué)科競(jìng)賽主要是學(xué)生課外知識(shí)的競(jìng)賽，同時(shí)也是社會(huì)對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力需求的一種體現(xiàn)。對(duì)學(xué)生而言，積極參加學(xué)科競(jìng)賽，既能鞏固在學(xué)校中學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，查漏補(bǔ)缺，又能學(xué)習(xí)課本外的知識(shí)，提升個(gè)人的知識(shí)儲(chǔ)備，還可以收獲和其他高校學(xué)生進(jìn)行技能切磋、共同學(xué)習(xí)、相互提升的機(jī)會(huì)，極大地提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。例如，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，參賽院校多，知識(shí)覆蓋范圍廣。比賽要求學(xué)生組隊(duì)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成選題、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、元器件選型、焊接、編程調(diào)試、作品提交等工作，是對(duì)學(xué)生綜合能力的巨大考驗(yàn)。學(xué)生在比賽過(guò)程中提升了課外知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)知識(shí)幫助較大。通過(guò)對(duì)有參賽經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，他們的問(wèn)題分析能力和對(duì)單片機(jī)的綜合應(yīng)用能力，提升都非常明顯，在畢業(yè)時(shí)更受用人單位的青睞。

學(xué)科競(jìng)賽不僅是對(duì)學(xué)生綜合實(shí)力的檢驗(yàn)和提升，對(duì)師資隊(duì)伍建設(shè)也有積極的促進(jìn)作用。在指導(dǎo)學(xué)生參加各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽時(shí)，對(duì)教師來(lái)說(shuō)也是一次共同學(xué)習(xí)、能力提升的機(jī)會(huì)。以比賽為契機(jī)，通過(guò)參觀、學(xué)習(xí)交流，汲取其他高校的先進(jìn)實(shí)踐教學(xué)理念和參賽經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)自己教學(xué)過(guò)程中存在的不足，使教師走出自己的舒適圈，改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)理念，逐步向應(yīng)用型教學(xué)轉(zhuǎn)變。在提升教師教學(xué)方法的同時(shí)，學(xué)科競(jìng)賽也有利于豐富教師的知識(shí)儲(chǔ)備，提高教師科研能力。很多學(xué)科競(jìng)賽是由企業(yè)和教育部門(mén)共同舉辦，企業(yè)產(chǎn)品中的熱門(mén)技術(shù)應(yīng)用會(huì)被引入到競(jìng)賽中，教師在指導(dǎo)學(xué)生的同時(shí)，也學(xué)習(xí)了先進(jìn)技術(shù)，有效地提升了個(gè)人的知識(shí)儲(chǔ)備和教學(xué)思想。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等技術(shù)的提出，單片機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)和智能控制領(lǐng)域的應(yīng)用飛速發(fā)展，單片機(jī)課程的教學(xué)目標(biāo)也理應(yīng)跟隨技術(shù)的發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)。同時(shí)學(xué)科競(jìng)賽有助于教師獲取單片機(jī)主流的開(kāi)發(fā)技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀，并將單片機(jī)知識(shí)融入課程教學(xué)中，讓學(xué)生所學(xué)知識(shí)更能貼近生活，從而滿足社會(huì)的需求。因此，在單片機(jī)課程教學(xué)改革中引入以賽促學(xué)、賽教融合的教學(xué)思想，鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)科競(jìng)賽，對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和教師教科研能力提升都有很大的幫助。

2.5 融入課程思政

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中明確指出，專(zhuān)業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體。要深入梳理專(zhuān)業(yè)課教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同課程特點(diǎn)、思維方法和價(jià)值理念，深入挖掘課程思政元素，有機(jī)融入課程教學(xué)，達(dá)到潤(rùn)物無(wú)聲的育人效果。

單片機(jī)作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，要求教師在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，不僅要求學(xué)生掌握單片機(jī)基本的原理和實(shí)踐應(yīng)用，還要培養(yǎng)學(xué)生良好的思想品德，把立德樹(shù)人貫穿于單片機(jī)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)全方位發(fā)展的綜合型人才。單片機(jī)課程思政元素的挖掘，需要教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容明確思政目標(biāo)，將思政內(nèi)容滲透到單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)。例如，在講解單片機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，可聯(lián)系當(dāng)前國(guó)內(nèi)以華為“麒麟”芯片、“鴻蒙”系統(tǒng)為首的國(guó)產(chǎn)集成電路行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)熱情和愛(ài)國(guó)斗志，教導(dǎo)學(xué)生要肩負(fù)起國(guó)家復(fù)興的重任，做好社會(huì)主義接班人。在講解單片機(jī)的中斷系統(tǒng)時(shí)，通過(guò)中斷優(yōu)先級(jí)的概念，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活過(guò)程中，要分清主次，能夠在諸多矛盾中抓重點(diǎn)、抓關(guān)鍵，把時(shí)間花在“刀刃”上。

同時(shí)要求教師在授課過(guò)程中，要樹(shù)立立德樹(shù)人的榜樣，將愛(ài)國(guó)主義情懷、奮斗精神、社會(huì)責(zé)任感、社會(huì)主義核心價(jià)值觀等育人理念潛移默化地轉(zhuǎn)移給學(xué)生，激勵(lì)學(xué)生擁有正確的人生觀、價(jià)值觀，使學(xué)生明白擁有良好思想品德的重要性。課程組還邀請(qǐng)馬克思主義學(xué)院專(zhuān)業(yè)教師做思政顧問(wèn)，指導(dǎo)單片機(jī)課程教師共同發(fā)掘本課程中的思想政治元素，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)、提高個(gè)人能力的同時(shí)，也能感受到國(guó)家的日益強(qiáng)大，將愛(ài)國(guó)、愛(ài)黨、愛(ài)民的感情深埋于學(xué)生心中，做一個(gè)合格的新時(shí)代社會(huì)主義接班人。

2.6 考核方式改革

結(jié)合單片機(jī)課程對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和應(yīng)用能力要求較高的特點(diǎn)，針對(duì)單片機(jī)期末考核方式單一、重理論、輕實(shí)踐的情況進(jìn)行改革。教師在出題時(shí)，應(yīng)增加案例分析、單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)和編程方面的主觀題分值，同時(shí)增加課內(nèi)實(shí)驗(yàn)在平時(shí)成績(jī)中的比例，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)數(shù)量。改變僅依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告得出課內(nèi)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核方式，重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，在期末時(shí)學(xué)生提交一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，作為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)考核的一部分。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中，隨堂布置1～2個(gè)課程相關(guān)小實(shí)驗(yàn)，并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出評(píng)價(jià)，有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生解決在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

綜上所述，對(duì)單片機(jī)課程考核方式的改革，主要是把課內(nèi)實(shí)驗(yàn)放在課程考核的核心位置，目的是讓學(xué)生重視課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)的綜合應(yīng)用，并能夠掌握系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)和程序調(diào)試。既可以對(duì)學(xué)生的平時(shí)成績(jī)做出客觀評(píng)價(jià)，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。

2.7 實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放改革

實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)和課程設(shè)計(jì)的主要場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放對(duì)單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力有重要意義。學(xué)校積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，完善實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放積極開(kāi)展校內(nèi)學(xué)科競(jìng)賽，鼓勵(lì)教師積極參與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目的制定。選拔有項(xiàng)目參賽經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)室助理，幫助實(shí)驗(yàn)室教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放過(guò)程中的管理工作，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與感。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室助理會(huì)協(xié)助教師進(jìn)行實(shí)踐項(xiàng)目指導(dǎo)，并對(duì)新生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)和實(shí)踐能力訓(xùn)練，發(fā)揮“傳幫帶”的作用。通過(guò)座談會(huì)或小課堂的形式，分享自己的項(xiàng)目經(jīng)歷和對(duì)單片機(jī)課程外知識(shí)的學(xué)習(xí)方法，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目一般由本年度計(jì)劃參加的學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目和學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目構(gòu)成，同時(shí)支持學(xué)生自擬題目，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化，且與課程所學(xué)知識(shí)聯(lián)系緊密，特別對(duì)于實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的單片機(jī)課程來(lái)說(shuō)意義重大。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目擴(kuò)展學(xué)習(xí)視野，既鍛煉了動(dòng)手能力和單片機(jī)知識(shí)應(yīng)用能力，又檢驗(yàn)了自己的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)室利用率，對(duì)單片機(jī)課程改革起到了積極的促進(jìn)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合我校應(yīng)用型本科院校的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方式、教學(xué)模式、考核方式等多方面的教學(xué)改革和探索，激發(fā)了學(xué)生對(duì)單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和崗位認(rèn)知能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)或進(jìn)入社會(huì)打下良好基礎(chǔ)。學(xué)生利用所學(xué)單片機(jī)知識(shí)積極參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、智能汽車(chē)競(jìng)賽等各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，取得了良好的成績(jī)。用此種方法培養(yǎng)的學(xué)生有較多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更受用人單位的青睞。

在提升學(xué)生能力的同時(shí)，教學(xué)改革對(duì)單片機(jī)課程師資隊(duì)伍建設(shè)也產(chǎn)生了較為積極的影響，促進(jìn)了教師實(shí)踐教學(xué)能力的提升，以及對(duì)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)環(huán)境、社會(huì)需求的認(rèn)知，為進(jìn)一步優(yōu)化單片機(jī)課程教學(xué)提供了幫助。單片機(jī)課程改革對(duì)我校培養(yǎng)具有動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)、愛(ài)國(guó)精神、社會(huì)責(zé)任感的應(yīng)用型人才來(lái)說(shuō)具有現(xiàn)實(shí)意義。