韓曉燕 劉秀敏 郭亞男中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 河南鄭州 450007

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三本院校單片機(jī)課程教學(xué)研究與改革

韓曉燕 劉秀敏 郭亞男
中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 河南鄭州 450007

摘 要：為了適應(yīng)企業(yè)對單片機(jī)專業(yè)人才的需求，結(jié)合三本院校的實(shí)際情況，圍繞技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，從課程培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)及教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面出發(fā)，提出了一種全新的“一明、三改、一建設(shè)”課程改革思路，提高了三本院校學(xué)生對單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)興趣及實(shí)踐動手能力。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；教學(xué)研究；教學(xué)改革

作為招生錄取線介于普通本科和高等專科之間的三本院校的學(xué)生，知識儲備、認(rèn)知水平及自主學(xué)習(xí)能力等都與一本、二本的學(xué)生有較大差別。單片機(jī)是一門集多門應(yīng)用技術(shù)于一體，實(shí)踐性、應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程，對于這樣一門課程，教師在課堂教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)的授課模式，往往存在很多問題：(1)單片機(jī)課程內(nèi)容多，課時(shí)少，三本院校學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力又不高，課前不預(yù)習(xí)，課后不復(fù)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生知識點(diǎn)把握不牢，學(xué)習(xí)起來難度較大；(2)傳統(tǒng)授課過程中大多采用課堂理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)為輔，缺乏一些生動直觀的輔助手段，使學(xué)生覺得單片機(jī)的學(xué)習(xí)乏味，尤其是編程抽象程度高，學(xué)生對此都有一種恐懼和茫然心理；(3)部分傳統(tǒng)授課內(nèi)容跟不上時(shí)代發(fā)展潮流，激發(fā)不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而另一方面，三本院校的學(xué)生雖然知識儲備薄弱，厭惡枯燥的理論學(xué)習(xí)，但他們開放性思維好，感知能力強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)合作意識強(qiáng)，喜歡在“做中學(xué)，學(xué)中做”。因此，如何充分利用三本院校學(xué)生的特點(diǎn)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，滿足三本院校應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式的辦學(xué)宗旨和社會發(fā)展需求，對單片機(jī)課程的教學(xué)研究與改革便迫在眉睫。

1 課程教學(xué)改革思路及實(shí)施過程

1.1 課程教學(xué)改革思路

針對三本院校學(xué)生理論知識薄弱，但思維活躍、動手實(shí)踐能力強(qiáng)的特點(diǎn)，為了適應(yīng)企業(yè)對單片機(jī)專業(yè)人才的需求，從三本院校的這一實(shí)際情況出發(fā)，圍繞技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，單片機(jī)課程教學(xué)改革思路遵循“一明、三改、一建設(shè)”原則?！耙幻鳌奔疵鞔_課程培養(yǎng)目標(biāo)；“三改”即教學(xué)內(nèi)容的修改、教學(xué)方法的修改和實(shí)踐教學(xué)的修改；“一建設(shè)”即教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。

1.2 課程教學(xué)改革思路的具體實(shí)施過程

1.2.1 明確課程培養(yǎng)目標(biāo)

三本院校單片機(jī)課程的培養(yǎng)目標(biāo)遵循“學(xué)習(xí)知識、掌握技能、改變態(tài)度”三步走原則。

(1)學(xué)習(xí)知識

通過課程的講授，使學(xué)生掌握單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理、C語言編程方法及Proteus仿真方法、常用接口應(yīng)用等理論知識。

(2)掌握技能

學(xué)習(xí)知識只是基礎(chǔ)，重點(diǎn)是在充分掌握這些理論知識的同時(shí)，積極安排實(shí)驗(yàn)(包括Proteus仿真實(shí)驗(yàn)和開發(fā)箱實(shí)物實(shí)驗(yàn)及后續(xù)的課程設(shè)計(jì)等)，培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)、電路制作、電子應(yīng)用、編程技巧等實(shí)踐動手能力，為今后步入社會打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。

(3)改變態(tài)度

通過實(shí)踐過程中遇到問題不斷的修改設(shè)計(jì)及指令，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力及細(xì)心、認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工程思維和工程態(tài)度。

1.2.2 教學(xué)內(nèi)容的修改

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)以單片機(jī)的知識結(jié)構(gòu)為主線，按教材編寫的順序，先后講單片機(jī)硬件基礎(chǔ)知識，指令系統(tǒng)和匯編語言程序的編制，接口技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例。導(dǎo)致學(xué)生感到學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥乏味，興趣不大[1]。另外，傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容多，不利于學(xué)生熟練掌握，且部分內(nèi)容已不符合現(xiàn)代社會發(fā)展的需求，如匯編語言基本已被C語言替代，RAM，ROM的外部擴(kuò)展也基本被淘汰，而一些符合現(xiàn)代發(fā)展潮流的知識如I2C總線等卻由于教材中沒有或授課時(shí)間不充足而放棄。因此，針對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的不足，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)做如下適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>

(1)可刪除一些不必要的理論知識的講解，如：匯編指令，匯編程序的編寫，RAM，ROM的擴(kuò)展，可將此部分知識作為課下任務(wù)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和了解。

(2)將KEIL軟件、Proteus軟件、Protel軟件的使用及指令的講解融匯到示例講解中，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有直觀的演示效果。

(3)可增加一些順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流的知識點(diǎn)，如I2C總線的使用等。

針對三本院校學(xué)生的知識水平及技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，為了滿足社會發(fā)展需求，設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

表1 單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排

1.2.3 教學(xué)方法的修改

教學(xué)方法的修改不僅僅是指“如何教”的問題，還包含“教什么？”“在哪教？”

(1)教什么

俗話說“授之以魚不如授之以漁”。“魚”是指知識，“漁”則指獲取知識、解決問題的方法。因此，作為教師，就應(yīng)該“授之以魚+授之以漁”。

(2)在哪教

教學(xué)地點(diǎn)已不能局限于傳統(tǒng)的教室了，而是教室+機(jī)房+實(shí)驗(yàn)室。理論知識的講解和直觀的觀看仿真結(jié)果可以在教室，而進(jìn)一步的深化理解、強(qiáng)化印象、激發(fā)行動則離不開機(jī)房的Proteus仿真和實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)箱實(shí)物練習(xí)。

(3)如何教

摒棄傳統(tǒng)教學(xué)順序。傳統(tǒng)的教學(xué)順序是結(jié)構(gòu)—指令—編程—接口應(yīng)用，不便于學(xué)生理解和掌握，而應(yīng)根據(jù)三本院校學(xué)生接受知識的能力，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，找出文中的知識點(diǎn)進(jìn)行歸納，按知識點(diǎn)授課，每節(jié)課一個(gè)知識點(diǎn)，這樣既能突出重點(diǎn)，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：占總學(xué)時(shí)的一半，及時(shí)做到講到、練到、掌握到 。

上課規(guī)模：小班制教學(xué)，利于輔導(dǎo)。

課程設(shè)計(jì)：循序漸進(jìn)，可從開發(fā)板設(shè)計(jì)開始，到實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)，逐步深入、逐步綜合。

其他輔助教學(xué)：MOOC，微課，上課錄制視頻等，幫助學(xué)生深化理解，加強(qiáng)認(rèn)識。

1.2.4 實(shí)踐教學(xué)的修改

強(qiáng)化實(shí)踐、注重能力培養(yǎng)是三本院校作為應(yīng)用技術(shù)型高校的靈魂，實(shí)踐教學(xué)貫穿整個(gè)教學(xué)過程，是課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)安排遵從“由淺入深”“由簡入繁”“由分立到綜合”的原則，并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力，充實(shí)和加強(qiáng)設(shè)計(jì)性、綜合性和自主開發(fā)性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)鼓勵學(xué)生利用課外時(shí)間進(jìn)行有趣的設(shè)計(jì)制作，參加校級、省級和國家級的設(shè)計(jì)競賽，及時(shí)鞏固和加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣。

1.2.5 教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

實(shí)施兩個(gè)工程，即實(shí)施雙師素質(zhì)教師建設(shè)工程、兼職教師建設(shè)工程，著力提升教師的專業(yè)實(shí)踐能力，建立并穩(wěn)定兼職教師隊(duì)伍，打造高水平“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

2 結(jié)束語

從三本院校學(xué)生的特點(diǎn)和市場需求出發(fā)，通過整合課程內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)體系結(jié)構(gòu)，重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，將KEIL，Proteus，Protel等軟件的使用及指令的講解貫穿到整個(gè)教學(xué)活動中，提高了三本院校學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，不僅單片機(jī)考核成績大幅提高，還激發(fā)學(xué)生積極參加校級單片機(jī)競賽、全國電子設(shè)計(jì)大賽及飛思卡爾競賽等，取得了不錯(cuò)的成績?？傊?，通過對三本院校單片機(jī)課程的教學(xué)研究與改革，鍛煉了學(xué)生的動手實(shí)踐能力，做到了教學(xué)內(nèi)容和就業(yè)方向的緊密結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

[1] 左現(xiàn)剛.淺談高校單片機(jī)課程的教學(xué)改革[J].職教天地,2010(3):101-102.

[2] 苗新法.單片機(jī)教學(xué)改革方案探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009(8):79-80.

[3] 仁麗民.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)方法淺談[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2008(07):28.

The Teaching Research and Reform of MCU Course for Independent College

Han Xiaoyan, Liu Xiumin, Guo Yanan
College of Information & Business, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou, 450007, China

Abstract:In order to meet the demand of enterprises for SCM professionals, combining with the actual situation of the independent college, arounding the training target of high_technique practical talents , this paper proposes a new reform mentality about "one clear, three modification, one construction " from the respect of training target of course, teaching content, teaching methods, practice teaching and teaching team construction, it improves the students' learning interest in single-chip computer courses and practical ability of independent college.

Key words:single chip microcomputer; teaching research; teaching reform

收稿日期：2015-09-23

作者簡介：韓曉燕，碩士，講師。