楊 曉，張 超，劉 軼

(河南機電高等專科學(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453000)

1 引言

單片機經(jīng)過了多年的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域。單片機開發(fā)能力就成為許多公司招聘電子、測控、自動化、通信等工科專業(yè)學(xué)生的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一，同時也是許多學(xué)生尋找理想工作的必備技能之一。但如此重要的課程卻有許多不盡如人意的地方，如:教學(xué)內(nèi)容與實踐脫節(jié)、上課效果不理想等，這些問題在高職院校則更加明顯。由于受高考成績限定，許多學(xué)生無法進(jìn)入自己喜歡的專業(yè)或?qū)W校就讀，因而對所學(xué)專業(yè)缺乏熱情。一部分學(xué)生基礎(chǔ)不扎實，自制力不強、自學(xué)能力較弱，加之自身不夠努力，考試常會不及格［1］。因此，高職生教學(xué)決不能生搬硬套本科的教學(xué)模式，一定要針對高職生的特點。針對現(xiàn)行單片機教學(xué)和應(yīng)用中存在的問題，結(jié)合教研室多位老師的教學(xué)經(jīng)驗和我系實際情況，提出了幾點關(guān)于單片機教學(xué)改革的意見。

2 課程設(shè)置改革

當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)情況普遍不好，對三年制高職生來說，在校學(xué)習(xí)時間短，學(xué)歷上沒有優(yōu)勢，所以能盡快到招聘單位實習(xí)或工作，就成為學(xué)生應(yīng)聘職位的一個優(yōu)勢。近幾年，很多學(xué)生大三上學(xué)期就開始進(jìn)入招聘單位工作，這就與大三的專業(yè)課教學(xué)計劃形成沖突。基于當(dāng)前就業(yè)困難的現(xiàn)實情況，考慮到招聘單位希望盡快進(jìn)入單位工作，為了盡可能幫助畢業(yè)生找到理想的工作，我系也在積極調(diào)整相關(guān)課程的設(shè)置。

1)將單片機與微機原理與接口、電子設(shè)計自動化等相近課程合并。以往這些課程雖然分兩個學(xué)期單獨講授，但實際這些課的知識都是互相交叉貫通的，對于初學(xué)的學(xué)生，不易形成整體上的認(rèn)識。通過合并課程，縮短整體學(xué)時，使重要的且具有實踐應(yīng)用型的專業(yè)課提前到大二學(xué)期，讓學(xué)生能夠充分利用在校時間學(xué)習(xí)必要的工作技能。

2)由于課程內(nèi)容增多，學(xué)時增加，而高職學(xué)生自學(xué)能力和主動性不高，為了達(dá)到課程教學(xué)目的，需要老師的督促和指導(dǎo)，所以教師的工作量大大增加。為減輕教師負(fù)擔(dān)，分小班上課，每位任課老師負(fù)責(zé)兩個班70名左右的學(xué)生，這樣也使老師能有更多精力了解學(xué)生情況，有針對性地指導(dǎo)學(xué)生。

3 教學(xué)內(nèi)容的改革

由于課程由原來一門課的單一內(nèi)容，變成多門課的綜合內(nèi)容，課時增加至120學(xué)時，理論和實驗各60學(xué)時，每周8次課，共15周。這樣設(shè)置主要是考慮到高職學(xué)生的接受能力及課程的實踐性，將教室理論授課和實驗室指導(dǎo)同步開設(shè)，每周各占4個學(xué)時，讓學(xué)生所學(xué)的理論能和實際應(yīng)用及時關(guān)聯(lián)，強化知識的理解和動手操作能力。

1)理論教學(xué)。由于沒有包含多門課的教材，所以在教材選擇上采用“單片機教材為主，其他科目教材并存”的原則，選用應(yīng)用廣泛、實用性好、較易學(xué)習(xí)和掌握的教材。講授時以“實踐優(yōu)先、理論夠用、交叉互動”為指導(dǎo)思想，不涉及到的不講，與今后運用無關(guān)的不講，將重點放在實際應(yīng)用中需要涉及的原理和通用性較強的接口及編程應(yīng)用上來?？上韧ㄟ^練習(xí)編寫小程序，熟悉單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，然后以實際的項目為載體進(jìn)行項目教學(xué)，在課堂上指導(dǎo)編寫案例程序，為實驗做好準(zhǔn)備。

2)實驗課教學(xué)與指導(dǎo)。根據(jù)項目模塊，先從基本電路繪制開始，如:單片機電源及復(fù)位電路、輸入與輸出端口等，了解基本元器件的封裝，掌握制作PCB板的基本實驗技能，這也是幫助學(xué)生更好地理解單片機實驗板的途徑。每人一套單片機學(xué)習(xí)板，學(xué)生通過自己動手焊接板子，認(rèn)識電子元器件，配合理論教學(xué)，進(jìn)一步了解單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如:中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器、串行接口、單片機系統(tǒng)擴展等，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計一些單片機系統(tǒng)的簡單應(yīng)用:流水燈電路、蜂鳴報警器、音樂播放、A/D和 D/A轉(zhuǎn)換、單片機與PC通訊等實際應(yīng)用案例，教師則從旁協(xié)助同學(xué)連接電路接口和調(diào)試程序。

3)課程設(shè)計。給出綜合性較強的設(shè)計題目，三或四人一組，根據(jù)興趣選擇課題，分工合作，完成設(shè)計分析、資料查找、方案對比論證、設(shè)計制作實物等過程，由此將之前所學(xué)知識加以綜合應(yīng)用，而且還鍛煉了對專業(yè)技術(shù)問題的判斷分析能力、獨立工作能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，使學(xué)生畢業(yè)后能較快適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)需要，獨立完成各項生產(chǎn)。

4 教學(xué)方式的改革

以往的課程設(shè)置是每次理論課兩學(xué)時，每次實驗也是兩節(jié)課時間。因此受到時間限制，課堂講授時，往往是老師把例子程序講一遍，學(xué)生順著老師的思路讀懂程序。但做實驗時，由于學(xué)生平時缺乏編程鍛煉，編寫調(diào)試程序往往占用了大部分實驗課時間，導(dǎo)致來不及應(yīng)用到實驗板上去觀察現(xiàn)象。更有部分學(xué)生直接拷貝別人的程序來使用，甚至自己不動手，只是看看別人的程序和實驗現(xiàn)象。

為了解決這一問題，提高實驗效率，教師便將實驗程序直接附錄在實驗指導(dǎo)書上。結(jié)果發(fā)現(xiàn)由于學(xué)生不用自己編寫程序，不清楚將要觀察什么樣的實驗現(xiàn)象。而且，因為教師給出的程序多是精簡優(yōu)化過的最佳程序，和初學(xué)者的思路不一樣，學(xué)生分析理解程序時較困難，也不容易進(jìn)行程序調(diào)試，實驗報告更是照抄實驗指導(dǎo)書，不能達(dá)到鍛煉實踐操作能力的教學(xué)目的。針對以上存在的問題，可作如下改革:

1)設(shè)置理論課4節(jié)，時間長且連貫，有充足的時間讓每個學(xué)生自己思考，繪制電路圖、流程圖以及編寫程序，同時可以利用多媒體設(shè)備進(jìn)行仿真實驗，為后續(xù)實驗做好準(zhǔn)備。由于是小班授課，教師可以隨堂指導(dǎo)，像課堂作業(yè)一樣檢查批改，計入平時成績。

2)實驗課同樣4節(jié)，要求每人獨立完成實驗并提交實驗結(jié)果，包括:①上交實驗結(jié)果，如:電路圖、PCB制圖;②調(diào)試通過的程序，演示實驗結(jié)果;③提交實驗報告，需要記錄所進(jìn)行的實驗過程和步驟，遇到的問題及解決方法。實驗課結(jié)束仍不成功的，也要給出相應(yīng)的問題分析。以上這些都計入應(yīng)用能力考核。

5 考試考核方式的改革

隨著教學(xué)方法的改革，課程的考核方式也需作出相應(yīng)變化以達(dá)到課程改革的目的，重點是改革考核方式與成績評定方法。單片機課程采用平時成績和期末成績相結(jié)合的方式進(jìn)行課程考核，具體包括平時過程考核、期末理論考核和應(yīng)用能力考核三部分［2］:

1)平時過程考核成績占20%，包括兩方面，主要考核學(xué)生平時的出勤率、態(tài)度、作業(yè)完成質(zhì)量與效果等方面。

2)期末理論考核占30%，主要考核學(xué)生對基本理論知識點的掌握情況和編程能力，一般為60分鐘的開卷考試。

3)應(yīng)用能力考核占50%，包括兩部分:①平時實驗?zāi)芰己?，?0%，主要考核學(xué)生對單片機應(yīng)用的硬件知識，常用儀器儀表的應(yīng)用，單片機應(yīng)用開發(fā)工具和軟件的使用以及匯編語言程序的設(shè)計和調(diào)試等方面的掌握情況，還包括實驗報告資料的整理、記錄與總結(jié)。②綜合應(yīng)用能力的考核占30%，課程設(shè)計中的每個課題設(shè)定有若干基本功能，只要能成功實現(xiàn)規(guī)定的基本功能，就可以得到基本分?jǐn)?shù)，如果繼續(xù)鉆研達(dá)到更高要求的功能，則會得到額外加分。為防止出現(xiàn)個別同學(xué)偷懶坐享其成，教師要對每個組員提不同問題進(jìn)行答辯，并分別給出成績。

6 結(jié)束語

通過一系列的單片機課程教學(xué)改革，對提高單片機課程整體教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量起到了很好的推動作用，增強了學(xué)生運用單片機技術(shù)解決工程問題的能力與自信心，為學(xué)生參加科技制作、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、挑戰(zhàn)杯大賽及大學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)奠定了基礎(chǔ)，希望本文所提出的一些改革思路能夠起到拋磚引玉的作用。

［1］趙蓉.淺談高職院校學(xué)風(fēng)建設(shè)［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009(11):137.

［2］翟紅云，凌藝春.電子設(shè)計競賽促進(jìn)下的單片機教學(xué)改革初步探索與研究［J］.廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，33增刊:335－337.

［3］梅麗鳳.單片機原理及接口技術(shù)(第3版)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2009.