張冬梅

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) （遼陽(yáng) 111003）

單片機(jī)自上世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)，已廣泛地應(yīng)用在各個(gè)方面。單片機(jī)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)化、智能化發(fā)展水平的標(biāo)志之一。目前，國(guó)內(nèi)的所有的工科院校，無(wú)論是本科層次，還是職業(yè)技術(shù)學(xué)院，不僅是電類專業(yè)，許多非電類專業(yè)都無(wú)一例外地開設(shè)了單片機(jī)課。

1 問(wèn)題與不足

實(shí)踐教學(xué)是單片教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生對(duì)理論知識(shí)內(nèi)化和升華的重要手段。但目前許多高等學(xué)校，單片機(jī)實(shí)踐主要以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)均以單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱或者單片機(jī)技術(shù)開發(fā)裝置為實(shí)驗(yàn)器材，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行操作，教學(xué)內(nèi)容不足，整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生往往很被動(dòng)，學(xué)生沒(méi)有循序漸進(jìn)地去思考實(shí)驗(yàn)的意義，而且與實(shí)際應(yīng)用不接軌，以實(shí)驗(yàn)為核心的單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)方法、手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求。在單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)以項(xiàng)目需求導(dǎo)入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，以電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為任務(wù)，在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中掌握課程所需的應(yīng)用技能和知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維和方法。

2 改革目標(biāo)

要想從根本上解決問(wèn)題，應(yīng)該根據(jù)培養(yǎng)能力的要求，建立單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系，加強(qiáng)單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)，進(jìn)一步深入研究實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、分析、綜合、創(chuàng)新和獨(dú)立完成設(shè)計(jì)調(diào)試系統(tǒng)任務(wù)的能力。充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)社會(huì)需要的適應(yīng)能力強(qiáng)的高水平、高素質(zhì)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人才。解決的關(guān)鍵問(wèn)題：第一是調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，充分意識(shí)單片機(jī)課程的重要性。第二有良好的實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施基礎(chǔ)。第三要有較新的技術(shù)，新穎的教學(xué)方法。第四教師自身的知識(shí)儲(chǔ)備。

3 改革方式

3.1 多渠道開放實(shí)驗(yàn)室

(1)實(shí)驗(yàn)室開放方法

①教學(xué)周：執(zhí)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完成正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上，大力增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，逐步過(guò)渡到所有實(shí)驗(yàn)均為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；開設(shè)內(nèi)容豐富的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)教學(xué)，課程設(shè)計(jì)是學(xué)好本門課程的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的過(guò)程，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力和能力轉(zhuǎn)化為工程素質(zhì)的重要階段；根據(jù)“2+1”人才培養(yǎng)方案，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立編寫、調(diào)試軟件、設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力為目標(biāo)，完成單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

②雙休日：打破傳統(tǒng)的理論選修課觀念，試行開設(shè)跨專業(yè)實(shí)驗(yàn)選修課─—單片機(jī)原理及應(yīng)用。開設(shè)選修課程主要針對(duì)大一、大二學(xué)生以及對(duì)單片機(jī)應(yīng)用有興趣的跨專業(yè)學(xué)生，以學(xué)生自己動(dòng)手為主，老師輔助性指導(dǎo)；開設(shè)跨專業(yè)實(shí)驗(yàn)選修課，為那些其他專業(yè)對(duì)單片機(jī)應(yīng)用有興趣的學(xué)生提供實(shí)踐基地。在教學(xué)中應(yīng)努力開發(fā)和充分利用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，使實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要陣地，讓實(shí)驗(yàn)室為提高學(xué)生的整體素質(zhì)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

③課余時(shí)間：對(duì)于學(xué)有余力的同學(xué)，成立單片機(jī)課外學(xué)習(xí)小組。實(shí)驗(yàn)室采取完全開放式，成員自主學(xué)習(xí)，學(xué)生可自選實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行自主性實(shí)驗(yàn)。也可為大一、大二學(xué)生提前學(xué)習(xí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供環(huán)境和場(chǎng)地。

(2)實(shí)驗(yàn)室開放意義

①通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)室，充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是主從關(guān)系，主輔關(guān)系，而是辨證統(tǒng)一的關(guān)系，是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立、相互依存、又相互促進(jìn)的教學(xué)體系。

②通過(guò)開放實(shí)驗(yàn)室，多方位的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在教學(xué)計(jì)劃的制訂和修訂中，應(yīng)充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的重要地位。保持與理論教學(xué)學(xué)時(shí)的恰當(dāng)比例；無(wú)論是獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)還是非獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，均必須有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，明確能力培養(yǎng)目標(biāo)等。

③改變傳統(tǒng)觀念，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。要改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附、從屬于理論課，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容各自獨(dú)立、零散、重復(fù)的現(xiàn)狀，根據(jù)“平臺(tái)+模塊”課程結(jié)構(gòu)體系的人才培養(yǎng)模式的要求重組實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和內(nèi)容。

3.2 改善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)由基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)幾部分組成，各部分針對(duì)課程的重點(diǎn)內(nèi)容和難點(diǎn)有層次有步驟的由淺入深的開設(shè)，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立編寫、調(diào)試軟件、設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)功能：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，再到開放性自主實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室全天開放，學(xué)生可自選實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行自主性實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力及新器件、新技術(shù)的應(yīng)用能力。重點(diǎn)是大力增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，逐步過(guò)渡到所有實(shí)驗(yàn)均為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，開拓思維，培養(yǎng)探索精神和提高創(chuàng)造能力。

3.3 將理論課向?qū)嵱?xùn)課轉(zhuǎn)型

合理的實(shí)訓(xùn)教育是電氣類教育的一個(gè)重要組成部分，要提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和操作技能水平，需要多方面的努力。實(shí)訓(xùn)基地是實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程實(shí)施的實(shí)踐訓(xùn)練場(chǎng)所，其基本功能為：完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)與職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo)、職業(yè)技能訓(xùn)練與鑒定的任務(wù)，并逐步發(fā)展為培養(yǎng)高等職業(yè)教育人才的實(shí)踐教學(xué)、職業(yè)技能培訓(xùn)、鑒定和高新技術(shù)推廣應(yīng)用的重要基地。不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討和研究教學(xué)方法，盡職盡責(zé)，就可以全面地提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)，把工作做得越來(lái)越好。

3.4 建立競(jìng)賽培訓(xùn)基地

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一；有助于學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)制作的能力；利用寒暑假時(shí)間，將單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室作為電子大賽的實(shí)訓(xùn)基地，組織競(jìng)賽培訓(xùn)學(xué)習(xí)班，全天開放實(shí)驗(yàn)室，選拔優(yōu)秀學(xué)生，為參加“全國(guó)電子大賽”、“挑戰(zhàn)杯”等競(jìng)賽奠定基礎(chǔ)。

4 預(yù)期效果

(1)完成單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革，大力增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，逐步過(guò)渡到所有實(shí)驗(yàn)均為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，以提高自動(dòng)化系全體學(xué)生的工程實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力。

(2)通過(guò)開設(shè)選實(shí)驗(yàn)修課程，使得大一、大二學(xué)生以及對(duì)單片機(jī)應(yīng)用有興趣的跨專業(yè)學(xué)生，提前達(dá)到對(duì)知識(shí)的靈活掌握。

(3)針對(duì)本專業(yè)學(xué)有余力的學(xué)生，成立單片機(jī)課外學(xué)習(xí)小組，擴(kuò)大學(xué)生管理學(xué)方面的知識(shí)面,開闊學(xué)生的視野。

(4)成立假期培訓(xùn)班，對(duì)學(xué)生采取個(gè)別輔導(dǎo)、全面培養(yǎng),使學(xué)生以先進(jìn)帶動(dòng)后進(jìn)。參與課題研究，使他們能參加各種可能的競(jìng)賽并找到好的工作單位。

5 結(jié)語(yǔ)

單片機(jī)課程是電氣電信類專業(yè)學(xué)生最重要的專業(yè)核心課,如何協(xié)調(diào)好單片機(jī)課程的課堂教學(xué)和實(shí)踐動(dòng)手能力之間的關(guān)系，一直是單片機(jī)教學(xué)工作者長(zhǎng)期討論的課題?，F(xiàn)有的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有一定的局限性，結(jié)合該課程實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)以上對(duì)單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系的改革，可以達(dá)到較好的實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐能力的目的。

[1]陳剛.單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的問(wèn)題與對(duì)策[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)刊，2005,10(3)：113-116.

[2]周向紅，李建軍.單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的探討與研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007,24(7)：120-122.