王許+謝玲

摘要：單片機(jī)課程是工科專業(yè)重要的理論教學(xué)環(huán)節(jié)，為進(jìn)一步深化課程教學(xué)模式改革，形成更具活力、更富效率、更有特色的獨立院校本科實踐教學(xué)體系，全面提高學(xué)生實踐教育質(zhì)量，本文積極探討了符合獨立院校本科課程教學(xué)的人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式。探討課程的題結(jié)構(gòu)，進(jìn)行體系的重新組合，可以通過教學(xué)的改革，來強(qiáng)化實踐教學(xué)和理論教學(xué)的聯(lián)系，最終提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生實踐能力得以增強(qiáng)，并針對目前獨立院校對單片機(jī)類課程進(jìn)行改革時普遍存在的問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：獨立院校；單片機(jī)教學(xué)方法；理論教學(xué)與實踐教學(xué)；教學(xué)模式改革；教學(xué)建設(shè)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）02-0074-02

一、概述

隨著基于工作過程的課程體系開發(fā)在獨立院校的深入開展，廣大獨立院校紛紛打破了傳統(tǒng)學(xué)科型課程體系，并針對實際工作體系進(jìn)行重構(gòu)，并按實際工作結(jié)構(gòu)重新設(shè)計了課程結(jié)構(gòu)。筆者以我院“關(guān)于組織開展2014年年度教學(xué)改革與實踐項目申報工作的通知”的建設(shè)為契機(jī)，進(jìn)一步深化課程教學(xué)模式改革，形成更具活力、更富效率、更有特色的獨立院校本科實踐教學(xué)體系，全面提高學(xué)生實踐教育質(zhì)量這一目標(biāo)，積極探討符合獨立院校本科課程教學(xué)的人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式。

筆者以工作過程為導(dǎo)向探討課程體系重構(gòu)，推進(jìn)教學(xué)方法改革，在我系開展基于工作過程的項目化教學(xué)實踐。通過教學(xué)改革，強(qiáng)化理論教學(xué)與實踐教學(xué)的聯(lián)系，其目的在于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，使其我們的學(xué)生實踐能力得以增強(qiáng)，具有一定的實踐創(chuàng)新能力，通過創(chuàng)新性實驗使其實踐能力明顯增強(qiáng)。

二、常見單片機(jī)教學(xué)中存在的問題

培養(yǎng)學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的積極性和一定的電子產(chǎn)品獨立仿真、設(shè)計創(chuàng)新能力，要求我們搞好課程與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的關(guān)系，找出并解決好實踐教學(xué)中存在的問題和矛盾。筆者通過在教學(xué)一線多年的教學(xué)經(jīng)驗和體會，擬定以下問題跟大家探討。

1.學(xué)科本位過于強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性，學(xué)科面窄。很多獨立院校對單片機(jī)類課程進(jìn)行了項目化教學(xué)改革，但是單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計涉及的知識面比較廣，學(xué)習(xí)難度比較大，為了讓學(xué)生較好地掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計技能，很多院校還是采用多課程設(shè)置的方法。這種多課程設(shè)置的方法使課程間的學(xué)科本位體系的痕跡仍然存在，而學(xué)科本位過于強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性，學(xué)科面不廣泛，不能體現(xiàn)出當(dāng)代教育中個學(xué)科技術(shù)的融匯特點，學(xué)生的思維在一定程度上被束縛，很難有在實際問題中解決困難的綜合能力。

2.未有編寫得比較到位的系統(tǒng)設(shè)計與制作項目化教材。鑒于C51高級程序設(shè)計語言具有程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好、易于維護(hù)等優(yōu)點，部分獨立院校也已嘗試直接將單片機(jī)技術(shù)單獨列為一門課程。后續(xù)的單片機(jī)技術(shù)綜合實踐課程專注于單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)級的程序設(shè)計能力的培養(yǎng)，但是，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與制作能力本身就是一項工作過程特征非常鮮明的職業(yè)能力，而且單片機(jī)技術(shù)和C語言程序設(shè)計均有各自的理論體系，通過項目引入的方式將兩大知識理論體系融入具體的項目中，還是有一定的難度，這就導(dǎo)致了目前還沒有適用于無單片機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生學(xué)習(xí)，并且編寫得比較到位的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與制作項目化教材出現(xiàn)。

3.過分注重軟件教學(xué)，忽視教學(xué)硬件。實際單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)都包含兩方面的設(shè)計：軟件的設(shè)計與硬件的設(shè)計。硬件設(shè)計是系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計，硬件發(fā)揮需要軟件設(shè)計的保障。因此，單片機(jī)類課程既要開展單片機(jī)結(jié)構(gòu)知識教學(xué)，又要開展硬件知識教學(xué)，同時還要開展單片機(jī)C語言程序設(shè)計的教學(xué)，任務(wù)比較繁重，這使得當(dāng)前很多獨立院校過多注重C51軟件編程方面的教學(xué)，在實際的課程教育中，只是在已經(jīng)有的實驗框架上，進(jìn)行一些驗證性的實驗，實驗中的電路等已經(jīng)在實驗前全部搭接好，學(xué)生在實驗后不能對硬件電路進(jìn)行深入細(xì)致的了解，教學(xué)過程大多沒有貫穿整個學(xué)習(xí)過程的源于實際產(chǎn)品的學(xué)習(xí)載體，學(xué)生很難將所學(xué)的軟件知識和硬件知識聯(lián)系起來。

三、新教學(xué)模式的提出

現(xiàn)實市場的需要確定我院明確的工作任務(wù)與工作目標(biāo)，作為獨立院校，有必要對當(dāng)前的單片機(jī)類課程的整體設(shè)計、課程的教學(xué)模式等進(jìn)行改革，把培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和畢業(yè)就能勝任工作能力作為課程改革的方向。

我們必須知道，強(qiáng)化獨立院校的實踐教育要遵循構(gòu)建明確的生產(chǎn)實習(xí)活動體系，讓整個教學(xué)活動的過程是學(xué)生主動參與動手、動腦與動口的活動，通過學(xué)生的實踐感知，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造的欲望，使學(xué)生的個性得到培養(yǎng)，改變學(xué)生長期以來的思想觀點的束縛，同時反過來提高理論課堂教學(xué)效率，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生擴(kuò)大視野，增長實干，活潑主動地全面發(fā)展，成為對國家、對社會有用的具有健康個性的人。同時為教師探索尋找一條實踐與教學(xué)緊密相結(jié)合的教學(xué)模式，為今后進(jìn)一步研究應(yīng)用型人才素質(zhì)教育提供理論基礎(chǔ)。

1.明確目標(biāo)定位。單片機(jī)應(yīng)用是工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的一個重要選題，21世紀(jì)的工科大學(xué)人才，學(xué)好單片機(jī)的目的是用好單片機(jī)，一方面可以加深對計算機(jī)原理和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，另一方面也為自身在專業(yè)上的深入發(fā)展構(gòu)筑了一個很好的平臺。該課程不僅能夠鍛煉提升學(xué)生的實踐操作能力，提高自己的技能素質(zhì)，也可以提升學(xué)生在激烈的競爭中的競爭能力。

2.解決單片機(jī)與相關(guān)課程體系的銜接問題。針對單片機(jī)技術(shù)、C語言程序設(shè)計、電子技術(shù)、電工學(xué)、現(xiàn)代控制工程、數(shù)字電子、模擬電子等相關(guān)學(xué)科均有各自的理論體系的問題，通過項目引入的方式將大知識理論體系融入具體的項目中，通過教學(xué)過程將所學(xué)的軟件知識和硬件知識聯(lián)系起來，通過課程開發(fā)與實踐的課題，擬對“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)方法進(jìn)行深入研究，對該課程以項目行動體系，重構(gòu)課程知識體系的方法進(jìn)行深入研究，設(shè)計出能將單片機(jī)結(jié)構(gòu)、單片機(jī)硬件電路設(shè)計和單片機(jī)C語言程序設(shè)計的知識體系融入來源于實際產(chǎn)品的項目情境和典型的工作任務(wù)，使學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程的貫穿于實際產(chǎn)品的學(xué)習(xí)載體。

3.強(qiáng)化課程設(shè)計體系。單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計，是實踐教學(xué)中一個綜合性的課程設(shè)計，他可以對理論課程和實驗課程起到綜合補(bǔ)充的作用。它重點培養(yǎng)了學(xué)生對已學(xué)過的理論綜合運用的能力，也鍛煉了學(xué)生在實踐中解決和分析問題的能力，對加深課程理論的理解和應(yīng)用、切實加強(qiáng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力具有重要意義。這種設(shè)計環(huán)節(jié)是鍛煉工科學(xué)生綜合性和實踐性的一個重要的環(huán)節(jié)。

其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計是使學(xué)生融會貫通本課程所學(xué)專業(yè)理論知識，設(shè)計計算和安裝調(diào)試過程都應(yīng)是完整的，從而來加深強(qiáng)化學(xué)生對理論知識和應(yīng)用實例的理解。掌握電路設(shè)計、元器件安裝、軟件系統(tǒng)設(shè)計、電路仿真調(diào)試、儀器測量性能指標(biāo)等內(nèi)容，了解解決實際問題的一般過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識去解決實際工程設(shè)計問題的能力。

4.強(qiáng)化第二課堂。開展課外創(chuàng)新制作工程，開設(shè)第二課堂，將創(chuàng)新制作和電子設(shè)計競賽融入單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與制作的教學(xué)中。使整個教學(xué)過程以實際的項目情境和完整的工作過程為導(dǎo)向，以典型的工作任務(wù)為驅(qū)動，以項目的開發(fā)步驟為順序，以實物作品制作為載體，一定要突出學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在實際的項目開發(fā)過程中，積累項目開發(fā)經(jīng)驗，達(dá)到較好地理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，比較扎實地掌握單片機(jī)硬件電路設(shè)計和單片機(jī)C語言程序設(shè)計技能的目的，形成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與制作的實際工作能力。

5.擬定可行性的研究路線、教學(xué)實踐方法等改革舉措。（1）選用優(yōu)秀教材，細(xì)挑精選教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)單片機(jī)市場發(fā)展趨勢因材施教。保證教育教學(xué)質(zhì)量的基本條件是要有優(yōu)秀的教材，優(yōu)秀的教材能夠提高學(xué)生的自學(xué)能力，同時擴(kuò)大學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍。在實際教學(xué)過程中，不能忽視實踐教育的重要性，一味注重理論教育，要做到知識和應(yīng)用相結(jié)合的傳授教育。充分注意前后知識的銜接，列舉工程實例和器件知識，增加學(xué)生的感性認(rèn)識與理解，提高學(xué)習(xí)效果。因為這門課程具有很強(qiáng)的實踐性，所以要避免進(jìn)行煩瑣冗長的理論教學(xué)，要注重單片機(jī)的設(shè)計理論、設(shè)計方法、軟硬件編程與調(diào)試的經(jīng)驗傳授。在教育的全面設(shè)計上讓學(xué)生擁有既具有理論指導(dǎo)，又具有實踐鍛煉，同時能夠提高學(xué)生實踐動手能力的教育教學(xué)體系。（2）采用交互式教學(xué)和項目教學(xué)方式，創(chuàng)新強(qiáng)實踐課程的教學(xué)方式。學(xué)生們在電子設(shè)計競賽中和就業(yè)過程中成敗的關(guān)鍵就在于熟練運用該課程。針對該門課程的實踐性很強(qiáng)的特點，課程中成員改革創(chuàng)新教學(xué)方法，采用交互式學(xué)習(xí)和項目教學(xué)等方式。在課程教學(xué)中，運用交互式多媒體手段，在編程和調(diào)試中教師與學(xué)生共同參與，鍛煉學(xué)生的實踐能力，提高學(xué)生的理論水平。在課程設(shè)計中，采用項目教學(xué)手段讓學(xué)生掌握目前市場的電子項目開發(fā)的流程和方法，同時也鼓勵我院學(xué)生在申報貴州大學(xué)STR人才計劃等項目，在此項目中能讓學(xué)生得到啟發(fā)和提高。這樣通過交互式教學(xué)和項目教學(xué)等教學(xué)方式的創(chuàng)新，切實增強(qiáng)工科學(xué)生的實踐能力。

四、結(jié)束語

長期以來，我院一直在積極探索建立貴州省特色獨立三本院校辦學(xué)經(jīng)驗，探尋一套適用于工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的《單片機(jī)原理及運用》課程的教學(xué)方法、考核方式和教學(xué)管理方式，努力開展課外創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)，開設(shè)第二課堂，將創(chuàng)新制作和電子設(shè)計競賽融入電路的教學(xué)中，注重理論分析和實踐背景的結(jié)合。深知教學(xué)質(zhì)量的好壞，直接影響我們專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)和我們培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量。讓學(xué)生掌握理論聯(lián)系實際之鑰匙，獲取全新的真知，讓其學(xué)習(xí)不再乏味，得到學(xué)生的認(rèn)可，使學(xué)生的自學(xué)能力、認(rèn)知能力、創(chuàng)新能力得以升華。

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