翟淵　李作進(jìn)　楊君玲

摘 要：本文為了提高測控專業(yè)學(xué)生單片機(jī)原理及應(yīng)用能力的水平，分析了單片機(jī)原理及應(yīng)用課程在測控專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的重要作用，探討了該課程對授課人員的要求。并從課程的內(nèi)容框架、實踐教學(xué)、課程考評體系以及授課方式等幾個方面對課程的教學(xué)改革方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：內(nèi)容框架；實踐教學(xué)；考評體系；授課方式

一、引言

隨著電子及信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的模擬器件正逐漸向數(shù)字器件轉(zhuǎn)變，智能化設(shè)備的大量應(yīng)用要求從業(yè)人員具有掌握數(shù)字技術(shù)的能力。單片機(jī)作為數(shù)字芯片廣泛應(yīng)用于家用電器、儀器儀表、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。單片機(jī)課程綜合性大，涉及模電、微機(jī)原理和數(shù)電等基礎(chǔ)知識，同時對學(xué)生的實踐能力要求較高[1]。

然而目前高校測控專業(yè)課程體系及學(xué)生培養(yǎng)計劃中，主要是以理論教學(xué)加實驗教學(xué)為主。這種教學(xué)方式在實際教學(xué)中存在一些問題即一旦學(xué)生理論知識掌握不住，則后續(xù)的實踐課程開展起來就會顯得力不從心。因此，若能在課堂中把單片機(jī)仿真編程引入單片機(jī)理論教學(xué)，則會更容易使學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐經(jīng)驗，枯燥的理論能迅速和實際應(yīng)用結(jié)合起來，真正做到“所見即所得”，再加上隨后的實驗教學(xué)以及單片機(jī)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計，學(xué)生的實際編程能力以及學(xué)以致用的能力都能得到大幅提高，學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后對于單片機(jī)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)也能迅速上手，這對于學(xué)生以及企業(yè)來說是雙贏的結(jié)果。企業(yè)的實際需求要求學(xué)生對理論知識理解的同時又要具備較強(qiáng)的實際動手編程能力，因此對于單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程的教學(xué)改革就顯得尤為重要。本文將從幾個方面對單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。

二、單片機(jī)原理及應(yīng)用課程在測控專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的作用

在傳統(tǒng)的測控專業(yè)人才培養(yǎng)體系里，單片機(jī)原理及應(yīng)用信息量大，許多理論知識難以用語言表達(dá)清楚，再加上學(xué)生C語言知識基礎(chǔ)薄弱，因此學(xué)生理解掌握比較困難。如果學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中不能夠掌握基本理論知識以及實際的編程方法，那么學(xué)生在畢業(yè)后將無法勝任一些單片機(jī)應(yīng)用較深的產(chǎn)品設(shè)計，特別是一些公司還會要求使用其他型號或更高位數(shù)的單片機(jī)。因此，在對測控專業(yè)人才培養(yǎng)體系的調(diào)整中，許多高校特別是未來要轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型大學(xué)的高校都紛紛開始在這方面進(jìn)行改革。單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程涉及知識面廣、內(nèi)容多、結(jié)構(gòu)深，對教師的單片機(jī)實際工程應(yīng)用能力要求高。以筆者目前所在的高校重慶科技學(xué)院為例，在新的課程方案中就建議青年教師，尤其是沒有工作經(jīng)驗的青年教師，應(yīng)該增加自己的企業(yè)實踐經(jīng)驗，到企業(yè)中參加具體的項目，提高自己的工程實踐能力。

三、單片機(jī)原理及應(yīng)用課程對授課人員的要求

教學(xué)隊伍在課程教學(xué)的改革中起主導(dǎo)作用，加強(qiáng)教學(xué)隊伍建設(shè)是課程建設(shè)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。同時教學(xué)隊伍要求教學(xué)與科研相結(jié)合，教學(xué)與工程實踐相結(jié)合，不斷提高教師的教學(xué)水平、學(xué)術(shù)水平和工程實踐能力。

新的應(yīng)用型大學(xué)要求增加青年教師的工程實踐經(jīng)驗，由單片機(jī)原理及應(yīng)用課程在專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的作用可以看出，該門課程的授課人員不但應(yīng)具有全面的測控專業(yè)知識背景，又要有承擔(dān)實際工程項目的能力，且能將操作經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為理論知識教授給學(xué)生，即必須具有復(fù)合型素質(zhì)能力。另外，由于課程強(qiáng)調(diào)的是理論與實踐的相結(jié)合，授課人員還應(yīng)具備較強(qiáng)的課堂氣氛調(diào)動及掌控能力。

四、單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)改革方法

教學(xué)內(nèi)容建設(shè)是教學(xué)改革的核心，教學(xué)內(nèi)容要服務(wù)于人才培養(yǎng)目標(biāo)及人才培養(yǎng)模式，體現(xiàn)教育要求和教學(xué)理念。傳統(tǒng)的單片機(jī)原理及應(yīng)用課程理論知識過深、過多、理論與實踐相互分離，難以適應(yīng)測控專業(yè)的人才培養(yǎng)要求以及未來企業(yè)的用人需求。

因此，需要對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大幅度的優(yōu)化調(diào)整，突出工程特色、工程應(yīng)用以及課堂上的理論與實際相結(jié)合，培養(yǎng)適合我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的具有較強(qiáng)應(yīng)用能力的測控專業(yè)人才。

1.理論與實踐相結(jié)合貫穿課程內(nèi)容框架

理論是測控專業(yè)有關(guān)單片機(jī)原理及應(yīng)用的理論知識的掌握及專業(yè)知識的鞏固。實踐是單片機(jī)實驗，單片機(jī)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)。針對單片機(jī)課程要求學(xué)生不光是掌握理論與編程知識，還要求掌握實際產(chǎn)品的設(shè)計能力。

2.強(qiáng)調(diào)學(xué)生實際產(chǎn)品設(shè)計能力

實踐教學(xué)對于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，學(xué)習(xí)和掌握理論知識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神具有重要作用。教師利用仿真軟件在課堂上把理論知識與實際編程直接結(jié)合起來，邊操作邊進(jìn)行理論講解，通過實際操作強(qiáng)化理論認(rèn)知，通過學(xué)生動手讓其將在課堂中學(xué)到的理論知識應(yīng)用于實踐操作過程，真正做到理論與實踐相結(jié)合。同時通過最后的綜合設(shè)計將實際的單片機(jī)產(chǎn)品交給學(xué)生完成，鍛煉學(xué)生的實際產(chǎn)品的設(shè)計能力。

3.考核評價方式多樣化

首先，在考核比例分配上，可按出勤10%，課堂表現(xiàn)10%，作業(yè)完成10%，實踐操作40%，期末考查30%來進(jìn)行組合考核。在這種形式的考核方式，實踐環(huán)節(jié)比期末考查所占的比例還要高，充分體現(xiàn)實踐操作的重要性。其次，設(shè)置多種考核題型供學(xué)生選擇，如考查學(xué)生的理論知識掌握能力、具體邏輯程序的編寫能力、具體產(chǎn)品的設(shè)計能力，等等。同時，針對實踐操作，對學(xué)生進(jìn)行分組考查，且增加實踐題目的數(shù)量，防止組內(nèi)學(xué)生互相抄襲，最后，考核的主體盡量多元化，可以采用多種評價形式。

4.提升教師自身工程實踐能力

一方面，根據(jù)課程內(nèi)容與教師自己的研究方向，選擇與單片機(jī)相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行具體的單片機(jī)項目的技術(shù)合作。另一方面，學(xué)院應(yīng)對教師的實踐能力進(jìn)行考核。隨著信息技術(shù)及智能化的不斷發(fā)展進(jìn)步，如單片機(jī)也逐漸向32位發(fā)展，32位單片機(jī)必將淘汰目前的8位單片機(jī)，對此教師自己也應(yīng)有清醒的認(rèn)識，只有通過不斷掌握新知識，才能教給學(xué)生新知識，才能適應(yīng)社會不斷發(fā)展的需要。

5.采用互動的教學(xué)方式

這種方式指的是在教學(xué)活動中教師與學(xué)生的單向知識傳輸變?yōu)槔蠋熍c學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生間的知識傳輸。學(xué)習(xí)過程由學(xué)生被動的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃拥闹R傳播學(xué)習(xí)，教學(xué)過程由教師單向傳授變?yōu)閹熒p向互動，這種方式不但能夠調(diào)動學(xué)生的積極性也能加深學(xué)生的知識理解，充分體現(xiàn)了當(dāng)代教育教學(xué)理論[2]。

五、總結(jié)

現(xiàn)行高校單片機(jī)原理及應(yīng)用主要是以課堂教育為主，課堂教育與實踐環(huán)節(jié)的脫節(jié)使得學(xué)生實踐部分不能順利完成，難以滿足學(xué)生畢業(yè)后工作和競爭的需要。而通過本文所提到的課程改革則注重了學(xué)生的實踐環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生的實際產(chǎn)品設(shè)計能力。本文針對單片機(jī)原理及應(yīng)用課程改革的框架、考核方式、授課方式等進(jìn)行了探討，可為高校測控專業(yè)單片機(jī)原理及應(yīng)用的課程建設(shè)與改革提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]張智林.關(guān)于單片機(jī)課程的教學(xué)改革淺析[J].求知導(dǎo)刊，2015（7）： 49-50.

[2]彭熙偉，陳金兵，范 偉，等. 《流體傳動與控制基礎(chǔ)》精品課程的建設(shè)與實踐[J].液壓與氣動，2012（5）：108-110.