楊智 李建奇 楊民生 李建英

摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)對(duì)于提升學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)有著非常重要的作用。本文對(duì)傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)中存在的一些不足進(jìn)行了分析，并提出了幾個(gè)亟待解決的問題。根據(jù)筆者多年來的教學(xué)實(shí)踐，提出“以學(xué)生為中心，以應(yīng)用為導(dǎo)向”的教學(xué)指導(dǎo)思想，并給出了一些具體的改革措施，實(shí)踐證明這些教學(xué)措施大大改善了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；課程改革；應(yīng)用導(dǎo)向

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）17-0123-02

單片機(jī)在工業(yè)過程控制、人工智能、智能儀表、通信設(shè)備以及家電的智能化等方面得到了廣泛應(yīng)用[1]，它是通信、電子、控制和計(jì)算機(jī)等多個(gè)專業(yè)的一門主干課程。單片機(jī)注重于應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課后應(yīng)該具備獨(dú)立完成一個(gè)單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的硬件及軟件的設(shè)計(jì)[2]。筆者多年從事單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)這門課的教學(xué)與實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)目前教學(xué)與實(shí)踐中存在不少問題：課程教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際崗位需要存在脫節(jié)的現(xiàn)象，課程教學(xué)目標(biāo)偏離教學(xué)初衷[3]，重理論輕實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)過程流于形式，等等諸多問題。本文提出幾個(gè)亟待解決的問題，并針對(duì)這些問題提出了有針對(duì)性的解決方案。

一、當(dāng)前單片機(jī)原理與應(yīng)用教學(xué)存在的問題

1.教學(xué)以教師為中心，學(xué)生課堂參與度不高?，F(xiàn)在普遍的單片機(jī)理論教學(xué)都是教師從頭到尾滔滔不絕的講授，學(xué)生整堂課都在盡力的跟上教師的節(jié)奏，理解教師的思路，這就導(dǎo)致課堂上學(xué)生缺少自己的思考，被迫的進(jìn)行“填鴨式”的學(xué)習(xí)，結(jié)果導(dǎo)致教師上課講得很累，學(xué)生聽課容易走神，這樣的教學(xué)效果怎么會(huì)好，學(xué)生怎么能真正消化掉知識(shí)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、智能手機(jī)的大眾化，學(xué)生可以隨時(shí)隨地的獲取大量的相關(guān)理論知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)視頻更是應(yīng)有盡有?，F(xiàn)在學(xué)生不缺乏獲取知識(shí)的途徑，而是需要幫助他們理解、消化、運(yùn)用知識(shí)的措施。因此，筆者認(rèn)為單片機(jī)的教學(xué)重點(diǎn)不應(yīng)該是教師的“教”，而是學(xué)生的“學(xué)”。課堂教學(xué)的中心不應(yīng)是教師，而是學(xué)生。

2.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐流于形式，實(shí)驗(yàn)過程引導(dǎo)不足。目前單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐基本上是教師布置任務(wù)，然后對(duì)任務(wù)進(jìn)行講解，再由學(xué)生自行實(shí)驗(yàn)，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)中的核心環(huán)節(jié)——學(xué)生探索性實(shí)踐往往被忽視，一些學(xué)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程不知所措、無從下手，只等別人做出實(shí)驗(yàn)再?gòu)?fù)現(xiàn)即可交差。很多學(xué)生只是對(duì)著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一步步的根據(jù)步驟完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣的實(shí)驗(yàn)課毫無趣味性，毫無挑戰(zhàn)性可言，這使得學(xué)生無法深入掌握知識(shí)，無法綜合運(yùn)用所學(xué)技能，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐流于形式。教師在實(shí)驗(yàn)過程中缺乏引導(dǎo)，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)上缺少靈活性、趣味性。這樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐很難適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

3.考核機(jī)制不適應(yīng)新需求，未突出知識(shí)應(yīng)用能力。單片機(jī)的考核大多沿襲理論性課程的考核方式，主要采取卷面考試為主，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐考查為輔。往往卷面成績(jī)占70%，甚至到80%，而實(shí)驗(yàn)實(shí)踐成績(jī)占比不超過30%。這樣的考核機(jī)制對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是極為不利的，這只會(huì)讓學(xué)生重理論輕實(shí)踐，誤導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向和學(xué)習(xí)方式。單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)不是一門純理論性的課，而是一門注重實(shí)踐、以解決工程問題為目的的應(yīng)用型課程。因此，常用的卷面考核機(jī)制不適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的新需求，考核機(jī)制的創(chuàng)新和改革亟待探索。

二、單片機(jī)原理與應(yīng)用課程的改革措施

1.理論教學(xué)以學(xué)生為主，教師為輔。圍繞“理論教學(xué)以學(xué)生為中心、理論教學(xué)為工程應(yīng)用服務(wù)”這個(gè)宗旨，對(duì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，把課堂時(shí)間還給學(xué)生，讓理論結(jié)合實(shí)際，從以下幾方面進(jìn)行改革：（1）增加學(xué)生課堂討論時(shí)間。每節(jié)課提出1—2個(gè)討論式問題，先拋出問題，給出足夠的時(shí)間讓學(xué)生分組討論。討論完畢后，由學(xué)生代表闡述小組討論結(jié)果，最終教師給出點(diǎn)評(píng)。（2）鼓勵(lì)學(xué)生上臺(tái)實(shí)操。單片機(jī)應(yīng)用中比較關(guān)鍵的一點(diǎn)是編寫程序，程序的編寫幾乎滲透到每一節(jié)課。對(duì)于一些不是很難的代碼，鼓勵(lì)并邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)編寫代碼，教師進(jìn)行引導(dǎo)、提示、鼓勵(lì)，協(xié)助學(xué)生完成代碼編寫。（3）學(xué)生課程作品展示。給每組學(xué)生分配一個(gè)項(xiàng)目，課后自主完成，讓學(xué)生從需求分析、電路圖設(shè)計(jì)、程序流程圖設(shè)計(jì)到硬件焊接、代碼編寫再到軟硬件調(diào)試和系統(tǒng)調(diào)試的整個(gè)項(xiàng)目完成過程進(jìn)行講解。教師根據(jù)學(xué)生的講解和作品進(jìn)行提問，學(xué)生對(duì)提問做出回答，最后由教師做出點(diǎn)評(píng)。這樣就達(dá)到了把課堂時(shí)間還給學(xué)生，將知識(shí)實(shí)用化的目的。

2.精細(xì)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程，加強(qiáng)引導(dǎo)和監(jiān)督。單片機(jī)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，一切理論知識(shí)的學(xué)習(xí)都是以解決實(shí)際問題為導(dǎo)向。而實(shí)驗(yàn)實(shí)踐是鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際工程問題的最好方式，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的成功與否決定著單片機(jī)教學(xué)的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。因此，精細(xì)化實(shí)驗(yàn)過程、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)和監(jiān)督勢(shì)在必行。首先，在分配實(shí)驗(yàn)任務(wù)的時(shí)候，要給任務(wù)分等級(jí)，比如基本任務(wù)、提升任務(wù)和挑戰(zhàn)任務(wù)。這樣任務(wù)有難度階梯，學(xué)生可以從易到難，一步步的完成任務(wù)，讓不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生都有事可做。其次，每個(gè)任務(wù)必須由教師進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收包括功能實(shí)現(xiàn)情況、代碼書寫規(guī)范、對(duì)具體代碼的理解和臨時(shí)增加小任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等。再次，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)興趣愛好增加任務(wù)難度，對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間不作限制。對(duì)于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)完成的比較好的學(xué)生給予獎(jiǎng)勵(lì)，并將作品送到優(yōu)秀學(xué)生作品展臺(tái)進(jìn)行展示。這樣極大地激勵(lì)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.弱化傳統(tǒng)卷面考試，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐考核。單片機(jī)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程，因此應(yīng)該弱化甚至取消傳統(tǒng)的卷面考試，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的考核，使課程學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在學(xué)生的設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力的培養(yǎng)上，避免傳統(tǒng)教學(xué)模式下培養(yǎng)的學(xué)生只會(huì)考試，與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)[4]。課程綜合成績(jī)由三部分組成：平時(shí)成績(jī)、期末成績(jī)和加分項(xiàng)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和參加電子競(jìng)賽獲獎(jiǎng)情況綜合給定；期末成績(jī)由課程作品展示和現(xiàn)場(chǎng)答辯情況給定；對(duì)于參加課程相關(guān)橫向項(xiàng)目和其他競(jìng)賽做出貢獻(xiàn)的學(xué)生進(jìn)行加分。這樣一來，成績(jī)不僅直接反映了學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和解決實(shí)際工程問題的工程能力，成績(jī)的高低直接代表應(yīng)用能力的強(qiáng)弱，而且這樣的考核方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度有著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。這種考核方式才能真正讓單片機(jī)的教學(xué)回歸其真正目的，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)用技能。

三、總結(jié)

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)存在著許多不足之處，其教學(xué)方式和考評(píng)機(jī)制已經(jīng)跟不上社會(huì)發(fā)展潮流與企業(yè)對(duì)人才的要求。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)的不足主要體現(xiàn)在課堂以教師為中心，學(xué)生課堂參與度不夠；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)流于形式，沒有落到實(shí)處；考核考評(píng)機(jī)制落后，容易誤導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向。為了提升單片機(jī)教學(xué)質(zhì)量，本文針對(duì)以上問題提出了“以學(xué)生為中心，以應(yīng)用為導(dǎo)向”的課程教學(xué)指導(dǎo)思想。教學(xué)實(shí)踐證明，課程改革取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉耀明，劉電霆.“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（4）：9-11.

[2]尤曉萍，林育茲.基于創(chuàng)新實(shí)踐的單片機(jī)教學(xué)方法探索[J].教育教學(xué)論壇，2015，（1）：238-239.

[3]肖伸平，凌云，何小寧，曾紅兵.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程實(shí)踐化教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，（12）：104-106.

[4]張毅剛，胡瑞強(qiáng).基于Proteus的單片機(jī)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐能力培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇，2012，（5）：149-150.