邰清清

合肥經(jīng)濟學院，安徽，合肥，230000

0 引言

21世紀，社會經(jīng)濟發(fā)展的快速發(fā)展和發(fā)展離不了科技創(chuàng)新，而智能科技的最主要特點是商品的創(chuàng)新，同時也是對現(xiàn)有知識的一個全新的改革和包裝。所以基于此，筆者發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新對于國家的進步和科技的發(fā)展都是極為重要的，培養(yǎng)當下人才的創(chuàng)新意識和能力已經(jīng)成為當下人才培養(yǎng)的新目標和高質量的要求，也是如今時代發(fā)展的必然趨勢[1]。根據(jù)此，中國以培養(yǎng)學員知識與技能綜合能力為方向的應用型理工科院?？倲?shù)和范圍慢慢擴張。文中主要講解了運用工程類專業(yè)院校單片機設計學科的教育改革與實踐活動。

1 應用型工科院校單片機課程教學現(xiàn)狀

1.1 教學現(xiàn)狀

單片機對于許多工科院校來說，雖然只是一門非常簡單的運用型課程，但是這種單片機課程設立的主要原因是為了給工科的學生提供一個較好的獨立自主的環(huán)境，從而培養(yǎng)學生的動手能力和對單片機課程結合所學知識點提升學生的研發(fā)能力，為單片機開發(fā)出新品而努力。根據(jù)目前的情況，單片機的課程知識主要可以分為兩種類型，其一是較為基礎的部分知識，這部分知識主要是以老師教學的課堂知識內容展示在學生面前，并且輔之以課程中的綜合實踐課程給到學生一個動手的機會。同時在單片機的學習課程中，計算機設備是學習過程中必不可少的一個設備，由于上課的課程內容通常會以幻燈片的形態(tài)展示在學生面前。而PPT本身就是一個通過電源電路、程序流程以及CPU的內部構造、I/O插口、硬件配置和手機軟件構造而成的一個簡單版本的單片機。所以老師在課堂上，可以通過結合生活中的例子來調節(jié)課堂氣氛，從而幫助學生提高整體的教學質量，但是現(xiàn)如今還存在的另一個至關重要的問題是，目前很多老師太過于注重學生的理論知識的掌握程度，卻忽略學生的動手實踐能力，這就會造成學生的實踐能力無法跟上理論學習的腳步，產生脫節(jié)的現(xiàn)象，這對于學習單片機這樣的工科課程是非常不利的，匯編程序作為單片機課程內容教學體系中必不可少的一部分，因其編碼緊密、實行時間較短、操縱立即、便于記憶力等特點而備受老師熱烈歡迎。在這樣的情況下，C語言本身具有充足的庫函數(shù)和構造、作用、可擴展性、易讀性等層面的優(yōu)點沒法獲得充分運用，極大地危害了學生應用C語言科研開發(fā)新式單片機的能力。在單片機綜合實踐課程中，關鍵塑造學生的項目運用實踐活動能力，并作為單片機基礎理論培訓的輔助課程內容[2]。殊不知，在現(xiàn)實課堂教學中，受傳統(tǒng)的教學方式和單片機知識結構的危害，在這樣的情況下，相對性于依照新項目控制模塊構建教學內容，以案例機構模塊，單片機實驗課程計劃是依照知識的次序來計劃的，大幅度降低了學習效果，在一定水平上阻礙了學生單片機實踐技能考試的發(fā)展趨勢。在單片機課堂教學評價方式層面，存在時間挑選不科學、論文選題不合理等問題。其中，在單片機課堂教學考評的日程安排層面，大部分應用型工科學校是在單片機課堂教學和教學實驗全部完畢后分配課程內容的考試，時間使學生非常焦慮不安。這類分配盡管對正確引導學生理論指導具有了充分的功效，但學生在期終遭遇期末考每日任務，往往會對單片機的運用不夠重視，設置擔心會造成不良影響，使得工科學校對于單片機的教學改革仍然會受到一定程度上的阻礙，這樣的情況下提高學生對于單片機的使用和學習也就變得非常重要了。

1.2 分析原因

原來的教學方式關鍵具有下列問題。①重概念輕實踐活動。傳統(tǒng)式教學受繼承性教學意識的危害，覺得是知識的灌輸和承傳，重學輕用，重結論輕全過程。老師在教學主題活動中位于主導性，教學全過程重視基礎理論知識的教給，注重知識的針對性和一致性。忽略了知識的運用，實驗僅僅對集中學習的填補，是對基礎理論知識的檢驗全過程。針對獨立院校的學生而言，太多枯燥乏味的基礎理論教學分配只能得不償失，讓他倆發(fā)生厭學情緒。②重原理輕應用。受以往教學方法的危害，教學內容忽視了教學目標的層級。一開始不加區(qū)分地詳盡授課單片機設計內部構造、存儲器組、儲存空間機構、尋址方式、匯編語言指令等基本知識。隨后是源程序設計方案，典型性的外部通信接口等許多內容。因為教學時長的限定，對具體使用的詳細介紹明顯不夠，乃至繞過，考試也偏重基本知識。學完這門課之后，學生對單片機設計還很生疏，不清楚如何運用，不清楚能干什么。他們的知識和運用是脫節(jié)的，他們就是為了更好地“學習培訓”而學習。

2 應用型工科院校單片機課程教學改革思路和內容

應用型工科院校在辦學特色上堅持不懈“以學生為本”的核心理念，在課堂教學中充足遵循教育規(guī)律性，根據(jù)引入優(yōu)秀的課程技術性，持續(xù)塑造學生各領域的專業(yè)能力和工作能力。因而，對于應用型工科院校單片機課堂教學的現(xiàn)況，解決《單片機基本原理與數(shù)字電子技術》課程內容，搭建模塊化設計教學方式，提高學生實踐能力。一方面，要全面掌握運用工程院校學生的具體情況，剖析運用工程院校單片機課程內容的教學理念和規(guī)律性，并將其合理結合在一起，不斷創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式，加強運用工程院校單片機理論和實際教育改革[3]。另一方面，搭建“以每日任務為主導線、老師為核心、學生為行為主體”、教學做合一的任務驅動教學方式。除此之外，高質量的三維單片機課程內容教育資源也在應用型工科院校逐漸創(chuàng)建。

3 應用型工科院校單片機課程教學改革與實踐對策

（1）在應用型工科院校單片機課堂教學改革的歷程中，應當從在校大學生的認知方式下手。針對認知風格，就是指個人在專業(yè)知識、直覺、邏輯思維、記憶力、了解問題等認知能力主題活動中，解決和結構信息內容中所體現(xiàn)出的與眾不同而平穩(wěn)的設計風格。應用型工科院校學員的認知方式以其較強的工科思維邏輯趨向于專業(yè)化的認知方式，這就規(guī)定學員具備實踐能力和自主創(chuàng)新能力。在學習風格層面，運用工程學校的學生們習慣一種由淺入深、有結構的學習風格，更喜歡難度系數(shù)大、規(guī)定嚴格的學習資料，想要在解決下一個學習任務以前先集中注意力進行一個學習任務。根據(jù)這一特性，在應用型工科院校進行多種多樣課堂教學方式授課單片機技術性。例如單片機教師在課堂教學中主要詳細介紹一些難度系數(shù)適度、有一定具體實用意義的知識要點，并借此為前提進行理論和實際緊密結合的課堂教學。與此同時能全面培養(yǎng)學員的創(chuàng)新思維能力。普遍的課堂教學事例包含交通指示燈仿真模擬操縱、波形發(fā)生器、電子鋼琴、數(shù)字電壓表、智能設備鐘和全自動追蹤小轎車等事例。案例課堂教學有很多優(yōu)勢，不但有利于單片機課程老師更全方位、更進一步地具體指導學生上課有關基礎知識，還有利于確立學員的個人目標。在應用型工科院校單片機教學環(huán)節(jié)中，靈活運用合理的信息化教學資源。例如融合單片機教學圖片，動漫操作等。融進教學ppt，融合文本、圖像、響聲等各種作用，提升信息內容，協(xié)助學生上課有關專業(yè)知識。在應用型工科院校的單片機課堂教學中運用現(xiàn)代信息技術，不但可以有效節(jié)約老師的課堂教學創(chuàng)作時間，還能夠更深層次、更普遍地發(fā)掘單片機專業(yè)知識。并且演示界面可以隨意拆換，重要一部分可以任意反復，非常容易記憶力。為課堂教學中的內容變動和連接修補給予了便捷，節(jié)約了課堂教學時長。除此之外，在應用型工科院校的單片機教學課堂中加強合作學習，活躍性課堂教學氛圍不但有益于學生上課單片機的主動性和自覺性，也有利于老師掌握單片機課堂教學學習中的推進問題，并能合理擴展學員獲得高級專業(yè)知識的工作能力[4]。

（2）應用型理工科學校將信息化教學模擬仿真系統(tǒng)軟件融進單片機課堂教學，不但實驗教學新項目、課堂教學具體指導、實驗方法和流程過度單一，并且單片機實驗教學的品質和效率也較低。在這樣的情況下，學生只有在確定的試驗題型范疇內變更布線，這不但會使學生的基礎理論不足、不扎實，并且還會使它們的實踐活動能力也相對較差。久而久之，學生學習單片機的主動性和自覺性會顯著降低，學生欠缺創(chuàng)新意識和能力的塑造，造成她們對新器件和新電源電路運用的了解顯著不足。對此，有關專家學者明確提出在單片機實驗教學中選用模擬仿真系統(tǒng)軟件，即學生在設計方案試驗電源電路時，依據(jù)一些具備參照特性的線路和程序流程，改寫或改變試驗程序流程。做到課程內容規(guī)定的試驗狀況或結果，并對試驗全過程和效果開展觀察、剖析和科學研究。這類實驗方法規(guī)定學生一部分把握電路原理和編程設計的具體內容和方式，激發(fā)了學生解析和處理問題的能力。以單片機的一個實驗教學全過程為例子，應用型理工科學校的學生可以根據(jù)查找材料掌握單片機的全新發(fā)展趨勢。與此同時，在教學環(huán)節(jié)中，老師要正確引導學生搜集資料，教他們怎樣搜集資料，依據(jù)單片機和教學設計中圍繞的一些新專業(yè)知識，正確引導他們自己去檢索技術性、新器件。例如在課堂教學中，可以根據(jù)引進嵌入式應用中普遍采用的可編程邏輯器件來完成單片機外部插口的設計方案。交叉案例的教學方式有助于塑造學生學習培訓單片機專業(yè)知識和技術性的主動性，對塑造學生的創(chuàng)造性思維和獨立開發(fā)設計能力也是有較大的功效。

（3）大力開展朝向應用型理工科學校學生的單片機運用實踐課堂教學，鼓勵和正確引導學生參與課外實踐和比賽。在單片機課題設計層面，要加強單片機零散、單獨專業(yè)知識的統(tǒng)一和融洽，并在實際系統(tǒng)軟件中全面運用，推動學生單片機實踐綜合性開發(fā)設計能力的塑造。最先，在早期設計方案單片機課程內容的歷程中，老師可以簡單地指導學生的課題設計方案，并提供一定的提醒。在整個過程中，學生自食其力地探究和調閱相關資料，制訂出處理芯片種類、元器件機構、程序編寫完成、線上調節(jié)、指標值檢測等對應的計劃方案，合理提升學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決困難的能力[5]。次之，單片機新項目結束后，學生要編寫相對應的單片機課程設計報告，有益于學生綜合性設計方案能力的提升。與此同時對塑造學生認真細致的科學精神具有充分的功效。

在實踐教學環(huán)節(jié)中，要加強人力資源、人力物力、資金等各領域的資金投入，例如可以通過對于科研實驗或者競技類比賽的開展去培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，或是可以開展單片機專業(yè)的大學生電子競技或是工科學校的挑戰(zhàn)杯來實現(xiàn)校園內知識題庫的更新和講解，給到學生全面的資金使用，建立起完全免費的項目立項及論文課題等。另外為了激發(fā)學生對于單片機學習的熱情，提高學生的動手能力，可以引進難度較大新項目到實驗室，教育引導和鼓勵一些在學習方面有余力的高學段學生參加科學研究[6]。

（4）要積極改變傳統(tǒng)的單片機教學模式，充分把握和了解學生的自身特點，并將其和當下的單片機課程結合起來，同時在當下的單片機課堂上要提升學生的主體地位和參與感，不能僅僅以老師為課堂的核心，在課程中，可以通過每日布置學生主線任務為中心和要求，去幫助提高教學質量和效率，推進教學目標的開展，并且根據(jù)當前扥教學課程的講解教學和專題研討以及綜合性實驗等的方法，非學生專業(yè)的知識和能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

4 結語

綜上所述，目前在應用型的工科學校中由于單片機在教學內容和模式上普遍較為單一和陳舊，且課堂氣氛也是較為的沉悶和乏味，使得學生在很大程度上排斥對于單片機課程的學習，這就阻礙了對于單片機人才的培養(yǎng)和發(fā)展。為了提高學生的學習質量，也為了推進教學目標，老師應該從課堂氣氛做起，努力改善課堂氣氛，改變教學模式，剔除掉傳統(tǒng)的教學觀念，不斷創(chuàng)新教學方式，在做好學生的理論知識培養(yǎng)的同時還要注重學生實踐動手能力的培養(yǎng)，這樣可以在很大程度上提高整體的教學品質和效率。