時間：2023-03-23 15:19:18
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單片機(jī)課程是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要實(shí)現(xiàn)手段，是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)單片機(jī)并掌握其設(shè)計使用技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代大學(xué)生必備的技能。提高單片機(jī)的教學(xué)效果，對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識的提高具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2.教學(xué)現(xiàn)狀
單片機(jī)課程是機(jī)電高素質(zhì)復(fù)合技能型人才所需自動控制類知識的載體，其特點(diǎn)是概念多、邏輯性強(qiáng)、內(nèi)容抽象[1]，對于初學(xué)者來說入門難。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)一般均以學(xué)科體系為出發(fā)點(diǎn)，注重課程本身的體系結(jié)構(gòu)和前后的邏輯聯(lián)系，但卻忽略了“可學(xué)性”，致使學(xué)生學(xué)得吃力，老師教得也很辛苦[2]。從教學(xué)效果來看，一直存在教師難教、學(xué)生難學(xué)的雙重困惑，教學(xué)效果不太理想[3]。常見的教學(xué)方式是“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”[4]。這種傳授型教學(xué)模式就使本來就很枯燥、抽象的課程更加顯得乏味，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對課程產(chǎn)生了畏難情緒[5]。而且在大部分新升本工科院校中，機(jī)械類專業(yè)學(xué)生以男生為主，且理論知識掌握較差，學(xué)習(xí)主動性不高。大部分學(xué)生對自己的大學(xué)生活和畢業(yè)去向沒有規(guī)劃，學(xué)習(xí)動機(jī)模糊。針對以上教與學(xué)的特點(diǎn)，提出一些針對單片機(jī)課程在教學(xué)過程中行之有效的教學(xué)改革思路和方法，達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，特別是創(chuàng)新實(shí)踐能力的目標(biāo)。
3.設(shè)計教學(xué)思路和方法，提高教學(xué)質(zhì)量
3.1通過問題初識單片機(jī)
學(xué)生剛開始不清楚單片機(jī)是什么？是什么樣？是用來干什么的？所以，授課教師在第一次的授課過程中，應(yīng)該從學(xué)生的思維角度出發(fā)，回答單片機(jī)是什么、什么樣、干什么等問題，使學(xué)生從宏觀上對單片機(jī)有一個理解。在解答這些問題時，最好拿一片單片機(jī)，在課堂上就能夠直觀地看到單片機(jī)的外觀形狀、大小和引腳排列等情況，這樣使學(xué)生對這個概念會有更深的認(rèn)識。把單片機(jī)和PC機(jī)進(jìn)行一定的比較，對理解什么是單片機(jī)是非常有幫助的。PC機(jī)主要用于數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算和處理，而單片機(jī)主要用于控制且體積更小，這也是為什么目前大多數(shù)學(xué)者把單片機(jī)叫做微控制器的原因。單片機(jī)用來干什么的？解答這個問題可以通過學(xué)生身邊非常熟悉的案例來進(jìn)行。比如：日常生活中的電視需要使用單片機(jī)來進(jìn)行設(shè)定和控制；全自動洗衣機(jī)使用單片機(jī)來對洗衣的時間和水位進(jìn)行設(shè)定且控制等等。通過日常生活和生產(chǎn)中無處不在產(chǎn)品進(jìn)一步地幫助學(xué)生認(rèn)識、理解單片機(jī)。
3.2整合教材內(nèi)容，由整體到部分、由外而內(nèi)講解單片機(jī)結(jié)構(gòu)
在對單片機(jī)有了感性認(rèn)識后，應(yīng)把單片機(jī)看做一個整體，不能把它的結(jié)構(gòu)肢解。比如在講“單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu)”時，由整體到部分給學(xué)生強(qiáng)調(diào)單片機(jī)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，以減少學(xué)生的畏難情緒。然后將這些功能特點(diǎn)進(jìn)行分類，畫成圖表的形式來加強(qiáng)印象，結(jié)構(gòu)分類如圖1所示。先講解外部功能，再學(xué)習(xí)內(nèi)部各個功能，這就是由外而內(nèi)。引腳教學(xué)中，把單片機(jī)的40個引腳大致分為電源、時鐘、控制和I/O口4類。先簡單告訴學(xué)生，4個8位并行I/O端口占用32根引腳線、電源2根、時鐘2根，這些引腳使用都比較簡單，重點(diǎn)掌握4根控制線就可以了。這么一來，學(xué)生就會覺得幾個控制線的使用絕對不難，學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣就建立起來了。圖1單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu)圖另外在對單片機(jī)的結(jié)構(gòu)理解后，應(yīng)整合教材內(nèi)容，使教學(xué)過程更具有邏輯性和連貫性。根據(jù)學(xué)生已學(xué)課程和本門課程教學(xué)所要達(dá)到的目的，合理地調(diào)整授課的順序，可以幫助學(xué)生理解、促進(jìn)對知識的消化。比如單片機(jī)結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)是學(xué)習(xí)單片機(jī)的最重要的基礎(chǔ)，在這部分的學(xué)習(xí)過程中，可以將一些指令系統(tǒng)結(jié)合硬件部分一起進(jìn)行授課，可以將匯編語言調(diào)整到前面講授，既可以加強(qiáng)學(xué)生的理解又可以節(jié)省部分學(xué)時，用一些簡單的程序來舉例說明如何控制硬件，提高學(xué)生對硬件編程的理解。又如在單片機(jī)接口擴(kuò)展的教學(xué)中，因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)對總線有了一定的理解和認(rèn)識，在這兒就可以引入三總線來學(xué)習(xí)接口擴(kuò)展，強(qiáng)調(diào)接口擴(kuò)展電路的設(shè)計就是這三類總線的連接。通過對教學(xué)內(nèi)容和授課順序的改變，使學(xué)生建立起整體的概念，分析并引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，而不是把一本書、一堂課從頭講到尾。
3.3用淺顯易懂的比喻幫助學(xué)生理解枯燥難懂的概念
學(xué)生認(rèn)為單片機(jī)學(xué)習(xí)太抽象，尤其是存儲器單元的數(shù)據(jù)和地址。因?yàn)閿?shù)據(jù)和地址都是用二進(jìn)制表示，什么時候是地址什么時候是數(shù)據(jù)學(xué)生普遍反映理解不了。在教學(xué)中用學(xué)生都熟悉的學(xué)生宿舍為例，把宿舍號理解為地址，宿舍里住的學(xué)生理解為數(shù)據(jù)。同時在后面字節(jié)單元和位地址的教學(xué)中，這個例子同樣適用。比如說宿舍里每張床都有編號，想找全宿舍的人就用字節(jié)單元（宿舍號），想找某個人就用位地址（床號），其示意圖如圖2所示。這樣不僅完成了教學(xué)任務(wù)，而且提高了教學(xué)趣味性。
4.塑造良好的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力
4.1拓寬教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生實(shí)踐動手能力
要培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究的習(xí)慣，掌握查閱資料和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工具書或參考書的能力，尤其是上網(wǎng)收集資料的能力，能夠合理選擇設(shè)計方案，并能以圖紙和說明書表達(dá)設(shè)計的思想和結(jié)果。教師可以將制作的教學(xué)課件、本課程的相關(guān)學(xué)習(xí)資料掛在網(wǎng)上，供學(xué)生學(xué)習(xí)時參考，還可在網(wǎng)上通過QQ群進(jìn)行交流，利用網(wǎng)絡(luò)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。初學(xué)者可以先掌握單片機(jī)運(yùn)行和開發(fā)的一些基本技巧，然后在項目中深入學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。不能等把所有的知識都掌握了后再去運(yùn)用，這既不可能也不可取。讓學(xué)生“邊學(xué)邊干”，而不是在理論學(xué)習(xí)的最后才進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
4.2引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
講課的主體是傳授知識，但著眼點(diǎn)卻是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、分析、創(chuàng)新、應(yīng)用等能力。讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和適合自己特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法，如何聽課、筆記、自學(xué)、小結(jié)等。總之，在課堂上，教師應(yīng)該教會學(xué)生怎樣學(xué)習(xí)、怎樣思考，注重把所講知識用相應(yīng)的思維方法組織起來，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解。告訴學(xué)生，學(xué)習(xí)是發(fā)現(xiàn)知識的過程，而不是簡單的獲取結(jié)果。這種教學(xué)方法讓學(xué)生帶著問題去學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的意識和能力。比如應(yīng)用程序的教學(xué)是單片機(jī)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，這部分內(nèi)容就是加大學(xué)時，無論教師講得多詳細(xì)、學(xué)生當(dāng)時聽得多懂，一到用時就又不明白。究其原因，就是少了學(xué)生自己獨(dú)立思考這個重要環(huán)節(jié)。講解應(yīng)用程序時，先讓學(xué)生自己思考，然后進(jìn)行講解討論。正是在這種不斷討論和分析問題的過程中，學(xué)生的獨(dú)立思考能力得到了培養(yǎng)和鍛煉，推動了創(chuàng)造性思維活動。同時選拔學(xué)生參與一些科研項目，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。
4.3改革考核方法，加強(qiáng)動手能力要求
有什么樣的考核方式必然會有什么樣的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法。由于該課程知識點(diǎn)多、概念抽象、硬件難于理解、軟件設(shè)計困難等特點(diǎn)，使傳統(tǒng)的閉卷考核方式只能在一定程度上考查學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶能力，而對學(xué)生的思維能力、分析能力、創(chuàng)新能力、動手能力等都難于考查[6]。因此，應(yīng)改革考核方式方法，采用閉卷、論文、設(shè)計制作相結(jié)合的多樣化考核方式。要求學(xué)生學(xué)會動手查閱并消化資料，將課堂上學(xué)到的理論知識、查閱到的資料以及其他相關(guān)專業(yè)的知識聯(lián)系到一起，系統(tǒng)的來考慮問題。同時指導(dǎo)學(xué)生如何利用圖書館數(shù)據(jù)庫進(jìn)行資料檢索和期刊查閱，如何進(jìn)行論文報告的書寫等，這對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析能力、動手能力、創(chuàng)造能力以及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)都有很大的幫助。由于本課程具有應(yīng)用性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，對學(xué)生的動手能力要求比較高，所以，通過設(shè)計制作考查學(xué)生的動手能力，也可作為期末考核的一部分，這樣既完成了教學(xué)任務(wù)，又鍛煉、培養(yǎng)了學(xué)生綜合能力，同時為學(xué)有余力的學(xué)生提供廣闊的創(chuàng)新空間。
5.結(jié)論
1.1指導(dǎo)教師培訓(xùn)及選題環(huán)節(jié)把控不嚴(yán)
由于學(xué)生的數(shù)量激增而教師隊伍的數(shù)量基本上沒有改變，以至于每位教師所要指導(dǎo)的學(xué)生的數(shù)量都有所增加，部分教師為第一次指導(dǎo)，對指導(dǎo)過程不是很了解，缺乏對課程設(shè)計各環(huán)節(jié)所需的必要的培訓(xùn)。課程設(shè)計工作開始前期，沒有對題目進(jìn)行精心的篩選。課程設(shè)計的題目是否合適，直接關(guān)乎到整個課程設(shè)計的成敗。選題過于簡單，學(xué)生做起來認(rèn)為該門課程沒有什么難度；選題難度過大，學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒，認(rèn)為該設(shè)計無法實(shí)現(xiàn)，從而無法到達(dá)學(xué)以致用。
1.2設(shè)計過程流于形式思想上重視不夠
由于學(xué)生人數(shù)過多，教師人數(shù)偏少。以至于設(shè)計過程處于“放羊”狀態(tài)，教師在指導(dǎo)過程中，沒有對同學(xué)們提出準(zhǔn)確地要求，其原因是在該環(huán)節(jié)中指導(dǎo)教師都沒有相應(yīng)的實(shí)施方案，導(dǎo)致指導(dǎo)環(huán)節(jié)過于形式、敷衍，教師無法一一了解每位學(xué)生的設(shè)計情況。同學(xué)們也沒有認(rèn)真對待該環(huán)節(jié)，其主要原因是網(wǎng)絡(luò)化程度的發(fā)展，很多相應(yīng)的資料網(wǎng)絡(luò)上一應(yīng)俱全，同學(xué)們直接下載修改而不加思考，完成報告上交，沒有主動去探索設(shè)計。種種原因使該課程設(shè)計流于形式。
1.3最終考核方式單一檢查評價力度不足
在很多高校，課程設(shè)計的最終體現(xiàn)形式就是課程設(shè)計報告，只要學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成報告，一般就被認(rèn)為通過了該環(huán)節(jié)的考查，考核形式單一。并且對整個設(shè)計過程的評價沒有細(xì)分，體現(xiàn)不出設(shè)計過程中的工作量。
2課程設(shè)計組織實(shí)施管理及質(zhì)量控制
2.1前期認(rèn)真組織，確保選題質(zhì)量
為了保證題目的難易程度適中，在課程設(shè)計前期，組織教學(xué)第一線的有經(jīng)驗(yàn)的和常年指導(dǎo)學(xué)生參加電子設(shè)計類競賽的教師根據(jù)自己的課題項目，從中精煉出一些適合學(xué)生完成課程設(shè)計的題目，每年保證有一定的更新率。并且對選出的題目也分出難度系數(shù)的等級，便于因材施教。而后，組織指導(dǎo)教師進(jìn)行培訓(xùn)。講解該課程設(shè)計的指導(dǎo)大綱，講述指導(dǎo)過程中教師應(yīng)該完成的任務(wù)，注意設(shè)計的時間節(jié)點(diǎn)，以便教師掌握學(xué)生的設(shè)計進(jìn)度。尤其是第一次指導(dǎo)該課程設(shè)計的教師，為其指定幫帶教師全程學(xué)習(xí)。建立教師評價辦法，提升指導(dǎo)教師責(zé)任心，評價教師在整個指導(dǎo)過程中是否盡心指導(dǎo)學(xué)生選題、是否按時答疑并監(jiān)督學(xué)生的進(jìn)度、后期是否按要求進(jìn)行答辯。檢查評比工作由學(xué)院督導(dǎo)完成，并進(jìn)行考核評分。評分結(jié)果直接作為優(yōu)秀指導(dǎo)教師評定的依據(jù)，該結(jié)果作為下學(xué)年教師指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)的依據(jù)。
2.2全程指導(dǎo)，把控各個環(huán)節(jié)
整個設(shè)計過程選題，答疑，設(shè)計，答辯，成績評定幾個環(huán)節(jié)。
1）選題環(huán)節(jié)
學(xué)生可以在教師指定的題庫中選出適合自己或者自己感興趣的題目；也可以根據(jù)自己的興趣與指導(dǎo)教師商討確定選擇題庫以外的題目，實(shí)現(xiàn)“雙向選擇”。該課程設(shè)計涉及自動化學(xué)院3個專業(yè)10個班，其中每班指定一名負(fù)責(zé)人。每位指導(dǎo)老師指導(dǎo)人數(shù)按學(xué)院單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計上學(xué)年評價結(jié)果排名在前1/3的安排15～20名學(xué)生，排名在中間1/3的安排10～15名學(xué)生，排名在后1/3的人數(shù)較去年人數(shù)減少分派，帶本課程的上課老師優(yōu)先安排。每位指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)不宜過多，保證指導(dǎo)教師有精力指導(dǎo)每一位同學(xué)。
2）答疑環(huán)節(jié)
該課程設(shè)計為期兩周，各指導(dǎo)教師安排答疑的具體時間及地點(diǎn)。每位教師的答疑時間和答疑地點(diǎn)在課程設(shè)計開始后匯總到教務(wù)辦以便學(xué)院督導(dǎo)檢查，作為評價教師指導(dǎo)工作的依據(jù)之一。每位老師在課程設(shè)計期間應(yīng)積極主動為學(xué)生答疑，固定答疑次數(shù)不少于五次，并根據(jù)情況檢查學(xué)生的完成情況。該環(huán)節(jié)是最容易被忽視，但又是十分重要的環(huán)節(jié)。學(xué)生在整個設(shè)計過程中的表現(xiàn)只能通過答疑的形式體現(xiàn)出來。指導(dǎo)教師應(yīng)該在每次答辯過程中不僅幫助學(xué)生解決問題，而且要針對每位同學(xué)的設(shè)計內(nèi)容提出問題，檢查其設(shè)計過程中是否對問題已經(jīng)理解，辨別其是否存在抄襲他人設(shè)計的可能性。
3）學(xué)生自主設(shè)計環(huán)節(jié)
在整個設(shè)計過程中，一定要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生需要按照課程設(shè)計大綱的進(jìn)度安排以及要求按時完成設(shè)計任務(wù)。熟悉設(shè)計任務(wù)和要求，查閱相關(guān)設(shè)計資料；進(jìn)行系統(tǒng)軟、硬件總體設(shè)計；設(shè)計電原理圖，系統(tǒng)硬件調(diào)試；系統(tǒng)軟件設(shè)計，設(shè)計仿真或?qū)嵨镎{(diào)試；完成課程設(shè)計報告書；課程設(shè)計答辯。
4）答辯環(huán)節(jié)
答辯環(huán)節(jié)由小組答辯和集體答辯兩個環(huán)節(jié)構(gòu)成。小組答辯：該答辯過程是指導(dǎo)教師對本組所指導(dǎo)的學(xué)生進(jìn)行答辯。首先由學(xué)生講述自己的設(shè)計過程，而后指導(dǎo)教師提出問題，學(xué)生回答問題。最后指導(dǎo)教師根據(jù)答辯情況給出答辯的成績。集體答辯：①每組的指導(dǎo)老師提交成績匯總表并注明排在最后一名的原因，指定成績排在本組內(nèi)最后一名同學(xué)參加答辯。指導(dǎo)教師提交的成績有一人或多于一人不及格者該學(xué)生成績定為不及格本組不再派學(xué)生參加集體答辯。②每組排在第一名的同學(xué)參加優(yōu)秀課程設(shè)計答辯。③答辯委員會根據(jù)答辯情況進(jìn)行排序，并簡要注明答辯存在問題情況。④若參加答辯的同學(xué)成績評定與原成績有較大出入時，該組同學(xué)的成績按答辯同學(xué)的情況相應(yīng)降級或升級。答辯組織：各專業(yè)組成專業(yè)答辯委員會，對評定優(yōu)秀課程設(shè)計和集體答辯同學(xué)的答辯工作。答辯委員會由系主任任答辯委員會主席，答辯委員由系主任和課程負(fù)責(zé)人共同商定，答辯委員會成員由7～10人組成，指定一名老師為答辯秘書。在課程設(shè)計完成日的最后一天進(jìn)行答辯，答辯題目為自己所做課程設(shè)計題目并提交自己的設(shè)計報告。
5）成績評定
課程設(shè)計成績分五部分：①平時表現(xiàn)及考勤占10%（即10分）；②紀(jì)律及答疑占10％（即10分），遵守設(shè)計紀(jì)律，按時完成各階段任務(wù)，認(rèn)真答疑，積極提問；③設(shè)計過程占40%（即40分，含報告的修改10分，報告無修改符合要求得10分，修改一次和修改的正確性扣2分，修改5次數(shù)以上得0分；設(shè)計過程完成程度總計20分：方案設(shè)計5分，硬件設(shè)計5分，軟件設(shè)計5分，系統(tǒng)調(diào)試5分；老師提問10分，根據(jù)提問問題及解答情況給分等）④設(shè)計報告和圖紙占30％（即30分）：(分值：30-27分)設(shè)計敘述清楚，書寫規(guī)范；設(shè)計方案合理，設(shè)計內(nèi)容正確；掌握基礎(chǔ)理論知識，具有較強(qiáng)的分析問題和解決問題的能力。(分值：26-22分)設(shè)計敘述清楚，書寫較為規(guī)范；設(shè)計方案較合理，設(shè)計內(nèi)容較正確；較好的掌握基礎(chǔ)理論知識，具有一定的分析問題和解決問題的能力。(分值：21-18分)設(shè)計敘述清楚，書寫較規(guī)范；設(shè)計方案基本合理，設(shè)計內(nèi)容基本正確；掌握一定基礎(chǔ)理論知識，具有初步的分析、解決問題的能力。(分值：17-0分)設(shè)計敘述不清楚，書寫不規(guī)范；設(shè)計方案基本合理，設(shè)計內(nèi)容不正確；不掌握基礎(chǔ)理論知識，不具備分析問題和解決問題的能力；⑤答辯占20%：分?jǐn)?shù)根據(jù)學(xué)生對答辯委員會提出的問題回答情況進(jìn)行給定。有下列情況之一者課程設(shè)計不及格：不能按時提交設(shè)計；設(shè)計報告有嚴(yán)重雷同者；圖紙有嚴(yán)重雷同者；對老師的提問完全不能正確回答者；答辯不及格者獲不按指定時間參加答辯者。
3結(jié)語
一直以來，單片機(jī)的教學(xué)方法是多數(shù)學(xué)校及教師研究的重點(diǎn)，該系的單片機(jī)是以51系列單片機(jī)為基礎(chǔ)，全面介紹了計算機(jī)的發(fā)展過程、單片機(jī)的組成及硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、匯編語言的設(shè)計及單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展及應(yīng)用等內(nèi)容，單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容枯燥，要想使學(xué)生全面掌握單片機(jī)的知識并將其應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，就必須理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，用生活中的實(shí)例來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)潛力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。多年來，該系的單片機(jī)教學(xué)一直遵循高職教育教學(xué)規(guī)律，以學(xué)生的培養(yǎng)能力為核心，對“單片機(jī)原理與控制技術(shù)”課程進(jìn)行了改造，為提高學(xué)生的職業(yè)能力找到了一條切實(shí)可行的途徑。本課程在體系上將理論知識與實(shí)踐動手能力有機(jī)結(jié)合，注重貫徹理論為實(shí)踐服務(wù)的思想，為充分體現(xiàn)技能訓(xùn)練為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)的原則，形成了與職業(yè)能力培養(yǎng)相適應(yīng)的“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式，對學(xué)生實(shí)行了以能力考核為核心，增強(qiáng)了對學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)，提升了“雙師”教學(xué)團(tuán)隊的業(yè)務(wù)能力，提高了教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程中主要進(jìn)行了以下研究：①對單片機(jī)課程進(jìn)行優(yōu)化整合，遵循高職專業(yè)“理論夠用”為度的原則，建立科學(xué)、實(shí)用的理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系，在教學(xué)大綱中體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生能力的重要性，注重學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。②教學(xué)活動中采用以學(xué)生為主體，引用生活實(shí)例充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，采用有利于提高學(xué)生能力的教學(xué)方法，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。③圍繞培養(yǎng)學(xué)生能力這個中心，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，進(jìn)行教學(xué)方法和考試方法的改革。
2教學(xué)研究的改革與創(chuàng)新
2.1教學(xué)內(nèi)容的改革
高職教育是一種以職業(yè)能力形成為中心的教育，實(shí)踐教學(xué)的地位已經(jīng)得到了大幅度的提高，理論教育為實(shí)踐教學(xué)服務(wù)的思想在單片機(jī)課程中已經(jīng)得到了貫徹。筆者在對電氣自動化專業(yè)和數(shù)控專業(yè)人才職業(yè)能力需求進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合專家組的建議，根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)來制訂教學(xué)大綱，教學(xué)內(nèi)容的選取對應(yīng)于學(xué)生的能力基礎(chǔ)狀況，遵照高職教育“理論夠用”為度的原則，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)對單片機(jī)的應(yīng)用需求和現(xiàn)實(shí)生活中單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例，將單片機(jī)的理論知識與實(shí)踐動手能力有機(jī)結(jié)合，在教學(xué)過程中，通過一些基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)和綜合性的實(shí)訓(xùn)來加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力，有利于學(xué)生持續(xù)發(fā)展。
2.2教學(xué)方法的改革
單片機(jī)原理與控制技術(shù)是一門實(shí)戰(zhàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，在課程教學(xué)中注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。采用了多種教學(xué)方法，達(dá)到了“精理論、重實(shí)踐、會設(shè)計”的人才培養(yǎng)效果。2.2.1充分利用多媒體教學(xué)資源和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源。在課堂教學(xué)中，采用多媒體課件，將本次課程所需達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)此教學(xué)目標(biāo)所需要的理論知識及實(shí)際操作步驟向?qū)W生演示，同時將重點(diǎn)的知識利用板書加以強(qiáng)調(diào)，使教學(xué)內(nèi)容更直觀、更生動，從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效率的目的。在課外建立專用郵箱、QQ群進(jìn)行交流。通過這些平臺，學(xué)生獲得大量的學(xué)習(xí)資料。另外，學(xué)生與老師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流更容易，更容易拓展學(xué)生的知識面，解決疑難問題的機(jī)會增多。2.2.2項目任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。教學(xué)過程中，根據(jù)單片機(jī)在各行各業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，設(shè)置了一系列包含能力要素的項目任務(wù)，如模擬霓虹燈的設(shè)計、汽車轉(zhuǎn)向燈的設(shè)計、點(diǎn)陣顯示電子廣告牌等。在教學(xué)中，通過完成任務(wù)的需求來學(xué)習(xí)基本知識和技能。比如：利用單片機(jī)設(shè)計一個模擬霓虹燈的控制系統(tǒng)，要求用8個LED燈模擬城市夜空中霓虹燈的閃爍效果。這一任務(wù)要用P1口輸入/輸出和調(diào)用延時程序等知識，學(xué)生希望自己完成這個任務(wù)獲得成就感，所以就產(chǎn)生一種想學(xué)的欲望。這時，學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)知識的時候就會更主動，更積極、更認(rèn)真。完成這個任務(wù)后，老師對此任務(wù)再做修改，然后讓學(xué)生相互討論、自主完成。最后提出擴(kuò)展性任務(wù)讓學(xué)生課外訓(xùn)練。采用這種教學(xué)方法，不知不覺的就激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性，促進(jìn)了枯燥的理論知識的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了課堂學(xué)習(xí)的效果。2.2.3“引-激-拓”課堂教學(xué)模式。“引-激-拓”課堂教學(xué)模式的特點(diǎn)是把課堂上學(xué)習(xí)的知識向課外延伸，給學(xué)生一個想象的空間。引：課前引入學(xué)生感興趣的生活中的實(shí)例，用此來吸引學(xué)生的注意力。激：用引入的實(shí)例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)的好奇心和本身的求知欲。拓：拓展教材上的知識點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。2.2.4采用多種課堂形式。采用討論課、小組交叉檢查、課堂答辯，師生換位等多種課堂形式，促使學(xué)生對內(nèi)容的關(guān)注和對理論學(xué)習(xí)的主動。同時，增強(qiáng)老師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流和互動，通過師生換位讓學(xué)生經(jīng)歷不同角色的變換，獲得檢查別人與被別人檢查的不同體驗(yàn)；獲得當(dāng)老師和當(dāng)學(xué)生的不同感受，進(jìn)而學(xué)會尊重自己，尊重他人。2.2.5培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力。課堂是教學(xué)的主戰(zhàn)場，學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，以往傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不適合當(dāng)前的高職學(xué)生。所以在教學(xué)中要不斷鼓勵學(xué)生主動參與、勤于動腦，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。使學(xué)生能帶著問題聽課，從聽課的“旁觀者”向“參與者”的角色轉(zhuǎn)變。在學(xué)習(xí)過程中，每個學(xué)生都主動參與方案討論和工作步驟制定，承擔(dān)小組中的各自工作任務(wù)，協(xié)作完成。
2.3考試方法的改革
考試是對學(xué)生知識、能力驗(yàn)收的一種手段，既要考核學(xué)生對課程相關(guān)理論知識的掌握，也注重考核理論知識在實(shí)踐中運(yùn)用的能力，更重要的是加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐操作技能的考察。改革考試方法，將過去的一張理論卷考核方式變?yōu)閷W(xué)生的理論考試、平時成績、實(shí)踐操作等方面均納入考核成績的評定中，全面綜合評定學(xué)生的實(shí)際能力。
2.4建立完善、適用的實(shí)踐體系和基地
論文關(guān)鍵詞：模塊教學(xué)，制作，電子鐘
單片機(jī)技術(shù)作為現(xiàn)代電子技術(shù)的重要基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制，機(jī)電一體化產(chǎn)品，智能儀器，家用電器、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信等方面，是各類控制系統(tǒng)的核心。《單片機(jī)控制技術(shù)》是在前面所學(xué)《單片機(jī)基礎(chǔ)1》和《單片機(jī)基礎(chǔ)2》教學(xué)模塊的基礎(chǔ)上，進(jìn)行小型單片機(jī)電子產(chǎn)品軟硬件設(shè)計和制作的教學(xué)模塊。通過本模塊的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握單片機(jī)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用，鍛煉學(xué)生動手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力，為將來從事單片機(jī)新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、檢測和維護(hù)等工作奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
一、教學(xué)實(shí)施設(shè)想
依據(jù)單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)研制過程，模塊《單片機(jī)控制技術(shù)》可分為單片機(jī)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計與調(diào)試和單片機(jī)程序設(shè)計與調(diào)試兩個部分，在綜合應(yīng)用階段將二者融為一體。通過本模塊的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握單片機(jī)硬件設(shè)計和程序設(shè)計的相關(guān)知識，熟悉單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成和開發(fā)方法，懂得單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)技術(shù)，并在實(shí)際制作的基礎(chǔ)上制作，了解單片機(jī)控制的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)管理方法。
在“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)過程中，通過分組實(shí)施，提高學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊合作及協(xié)調(diào)能力，提高學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎悸罚b密的工作方式和強(qiáng)烈的責(zé)任意識。教學(xué)實(shí)施按照3個階段逐級深入：①基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)講解；②基本應(yīng)用訓(xùn)練；③綜合實(shí)際制作。
二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計
曾經(jīng)有人這樣說過，如果用數(shù)碼管和按鍵，做一個可以調(diào)整時間的電子鐘出來，那么你的單片機(jī)就算入門了60%了。我認(rèn)為這句話是有道理的。基于單片機(jī)技術(shù)的實(shí)時時鐘能夠涵蓋單片機(jī)課程的大部份知識點(diǎn)，對單片機(jī)知識的應(yīng)用，其綜合度是相當(dāng)高的。
本模塊以4位數(shù)碼管實(shí)時時鐘的硬件電路和程序設(shè)計為載體，以8位數(shù)碼管實(shí)時時鐘的設(shè)計和制作為任務(wù)驅(qū)動，將單片機(jī)有關(guān)知識點(diǎn)融入“教、學(xué)、做”一體，采用分組實(shí)施，逐級深入的方式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)知識進(jìn)行小型電子產(chǎn)品的設(shè)計、調(diào)試和制作能力。
本模塊按照教學(xué)計劃，可以分為5個學(xué)習(xí)情境：
1）單片機(jī)最小系統(tǒng)軟硬件設(shè)計
以4位數(shù)碼管實(shí)時時鐘為例，講授單片機(jī)最小系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法核心期刊目錄。
2）單片機(jī)定時與中斷功能的應(yīng)用
以含四個按鍵和4位數(shù)碼管的可以調(diào)整時間的實(shí)時時鐘為例，講授單片機(jī)定時與中斷功能的實(shí)現(xiàn)方法。
3）單片機(jī)與數(shù)碼管顯示器接口的設(shè)計
以4位數(shù)碼管實(shí)時時鐘為例，講授單片機(jī)與數(shù)碼管顯示器的接口設(shè)計方法。
4）單片機(jī)與LCD顯示器1602接口的設(shè)計
以一片1602作為單片機(jī)實(shí)時時鐘顯示屏為例，講授單片機(jī)與LCD顯示器1602接口的設(shè)計方法。
5）制作單片機(jī)電子鐘
在教師指導(dǎo)下，應(yīng)用單片機(jī)中斷、定時技術(shù)，通過調(diào)整鍵、加1鍵、減1鍵、確定鍵四個按鍵，用8位數(shù)碼管（或用一片1602）制作一個可以調(diào)整時間的電子時鐘，顯示格式為：時-分-秒 XX-XX-XX。
通過以上5個學(xué)習(xí)情境的訓(xùn)練，學(xué)生最終完成1臺具有調(diào)時功能的單片機(jī)電子鐘作品，并以作品的完成情況和完成過程進(jìn)行考核評價。
三、思考與展望
1、模塊《單片機(jī)控制技術(shù)》 以單片機(jī)控制的電子鐘的設(shè)計制作為載體，將單片機(jī)多個知識點(diǎn)串連到一起，按照由淺到深逐級深入，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、細(xì)致耐心、動腦動手等能力，全方位地將知識性、趣味性、實(shí)用性融為一體，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際，制作實(shí)用的單片機(jī)電子小產(chǎn)品。
2、“單片機(jī)工作室”是我系單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的“第二課堂”制作，對于已不能滿足模塊課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)秀學(xué)生，要依托“單片機(jī)工作室”，注重單片機(jī)優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，提高他們參與創(chuàng)新實(shí)踐的能力，特別是在參加市、省各項課外科技競賽活動和技師班課程設(shè)計及畢業(yè)論文設(shè)計中，為學(xué)生采用單片機(jī)技術(shù)，設(shè)計開發(fā)作品提供有力的支持。
3、今后要不斷延伸教學(xué)模塊。要與合作企業(yè)共同制定教學(xué)實(shí)訓(xùn)項目，按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將“教室與實(shí)訓(xùn)室”、“教師與師傅”、“學(xué)生與學(xué)徒”、“作業(yè)與作品”四者合一的開展單片機(jī)教學(xué)。在與企業(yè)共建校外實(shí)習(xí)基地的基礎(chǔ)上，依據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將單片機(jī)實(shí)用項目的開發(fā)設(shè)計過程融入教學(xué)，實(shí)現(xiàn)仿真企業(yè)環(huán)境條件下的教學(xué)，突出技術(shù)應(yīng)用的職業(yè)性。
4、要積極整合校內(nèi)技術(shù)優(yōu)勢，積極開展對外技術(shù)服務(wù)，強(qiáng)化課外“產(chǎn)學(xué)研”與課內(nèi)“教學(xué)做”的相互滲透。由單片機(jī)課程專任教師、企業(yè)技術(shù)人員與部分學(xué)生共同組成項目組，開發(fā)研制科技含量高、低成本、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、使用簡單、實(shí)用的單片機(jī)產(chǎn)品，使學(xué)生不斷積累單片機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，熟悉企業(yè)生產(chǎn)開發(fā)流程，深刻理解企業(yè)對人才的具體要求，直接接觸社會流行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育與社會需求之間的無縫對接。
論文格式寫作要求：
1.論文題目為三號黑體加粗居中
2.一級標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體三號加粗居中（即每一章節(jié)的標(biāo)題如第一章）
3.二級標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體四號加粗，對齊方式為左對齊（即每一章節(jié)的下一級標(biāo)題如：1.1）
4.三級標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體小四加粗，對齊方式為左對齊（二級標(biāo)題下的小標(biāo)題如1.1.1）
5.中文“摘要”兩個字應(yīng)該是三號黑體加粗居中，應(yīng)該設(shè)置為一級標(biāo)題。
6.中文摘要內(nèi)容字體應(yīng)該為宋體小四，兩端對齊，行間距為1.5倍或是20磅。
7.英文摘要（abstract）應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）三號加粗居中，應(yīng)該設(shè)置為一級標(biāo)題
8.英文摘要內(nèi)容字體應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）字號為小四，兩端對齊，行間距為1.5倍或是20磅。
9.“關(guān)鍵詞”三個字應(yīng)該是黑體小四，其后為關(guān)鍵詞（宋體小四），關(guān)鍵詞數(shù)量為4~6個，每一個關(guān)鍵詞之間要用逗號分開，最后一個關(guān)鍵詞后不打標(biāo)點(diǎn)符號
10.“目錄”兩個字應(yīng)該設(shè)置為黑體三號加粗居中
11.文章正文應(yīng)該是宋體小四
12.文章正文段落行間距應(yīng)該是1.5倍行間距或是20磅，首行要空兩格。
13.文章正文段落格式應(yīng)該設(shè)置為兩端對齊
14.文章中出現(xiàn)的圖片，其位置應(yīng)該是居中，且圖片下方要有中英文對照的說明文字。其中中文說明文字應(yīng)該為楷體五號，英文說明文字應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）五號字體，中英文說明文字位置均為居中。圖片及其中英文說明文字應(yīng)該位于同一頁。
15.文章中出現(xiàn)的表格，其位置應(yīng)該是居中，且表格上方要有中英文對照的說明文字。其中中文說明文字應(yīng)該為楷體五號，英文說明文字應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）五號字體，中英文說明文字位置均為居中。且文中表格的風(fēng)格要保持一致，表格內(nèi)容的字體，字號設(shè)置要統(tǒng)一。表格的寬度不應(yīng)該超過正文的寬度。表格如果轉(zhuǎn)頁的話，在隨后的頁面上應(yīng)表明如：表一（續(xù)）
小學(xué)教育教學(xué)論文范例欣賞：
【摘要】隨著社會中各行各業(yè)的競爭力度不斷增加，大學(xué)生就業(yè)成為了社會重點(diǎn)難題。特別是計算機(jī)行業(yè)，近年來的計算機(jī)領(lǐng)域快速發(fā)展，各高校向社會輸送的計算機(jī)人才也日漸提升，同時也加大了就業(yè)競爭力度。所以，學(xué)生掌握一種制約芯片的電路設(shè)計，并且熟練使用一種編程語言，不僅能夠提高競爭實(shí)力，也可以增強(qiáng)自身的技術(shù)水平。本文中通過面向技能抽考的單片機(jī)教學(xué)進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】技能抽考單片機(jī)教學(xué)多元化單片機(jī)
單片機(jī)是一種微型計算機(jī)的分支，以體積小、功能全、性價比高等特點(diǎn)著稱，被運(yùn)用到工業(yè)制約、通信設(shè)備、信息處理、電器等諸多領(lǐng)域。單片機(jī)技術(shù)在整個課程中處于核心位置，是電子信息、機(jī)電、自動化等專業(yè)學(xué)科必備技術(shù)，也是工科學(xué)生就業(yè)的一個基本保障。
一、單片機(jī)教學(xué)目前狀況
單片機(jī)教學(xué)中，教師以匯編語言版本和C語言版本為編程工具的單片機(jī)為學(xué)習(xí)對象，這種學(xué)習(xí)策略可以使學(xué)生更加深入的了解單片機(jī)指令系統(tǒng)的操作，也可以對單片機(jī)軟、硬結(jié)合的特點(diǎn)做深一步的單片機(jī)原理理解[1]。
“單片機(jī)”是一門專業(yè)課程，基于電工學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)組成原理學(xué)、接口原理及匯編語言學(xué)基礎(chǔ)上的一門課程。以上課程是單片機(jī)課程的基礎(chǔ)，對單片機(jī)的學(xué)習(xí)能夠起到推動作用，加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)課程的理解。對于學(xué)生而言，單獨(dú)的學(xué)習(xí)單片機(jī)課程，沒有專業(yè)背景和知識結(jié)構(gòu)的因素影響，將會很難入門[2]。
二、單片機(jī)教學(xué)的理由
2.1單片機(jī)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備單一
教學(xué)中使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備通常是學(xué)校為學(xué)生準(zhǔn)備好的包含十幾種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)包，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)包里的設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)并加深對理論知識的理解。但是，通過這種實(shí)驗(yàn)包學(xué)習(xí)產(chǎn)生的理由是無法提供更高層次的動手實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)包里的實(shí)驗(yàn)項目硬件已經(jīng)連接完畢，學(xué)生只需要通過簡單的連線就可以使用，導(dǎo)致了學(xué)生動手和動腦的機(jī)會少，線路已經(jīng)固定，學(xué)生不能根據(jù)自己的設(shè)計轉(zhuǎn)變線路，在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生一定的局限性。
2.2教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用不符
學(xué)校的教學(xué)策略中，基本以理論為主，造成設(shè)計效率低、學(xué)生學(xué)習(xí)的難度大、理論性過強(qiáng)、語句不易理解等理由，另外由于編程的代碼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生對硬件結(jié)構(gòu)的依賴性比較大，不能夠完全在不同種類之間相互移植。
三、技能抽考在單片機(jī)教學(xué)中的作用
3.1技能抽考的理論
技能抽考是根據(jù)教育學(xué)的要求，依照專業(yè)特點(diǎn)對學(xué)生掌握的專業(yè)技能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的考核，需要通過理論和實(shí)踐的雙重考核。具體做法分為三種：制定統(tǒng)一的抽考標(biāo)準(zhǔn)；制作抽考標(biāo)準(zhǔn)的試題庫；根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的人數(shù)，采取隨機(jī)籌錢的方式進(jìn)行學(xué)生的獨(dú)立抽考。
這種技能上的抽考相當(dāng)于一種技能競賽，專業(yè)技能競賽相比職業(yè)技能競賽的方面更為廣闊、參與的學(xué)生也比較多、比賽的內(nèi)容全面，抵制了一直以來的“重技能輕綜合”的不足[5]。
3.2技能抽考在單片機(jī)教學(xué)中的作用
技能抽考運(yùn)用到教學(xué)模式中，能夠重新建構(gòu)教學(xué)模式，提高教師和學(xué)生的專業(yè)能力、增強(qiáng)教師的職業(yè)道德素質(zhì)和心理素質(zhì)等，使學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)車間與教室、教師與師傅、學(xué)生與學(xué)徒、作業(yè)與產(chǎn)品、理論與實(shí)踐、教學(xué)與比賽相結(jié)合的一種教學(xué)改革，推動學(xué)校教育水平的發(fā)展。
3.3技能抽考重建教學(xué)模式
技能抽考是以學(xué)生的綜合實(shí)力為評價標(biāo)準(zhǔn)，在學(xué)習(xí)范圍的完成情況來進(jìn)行對專業(yè)能力的衡量，對能力、策略等進(jìn)行務(wù)實(shí)、高效的教學(xué)目標(biāo)。因此，教育教學(xué)觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變。從原有的教學(xué)方式轉(zhuǎn)向行動教學(xué)方式，讓課堂從理論性教學(xué)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性教學(xué)，以“教學(xué)工廠”為實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，使車間和教室結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合。
四、結(jié)論
單片機(jī)原理和教學(xué)中的自主研發(fā)、開放性和創(chuàng)新性，比較容易符合新世紀(jì)人才的培養(yǎng)，符合高校的教育規(guī)律。在教學(xué)中加快改革步伐，加強(qiáng)基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、開拓思維、注重創(chuàng)新、提高素質(zhì)為教學(xué)中心思想，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和動手能里為教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)層次加深，全面展開單片機(jī)教學(xué)的最新模式，為電子信息行業(yè)培養(yǎng)大批量專業(yè)知識強(qiáng)又掌握應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力；單片機(jī)教學(xué)；改革
中圖分類號：TP368.1-4
隨著知識經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，企業(yè)對于綜合型人才的需求更加的迫切，培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才已被確定為我國高等教育發(fā)展的根本目標(biāo)。單片機(jī)課程是電子類專業(yè)的一門核心課程，具有很強(qiáng)的綜合性與實(shí)踐性特征，該課程不僅為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，并且也提供了一種培養(yǎng)創(chuàng)新能力的良好手段。傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)在提升學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面還存在很大的欠缺性，因此，為了在單片機(jī)課程教學(xué)中強(qiáng)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)，必須對傳統(tǒng)單片機(jī)課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革。
1.教學(xué)與實(shí)踐改革存在的問題
1.1教學(xué)方式有待改進(jìn)
在單片機(jī)的教學(xué)過程中不少教師常常以單片機(jī)理論為教學(xué)的重中之重，實(shí)驗(yàn)常安排一些與實(shí)踐結(jié)合不緊密的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，從而難以與實(shí)踐緊密結(jié)合起來；再加上一些教師強(qiáng)調(diào)筆試的重要性，勢必造成學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣和積極性，將更多精力用于考試過關(guān)，而難以使理論知識得到實(shí)踐和應(yīng)用。例如循環(huán)左移和右移指令的講解，只做理論上的推導(dǎo)，很難加深學(xué)生的印象，若能引入適當(dāng)?shù)腅DA技術(shù)將這個循環(huán)左移和右移過程形象地展示出來，既能加深學(xué)生的印象還能提高其學(xué)習(xí)興趣[1]。
1.2傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容問題
由于單片機(jī)教材與實(shí)際應(yīng)用有一定的差距，教材中提到的理論與實(shí)物已經(jīng)是幾年前的市場產(chǎn)品或者是面臨淘汰的產(chǎn)品，這樣就會使學(xué)生接觸到一些過時的知識卻沒有看到新的改進(jìn)，從而在一定程度上影響了學(xué)生的知識面和實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)課程體系驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多、綜合性、啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)太少，沒有大型設(shè)計性和綜合性實(shí)驗(yàn)，基本沒有對學(xué)生動手實(shí)踐能力達(dá)到提高和訓(xùn)練[2]。
1.3學(xué)生對實(shí)踐和動手缺乏積極性
不少學(xué)生對單片機(jī)的實(shí)踐性缺少認(rèn)識，不主動參與實(shí)踐和設(shè)計，他們寧愿將時間放在英語考試或計算機(jī)等級考試上，卻對單片機(jī)技術(shù)的實(shí)踐和操作缺少興趣，因此培養(yǎng)和調(diào)動學(xué)生積極性顯得尤為重要。
2.教學(xué)實(shí)踐改革中的有效建議
2.1教學(xué)項目的創(chuàng)新設(shè)計
教學(xué)項目是課程教學(xué)內(nèi)容的載體，教學(xué)項目設(shè)計的好壞直接關(guān)系到單片機(jī)課程的教學(xué)效果。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，筆者設(shè)計了一些創(chuàng)新性的教學(xué)項目，旨在為學(xué)生提供更大的創(chuàng)新設(shè)計空間。比如：設(shè)計智能打鈴器、盆栽自動灌溉裝置、自動避障小車等。這些教學(xué)項目不僅可以鍛煉學(xué)生的單片機(jī)開發(fā)能力，也可以為學(xué)生提供很大的創(chuàng)新空間。學(xué)生在完成這些項目的基本功能后，還可以根據(jù)自己的想象力對其進(jìn)行改進(jìn)，使其功能更加完善。
2.2n程題目的創(chuàng)新設(shè)計
單片機(jī)課程設(shè)計是單片機(jī)教學(xué)的一個重要檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，其題目的設(shè)計對于培養(yǎng)和考核學(xué)生的創(chuàng)新能力非常重要。題目的設(shè)計和選取可以從以下幾個方面入手：借鑒歷屆電子設(shè)計大賽的題目；從日常生活中尋找與們課堂教學(xué)相關(guān)的資源，將其改良為可行性課題；以在研的教師科研課題為藍(lán)本，將部分研究內(nèi)容作為設(shè)計制作的題目供學(xué)生練習(xí)，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。比如，筆者根據(jù)自己的日常生活經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計了智能水杯題目，不限定水杯的具體功能，要求學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)新能力，分組設(shè)計出不同功能的智能水杯。各個小組完成了不同的創(chuàng)新設(shè)計，有的小組設(shè)計了具有自動顯示水溫功能的水杯，有的小組設(shè)計了具有定時提醒喝水功能的水杯，有的小組設(shè)計了具有音樂播放功能的水杯，等等。
2.3開發(fā)單片機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置
傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部電路固定，學(xué)生只能按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟，機(jī)械地做一遍驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，無法進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計。針對傳統(tǒng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱的缺點(diǎn)，筆者開發(fā)了一套靈活性和擴(kuò)展性強(qiáng)、易于升級的單片機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置。其設(shè)計思路是將搭建各種不同功能單片機(jī)系統(tǒng)所必需的組成電路分離，設(shè)計出各個獨(dú)立的功能模塊，在該裝置上學(xué)生可自主選擇功能模塊，完成創(chuàng)新性單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計。另外，利用Proteus與Keil軟件整合構(gòu)建單片機(jī)創(chuàng)新虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，它可為學(xué)生提供豐富的虛擬儀器和元器件資源，為學(xué)生提供良好的創(chuàng)新平臺。
2.4請高校研究生作有趣易懂的產(chǎn)品設(shè)計報告
以往常有教師向院上提出應(yīng)該多請專家給學(xué)生作專題報告以拓展學(xué)生的知識面，盡管學(xué)院作出了一定的努力，然而許多國內(nèi)專家總是忙于手頭工作，或者因?yàn)槁烦虇栴}最后不能完成這一愿望，即便有的專家過來作完報告，卻也難以收到預(yù)期的效果，一些學(xué)生往往反映太過深奧，或者難于理解或者與所學(xué)知識關(guān)聯(lián)不大。對此我們可以請來高校一些發(fā)表過優(yōu)秀論文的研究生，利用周末過來講解和展示他們的設(shè)計成果這些研究生往往非常樂意奉獻(xiàn)自己的論文成果，因此講解得較為詳細(xì)具體，并且可以做到淺顯易懂而本科生在具有一定理論基礎(chǔ)情況下都能聽懂。
2.5 考核方法的創(chuàng)新設(shè)計
通常來說考核就是對教師教學(xué)效果的檢驗(yàn)和學(xué)生水平的測試，同時也是督促和激發(fā)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的原因和動力。在單片機(jī)的教學(xué)與實(shí)踐改革過程中，我們提出了一種注重實(shí)踐能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)的考核方式，課堂考勤占10%，平時成績占30%期末考試占60%。這種考核方式突出的特點(diǎn)是平時成績比例較高，同時對其考核將一半的分值設(shè)定為實(shí)驗(yàn)成績，并對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的具體表現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)態(tài)度、完成實(shí)驗(yàn)的情況、實(shí)踐動手能力和課程設(shè)計等幾方面進(jìn)行量化。
3.結(jié)語
單片機(jī)技術(shù)是電子類專業(yè)的核心課程，有較強(qiáng)的實(shí)踐性，因此學(xué)生只有在單片機(jī)開發(fā)實(shí)踐中才能真正掌握其開發(fā)方法、鍛煉創(chuàng)新能力。但加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力并不是一件容易的事情，需要教師首先轉(zhuǎn)變教學(xué)的觀念，從教學(xué)的教學(xué)項目、課程題目上大膽創(chuàng)新，并在實(shí)驗(yàn)裝置上下功夫，做出創(chuàng)新，并通過產(chǎn)品設(shè)計報告、以及考核方法創(chuàng)新的輔助，全面的提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，相信在堅持不斷的推進(jìn)、實(shí)踐和努力中，一定能在學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用及創(chuàng)新能力提升上有所收獲。
參考文獻(xiàn)：
論文關(guān)鍵詞：單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)；設(shè)計理念
《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)技術(shù)核心課程。該課程是根據(jù)“機(jī)電一體化技術(shù)”專業(yè)職業(yè)崗位要求設(shè)置的一門實(shí)踐性和綜合性非常強(qiáng)的專業(yè)技能課程，是基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程開發(fā)的理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，是屬于職業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程之一，它擔(dān)負(fù)著幫助畢業(yè)生在未來職業(yè)生涯中從擔(dān)任單片機(jī)程序的編制、控制系統(tǒng)的自動化控制等崗位的重任。通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序設(shè)計、單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展、單片機(jī)的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生具有單片機(jī)的編程、硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力及團(tuán)隊協(xié)作、溝通表達(dá)等綜合素質(zhì)，這對提高機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升畢業(yè)生就業(yè)能力與就業(yè)質(zhì)量具有重要意義。
一、課程整體設(shè)計理念與思路
（一）設(shè)計理念
打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠ぷ鬟^程的項目課程開發(fā)與設(shè)計，工作任務(wù)為中心、項目課程為主體，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識，并發(fā)展職業(yè)能力。
1、以崗位需求為依據(jù)：依據(jù)自動化控制系統(tǒng)實(shí)踐能力要求，設(shè)置課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容和職業(yè)崗位需求緊密結(jié)合；2、以工作過程為基礎(chǔ)：按照工作過程中活動與知識的關(guān)系來設(shè)計課程，突出工作過程在課程框架中的主線地位，按照工作過程的需要來選擇知識，以工作任務(wù)為中心整合理論與實(shí)踐內(nèi)容；3、以職業(yè)能力為主線：真正以“能力”為主線來設(shè)計課程。要按照工作的相關(guān)性，而不是知識的相關(guān)性來確定課程設(shè)置。
（二）設(shè)計思路
本課程從應(yīng)用的角度出發(fā)，依據(jù)由簡到難的原則，以典型工作任務(wù)為主線，設(shè)立教學(xué)項目，通過教師指導(dǎo)學(xué)生開展自立學(xué)習(xí)完成工作任務(wù)或項目，實(shí)現(xiàn)對工作過程的認(rèn)識和對完成工作任務(wù)的體驗(yàn)，從而形成職業(yè)能力。共設(shè)置9個學(xué)習(xí)項目， 每個學(xué)習(xí)項目均應(yīng)從知識技能等方面達(dá)到教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。
二、課程整體設(shè)計
（一）課程目標(biāo)設(shè)計
確定課程目標(biāo)的依據(jù)是根據(jù)人才培養(yǎng)方案中崗位具體工作對能力、知識、素質(zhì)的基本要求。通過教學(xué)，本課程總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力、知識、情感態(tài)度與價值觀等不同層面職業(yè)素養(yǎng)的綜合提升和協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的高技能人才的目標(biāo)。 1、能力目標(biāo)：（1）具備單片機(jī)硬件圖的表達(dá)、閱讀、分析能力；（2）具備單片機(jī)匯編語言編程的能力；（3）具備單片機(jī)硬件擴(kuò)展的能力；（4）初步具備單片機(jī)的應(yīng)用能力。
2、知識目標(biāo)：理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解單片機(jī)的特點(diǎn)及其發(fā)展過程；掌握單片機(jī)的指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令等各種指令系統(tǒng)。掌握單片機(jī)軟件編程的方法；掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其硬件擴(kuò)展的方法。
3、態(tài)度目標(biāo)：具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和吃苦耐勞的實(shí)踐意識；具有開拓和創(chuàng)新精神，具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)。
（二）課程內(nèi)容設(shè)計
為了保證學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任有關(guān)崗位的要求，我們依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案經(jīng)過反復(fù)研討后，選擇了貼近實(shí)際的5個典型項目作為教學(xué)內(nèi)容，以保證學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及職業(yè)能力成長規(guī)律，將教學(xué)項目組織為5個對應(yīng)的能力訓(xùn)練項目。
（三）教學(xué)方法設(shè)計
1、基于教與學(xué)的教學(xué)方法。一方面以學(xué)生為主體，以專業(yè)課程和專業(yè)技能提高的需求為目的確定綜合案例、單項任務(wù)和理論知識。通過課堂練習(xí)與測驗(yàn)、課后研究報告、課后綜合案例及課程實(shí)驗(yàn)與學(xué)生一起“學(xué)中做、做中學(xué)”。另一方面，以教師為主導(dǎo)，老師指出課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法，進(jìn)行正確引導(dǎo)（課堂、實(shí)驗(yàn)、課后研究報告），了解學(xué)生困惑，進(jìn)行正確指導(dǎo)（課程學(xué)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報告、課后研究報告書）；2、創(chuàng)造真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，實(shí)施一體化教學(xué)法。注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，創(chuàng)設(shè)真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，開展一體化教學(xué)，將教室與實(shí)訓(xùn)室合二為一，形成仿真的工作場所，使教學(xué)過程變?yōu)樯a(chǎn)過程，學(xué)習(xí)任務(wù)變?yōu)楣ぷ魅蝿?wù)，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)親身體驗(yàn)工作。教學(xué)組織過程實(shí)施“學(xué)做一體”。采用行動導(dǎo)向教學(xué)模式，教、學(xué)、做過程中，實(shí)行以學(xué)生為主體的教學(xué)互動，以活動為導(dǎo)向的自主學(xué)習(xí)；3、案例教學(xué)法。如講解單片機(jī)編程知識時，引入生活、工業(yè)控制實(shí)例等開展案例教學(xué)，如電動玩具的前進(jìn)后退、走廊燈光的延時熄滅、倉庫貨物數(shù)量統(tǒng)計、交通燈制作等案例，增加學(xué)習(xí)興趣和動力，又為學(xué)生利用所學(xué)知識解決相應(yīng)的實(shí)際問題奠定基礎(chǔ)；4、項目教學(xué)法。以生產(chǎn)過程為載體開發(fā)教學(xué)項目，整個教學(xué)圍繞各個項目的解決而展開，教師提出引導(dǎo)性問題，學(xué)生查找資料進(jìn)行決策分析，制定出計劃，并進(jìn)行實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。
另外，還充分利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，提供了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
三、課程資源設(shè)計
使用高等職業(yè)教育時空技術(shù)專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案規(guī)劃教材、高職高專系列教材等作為教學(xué)參考教材，實(shí)行以多媒體技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境；推薦優(yōu)秀網(wǎng)站，建立包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、課件等內(nèi)容的教學(xué)資源庫。鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件，讓學(xué)生有目的的，主動地去學(xué)習(xí)。
論文關(guān)鍵詞：單片機(jī)；教學(xué)改革；工學(xué)結(jié)合
一、單片機(jī)技術(shù)教學(xué)發(fā)展概述
單片機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域一門迅速發(fā)展的技術(shù)，應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中。單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了電子工業(yè)的發(fā)展，無論在教育界還是在產(chǎn)業(yè)界，單片機(jī)技術(shù)的推廣仍然是一個熱點(diǎn)。建立開放式的實(shí)驗(yàn)室管理模式單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)行開放式管理，在不影響正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的前提下，面向全校學(xué)生，在課余時間向?qū)W生提供實(shí)驗(yàn)所需要的場所、儀器設(shè)備等。開放范圍除了實(shí)驗(yàn)開放項目、課程設(shè)計外，也包括學(xué)生興趣愛好、第二課堂活動、創(chuàng)新活動等。開放性實(shí)驗(yàn)管理模式是在注重知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時，貫徹因材施教、注重個性培養(yǎng)的教學(xué)原則，目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
目前，各個高校都建立了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，但是很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀卻不容樂觀。就我院而言，主要存在以下問題：（一）實(shí)驗(yàn)場地和時間不足。學(xué)生除了上實(shí)驗(yàn)課外，平時難得有機(jī)會實(shí)踐；（二）以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)室所配備的實(shí)驗(yàn)箱只能滿足驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的要求。由于實(shí)驗(yàn)箱是成品，學(xué)生很難參與到其中的細(xì)節(jié)設(shè)計中去，學(xué)生的實(shí)踐能力很難得到鍛煉和提高，學(xué)生也很難建立起單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的整體概念。并且，這種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置方式局限了實(shí)驗(yàn)項目數(shù)量，還存在設(shè)備維護(hù)工作量大的現(xiàn)實(shí)問題；（三）由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備僅適用于某一系列的單片機(jī)，若開設(shè)新的單片機(jī)課程，則需要重新配置實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增加了學(xué)校的投入。
在實(shí)施過程中，要注意實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不應(yīng)與教學(xué)計劃及教學(xué)大綱所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相重復(fù)，應(yīng)屬于課程教學(xué)內(nèi)容的拓展性實(shí)驗(yàn)；還要注意綜合性和針對性，強(qiáng)化基礎(chǔ)，拓寬知識覆蓋面，注重培養(yǎng)知識的綜合運(yùn)用能力。要根據(jù)科技的發(fā)展及其實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際工作，加強(qiáng)對學(xué)生科學(xué)研究思維和建立工程概念的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。開放性實(shí)驗(yàn)的組織中要突出學(xué)生的自主性，要全方位體現(xiàn)以學(xué)生為主體的自主式學(xué)習(xí)方式。在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計、操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析處理等方面最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教師布置任務(wù)、講解及指導(dǎo)等要點(diǎn)到為止，留有余地，給學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作、獨(dú)立分析、獨(dú)立解決問題的空間，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。
二、改革中單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容和方法
（一）教材的改革
傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教材一般是以單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和各模塊的使用為核心進(jìn)行編寫的。這樣的教材詳細(xì)的解析了單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和各種功能，有利于學(xué)生全面掌握單片機(jī)的理論知識。但是對于高職的學(xué)生來講這樣的教材是不合適的。結(jié)合項目化課程改革，單片機(jī)課程的教材必須進(jìn)行改進(jìn)，以工作任務(wù)為主線，有機(jī)的組織理論和實(shí)踐知識的學(xué)習(xí)。新教材應(yīng)該擯棄原來的章節(jié)概念，代之以一個個項目和模塊，將整個理論體系進(jìn)行有機(jī)的、覆蓋性的分解后融入項目和模塊的實(shí)現(xiàn)過程中。在每一個項目或模塊的編寫中，應(yīng)勾勒出本項目所涉及的理論基礎(chǔ)，以方便教師組織學(xué)生進(jìn)行必要的理論準(zhǔn)備。同時要給學(xué)生提出基本要求和提高要求，使得學(xué)生在完成基本的教學(xué)任務(wù)的同時擁有自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的空間，方便學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)一步提高自己。所有的項目應(yīng)該秉承由簡入深的原則，通過漸進(jìn)的學(xué)習(xí)逐步的提高和完善學(xué)生的知識面。
（二）教學(xué)方法的改革
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，都是按照單片機(jī)的結(jié)構(gòu)體系來授課的，存在很多問題。如單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象，指令功能多，程序編寫困難等，使學(xué)生入門學(xué)習(xí)望而生畏，嚴(yán)重挫傷了學(xué)習(xí)興趣和熱情。為了解決這些問題，必須進(jìn)行教學(xué)模式改革，引入了項目教學(xué)法、案例教學(xué)法等教學(xué)方法。興趣是最好的老師。在第一次課的緒論中，除了簡要列舉大量圖文并茂的應(yīng)用案例外，還把“新穎60秒LED旋轉(zhuǎn)電子鐘”、“高精度程控函數(shù)信號發(fā)生器”等作品的實(shí)物，帶進(jìn)教室，并簡要介紹它們的工作原理及應(yīng)用，創(chuàng)建一個“學(xué)習(xí)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》不但有用而且有趣”的情景，從而激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。 轉(zhuǎn)貼于
壓力是最大的動力。此處的壓力有多層含義：1、責(zé)任感的壓力，學(xué)好《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是工業(yè)技術(shù)改造和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，是我們青年人的責(zé)任；2、就業(yè)的壓力，學(xué)好該課程是就業(yè)的需要，掌握單片機(jī)技術(shù)，可以大大拓展就業(yè)機(jī)會；3、考核的壓力，即學(xué)期末每個同學(xué)除了常規(guī)的筆試、實(shí)驗(yàn)和平時作業(yè)外，還有一個5000字以上獨(dú)立完成的“單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計”，短學(xué)期要完成“新穎60秒LED旋轉(zhuǎn)電子鐘”或“高精度程控函數(shù)信號發(fā)生器”等課程設(shè)計。以項目任務(wù)為教學(xué)單元，打破原有界限，不管硬件結(jié)構(gòu)、指令、編程的先后順序，將各部份知識分解成一個個知識點(diǎn)，為了完成一個項目任務(wù)抽取每個部份的不同知識點(diǎn)，加以組合，完成第一個項目任務(wù)就能清楚單片機(jī)的開發(fā)過程，完成第二、三個項目任務(wù)，就能自已模仿性地編出自已的程序，使得學(xué)習(xí)過程是一個不斷成功地完成基礎(chǔ)上任務(wù)的過程。當(dāng)所有項目任務(wù)全部完成，知識點(diǎn)就全學(xué)完了。即便只完成部份項目任務(wù)，也可以去做一些程序了——事實(shí)并沒有必要學(xué)完全部知識才可以去做開發(fā)的。
選取大量直接來自于工程實(shí)際，自己親自實(shí)踐過的應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的求知欲。利用網(wǎng)絡(luò)開展自主學(xué)習(xí):為充分發(fā)揮校園網(wǎng)的優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，我們把課程教學(xué)大綱、電子教案、教師精心制作的教學(xué)課件等教學(xué)資源上網(wǎng)供學(xué)生自學(xué)，并利用電子郵件、系網(wǎng)站的交流園地與學(xué)生進(jìn)行課外交流，為學(xué)生答疑解惑，為學(xué)生提供了更為廣泛的溝通渠道與環(huán)境。不斷根據(jù)企業(yè)需要來調(diào)整教學(xué)大綱:單片機(jī)技術(shù)在不斷發(fā)展，其應(yīng)用也在不斷的變革，市場的需求就是企業(yè)的需求，也是我們培養(yǎng)學(xué)生的需求，為此我們要根據(jù)這些變化的需求來調(diào)整教學(xué)大綱，培養(yǎng)具有企業(yè)需求的技能學(xué)生，提高學(xué)生的就業(yè)技能。
（三）考核方式的改革
傳統(tǒng)教學(xué)注重知識和理論的學(xué)習(xí)，考核以期末閉卷理論考核為主。高職教育在保證新知識傳授和理論系統(tǒng)性的同時，特別強(qiáng)調(diào)職業(yè)技能的訓(xùn)練，考核的內(nèi)容和方式要“以能力的考核為中心”作相應(yīng)改革。這就是能力與知識、操作與理論并重的考核模式。因此，在傳統(tǒng)的期末閉卷筆試考核基礎(chǔ)上，我們增加了“操作考核”的項目，并且將學(xué)生的課外小制作也納入平時成績。
三、開設(shè)大型綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
大型綜合的設(shè)計實(shí)驗(yàn)需要在學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后視學(xué)生掌握程度而開設(shè)，這個環(huán)節(jié)在整個單片機(jī)教學(xué)中非常重要，只有經(jīng)過完整的項目訓(xùn)練，學(xué)生才會建立起完整的系統(tǒng)的概念。學(xué)生需要根據(jù)設(shè)計任務(wù)書上的要求（包括軟硬件的資源配置、實(shí)驗(yàn)要求達(dá)到的效果）進(jìn)行設(shè)計實(shí)驗(yàn)。這樣的訓(xùn)練可以將科技方法的訓(xùn)練、機(jī)電綜合設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐內(nèi)容融合到大型綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)項目中，使原來分散的小規(guī)模設(shè)計和訓(xùn)練集成為一個大型的系統(tǒng)設(shè)計項目，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外，在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)的基礎(chǔ)上，在學(xué)生參與下開發(fā)一些應(yīng)用板，組成機(jī)電一體化的實(shí)驗(yàn)平臺，如我院已經(jīng)開發(fā)出的步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制實(shí)驗(yàn)平臺。這些訓(xùn)練可以使學(xué)生更加熟悉單片機(jī)的組成、工作原理、程序開發(fā)、系統(tǒng)的擴(kuò)展。更重要的是，學(xué)生可以積累自己實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)工程意識，為將來順利進(jìn)入實(shí)際的工程環(huán)境打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
用戶還可以建立新的元器件模型。對于MCS-51系列單片機(jī)而言，Proteus還能夠與Keilc51集成環(huán)境實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)同步調(diào)試。而Keil是德國開發(fā)的一個51單片機(jī)開發(fā)軟件平臺，是目前應(yīng)用最廣泛的、最重要的單片機(jī)開發(fā)平臺。它的界面簡單，操作容易。Keil的uVision2可以進(jìn)行純粹的軟件仿真，也可以利用硬件仿真器，搭接上單片機(jī)硬件電路，在仿真器中載入項目程序后進(jìn)行實(shí)時仿真。此外，還可以使用KeilMonitor-51在不需要額外硬件仿真器的條件下，搭接單片機(jī)硬件系統(tǒng)對項目程序進(jìn)行實(shí)時仿真。uVision調(diào)試器的調(diào)試功能也很豐富，具有常規(guī)源極調(diào)試、符號特性調(diào)試、歷史跟蹤，代碼覆蓋，復(fù)雜斷點(diǎn)等功能。構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室主要是利用Proteus進(jìn)行硬件電路的設(shè)計，用Keil進(jìn)行軟件設(shè)計。硬件電路的設(shè)計主要有兩個方面：系統(tǒng)擴(kuò)展（包括ROM、RAM、I/O口、定時器等功能單元的擴(kuò)展）和系統(tǒng)的配置（即根據(jù)系統(tǒng)的要求進(jìn)行外圍設(shè)備的配置，如鍵盤、顯示器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、打印機(jī)等的接口電路的設(shè)計），通過該軟件的使用，可以使學(xué)生掌握硬件電路的設(shè)計方法。軟件設(shè)計主要是應(yīng)用程序的編制、調(diào)試，使學(xué)生掌握軟件開發(fā)的步驟、方法和技巧。而軟硬件的設(shè)計完成之后，還需要進(jìn)行系統(tǒng)的總調(diào)，將這兩大執(zhí)行環(huán)境組合起來構(gòu)成聯(lián)合的仿真系統(tǒng)，其中，KEIL作為軟件的調(diào)試界面，而Proteus作為硬件的仿真和調(diào)試界面。這樣，就可以像仿真器一樣調(diào)試程序了。
在單片機(jī)課程教學(xué)過程中，學(xué)生普遍反應(yīng)不容易入門，針對各個教學(xué)難點(diǎn)很多一線教師采用了多種教學(xué)方法幫助學(xué)生理解抽象的問題，但是仍然沒有改變該門課程不易入門的特點(diǎn)，為了解決這一問題，本文結(jié)合目前前沿技術(shù)給出了一種采用圖形化語言編譯平臺降低單片機(jī)課程入門難度的課改方向。
關(guān)鍵詞:
單片機(jī);流碼;課程改革;圖形化語言
0引言
“單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用”這門課程目前是電子信息、電氣類專業(yè)學(xué)生必修的課程之一，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解智能儀器的原理及應(yīng)用方法、了解自動控制設(shè)備的控制方法，以及能夠完成一些簡單電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計工作。單片機(jī)可以看做屬于計算機(jī)硬件范疇的課程，該類課程比較抽象，學(xué)生不易入門，是學(xué)生比較難以掌握的課程。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前市場上使用的單片機(jī)內(nèi)核種類很多，51、AVR、PIC、MSP430等都是比較常見的單片機(jī)類型，但是其中51內(nèi)核單片機(jī)一直是眾多高校或者職業(yè)院校教學(xué)一直采用的芯片類型。經(jīng)典51內(nèi)核單片機(jī)之所以被廣泛用于教學(xué)主要有以下幾方面原因:
(1)技術(shù)成熟，相關(guān)學(xué)習(xí)及應(yīng)用資料多。
51單片機(jī)相對于其他類型單片機(jī)起步較早，上世紀(jì)80年代就開始傳入我國進(jìn)行研究應(yīng)用了。在30多年的教學(xué)、科研過程中積累了大量的學(xué)習(xí)和應(yīng)用材料，所以不論對于老師教學(xué)還是學(xué)生自學(xué)都有大量的參考學(xué)習(xí)資料，可以從書籍、網(wǎng)絡(luò)論壇、期刊論文數(shù)據(jù)庫等多途徑獲得。
(2)任課教師普遍熟悉51單片機(jī)的原理及應(yīng)用
很多任課教師自身在學(xué)習(xí)過程中接觸的就是51內(nèi)核單片機(jī)，所以教師教學(xué)過程中更傾向于選擇51單片機(jī)作為授課對象，就這樣一代傳一代，51單片機(jī)的應(yīng)用客戶群逐漸壯大起來。
(3)51單片機(jī)本身也在不斷完善發(fā)展
同為51內(nèi)核單片機(jī)，但是不同品牌廠商對自己的產(chǎn)品都在不同方面進(jìn)行完善，宏晶科技有限公司的STC各系列單片機(jī)就是其中的代表，不論從運(yùn)算速度、可靠性上還是片上資源上都不斷進(jìn)行更新，另外在供電方面還有低功耗的類型。所以從技術(shù)應(yīng)用上，51單片機(jī)經(jīng)過多年的發(fā)展并沒有落后于其他MCU。
1單片機(jī)學(xué)習(xí)難點(diǎn)
在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，不論是51還是其他內(nèi)核的單片機(jī)都存在入門難特點(diǎn)，這主要是由單片機(jī)硬件本身特性決定的。以51單片機(jī)為例，單片機(jī)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)主要有這幾方面:
(1)硬件結(jié)構(gòu)理解比較抽象
(2)編程語言學(xué)習(xí)困難
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)時，對各部分結(jié)構(gòu)的理解停留在概念描述層面，不能很快轉(zhuǎn)變思維方式，對其功能，實(shí)際作用與實(shí)際工作和應(yīng)用聯(lián)系不起來。對于沒有編程基礎(chǔ)的同學(xué)，不論是學(xué)習(xí)匯編語言還是C語言，在程序編寫上都需要有一個思維轉(zhuǎn)變適應(yīng)的過程，很多學(xué)生不適應(yīng)，一直覺得單片機(jī)難學(xué)。
(3)知識點(diǎn)難理解
在單片機(jī)學(xué)習(xí)過程會涉及到很多新名詞和知識，例如中斷、定時計數(shù)器、串口等，這些功能的工作方式或者啟動流程也是學(xué)習(xí)過程中需要注意的難點(diǎn)。單片機(jī)課程教學(xué)可以看成以下三個部分:單片機(jī)及語言的選擇、教學(xué)實(shí)施過程、目標(biāo)，如圖1所示。檢索很多文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)中設(shè)計實(shí)施了各種教學(xué)方法、教學(xué)模式改革和創(chuàng)新，對學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)該說有很大幫助，但沒有改變單片機(jī)學(xué)習(xí)困難和不易上手的本質(zhì)。
2高職學(xué)生學(xué)情分析
當(dāng)前高職生源存在以下幾個普遍問題:
(1)學(xué)生高考成績低，基礎(chǔ)不好;
大部分高職生的基礎(chǔ)就相對薄弱，有些甚至基本的高中物理電學(xué)基礎(chǔ)知識都不能很好掌握。
(2)自控性較差，習(xí)慣性不學(xué)習(xí)
高職生源部分學(xué)生自控能力差，上課經(jīng)常玩手機(jī)或者看小說等，從小沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，所以在教學(xué)過程中教師采取各種教學(xué)方法吸引學(xué)生注意力，但對于一些純理論枯燥的較難知識點(diǎn)，教學(xué)效果還是不理想。
(3)對問題的理解能力相對較弱
高職學(xué)生與本科生相比，對問題的理解能力的平均水平相對弱，對較為抽象的問題學(xué)習(xí)起來也會相對吃力。
3新興開發(fā)平臺及語言降低單片機(jī)學(xué)習(xí)門檻
(1)Arduino平臺
Arduino是在AVR單片機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)的一款便捷靈活、方便上手的一款包括軟件和硬件的的開源電子原型平臺。硬件(各種型號的Arduino板)、軟件(ArduinoIDE)。后來隨著技術(shù)發(fā)展，以其他芯片為基礎(chǔ)的Arduino核心板也出現(xiàn)了，運(yùn)算速度和硬件資源都相應(yīng)的得到了提高。軟件平臺ArduinoIDE是基于processingIDE開發(fā)。對于初學(xué)者來說，極易掌握，同時有著足夠的靈活性。Arduino語言基于wiring語言開發(fā)，是對avr－gcc庫的二次封裝，不需要太多的單片機(jī)基礎(chǔ)、編程基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)起來相對于直接C語言或者匯編語言開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用程序更為簡單，可以快速地進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。另外Arduino平臺在網(wǎng)絡(luò)上可以找到很多開源的軟件和硬件資源供初學(xué)者學(xué)習(xí)使用。
(2)圖形化語言開發(fā)平臺
圖形化語言開發(fā)平臺是近些年編程語言的一個發(fā)展方向。Arduino平臺也開發(fā)了相應(yīng)的圖形化程序開發(fā)環(huán)境，通過圖形化方式更直觀的表現(xiàn)出程序邏輯，直接避開了文本代碼方面的記憶，對于英語不好見英文就怕的學(xué)生來說這種圖形化程序更容易接受。最近幾年在圖形化編程環(huán)境領(lǐng)域出現(xiàn)了一個新平臺叫Flowcode，目前已經(jīng)更新到V6版本，該平臺支持PIC、AVR、ARM三種硬件芯片的程序編寫。這款平臺的編程語言也很有創(chuàng)意，類似于程序流程圖，簡稱“流碼”，同時還兼容C語言，對于已經(jīng)完善的C語言代碼可以直接嵌套到流碼程序中。此外該平臺還支持中文菜單，更容易被學(xué)生接受。由于流碼程序近似于程序流程圖，和其他圖形化語言相比，流碼對學(xué)生編程思維邏輯培養(yǎng)上更具優(yōu)勢。在該平臺中還集成了一些基礎(chǔ)功能的驅(qū)動宏，直接進(jìn)行圖標(biāo)拖拽調(diào)用即可，不需要學(xué)生深入了解硬件結(jié)構(gòu)和具體寄存器工作原理及配置，這部分工作，F(xiàn)lowcode平臺已經(jīng)代勞。通過該平臺的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生更快更好理解單片機(jī)的用途，并能很快上手應(yīng)用。
4結(jié)語
職業(yè)教育教學(xué)應(yīng)該隨著行業(yè)技術(shù)的發(fā)展與時俱進(jìn)，跟上技術(shù)前沿，這樣職業(yè)教育才更有意義，培養(yǎng)出的人才能更適應(yīng)社會需求，圖形化語言對于單片機(jī)技術(shù)人才培養(yǎng)上縮短了培訓(xùn)周期，這也意味著單片機(jī)行業(yè)程序開發(fā)人才的供給更快捷，可以為縮短企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)周期和后備技術(shù)人才的供給周期，同時也是單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用課程授課內(nèi)容改革的一個重要方向。
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