高职院校的单片机教学改革与实践

摘要：本文在深入分析了当前就业市场的需求和单片机教学改革特点的基础上，结合单片机教学改革实践的经验，提出了一种适合当前高职院校单片机实践教学的新思路，突出“能力为本”的思想，打破“学科为本”的模式，发挥学生的积极性，培养适应社会潮流，具备高等职业技术能力和社会基本职业能力的应用型人才，参照国内外职业教育的经验，结合单片机课程，探讨当前高职院校单片机教学改革与实践的可能性及实施步骤。
前言：
　　　单片机教学改革与实践是为了更好的使学生将所学到的单片机理论知识转化为适应社会发展潮流和就业需要的实际能力的一种教学活动。如今，就业市场就是教学活动的指挥棒。就业市场欢迎的是“既懂理论，又懂实践，有一定的研发经验，并开发过一定项目或产品的实用型人才”。因此，我们的教学活动就要围绕加强学生实用能力的方向“转”，围绕着它“钻”。对于专门培养高等职业技术类人才的高职高专院校来讲，更需要重视实践教学，并将它落到实处。
1、改变传统的教学思路，培养学生学习单片机课程的兴趣：
　　传统的教学思路是按教材编写的顺序，先后讲单片机硬件基础知识，指令系统和汇编语言程序的编制，讲接口技术及应用实例。学生往往只能在课程结束前学到单片机的实际运用系统。由于学生学习目标不明确，感到学习内容枯燥乏味，所以兴趣不大。为提高学生的学习兴趣，在课程学习的开始，给学生展示单片机的应用的具体产品，如电子钟、电子密码锁等，使他们体会到单片机技术的实用性，从而激发他们学习的兴趣和求知欲。在讲解单片机接口时，以单片机接口应用系统为主线，进行启发式教学。根据知识的内在联系，先简单后复杂，将各知识点的学习划分到各个应用模块或实例中，采取提出问题、解决问题的启发式的教学，达到事半功倍的效果。比如，可利用电子密码锁这一简单实例来提出数据如何由键盘输入，又如何进行显示的问题，然后再讲解键盘接口和LED显示的知识。这样在教师的引导下，学生就能有针对性地学习，主动探索知识，从而提高了学生的学习兴趣，培养了学生的创新思维能力。
2、教学改革的几点建议：
　　2.1单片机课程教学理念的转变：
　　培养应用型人才的高职学院，生源质量与本科院校有一定的差距，采用传统的方式对单片机课程进行教学，不根据课程特点与学生特点。只注重老师讲，学生做，在教学实践中是行不通的。在教学过程教师应和学生建立良好的互信关系，这样才能使学生逐步形成学习兴趣，配合教师，继而主动学习。首先，确立以学生为中心的实践教学理念，突出“能力为本”的思想，打破“学科为本”的模式。教师作为主体，体现教学的主导性；学生作为主体，体现学习过程中的主动性。大量的时间留给学生去自主探索，去相互协作学习，教师的作用是告诉学生学什么，怎么学，并帮助学生解决通过努力解决不了的问题。其次，确立以实践为重点的理念。改变传统教育理念，评价学生不再单一地看考试成绩，更主要的是要看学生运用知识解决问题的能力。
　　2.2单片机实验课中，引入案例教学：
在单片机实验课教学中，运用案例教学，可以大大缩短理论与实践的差距，提高学生解决实际问题的能力。很多学生都会有这样的感觉，在上理论课时学到很多关于单片机课程的理论和知识，在单片机实践时不知道如何使用，从何入手。究其原因，就是没有理论与实际相结合的问题，而运用案例进行单片机的实验课教学，让学生有机会接触与实际应用相近的案例，能有效地缩短学生学习时间。比如，在教学过程中，以一个完整的项目开发为案例，做个红绿灯控制系统，一方面其趣味性增强了，另一方面又容易被学生接受，学生可以根据所学到的东西，进行分析、反思、体验和感悟。当与其共鸣时，就会很自然的模仿，进而做到举一反三的效果。
2.3单片机课程教学中学科梯队和师资的知识储备：
　　高职高专院校主要培养技术应用型人才，在专业理论课程的教学中遵循“适度、够用”的原则，但教师不能因此而放松对理论知识的学习和探究，教师如果没有较高的理论修养，在教学中就很难深入浅出，就无法领会到新工艺中的技术性要求，最终导致高级技术应用型人才培养的目标难以实现。高职高专院校由于在培养目标、学生素质等方面的特殊性，教学活动有别于中专学校，也有别于学术型和研究型的高等院校，对教师的教学能力提出挑战。要有完备的师资队伍，就可以对学生开展梯队教育，起到事半功倍的效果。高职高专院校应加大对实验教学的改革，从软件、硬件环境、实验内容入手，多引进些趣味性强，能与以后走上工作岗位相关的研发性实验，并完善实验教材、教程的编写。
　　2.4单片机实验课教学模式转变：
　　单片机实验课教学作为单片机技术学习的一个重要环节，学生对其学习、掌握的好坏程度直接影响到学生的学习兴趣和最终的学习效果。在传统的教学中，对于实践性环节的教学，通常是老师先布置实验任务，学生课后准备，到上实验课时，在实验老师的指导下完成。理论教学与实践教学的脱节，学生不能按要求做好上实验课的课前准备工作，实验通常是在实验老师给出源程序，给出硬件连线图的情况下完成的，其效果可想而知。针对这种情况，教师应该引导学生化被动学习为主动学习。
　　传统实践教学中，老师在黑板上讲，学生在下面听。针对这种情况，单片机教学可以采用CAI课件形式，图文并茂，让学生在按照CAI课件一步一步进行实践操作。
3、加强实践环节教学，培养学生工程素质和实践能力：
　　单片机是一门实践性很强的课程，只有理论联系实际，加强实验教学和课程设计这两个实践环节，才可能真正地掌握单片机技术。为了提高学生的设计能力和创新能力，引入课程设计环节。课程设计可集中3-4个星期的集中时间进行。给学生提供难度适合的课题，学生可根据自己的能力和爱好选取，在教师的指导下，完成从收集资料、立项、方案论证到软硬件设计与调试、PCB设计、结构设计、安装调试等开发设计的全过程。通过课程设计的实战演练，学生学会了综合运用所学知识进行单片机应用系统开发的方法，既充分锻炼了学生的实践能力又培养了学生的工程素质和创新意识。
单片机技术实践教学是灵活多样的，教学方法也是非常之多。本文讲了几点个人在教学中的心得与观点，笔者认为只要不断改进教学方法、丰富教学手段，加强实践能力的培养，注重理论联系实际，就能激发学生的学习兴趣，取得较好的教学效果。但是如何将教学改革进行得更加深入系统，为社会培养出大批具有工程素质和创新能力的单片机应用型人才，还需要我们教师共同努力，不断探索。

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