“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式下《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)改革探討

朱小會(huì)++張亞超

摘要：本文從應(yīng)用型人才的需求著手，介紹了單片機(jī)課程的特點(diǎn)及現(xiàn)狀，并提出相關(guān)的改革思路及措施。主要從教學(xué)方法和手段的改進(jìn)，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與調(diào)整，考核評(píng)價(jià)方式的改革等幾個(gè)方面進(jìn)行介紹。力求培養(yǎng)出符合應(yīng)用型人才的社會(huì)需求，具有完備的專業(yè)知識(shí)和具有一定的創(chuàng)新能力的單片機(jī)專業(yè)技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；單片機(jī)；教學(xué)改革；PROTEUS

1 研究背景

1.1 應(yīng)用型人才培養(yǎng)

電子信息產(chǎn)業(yè)“九五”以來一直保持30%以上的年增民率，日前已成為我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位[1]。因此，社會(huì)對(duì)電子信息類專業(yè)技術(shù)人才的需求旺盛，相應(yīng)地對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量也提出了更高的要求。

應(yīng)用型人才是指掌握一定復(fù)合型和綜合性特征的技術(shù)，且能夠?qū)I(yè)的知識(shí)和技能很好的應(yīng)用于所本專業(yè)的一種專門的人才類型。應(yīng)用型人才是社會(huì)需求量最大、類型最多的人才，具有突出的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力、知識(shí)綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐能力，并要求具有較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力、與人合作能力和終身學(xué)習(xí)的能力。21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，面對(duì)人才市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新開發(fā)能力，符合市場(chǎng)需要的應(yīng)用型人才成為高等教育的緊迫任務(wù)。[2]

1.2 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》是電子電氣類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，該課程具有應(yīng)用范圍廣、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。

目前高校的教學(xué)模式一般采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)方式陳舊，教學(xué)模式單一。不能很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)內(nèi)容重理論，輕實(shí)踐?？己嗽u(píng)價(jià)方式過于墨守成規(guī)。鑒于此，本文提出了本課程的改革方向及具體辦法。力求在課程的教學(xué)上有所突破和創(chuàng)新。

2 課程教學(xué)改革思路

在“以學(xué)生為本”的教育理念的指導(dǎo)下，引入學(xué)科最新技術(shù)，遵循教育教學(xué)規(guī)律，以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心，為提高學(xué)生的實(shí)踐能力找到了一條切實(shí)可行的途徑。

研究的主要內(nèi)容：①研究相關(guān)課程的教學(xué)特點(diǎn)和規(guī)律，適應(yīng)新的人才培養(yǎng)模式，深化理論與實(shí)踐教學(xué)改革；②構(gòu)建“以任務(wù)為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體，“教、學(xué)、做”一體化任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的教學(xué)模式；③建立了高水平立體化單片機(jī)課程教學(xué)資源。[3]

3 課程教學(xué)改革具體內(nèi)容

3.1 教學(xué)模式的優(yōu)化與調(diào)整

在教學(xué)過程中，我們不僅要注重知識(shí)的傳授，還要重視提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和應(yīng)用能力，所以教學(xué)內(nèi)容的安排上要“以基礎(chǔ)為本、突出應(yīng)用”，要做到這一點(diǎn)并不容易，因?yàn)閱纹瑱C(jī)課程內(nèi)容復(fù)雜、抽象，學(xué)時(shí)又有限。那么如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，將基本知識(shí)和應(yīng)用實(shí)例立體化的呈現(xiàn)給學(xué)生。這是急需解決的首要問題。解決的辦法就是在單片機(jī)課程教學(xué)中引入Proteus。

在課堂上，教師可以使用Proteus軟件平臺(tái)，先將應(yīng)用實(shí)例的電路原理圖畫好，然后再將程序代碼裝入仿真元件中.在仿真系統(tǒng)運(yùn)行過程中。學(xué)生可以看到像實(shí)際電路板一樣的執(zhí)行效果，這樣就使難于理解的單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)具體化、形象化。學(xué)生在課堂上不僅看到了活生生的單片機(jī)應(yīng)用電路搭建的畫面，還看到了動(dòng)態(tài)的調(diào)試過程，再加上老師對(duì)知識(shí)的詳細(xì)講解，這無疑使學(xué)生加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)的理解和對(duì)應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)熟悉了仿真軟件動(dòng)態(tài)調(diào)試程序的過程和方法，這非常有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.2.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

本課程的實(shí)踐教學(xué)主要可分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課程設(shè)計(jì)兩個(gè)模塊。

單片機(jī)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力的重要途徑之一。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)電路板，它有8個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)K，包括，彩燈控制器的設(shè)計(jì)、時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)易計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)、交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)易電子琴的設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)、信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)、溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、”，每個(gè)模塊都是單片機(jī)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)。

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)能力的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)用性很強(qiáng)。學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)，能夠綜合應(yīng)用單片機(jī)知識(shí)來完成一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的全過程，達(dá)到實(shí)踐和動(dòng)手能力的培養(yǎng)和提高。在課程設(shè)計(jì)中，通過把單片機(jī)知識(shí)的融會(huì)貫通，可以提高學(xué)生解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力。[4]

通過課程設(shè)計(jì)扎實(shí)的訓(xùn)練，學(xué)生基本掌握了單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)的過程，為后面的畢業(yè)設(shè)計(jì)及走向工作崗位打下了較好的基礎(chǔ)。

3.3 考核、考試方式改革

該課程的考試方法上一般采用的是常規(guī)的閉卷考試的方法，考試的成績(jī)一般由平時(shí)成績(jī)和卷面成績(jī)構(gòu)成。試卷內(nèi)容主要包括單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、匯編語(yǔ)言（或C語(yǔ)言）編程、單片機(jī)及接口技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，常規(guī)的題型有填空題、選擇題、判斷題、讀程序題、綜合應(yīng)用題（硬件的設(shè)計(jì)及編程）。

傳統(tǒng)的考試方法雖能夠檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的基本掌握情況。但是亦存在以下的問題：傳統(tǒng)的考試方法不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在學(xué)習(xí)的過程中一般都處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。不能完全適應(yīng)社會(huì)對(duì)該專業(yè)知識(shí)的能力要求。

新的課程考試評(píng)價(jià)辦法為：總成績(jī)=卷面成績(jī)*70%+平時(shí)成績(jī)*10%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)*10%+項(xiàng)目設(shè)計(jì)*10%。

其中卷面成績(jī)依然采用原有的考核方式，主要考察學(xué)生對(duì)單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。在題型上可以更加的靈活多樣，比如可以適當(dāng)?shù)脑黾訂纹瑱C(jī)控制電路的設(shè)計(jì)題及程序糾錯(cuò)題等。

平時(shí)成績(jī)主要包括平時(shí)的考勤、作業(yè)、單元測(cè)試等項(xiàng)內(nèi)容。具體的比例可以由任課教師根據(jù)班級(jí)的實(shí)際情況進(jìn)行分配。

實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要主要根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告就行綜合打分，尤其值得一提的是有部分程度較好的學(xué)生完成完所要求做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后會(huì)繼續(xù)完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對(duì)于該類的學(xué)生應(yīng)該額外增加實(shí)驗(yàn)分。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

最后的項(xiàng)目分可以要求學(xué)生借用KEIL及PROTEUS軟件以單片機(jī)為主控制器自由設(shè)計(jì)一個(gè)小的項(xiàng)目。最后以電子檔的形式交給教師。教師可以根據(jù)實(shí)際的效果和工作量的大小進(jìn)行打分。

以上更個(gè)項(xiàng)目的分配比例只是一個(gè)參考，實(shí)際操作中教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況增大或縮減各項(xiàng)的比例。使得新的考核方式更加科學(xué)、有效。

4 結(jié)束語(yǔ)

單片機(jī)原理及應(yīng)用是一門內(nèi)容豐富、理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)、發(fā)展較快的課程，在教學(xué)過程中我們體會(huì)到：應(yīng)該不斷地更新教學(xué)內(nèi)容，采用先進(jìn)的教學(xué)方法，合理安排教學(xué)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，重基礎(chǔ)更注重應(yīng)用，只有如此才能培養(yǎng)出具有專業(yè)知識(shí)、具備實(shí)踐能力、符合社會(huì)需要的技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉望軍，浣喜明，陳愛萍.電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（1）：80.

[2]趙明富，羅彬彬，胡新宇.培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型高級(jí)專業(yè)人才的探索與實(shí)踐.武漢大學(xué)學(xué)報(bào).2012.10（58）：25-31.

[3]曹建樹，代峰燕，俞建榮，李明利.應(yīng)用型工科院校單片機(jī)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013.3（3）：129-132.

[4]周冠玲，馮占英、李戰(zhàn).“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革的探討[J].教學(xué)實(shí)踐與研究，2012.6（305）：105-107