高职《单片机应用技术》课程教学改革与实践
高职《单片机应用技术》课程教学改革研究
摘要:单片机应用技术是电子信息工程技术等专业的专业必修课，目前很多高职院校都开设了单片机课程。
但由于《单片机应用技术》是一门综合性很强的课程，而目前的很多教学方法和教学内容都是针对本科学生设置的，高职学生学习起来比较费劲。
因此，本论文根据高职教育的教学特点改革传统的教学方式，寻找适合高职学生的教学模式，激发学生的学习兴趣，提高学生的单片机综合应用能力尤为重要。
关键词:职业技能教学改革项目式教学考核方式《单片机应用技术》课程是电子信息工程技术专业的专业核心课程，其内容丰富，实践性强，为从事机电产品、电子产品生产与开发的企业培养具有单片机应用产品设计、分析、调试和制作能力的实践型人才，对学生职业岗位能力培养和职业素质提高有着重要支撑作用。
本文在分析《单片机应用技术》课程教学现状的基础上，根据高职学生的特点，对单片机应用技术课程从教学内容、教学方法、考核方式三方面进行了探索和实践。
并将烟台汽车工程职业学院提出的6.2.1教学模式应用于单片机的课程教学中，在教学中改变学生被动学习的观念，引导学生进行自主、合作、探究性的学习，促进学生能力的发展。
1单片机应用技术课程教学现状单片机应用技术是高职高专电子类专业的专业核心课程，主要教学内容包含两个方面：单片机原理和单片机应用。
这是一门理论和实际联系非常紧密的课程，教学重点侧重于单片机系统的应用。
但是目前的单片机应用技术课程教学过程中为了使单片机原理的内容能够连续起来，都采用灌输式教学，整个教学过程以单片机的结构和功能为主线，重点强调学生对单片机结构和功能的了解，而实训课程的安排也是根据这样的教学过程安排的，整个教学过程完成之后，学生对单片机的应用能力掌握不强，教学有效性差。
造成这种现状的原因主要是：第一，高职学生的理论基础相对较差，对抽象的理论知识的理解能力不强，同时他们自主将理论应用到实践过程的意识也不够；第二，现有教学方法的实训安排与教学理论知识相对应，而不是与实际生活中的应用实例相对应，所以学生对实训课程的兴趣不大，也导致实训效果不好。
单片机应用技术课程教学改革的实践与思考
“ 闭环式 ”教学 是基 于 自动控 制理论 的一种 新教 学模式 ， ［整个 教学 过程 即一 个完 整 的闭环式 自动控 】 制系 统 。 中教师 类 似 于 自动 控制 系 统 中的调 节 器 ， 其
该 法要 求有方 便的训练 设施 ， 如单 片机实践 电路板 （ 每学生一 块 ） 、电脑 （ 每生一 台） 、电源 、下载 线 、导 线若干 和部分 电工 工具 ，便 于 即时动手操 作 ，有 黑板 能随时 进行讲 解和ｉ ｉ －ｅ，有 多媒体设 施可 获取更多相 ｔ
难点 。 虽然有 些教 师也 尝试使 用 了一些新 方法 ，但 是
由 于 没 有 从 根 本 上 解 决 问 题 ，结 果 也 只 能 是 事 倍 功
我们不难发 现，在当今的高职高专 教材市场上，每 门课程 的教 材可谓成百上 千， 但真 正能 满足教学的不是 很多。 通过分析 和调 查， 高职离专学生 理论 基础差、 行业 和岗位对本专 业知识和技能 变化快 ，很 多 编者在 编写 新版教 材 时不能脱 离 知识 的 连贯性 和 系统 性 。 导致教 材 无法 满足 教学需 要 。 为此 ，在 本教 学法 中 ，我 们对 本 课程 的教学 内容 进行 了全面 的整合 和梳 理 ， 教学 把
・
１ ２・ ０
萍 乡高等专 科学校 学报
２ ０ 互 ０８
关信 息 ，便 于解析难 点 ，技术 课程 的 “ 闭环式 ”教学模 式实 践 中 ，我们 主要采用 了下面 教学 流程 ，如图 １ 示 。 所
图１ “ 闭环式 ”教 学模 式教 学流程
第２卷第６ ５ 期
Ｖｏ１ ２５ ＮＯ ６ ．
萍乡高 等 专科学 校学 报
单片机应用技术教学反思和教学方法改革
单片机应用技术教学反思和教学方法改革近年来，随着单片机技术的发展，其应用范围广泛，对相关专业学生的培养也提出了更高的要求。
然而，在单片机应用技术教学中，存在一些问题和挑战，需要我们进行反思并改革教学方法，以更好地促进学生的学习和发展。
首先，我们需要反思现有的单片机应用技术教学模式。
传统的教学模式往往注重理论知识的传授，缺乏实践环节的培养。
学生在课堂上大量接触抽象的电路原理和代码编写，但缺乏实际的项目应用和操作经验。
这样的教学模式不能满足学生的需求，也无法真正培养学生的技能和创新能力。
针对这一问题，我们可以借鉴“项目式教学”模式，将实际项目应用作为教学的核心内容。
学生可以通过参与实际项目，进行实际的电路设计、编程调试等操作，将所学到的理论知识应用到实际情境中。
这样可以使学生更好地理解和掌握单片机应用技术，培养他们的实践能力和解决问题的能力。
其次，我们还需要改进评价方式，突破传统的纸面考试。
单片机应用技术是一门注重操作技能和实践能力的学科，传统的纸面考试方式难以全面评估学生的综合能力。
因此，我们可以引入实践性考核，如设计项目报告、模拟实验、软硬件实现等方式，以真实的操作来考核学生的实际掌握程度。
通过这种方式，可以更好地激发学生的学习兴趣和动力，使他们能够全面发展和提高。
此外，在单片机应用技术教学中，我们也应注意培养学生的团队合作和创新能力。
现实生活中，单片机应用技术往往需要多个人的合作与协作，才能顺利完成项目。
因此，在教学过程中，我们可以组织学生进行小组合作学习，分工合作，共同完成一个实际项目。
通过这样的方式，不仅可以培养学生的团队合作意识和能力，也可以促进学生的创新思维和创造能力的发展。
最后，我们还应积极利用现代化教育技术手段，提升单片机应用技术教学的效果。
随着信息技术的迅猛发展，我们可以利用电子教案、多媒体教学等现代化教学手段，提供更加丰富和多样化的教学资源和方法。
这样可以激发学生的学习兴趣，增强他们的自主学习和实践能力。
高职《单片机应用技术》课程教学改革探讨
思路
２０４ ） １０ ８
１ 引 言 ．
《 片机 应 用 技 术 》 电气 工 程 及 自动 化 类 专 业 的核 心专 单 是 业 课 程 ．也 是 一 门 硬 件 与 软 件 相 结 合 的 实践 应 用 性 极 强 的综 合 性 课 程 这 门 课 程 涉 及 数 字 电路 、 机 原 理 、 编 语 言 程 序 微 汇 设 计 等 相关 知 识 ， 辑 严 谨 、 逻 内容 抽 象 ， 容 易 理 解 。 教好 《 不 单 片 机 应 用 技 术 》 门课 程 ， 对 教 师 在 学 识 、 力 、 巧 诸 方 面 这 是 能 技 的 一 种 严 峻 考 验 。目前 ， 校 电专 业 《 片 机 应 用 技 术 》 程 教 我 单 课 学 普遍 存 在 的 问题 是 ， 部 分 学 生 在 掌 握 基 本 理 论 的基 础 上 ， 大 只 能 看懂 教 师写 的程 序 ， 己动 手 编 写 程 序 普 遍 比较 困 难 。因 自 此 ， 程 教 学 改 革 的 目标 是 让 学 生 能 积 极 动 手 。 所 学 的 知 识 课 将 运 用 到单 片机 产 品 的设 计 开 发 上 ．能 独 立 设 计 制 作 一 般 的 单 片 机控 制 电子 产 品 ， 这 门课 程 成 为 学 生 所 感 兴 趣 的 课 程 。 使 笔 者 以“ 养 学 生 分 析 问 题 、 决 问 题 的 能 力 ， 高 实 践 动 手 能 培 解 提 力 ” 目标 ， 《 片 机 应 用 技 术 》 学 中从 课 程 教 学 内 容 、 为 在 单 教 教 学方法 、 核方法三个方面作了一些探讨。 考 ２教 学 内容 的 探 讨 ． 在 单 片机 课 程 教 学 过 程 中 ，将 单 片 机 应 用 系 统 作 为 教 学 主 线贯 穿始 终 。 讲授 第一 堂课 时 ， 先 向 学 生 展 示 并 演 示 单 在 首 片机 应 用 系 统 在 日常 生 活 中 的 典 型 应 用 实 例 ． 如 电 子 时 钟 系 统 、 乐 电 子 琴 系 统 等 。 过 演 示 学 生 建 立 了单 片 机 应 用 系 统 音 通 的初 步 概 念 ， 观 地 感 受 到 了单 片 机 应 用 系统 的 实 际 应 用 ， 直 从
《单片机应用技术》教学改革与实践探索
“岗课赛证”融合的高职院校专业课程教学改革探索与实践——以《单片机应用技术》课程为例
74AUTO TIMEAUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育1 引言高等职业教育为我国经济社会的快速发展提供了强有力的人才支撑，职业教育人才培养质量至关重要。
中共中央办公厅、国务院办公厅颁布的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》指出要切实增强职业教育适应性，坚持面向实践、强化能力，完善“岗课赛证”综合育人机制，提升学生实践能力[1]。
教育部《关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》指出要推进专业教学紧贴技术进步和生产实际，对接最新职业标准、行业标准和岗位规范，紧贴岗位实际工作过程，调整课程结构，更新课程内容，深化多种模式的课程改革[2]。
本文以《单片机应用技术》课程为例，探索基于岗课赛证融合的课程改革，深化技术技能人才培养模式改革，提高学生培养质量。
2 “岗课赛证”融合的课程改革内涵传统《单片机应用技术》课程教学以学科知识体系为主线，不能紧跟职业实际工作岗位所需的知识技能，不能满足职业技能证书考证和专业竞赛的需求，存在脱节现象。
“岗课赛证”融合的课程教学改革把工作岗位、课程教学、职业考证、专业技能竞赛四者进行有效融合，是一种能有效提高职业教育适杨日容中山职业技术学院机电工程学院 广东省中山市 528400摘 要： 要充分发挥职业教育人才在经济社会中的优势必须提高专业课程的教学质量。
以《单片机应用技术》课程为例，实证探索了高职院校专业课程融入岗、赛、证元素的教学改革。
课程采取了以学生为中心的基于职业工作流程的“行动导向型”教学模式，开展线上+线下混合教学，把岗位、竞赛、考证三者的目标、要求、内容、流程、考核等有效融合到课程情境化的学习任务中，构建了“四有五通”的课堂。
实践证明，基于“情境化+典型任务”的课程设计、“行动导向型+混合式”的教学模式能把岗、课、赛、证四者进行有机融合、相互促进，激发了学生的学习内驱力，有效提高了课程教学效果和职业教育人才的培养质量。
关键词：岗课赛证融合 单片机 高职院校 情境化设计 行动导向型 混合教学Exploration and Practice of Teaching Reform of Professional Courses in Higher V ocational Colleges with the Integration of “Post Course Competition Certificate”——Taking the Course of “Single Chip Microcomputer Application Technology” as an Example Yang RirongAbstract ：T o give full play to the advantages of vocational education talents in the economic society, we must improve the teaching quality of professional courses. Taking the course of “Single Chip Microcomputer Application Technology” as an example, this paper empirically explores the curriculum reform of integrating post, competition and certification elements into professional courses in higher vocational colleges. The course adopts a student-centered “action oriented” teaching mode based on professional workflow, carries out online+offline hybrid teaching, effectively integrates the objectives, requirements, contents, processes, assessment, etc. of post, competition, and examination into the course context-based learning tasks, and constructs a classroom of “four haves and five links”. Practice has proved that the curriculum design based on “situational+typical tasks” and the teaching mode of “action oriented+mixed” can organically integrate and promote the post, class, competition, and certificate, stimulate students' learning motivation, and effectively improve the teaching effect of the curriculum and the training quality of vocational education talents.Key words ：p ost course match certificate integration, single chip, higher vocational colleges, situational design, action oriented, mixed teaching “岗课赛证”融合的高职院校专业课程教学改革探索与实践——以《单片机应用技术》课程为例AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育时代汽车 应性的综合育人模式。
《单片机应用技术》课程改革尝试和探索
【 关键词 】 《 机应用 单片 技术》“ ； 小台阶 学习； 教学； ” 演示 “ 谈话式” 教学
【 中图分类号 】 Ｇ ４ 【 ６２ 文献标识码 】 Ａ
【 文章 编号 】 １０～６３ ００ ９ １３ ０ ０３２７（ １） — ６ — ３ ２ ０
将所学用于解决 实际问题 。 （ 教学内容的针对性不强 ２）
３ 单片机 课程 改革 实施
【 作者 简介 】 春（９４ ） 广西百色 电 凌艺 １６一 ， 男， 人， 子与电气工 程系 副主任， 教授， 副 研究方向： 应用电 子技术和电 气自 技术。 动化
析问题 和解决问题的能力培养 。２ ０ ０ ６年在单片机课程改革 中
２ 单 片机课 程改 革拟达 到的 目标
２０ ０ ９年上半年 ， 笔者所在学校启动 了新一轮课改立项 ， 单 片机课程课改立项获得通过 。 本轮单片机类课程改革的 目标就
是要在微观上进行改革 ， 改变单片机类课 程教学 目前存在 的不 足之处。拟采取的方法、 措施是 ：
性不强 。
现该类课程的教学质量和学生的教学评价普遍不高。 授课的多
数老师普遍认为 ， 一个班只有少 数学 生能掌握单片机软件编程 和硬件 电路 ， 而大多数学 生认 为 ， 该类课 程理论性 和实 践性太 强 ， 时间内掌握不 了。 短 总而言之 ， 单片机类课程 由于其技术性 灵活 、 理论性强、 硬件种类多 ， 对高职学生来说是一 门难度较大
则首次在课程教学内容上增加 电子竞赛 内容。２ ０ 系里组 ０ ７年 建 了课程教学 团队， 规定 了课程教学改革要以课程 组为单位实
施 统筹的规 划 ， 同年课程组 的部分 老师尝试了《 片机及汇编 单
编程》 课程 的考核改革 ， 以及该课程 的授课方法改革 。２ ０ 年 ０８
《单片机应用技术》课程教学改革简论
程 的 羁 绊 ， 还 是 讲 基 本 原 理 的多 ， 应 用 实 例 的 少 ； 老 器 且 讲 讲 件应用 的多 ， 新器 件应用的少 ， 学 内容安排上 缺少实 际 、 讲 教 典 型 的 范 例 。作 业 很 少 有 启 发 式 、 践 性 的题 目¨。讲 授 内容 实 ２ ］ 与 职业 岗位 的需 求 相 脱 离 ， 提 升学 生 的就 业 能 力 帮 助 不 大 。 对
一
片 机 的经 典 体 系 结 构 一 直处 在 “ 解 ” 的 改 造 当 中 ． 现 了 肢 式 实 从“ 片微型计算机” 单 形态 到Ｆ Ａ Ｈ Ｒ Ｍ潮 流再 到Ｓ Ｃ 代 的 Ｌ Ｓ ０ Ｏ 时 三 次 飞 跃 ， 现 在 的教 材 绝 大 多 数还 是 停 留在 第 一 个 阶 段 。 可 新 形 势 下 高 等 院 校 的 教 学 活 动 应 着 重 考 虑 人 才 的 实 用 性 、 能 性 和 市 场 性 。 其 教 材 应 与 时 俱 进 ， 讲 述 传 统 的 单 片 技 在 机 内 容 的基 础上 应充 实废 除 机 器 周 期 的 概 念 ．指 令 以时 钟 周 期 为 运 行 单 位 ；Ｏ端 口从 固定 方 式 到 交 叉 开 关 配 置 ， 现 了 Ｉ Ｉ ／ 实 ／ ０ 口 的灵 活 配 置 ：从 引 脚 复 位 到 多 源 复位 等 新 的理 论 知识 、 端 设 计 和 使 用 方 法 ， 量 反 映 当前 单 片 机 技 术 的 新 成 就 。教 材 尽 的 编写 既要 讲 清 基本 原理 ． 要 有 应 用 实 例 ： 要 有 常 规 芯 片 又 既 体 现 的 接 口技 术 ， 要 有 眼 下 “ 门芯 片 ” 应 用 及 发 展 趋 势 又 热 的 介绍 。 （ ） 造 条 件 ， 进 高校 教 师 专 业 素 质 、 业 素 质 全 面协 二 创 促 职
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高职《单片机应用技术》课程教学改革与实践
作者：樊剑剑肖传辉
来源：《电子世界》2012年第09期
【摘要】目前高职院校的《单片机应用技术》教学在教学方法、考核方式上存在着一些弊端，迫切需要进行课程改革。
本文从分析了课程教学存在的问题，提出了教学方法、教学内容、考核方式等方面的改革措施，并在教学实践的过程中取得了一定的成效。
【关键词】单片机；课程改革；实训
《单片机应用技术》是计算机控制和电子信息类专业的主干课程，是一门实践性很强的技术课程，它的教学效果直接影响学生的有效就业。
传统的教学模式偏重于理论教学，教学方法较为单一，无法满足现阶段高职院校培养高等技术应用型人才的要求，针对高职学生特点的教学改革势在必行。
1.高职《单片机应用技术》课程教学存在的问题
1.1 传统教学模式不适应高职学生特点
高职教育注重技术应用型人才的培养，而传统的《单片机应用技术》课程教学注重理论知识的学习，大多是以知识体系为框架，先基础后应用、先理论后实践、软硬件分离，已不能适应高职教育和高职学生的特点。
1.2 教学内容陈旧无创新
目前大部分单片机教材的章节编排都是大同小异，教学内容基本上是单片机的内部硬件结构、指令系统、汇编程序设计、单片机的扩展应用以及外围电路接口，是以单片机的结构功能为主线，单片机本身的逻辑规律来编排教学内容的。
教材的内容没有充分联系工程实践，理论内容比重偏大，实例偏少，在内容安排上只注重知识体系的完整性，但是针对强调技能培养的高职教育来说，这种教学方法却无法满足教学和实际需求。
1.3 考核方式
传统的考核方式主要采用以期末理论考试为主，卷面理论考试成绩占60%，平时成绩占20%，实训成绩占20%。
由于实训成绩占的比例较小，难以真实反映学生的动手操作和实际应用能力，不能全面反映学生对课程的掌握情况。
临近期末考试时，学生往往靠死记硬背的方式通过该课程的考试，常常会出现高分低能的现象，背离了高职教育培养技能型人才的目标。
2.高职《单片机应用技术》课程教学改革措施
2.1 教学方法的改革
2.1.1 虚拟仿真软件的推广应用
单片机课程的实践性很强，实训教学对整个教学效果起着至关重要的作用。
传统的实训教学大多是在实验箱上完成相应的实训项目，以验证性的实训为主，开放性和设计性的实训较少。
想让学生得到真正的实践锻炼，需设计硬件电路，焊接元器件，编制软件程序、仿真调试，如此完成一个实训所花费的时间较长，而且元器件等消耗很大，实训成本较高。
虚拟仿真软件Protues可以解决这个问题。
Protues软件实现了单片机仿真和Spice电路仿真相结合，不仅可以将单片机实例功能形象化，也可将单片机实例运行过程形象化。
比起传统的单片机实训教学，Protues软件的应用可以让元器件、连接线路和单片机硬件实物高度对应，通过真实和虚拟仿真相结合的方式，得到实物演示的效果。
学生可以真正动手实训，教学效果好。
2.1.2 采用任务驱动教学法
传统的《单片机应用技术》教学是先讲硬件，再讲指令，最后讲应用，学生往往不知道所学的内容到底有什么用处，教学效果也不理想。
采用任务驱动教学法则不然，教师预先设计并调试成功相应的实训项目，确定每个任务包含的知识点。
在教学过程中，围绕实训项目提出任务，逐步引出在解决这个问题时用到的硬件、指令及编程方法等相关知识，采用局域网多媒体广播教学的方式，进行现场仿真演示。
再将实训要求加以改动，让学生自己动手连接硬件、编写程序、仿真验证。
这种“教、学、做”一体化的教学模式适应于高职教育和高职学生的特点，有利于激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性，使其在做中学、学中做，从被动学变成主动学。
2.2 教学内容的改革
2.2.1 统一编程语言
大部分教材中，单片机的编程语言为汇编语言，C51介绍的篇幅较少。
相对而言，汇编语言具有产生的目标程序简短，占用存储空间小，执行速度快等优点。
但是对于高职学生来说，汇编编程较为复杂，不易理解。
用C51编程则不需要了解太多的单片机内部结构，编程简单，只要会C语言即可。
而且在公司企业的研发人员中使用C51语言的远远超过使用汇编语言。
所以，从学生的长远发展角度出发，选择C51作为单片机编程语言进行教学。
2.2.2 适当增减教学内容
根据实际情况在教学内容上进行适当增减。
在实训部分，基于会用的原则，增加对Keil 软件、Protues软件等开发工具的介绍；在理论知识部分，基于够用的原则，减少单片机内部电路分析、工作时序、指令系统等内容的介绍。
2.2.3 整合知识点，调整章节次序
实训环节往往是几个章节知识点的综合运用，鉴于此，在实际教学中适当调整知识点的讲授次序。
如先介绍单片机的结构，再介绍I/O口功能，然后紧接着完成流水灯、数码管显示、独立键盘、矩阵键盘实训。
这样就把几个知识点整合到了一起，便于学生理解和记忆，便于理论和实践的相结合。
2.2.4 依据竞赛要求增加课外内容
参加技能竞赛对课程的教学改革具有推动作用，是对教学效果的有效检验。
目前基于单片机的各类竞赛较多，除了要用到单片机技术外，还要用到一些其他知识。
以机器人大赛为例，要用到传感器、通信、机械、电机等技术，高职教育开设的课程有限，可以根据实际情况增加相关知识点进行补充教学。
2.3 考核方式的改革
考试是检验教学效果的必要手段。
根据高职教育的特点，改变传统的理论笔试，突出实训考核。
改革后，本课程的期末总评考核分为三个部分：第一部分为平时考核。
主要是学生出勤、学习态度及参与问题讨论的积极性等，占期末总评成绩的20%；第二部分为平时实训考核，主要是平时的实训成绩。
在一个学期中，教师布置6~8个单片机实训项目，学生按要求完成。
教师根据学生完成实训的成功率、实训报告质量等给出成绩，此成绩占期末总评成绩的40%。
第三部分为期末实训考核。
期末考试不再采用笔试，教师从平时做过的6~8个实训项目中随机抽取一个作为考核题目，此成绩占期末总评成绩的40%。
3.课程改革取得的效果
经过教学改革实践，改善了教学效果，教学质量得到显著提高。
采用任务驱动教学法实现了“教、学、做”一体化的有机结合，让学生带着任务去学习，培养了学生主动思考和创造性思维的能力，锻炼了学生设计电路、调试程序、开发实际产品等各个方面的技能。
进行了以实训操作为主的考核方式改革后，高分低能的现象没有出现，学生的动手能力明显提高。
其中，学生在江西省第一、二届大学生智能机器人大赛中，采用单片机作为主控芯片设计的机器人取得了3项三等奖的好成绩。
由于教学内容要随着新技术的应用而不断更新，因此教学改革还有待于继续改进和完善，只有这样，才能更好地完成教学任务，满足高职教育培养技能型人才的要求。
参考文献
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