唐媛紅 劉月云 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院

單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革探討
——以江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

唐媛紅 劉月云 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，是高職機(jī)電與電氣專業(yè)的核心課程，如何提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果起著關(guān)鍵作用。本文主要探討了在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法以及考核機(jī)制等方面的一些教學(xué)改革措施，以提高單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐課教學(xué)效果，使學(xué)生的理論和實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來，得到全面發(fā)展。

單片機(jī)；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，單片機(jī)作為微處理器已被廣泛地應(yīng)用在家用電器、辦公自動(dòng)化、智能產(chǎn)品、測(cè)控系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。高職院校旨在培養(yǎng)具有良好職業(yè)道德的高素質(zhì)技能型應(yīng)用人才，單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐設(shè)計(jì)能力起到舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)，以老師講授理論知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)的聽，效果不好，實(shí)驗(yàn)課以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高，各類創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)大賽都不敢參加。針對(duì)這種教學(xué)狀況，要對(duì)單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。

1.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)課程沒有有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)教學(xué)多用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行簡(jiǎn)單連線和下載程序進(jìn)行的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)是固定的，已開發(fā)的程序也是固定的,所以學(xué)生難以通過實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行開放性的創(chuàng)新型的項(xiàng)目開發(fā)與設(shè)計(jì)。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高,也難于提高學(xué)生的創(chuàng)新性。

1.2 實(shí)驗(yàn)課程以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，忽視學(xué)生的能動(dòng)性

單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容過多注重驗(yàn)證性，而忽視學(xué)生的能動(dòng)性。做實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生通常參照指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單的操作一遍，然后驗(yàn)證一下結(jié)果，對(duì)現(xiàn)象的背后原因不去關(guān)注、研究，并且實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也多年不變，不能根據(jù)實(shí)際情況來設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。這樣教學(xué)不能和現(xiàn)代企業(yè)需求相結(jié)合，也限制了學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。

1.3 考核機(jī)制不能反映學(xué)生的真實(shí)水平

以往的考核方法一般以平時(shí)占20﹪，實(shí)驗(yàn)占20﹪，理論占60﹪來考核學(xué)生對(duì)這門課的掌握程度。這種考核方法只能反映學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作的能力，無法考查學(xué)生實(shí)踐的能力和創(chuàng)新能力以及對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力。所以傳統(tǒng)的考核方法不能體現(xiàn)出實(shí)踐的重要性，更不能考查學(xué)生的實(shí)踐與應(yīng)用能力。

2.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革

2.1 改變教學(xué)方法與手段

根據(jù)單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)的實(shí)際情況，積極探索教學(xué)模式，并努力實(shí)踐。建立“學(xué)生積極主動(dòng)參與并動(dòng)手實(shí)踐操作，做中學(xué)，學(xué)中做，教學(xué)中一體”的教學(xué)模式，達(dá)到以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)過程。由簡(jiǎn)單的項(xiàng)目制作任務(wù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)。采用實(shí)際案例教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)、邊講邊做教學(xué)等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變 “被動(dòng)學(xué)”為“主動(dòng)學(xué)”，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。在項(xiàng)目教學(xué)的過程中同時(shí)注重學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與協(xié)調(diào)能力，發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)自己的價(jià)值。

2.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重動(dòng)手能力

原來的教學(xué)中，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例較高，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一樣，實(shí)驗(yàn)過程固化，無法進(jìn)行各種設(shè)計(jì)，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。為此要更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)，也要更新實(shí)驗(yàn)裝置。圍繞新的課程標(biāo)準(zhǔn)，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例。單片機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，并且很多時(shí)候都和其他技術(shù)相結(jié)合，如傳感器，電子技術(shù)，人機(jī)界面等，為此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也要適時(shí)的介紹這些技術(shù)。這樣學(xué)生才能適應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展與需求，開闊學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。

2.3 提供開放性實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力以及創(chuàng)新能力

將實(shí)驗(yàn)室開放，學(xué)生可以隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)、討論、并驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高人才培養(yǎng)量，還能有效的利用實(shí)驗(yàn)室資源，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在高素質(zhì)人才培養(yǎng)中的作用，促進(jìn)單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校每年的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)大賽，充分利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到鍛煉和提升。同時(shí)鼓勵(lì)有創(chuàng)新和實(shí)踐設(shè)計(jì)能力的學(xué)生積極參加各類比賽，提高自己的實(shí)戰(zhàn)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力，增強(qiáng)他們的自信心和成就感。

2.4 改革考核方法，增強(qiáng)實(shí)踐能力

為全面考核學(xué)生單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的能力，實(shí)驗(yàn)課考核包括平時(shí)考核（20%）、項(xiàng)目考核（50%）和上機(jī)考核（30%）三部分，平時(shí)考核包括出勤、書面作業(yè)，項(xiàng)目考核包括硬件電路的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試等，上機(jī)考核包括程序調(diào)試以及仿真運(yùn)行?？己苏嬲从沉藢W(xué)生的實(shí)踐能力，注重了學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)課程的動(dòng)手能力。

2.5 建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教與學(xué)

在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上建立了“單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)”的教學(xué)網(wǎng)站，已將該課程教學(xué)相關(guān)的課程標(biāo)準(zhǔn)、視頻、課件、參考書、課程學(xué)習(xí)資料等上傳至網(wǎng)上。同時(shí)，向?qū)W生提供了實(shí)驗(yàn)和大作業(yè)示例、多種常用的芯片資料、常用仿真和開發(fā)軟件、熱門的單片機(jī)相關(guān)的網(wǎng)站鏈接等。實(shí)現(xiàn)了學(xué)生與教師之間交流，為學(xué)生參與和自主創(chuàng)新創(chuàng)造良好的條件。

本文分析了江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)與嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法，考核機(jī)制等方面進(jìn)行教學(xué)改革，以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。

[1]馬惠蘭.《單片機(jī)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]電子世界.2015

[2]解德鑫.解析《單片機(jī)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)探討[J]中國(guó)市場(chǎng).2015年第32期

[3]邊琰.《單片機(jī)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革之探討[J]教育教學(xué)論壇.2014.4