高职学院单片机教学实训改革与实践初探

高职学院单片机教学实训改革与实践初探

陈少明,徐伟刚

陈少明ChenShaoming；徐伟刚XuWeigang（重庆水利电力职业技术学院，重庆402160）

摘要：单片机早已作为智能化发展的核心。其教学中呆板的实训教学模式，严重地阻碍了学生的学习和实践。改革现有的高职学院单片机实训教学模式，全方位地培养学生在单片机方面的实践动手能力已势在必行。

关键词：高职学院；单片机；教学；实训改革

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）05-0163-02

0引言

单片机及嵌入式处理系统是推动便携式及智能化发展的直接动力，其作用，已在我们每个人的生活中和社会主义现代化建设中得到了彰显，其重要性，已勿庸讳言。所以，在研究和学习中，涉及到智能化控制的方面或领域，都在不同程度上要去涉及单片机的相关内容。作为培养高级技术人才的高职学院，在涉及智能化相关内容教学的时候，单片机的相关内容的教学，不仅仅是为了保持内容的完整性的需要，更是为了对知识的融会贯通，让学生透彻明了的需要。作为智能化、自动化、便携式等领域对单片机的教学，当然是无法回避了。但是，在现在单片机教学中，实际情况是，苦于学生的基础和教学计划对课时的限制，以及作为非计算机专业的学生对计算机内容了解的局限性，单片机内容的教学，却是陷入开设时，又无法回避，教又无法让学生学懂，从而让学生感到是“不学还不糊涂，越学越糊涂”的尴尬境地。最终造成，老师难教，学生难学，最后是老师怕教学生怕学。是什么原因造成这种境况呢，笔者也作为一名战斗在这条战线上的一员提出一些拙见。

1高职学院单片机实训教学的重要性

单片机的教学在高职学院的课程体系中，体现着以下几个方面的作用。

1.1在生产生活实践中处处都会涉及到。生活上比如生活用具小到电扇、自动智能化洗衣机、电子秤、电冰箱、智能化的工具。大到电梯、摩托车、汽车、楼宇智能化等的智能化控制系统。他们上面的智能化控制部分都是通过以单片机为核心的部件所完成的。作为毕业后，将会直接参加社会生产生活实践一线高级技术人才的高职学院学生，对这些知识的了解或掌握，将会极大程度的加快对这些工作、生活环境的适应所必须。

1.2在学生学习的课程体系中，智能化如上所述，已是社会的主旋律和大趋势。因此在教学过程中，高职学院相关专业学生的培养，智能化知识的教学也是必不可少的部分。而单片机作为智能化领域的核心部件，其原理的产述，功能的开发和应用，相应知识的进一步深化理解都作为一个重点。

1.3学生在学习智能化、便携式、自动化控制及相关领域的知识的时候，如果对单片机及相关嵌入式的知识，那么就尤其如一名长跑队员，没有目标一样，只是为了跑而跑。学习自动化、智能化及便携式的相关理论就尤其如为了理论而理论。只有在学习单片机的相关知识以后，才会真的把这些理论转化为生产力，促进社会的进步，甚至是融会贯通，对设施设备加以改善、改进从而推动社会生产力的高速发展。

也基于上述原因，各种发展起来的各种各样的电子设计大赛，甚至直接以单片机为设计、开发为目的的大赛在全国各地、乃至全世界都在发展和举行。

2高职学院单片机实训教学的现状

但是，现有的单片机教学系统中从教学到实践，都是在单片机的研究时代，科研人员所建立起来的模式。

在教学计划上，虽然单片机体现出了重要性，实用性。但是，在教学计划上，它也只是作为一门独立的课程，而不是作为一个教学的系统性上去考虑（至少笔者所在的学校及一些了解的学校是如此）。

教材的编写上更是体现了一门纯粹课程的结构体系，从基础到枝节，再到综合运用。从一些单个模块的调试，再到综合系统的开发，最后才进入综合实例的讲解，再到课程设计。完全就是对本科或者研究生教学的一个照搬。

课堂上，从单片机的基本结构、到指令，到开发语言的结构到指令的调试。以及各个接口部件的设计。整个教学过程完全照搬了计算机专业的学生对《微机原理》课程的学习。但是作为注重知识运用的非计算机机专业的相应学生。他们既没有计算机专业相应学生高深软件知识，也没有专业从事硬件开发的大学生的高深的结构知识。所以，从这个教学过程对他们进行单片机教学，无论是从课时的多少上，还是从必要的知识基础上，都是属于蜻蜓点水。

在实验环节的安排，老师为了完成教学计划中的短暂安排。所采用的形式就是以验证和观察为目的实验。内容通常是老师反图形设计好，程序编制好，学生就是按图接线，按程序输指令，按步骤操作，按结论观察结果。说实验是按图索骥，一点都不为过。

3存在的弊病

3.1高职学生不如研究生在学业上对知识的系统性要求那么严，简而言之，是更强调一个“高职”的职业性，技术性，重在应用。如果按照现行的教学模式，那就是只能以牺牲学生学习技术的时间，从而让学生在技术上出现“学艺不精”的现象。

3.2学生由于既要学习理论知识，又要学习技术操作知识，所以让学生在理论基础知识上学得是囫囵吞枣。技术应用上是无学可用，最后造成的现象就是学用脱节。高职生就成了培养本科生的“毛坯”，甚至是“下脚料”。

现行教学方式的教学，在教学方式上，内容陈旧、形式单一。讲练脱节，课时安排紧张，要想培养出高素质的学生几乎是一个难以完成的任务，所以即便是选拔参加各项大赛的学生，为了达到目的，老师也只能是加班、加点、加量、加内容的给学生“输营养”。在实验技术、手段相对较落后，效率不高。要么采用实验箱式的教学，要么以软件演式的方法。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性，为了适应当今社会对单片机行业人才的需求，必须对单片机实验教学进行改革。

4实训改革的方案探讨

基于上述原因的分析，我们在教学方面要进行改革，已势在必行。笔者作为一名在单片机进行教学的老师，现对自已的些许探索和思考作如下建议。

4.1单片机作为始终站在时代应用前沿的科学技术，在内容上必须和当今的较新的内容相联系起来，在内容上应尽可能的对当今社会应用最广泛、涉及最全面的科学技术联系。

内容上作介绍的时候，一方面是为了鼓励和激励学生学习知识兴趣，以求扩大学生视野的知识。比如：单片机在军事、通信、能源、机器人、交通、IT，以及现代工业、农业、仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、玩具及个人信息终端等诸多领域的使用。一方面可以课外阅读的形式，让学生去课外完成和了解。另一方面，作为授课教师，可以在课堂里面根据自已的研究加以穿插讲述，甚至以实例加以分析。还应该作为教材的内容的一部分，以扩大学生的知识面。

4.2在教材的改革上，长期以来，教材的内容上，都是力求知识点的全面性和结构系统性，忽略了知识的实用性和实践性。在这里笔者也建议采用已有很多同仁提出的项目教学法。同时，在采用项目教学法的时候，应从教材的改革入手。即我们在教材的编写的时候，就首先提出一个生活中活生生的实例，让学生觉得我们的知识本身和生活就息息相关。而不是单纯的理论基础到理论体系。因为，开设单片机这门课程的时候，学生已经基本上学习了单片机的所有相关课程和基础课程，这本身就为这门课程采用项目教学法提供了基础。一般都在大二下期或大三学年开设。如笔者所在的学校，开设在大二，但是还开设了《计算机控制技术》，愚以为，可以课程上作适当的调整，进行把单片机和计算机控制技术进行整合，从而进行单片机项目教学法的开发和设计。

4.3在实践性教学的活动内和形式上都应作相应的调整和改革。实践性教学包括了实验和实训。所谓实验，是指以验证理论知识的正确性和实践性为目的学生实际动手活动。而实训则是以帮助学生认识知识在生活生产生活实践中实际应用为目的，以学生为中心的教学活动。所以，我们的实践性教学实质上还停留在实验的层面上，但笔者认为作为高职学院的学生应上升到实训这个层面上去开展。

甚至更多的实践活动则应放到学生的实训上。实训的工作，一是让学校直接与企业合作开发相关实训的课程。二是让学生进入企业的相关工作岗位，直接参与企业对相关产品的生产和设计。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若千意见》提出，“要大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式，要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。这也为学生进入企业实训给予了政策上的支持。“产学合作、工学结合”创新人才培养模式，就是遵循高等职业教育培养目标而孜孜以求、努力探索的人才培养模式，从构建质量标准、重组课程体系、改革教学模式、创新评价方法、建设实训基地等方面搭建了理论框架并在实践中不断地尝试。这方面的工作，很多院校已经作出了有益的尝试，笔者所在学校的学校也根据已立项的市级教改课题的要求，制定了相应的校企合作计划。

笔者的这个设想是比较理想化的，从设想到执行还要经过更多的同仁、同事艰辛的劳动和付出。笔者所在的学校已经申报了省级教改课题，正在朝着这个方向努力，同时也希望各位同仁不吝指教，多提意见和建议。

参考文献：

[1]李刚等.新概念单片机教程[M]天津：天津大学出版社，2005.

[2]卢飞跃.高职单片机原理与应用课程教改浅论[J].番禺职业技术学院学报，2002.

[3]赵玲，唐岚.单片机原理及应用的课堂教学与实践环节教学研究[J].高等教育研究（成都），2008，（04）.