于秀娜

摘 要：单片机课程教学是高职电气自动化技术专业的重要学科，单片机课程设计时电气自动化技术专业学生在校实习期间必须完成的一项实践活动。但是目前一些高职院校的单片机课程设计过于形式化，对提高学生的实践能力和整体动手能力是极为不利的，需要不断的改革和创新。

关键词：电气自动化技术专业；单片机课程；高职；教学改革

0 引言

高职电气自动化技术专业的一门核心课程是《单片机应用技术》，主要教学目标是为了提高学生对电气控制装置的硬件电路设计和制作能力、程序设计能力和程序调试能力。但是在实际教学中，电气自动技术专业学生对单片机程序设计能力还比较薄弱，尤其是对软件的设计，很多学生甚至无从下手。本文就通过采取比较项目教学法、强化实践教学等措施来实现对高职电气自动化技术专业单片机课程教学的改革和创新。

1 明确教学目标，实现教学目标的改革

明确和完善教学目标是高职电气自动化技术专业单片机课程教学改革的前提，一切教学设计和教学活动都是在教学目标的指引下完成的[1]。教学在设置单片机教学目标是可以分入门、初级和中级三个层次进行尊重学生的个体差异，提高了教学质量，具体如下。

（1）入门目标。该层次是最低层次的教学目标，主要针对于刚刚入学或者能力较差的学生，要求学生要了解和基本掌握单片机的基础知识、开机系统的设计理念和基本的设计思路。学习结束后，学生要能完成对企业技术人员的辅助性工作。

（2）初级目标。学生要基本了解单片机常用功能模块的用途，掌握单片机系统的常用界面操作技术，理解单片机系统的电路原理图和方框图。学习结束后，学生要能独自完成模仿性编程，剧本初步程序设计的能力，要能在已有产品上，进行改进，发现新功能。

（3）中级目标。该阶段的学生必须要能完成对硬件的设计，具有一定的编程和调试程序的能力，能在熟练掌握单片机常用模块工作原理的基础上，帮助工程师现场调试。

2 实施比较项目教学法，实现教学方法的改革

高职电气自动技术专业一般分为电子类和电气类两类专业，项目教学法在高职电气自动化技术专业的应用并不稀奇，甚至应用的较为普遍。但是问题是传统的项目教学法对电子类专业学生而言比较合适，却并不适合电气类专业。主要因该专业的单片机课程项目载体多为电子类项目，如篮球比赛计时计分器、数字电子时钟、六位密码锁等[3]。对此，教师在实际教学中，可以改革项目教学内容，将电子产品的项目载体转换为电气茶农，如将“PLC应用技术”、“工厂电气控制”中的项目转变成“单片机应用技术”的课程项目。在理实一体化教室中，教学可以采用比较项目教学法，即将每个项目的任务和模块与前导课程的对应项目进行比较。

在“交流电机Y-△的单片机控制”项目教学中，在主电路变的情况下，教师可以将PLC控制电路转化单片机控制电路。这样一来单片机输入端的开关刚开始可以采用硬件去抖动，在拓展训练中就可以采用软件去抖动。同时，教师可以使用固态继电器SSR驱动线圈来直接驱动高压负载。教师通过改造单片机教学项目，和前导课程项目相比，硬件方面的主电路不便，控制电路改变，外围接口电路改变；软件上，PLC的编程相对简单，从PLC编程过度到单片机编程，能让学生在循序渐进中提高自身结构化、模块化的程序设计能力。通过这样的将单片机课程与前导课程比较和联系，形成了“电气自动化系统”思想，巩固了学生已有的知识和技能，获得了更为准确的知识与技能，实现了高职电气自动化技术专业单片机课程教学方法的改革。学生在比较项目教学法后，反复提升了学生的单片机设计能力。

3 开展多元化的教学手段，实现教学手段的改革

一方面，使用现代化的多媒体教学手段，如将文字、图像、音频、视频等多媒体课件与理论配套的相关器件（数码管、8031芯片等）的演示相结合。通过形象的实物展示和形象模拟，将教学内容直观的展示给学生，提高学生对知识的理解和掌握程度。另一方面，使用用Protues仿真软件来设计单片机虚拟系统，通过使用该软件，能使得虚拟单片机系统替换实际硬件电路，使得软件调试独立实际的硬件电路，在实验时能确保每个学生都有一台单片机。当仿真结果符合预期后，可以让学生进行硬件的实物制作。此外，教师在实际教学中，还可以采用现场实物讲解、教师演示、分组练习等手段来实现教学手段的改革。

4 强化实践教学，实现教学模式的改革

实践教学是高职电气自动化技术专业教学的一大特色，单片机课程亦不例外，这对提高学生的实践能力和整体动手操作能力以及单片机的设计能力都是有益无害的。因此，高职院校要加大对单片机实践教学的投入，建立实训基地和单片机实验室，更新实验设备等[2]。对单片机实验室而言，学生在教学中使用的单片机应该是当前一些企业还在用的产品，而不是被淘汰的产品，具体如下。

（1）加强校企合作。高职电气自动化机技术专业的单片机实践教学不仅仅在校内实训基地或者实验室进行，还应深入与高职院校有合作的企业中，在实际工作环境学习、积累经验。同时，高职院校可以聘请企业专业技术人员到校指导，提高学生的学习兴趣。

（2）实现实验室的开放。在高职的单片机实验教学中，多为集中式的实验教学，一单元或者一节课的实验教学内容一般只有一次实验的机会，这使得很多学生理解和掌握实验内容的程度较低，同时也挫损了学生实践学习和探究实验的积极性，阻碍了学生创造力的发挥。因此，高职院校应该尽量开放实验室，让学生能有充足的时间来完成实验内容，进而能系统的思考和解决在实验中出现的问题，达到教学目标。

5 结语

总之，在高职电气自动化技术专业单片机课程教学改革中，必须健全教学目标、开展多样化的教学手段、实施比较项目教学法、强化实践教学，以实现单片机课程教学目标、教学手段、教学方法和教学模式的改革和创新。

参考文献：

[1]王树冲.PLC梯形图与单片机的联系[J].数字技术与应用，2011，22（03）：19-20.

[2]屠志恋.单片机教学改革的研究与实践[J].职业，2011，39（09）：17-18.