赵波++齐红霞

摘 要 单片机原理与应用是电子技术和自动控制等专业的专业基础课程。根据单片机教学实践，提出基于实验室的创新实践平台教学模式，以提高教学质量、培养学生动手能力为目的，探讨单片机实践教学。

关键词 单片机；实验室；教学模式

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）02-0148-02

1 引言

在国家大力实施人才强国和建设创新型国家的宏伟战略背景下，培养造就一批创新能力强、适应社会经济发展的高层次人才，是增强我国核心竞争力、建设人力资源强国的必然选择。对于高等院校来说，如何突破单一的课堂教学和学生培养瓶颈，融合校内外优势学科力量，协同培养实践能力突出和专业本领过硬的复合型科技人才，是高等院校深化本科教育亟待探索的重要课题。

单片机原理与应用是电子信息工程及相关专业的学位课程，同时也是一门实践性和应用性很强的课程。单片机的应用范围遍及人们生活的各个方面，单片机的应用领域和市场需求广泛，从近年来电子信息类学生就业情况来看，招聘单位大都要求学生具备单片机应用能力。传统的单片机课堂教学模式重在教授单片机的原理，往往忽视其应用，或者将单片机的应用片面理解为做几个相关实验和课程设计，不能满足招聘单位对学生的实践性要求[1]。为了适应市场需求，提高单片机教学效率，促进学生就业素养，急需革新传统教学方法，探索培养学生实践创新能力的单片机教学模式。

本文针对传统单片机重理论轻实践、只看书不动手的纸上谈兵式教学方法，提出基于实验室的创新实践平台教学模式，从培养学生兴趣、改进教学手段、转变教学思路等方面进行了探讨，以提高教学质量、培养学生动手能力为目的，重视单片机实践教学，适应社会需求，促进学生就业能力。

2 构建教学型创新实践平台

单片机课程具有很强的实践性，如果仅仅纸上谈兵式的理论教学，不但不能达到学习目的，还会使学生产生心理疲劳，进而影响学生学习积极性[2]。如果合理发挥单片机课程的实践性优势，使学生边做实验边学理论，既可以避免枯燥的课堂模式，还能提高学生学习的主观能动性。为此，需要建立单片机实践平台。

利用现有仪器，以优势补不足 实践平台的核心为单片机实验室，还包括实验资源和教师资源的调配。一般高校都建有单片机实验室，具备实验箱和基本实验模块，用以完成验证性实验教学。创新实践平台建立在原有实验室的基础上，以原有实验仪器为主，辅以常用的电阻、电容、电感等元器件，满足后续课程设计、科研课题需要，不需额外过多经费投入，关键在于对已有资源的合理配置，适合普通高等院校实验室改造和扩展。

由于高校实验室资源有限，所以实践平台容纳的学生数量少于纯课堂教学，必然增加授课教师工作量，增大仪器损坏折旧几率。因此，需要使用信息化管理手段对实验人员和仪器进行双重管理，制定仪器使用规则，做好仪器使用登记管理制度，定期检查仪器状态，并做好维修保养工作。为了解决授课教师工作量大的问题，可以聘请具有实践能力的高年级学生作为单片机辅导实验师，充分发挥单片机特长学生的优势，形成学生带学生的良性循环，以特长学生做榜样，更能促进学生学好单片机课程的积极性。

创新实践平台的主要优势在于充分利用已有资源，改变传统课堂教学模式，而且兼具教师科学研究功能，教师和学生在平台中相互学习，共同发展。

加强校企合作，以项目促设计 课程设计是单片机教学的重要环节，可以考查学生学以致用的能力[3]。由于传统教学法偏重理论，导致学生动手能力较弱，所以课程设计只能做一些简单题目，学生创新能力较低。基于实验室的教学注重培养学生的实践能力，对课程设计提出更高的要求。

课程设计应该紧跟社会需求，体现实用性和创新性。由于单片机独特的实用性特点，实行高校与企业合作开发，既可以为企业解决实际问题，又可以锻炼学生的实践能力。在校企合作中，由企业提出技术和项目需求，学生根据自身优势以项目形式提交课程设计题目，经授课教师和企业专家指导后进行立项，在单片机课程结束后进行课程设计答辩。校企合作产生的课程设计课题更切实际，不同于传统教学中的常规课题，因此更能增加学生的学习兴趣和主观能动性，体现单片机学习的价值。

校企合作可以增加学生与企业工程师交流的机会，使学生了解企业的技术和人才需要，明确今后学习的方向，提高学生的就业能力。另一方面，企业根据学生在课程设计中的表现，掌握学生学习动态，方便企业选拔优秀人才。

整合优势资源，以开放促共享 传统单片机实验教学是集中式教学，学生被动接受教师布置的验证性实验内容，甚至将程序、接线方式等实验步骤全程演示，学生只需照做即可。这种方式大大损坏了设置实验的初衷和学生的实验热情，让学生滋生懒惰思想，更谈不上培养学生的创新能力[4]。

整合高校仪器资源和企业人力资源优势，建设单片机创新实验教学平台，合理安排单片机课程教学和课程设计对实验室的使用时间，实行实验室按需开放。一方面可以使课程教学正常进行，学生有足够时间完成课程内容并系统分析和处理实验中出现的问题；另一方面，学生有充分时间扩展实验内容，按照项目进展进行课程设计调试，课程教学和课程设计共享开放实践平台的优势资源，学生之间相互交流，不仅提高了动手能力和综合设计能力，还增强了团队协作能力。

鼓励申请课题，以研究促提高 为了提高学生的创新能力，高校一般都会安排经费资助电子及其相关学科学生进行电子设计大赛。教师应该以此为契机，鼓励学生根据自身情况申报课题。通过项目调研和实施，使学生在调查研究、查阅文献、制订方案、论文总结等方面得到有效训练。同时，学生调研过程中重新梳理所需知识，将不同实验模块功能整合，提升对课程的总体把握能力，有利于系统理解和掌握整个单片机课程体系。

申报课题可以增加学生对单片机课程的兴趣，充分发挥单片机实验平台在教学和研究中的作用。另外，申请到的课题经费也可为实验平台增加常用的电子元器件，起到反哺实验室的作用，维护实验室的可持续发展。

3 改革课程考核方式，重视实践能力

课程考核方式改革是教学模式改革的重要环节[5]。基于实验室的单片机教学不再以“试卷分数”论成败，课程考核将由平时成绩、实验成绩和课程设计成绩按比例相加。其中，课程设计成绩作为综合考查实践能力的项目，在考核中占有最大比例，课程设计不再以“能不能做成功”为标准，而是以“解决哪些技术问题”论高低，关键在于学以致用的能力。另外，在课程考核中引入激励机制，凡是在课程学习过程中解决重大实际问题，或者在大学生电子设计竞赛中获奖的学生，课程考核适当加分，以考核的指挥棒指引学生的学习导向，使学生自觉重视实践，同时获得优异成绩，并培养学生解决实际问题的能力。

4 结语

单片机原理与应用课程的教学承担着培养实用型创新人才的艰巨任务，在电子电气和自动化领域具有重要地位。在该课程的教学中应积极思考，摒弃陈旧的教学理念和课程考核评价方式，探索多种教学方法和手段，培养学生独立思考和实践创新能力。在基于实验室的教学模式中，实验资源和教师资源的重新调配是教学改革成功的关键问题，另外需要学校层面对课程设置和考核方式的支持和配合。单片机原理与应用课程的教学任重道远，如何更好地培养学生的创新思维，还有待于更加深入地探讨。

参考文献

[1]邓鹏，郑笔耕，胡书屏.单片机课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报，2009，31（6）：117-118.

[2]苏检德，何富运，殷严刚，等.“单片机应用设计”课程教学改革与实践[J].实验技术与管理，2011，28（12）：148-150.

[3]杨保亮，杨守良.应用型人才培养体系下单片机教学的改革探索[J].教育教学论坛，2014（18）：31-33.

[4]丛国进，李传伟，董先.任务引导型教学法在单片机课程教学中的应用[J].中国教育技术装备，2014（12）：88-90.

[5]陈向奎，李元臣.单片机教学改革的思考与探索[J].洛阳师范学院学报，2012，31（5）：84-86.endprint