李金奎 张静秋 扬州市职业大学 江苏扬州 225009



基于理实一体化的单片机教学模式改革与探究

李金奎 张静秋 扬州市职业大学 江苏扬州 225009

【文章摘要】

本文针对单片机课程在高职高专教学中的问题，阐述了单片机教学改革的必要性。提出了单片机课程实施理实一体化教学模式的优越性，对理实一体化教学模式下单片机教学内容、理论和实践教学方法，以及考核方法提出了具体实施办法。实践教学表明，改革后的单片机教学可以有效的提高学生的学习效率和实践应用能力。

【关键词】

单片机；理实一体化；教学改革

1　理实一体化教学模式

理实一体化教学是高职院校教学中探索创新的一种教学模式。理实一体化教学即理论实践一体化教学。突破传统教学中理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。将理论、实验、实训等教学内容整合在一起，教室、实验室与实训场地融为一体，充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学模式。

2　单片机原理及应用课程实施理实一体化教学模式的优越性

《单片机原理及应用》是一门综合性、应用性、实践性很强的课程，应用多门课程中的知识点，课程内容复杂、抽象。采用传统的教学模式，很难让学生把知识点运用到实际中，难以激发学生的学习兴趣，更不用说调动学生的学习积极性和主动性；学生在整个学习过程中往往感到概念抽象，内容繁杂，知识难以理解，渐渐地就会失去学习兴趣，这样严重影响了单片机的教学效果。

采用理实一体化教学模式，将单片机知识结构分成几个项目，以项目为导向实施教学，在项目的实施过程中，让学生经历单片机产品设计开发的过程，掌握单片机设计开发过程中用到的各种软件及其工具，能充分调动学生的积极性和主动性，能把所学的知识点运用到项目中，在项目中巩固了相关知识点，同时提高了单片机的实践操作能力。真正做到理论与实践相互融合。这是传统教学模式无法实现的。

3　理实一体化教学模式在单片机课程中的具体实施

3.1教学内容的选取

通过企业调研，结合单片机课程自身的特点，本课程在内容的选取上注重实践性：课程采用项目化教学，以项目为导向贯穿整个单片机知识点的学习。在教学内容次序安排上由简到难、理论实践交替进行。注重培养学生的自学能力，单片机软硬件设计能力和团队协作能力。单片机课程部分教学内容结构如表1所示。

表1　部分教学内容和学时分配

3.2教学过程的实施

（1）传统的单片机教学模式中理论与实践相互脱节，理论教学从单片机内部结构—指令系统—接口设计；而理实一体化教学模式，以实际产品为背景，突出项目地位，以项目为核心。整门课程分成多个项目，每个项目包含了不同的知识点，每个项目又由多个任务构成。每个任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施四个部分组成，任务实施的过程，也是知识学习的过程。

（2）在课堂教学组织方式上，改变了原来以教师为主体的模式。每次教学过程均围绕一个任务目标进行各教学环节的组织，以任务目标为主线，结合该项目对其相关知识点和技能点进行讲解，引导学生思考并提出项目解决方案，从而激发学生的主观能动性和创新能力。学生在学习过程中以组（5人/组）为单位，每组都要针对任务要求进行分析，并对任务方案、硬件电路、软件程序进行设计。

（3）将实践教学环节融入课堂教学，学生实践环节以课堂教学任务为对象，在本校自行开发的单片机开发板上搭建硬件电路，用Keil C软件将针对相应任务设计的程序输入并编译，然后对程序和硬件电路进行仿真调试运行。教师对学生调试过程中出现的问题进行指导，并要求学生在已经实现的硬件电路和程序的基础上，进行适当修改以增加或扩展相关功能，培养学生单片机综合应用的设计能力。

3.3课程考核体系的建立

理实一体化教学模式在教学过程中既要考核学生对单片机知识点的掌握情况，又要考核学生的实践操作能力以及综合素质，包括学习态度、课堂发言、作业提交情况、学生自评和互评、实验安全操作规范和实验报告编制等。如果还采用传统一张试卷考核评价制度，是行不通的。经过全体课题组老师的共同努力，我们制定出了“过程考核体系”。将理论知识、实践能力和学生的综合素质作为考核目标，确定可行性的考核内容，采用笔试、单元测试、实际操作测试、日常考核等灵活多样的考核形式；注重的是学生的学习过程，而不是结果。学生最后的总评成绩由过程考核（60%）和结果考核（40%）两部分构成。

4　结束语

理实一体化教学模式解决了传统教学模式中理论与实践相脱节的问题。学生既是理论知识的学习者，又是实践技能的操作者。该模式大大激发了学生的求知欲，在提高学生专业技能水平的同时，最大限度地缩短了理论知识向实践技能迁移的过程，达到学以致用、提高教学质量和效率的目的。从而实现了以学生为主体，让学生真正做到了在学中做，在做中学，边学边做，边做边学。该教学模式已经在本校的电子专业中实施，取得了良好的教学效果。对高等职业教育教学改革的推进具有重要意义。

【参考文献】

［1］钟旭，李飞燕，杨振野.单片机项目教学法研究与探索［J］.广州技术师范学院学报，2011（4）：103－105.

［2］胡敬朋，王聪.单片机项目教学研究及实践［J］.电气电子教学学报，2009，31（5）：82－84.

［3］冯毅，何建民，刘湘屏.基于项目的单片机教学改革探索［J］.黄山学院学报，2011，13（3）：111-113.