李敏　汪鑫　周冬芹

【摘要】单片机原理及应用是高校电子信息类专业非常重要的专业基础课程。文章结合应用型本科的发展要求，从当前社会发展对应用型人才的需求出发，以提高学生运用理论知识指导实践并解决问题的能力为目的，对单片机这门课程的教学进行了改革和探讨。

【关键詞】单片机 应型人才 任务驱动

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）15-0021-02

单片机原理及应用这门课程是电子信息工程专业的一门重要的基础课，实践性强、综合能力要求高是该门课程的特征。通过这门课程学习培养学生的单片机应用的硬件设计能力和软件设计能力，这些是学生将来在相关专业就业工作的基本技能，因此这也是一门学生走向社会的 “饭碗” 型课程。所以，探索如何在教育教学过程中培养学生的实践能力、综合应用能力以及创新能力，使学生把专业知识应用于实际工作中，对于高校的教育工作者是十分必要的。

一、单片机教学的现状

单片机原理及应用课程的教学内容主要包括：单片机系统的基本结构、指令系统及汇编、C语言程序设计、芯片内部资源应用、中断概念、外围扩展方法、单片机应用系统等。教学目标是要求学生掌握单片机的工作原理，提高学生的相关应用系统的开发能力。目前在教与学中的问题：

1.课程学时零散

课堂教学属于纯理论教学，以课本内容为主，内容较为分散，学生学完后缺乏整体的系统概念。又因各个知识点的内容太抽象，无法把所学的知识和实际联系起来，应用到相应的系统中，更谈不上开发、创新，达不到预期的效果。

2. 理论多、实践少

理论多，实践少在教学过程中造成的最直接影响就是学生对前面的单片机片内结构及引脚功能介绍感到枯燥、乏味，对单片机内部结构缺乏感性认识，而对后面章节的外围接口电路如何扩展和连接等知识难以掌握，使得对学生专业素养的培养和实践应用能力的提升受到限制。

3. 实验方式单一

我校的单片机实验环节，采用的实验装置是实验箱，由于实验箱高度集成，学生在做实验时往往根本不需要了解实际的电路设计过程，只要简单地按照实验指导书接线，学生无法将理论与实际的元器件联系起来。

二、改革思路与实施

1. 改革思路

为了化抽象为具体，增强学生的相关能力，提高实际教学效果，在教学中引入了任务驱动法以改进教学。

在教学过程中，通过案例组织相关教学内容和知识点，把教学内容隐含在每个任务之中，让学生自己提出问题，经过思考和教师的点拨，自己解决问题。把时间留给学生自己去思考学习和体会，培养学生解决实际问题的能力。在这个过程中借用仿真软件进行仿真，并延伸到后期的课程设计中去把组建的仿真转化为实际，这样学生经过分析、设计、仿真以及课程设计等一系列环节，使理论和实践相统一，不仅锻炼了硬件系统的设计能力，而且锻炼了软件编程能力。

2.实施

（1）方法

课程开始前，要求教师根据教学目标、课程内容先进行教学设计，将课程知识点转化为若干个教学子任务，上课时教师根据设计进度的需要想讲理论知识，学生根据学到的知识，对每一阶段的任务进行电路和仿真验证实践设计，在设计中发现问题，经过分组讨论，教师引导，共同完成该阶段子任务。以后又在此基础上引入新的知识点，进入下一步的设计任务，由此引导学生逐步完成完整任务。最后进行讨论和总结。

另外，本门课程结束后就是相关课程设计，学生可以在该环节验证所设计的系统。通过焊接、调试，锻炼学生的实践动手能力。同时，我们还鼓励学生参加相关竞赛，使学生的创新实践能力得到更进一步的提升和锻炼。

总之，学生通过分析、设计电路、编程、讨论和实践等环节，不仅提高了课程的学习效果，掌握了理论知识，而且培养了他们的实践和团结协作能力。同时在整个过程中学生碰到许多问题，有的在教材上能找到答案，有的在教材上找不到，学生为了完成布置的任务就需主动去查资料，寻找解决办法，所以在这过程中学生的研究能力和自学能力也得到了锻炼。

（2）考核

随着课程教学内容的进行，不断进行扩展、完善，到课程结束时，基本上形成了完整的系统。为了检验学生的学习效果，采用PPT报告的形式，每一组通过抽签确定一个代表，介绍本组的系统实现，这一过程中，大家可以发表不同的观点。通过小组之间的比较和交流，学生从其他小组学生的设计方法中在思路上能得到一些启发。学生通过互评、自评，回答教师问题，平时上课表现等评定各小组成绩，并规定该小组学生代表的成绩决定了本组学生的成绩，这样从任务开始同一小组的学生就会团结合作，共同参与完成任务。

三、总结

在单片机课程中引入任务驱动法，在运用新知识解决问题的过程中，提高了学生的分析和解决问题的能力，同时让理论与实践相结合，提高了学生的兴趣。学生通过分析、设计、仿真、实践等环节，加深了对知识的理解和掌握，提高了实践能力，分析和解决问题的能力也得以升华。

参考文献：

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[3] 徐静云， 李祖欣， 蔡志端，等. 基于开放式工程项目化的单片机教学改革与实践[J]. 湖州师范学院学报， 2017（6）：60-64

2015年重庆市本科高校“三特行动计划”特色专业建设项目（渝教高〔2015〕69 号）。