□黄 芬

单片机课程是工科专业的基础课程，具备理论知识抽象、实践性较强的特点。在传统的教学模式下，单片机理论教学与实训教学相脱节，加之理论知识晦涩难懂，所以增加了学生掌握理论知识的难度，使得学生一直处于死记硬背理论知识的学习状态。为此，单片机课程教学要转变传统的教学模式，改进实训教学方法，借助实训教学改善理论教学现状。

一、单片机课程教学现状分析

(一)理论重于实践。在传统的课程体系设置中，单片机理论课时比重较大，使得理论教学与实践教学呈现出主辅关系，不利于培养学生实践操作技能。当前，虽然大部分院校通过减少理论课时、增加实践课时的方式推进单片机课程教学改革，但是由于课程内容安排不合理，使得教学改革收效甚微。学校一直按照教材的目录编排进行授课，即遵循芯片发展、硬件结构原理、指令系统、编程设计、中断系统、定时器、串口技术的大致顺序进行授课，导致授课内容枯燥无味、抽象难懂，未能建立起理论与实践之间的联系。

(二)缺乏与专业知识的联系。单片机是多个工科专业的必修课，主要包括电气工程、电子信息、自动化等专业，在这些专业课程学习中，单片机课程起着连通理论与实践的桥梁作用。然而，从大部分工科专业的单片机课程教学现状来看，单片机教学往往独立于其他课程的专业知识，缺乏与多门学科专业知识的联系，加大了学生对单片机理论知识的理解难度。如，单片机教学与电路技术、网络通讯技术、电力电子技术、嵌入式系统等专业知识的联系不紧密，没有让学生认识到单片机专业知识的实用性。

(三)实训教学安排不合理。在单片机实训教学中，教师一直采用固定的实训模式，即先讲解实验目的、实验原理和实验内容，再让学生按照实训指导书在规定的时间内完成实验操作。这种实训模式易使学生始终处于被动的实训状态，没有给予学生独立思考和深入探究的机会，导致实训教学演变成验证性实验。同时，实训教学安排的实训项目难度较低，学生很难通过实训项目深入掌握理论知识的实际应用，造成实践教学效果不佳。

二、以单片机实训教学促进理论教学的实践策略

(一)运用项目教学法。单片机课程的实践性、技能性较强，在教学中可采用项目教学法将学习内容可视化地展现给学生，形成理论教学贯穿于实训教学的模式，以达到通过实训教学巩固学生理论知识的教学目的。教师可将单片机原理和结构的理论知识穿插到项目中，让学生更加透彻地理解单片机的实践应用。同时，教师还可以融合多门专业课程理论知识，设计综合性项目，将计算机控制技术、高等数学、模拟电子技术、自控原理控制算法、无线通讯技术、电力电子技术等方面的理论知识融入到单片机实训教学中，培养学生对理论知识的综合应用能力。如，在教学PWM技术、定时器的定时、脉冲捕获等内容时，教师可设计安排直流电机调速、电子琴等实训项目；在教学ADC转换内容时，教师可设计安排开关稳压电源实训项目等。通过在实训教学中运用项目教学法，设计融合多门专业课程知识的综合性项目，有助于学生借助实训项目更加深入地掌握单片机理论知识。

(二)运用Proteus仿真软件。在单片机实训教学中，教师可引入Proteus仿真软件进行实训教学，将理论知识生动形象地展现给学生，降低学生学习理论知识的难度。如，在教学单片机程序时，教师可利用Proteus软件对单片机程序进行仿真演示，使抽象的算法得以形象化展示，帮助学生理解程序思路。又如，在教学数码管内容时，教师可利用Proteus软件点亮数码管，一边演示一边讲解数码管的原理，之后再让学生借助Proteus软件进行仿真操作，培养学生动手操作能力，并且避免因错误操作对元器件造成损坏。此外，教师还可利用面包板搭建单片机实训课程的硬件平台，通过让学生借助面包板、面包线搭建电路，可节省拔线、布线和焊接的操作时间，同时利用软件进行编程、调试和故障排除，能够提高电路搭建效率。通过在实训教学中引入Proteus仿真软件，可以充分利用有限的实训课时安排更多的实训项目，有助于提升实训教学效果。

(三)自制实验设备。在传统的单片机实训项目中，一般都是在一个试验箱上集成多个模块，增加了系统结构的复杂性，加之学生只是按照实验指导书进行操作，所以使得学生很难理解系统设计原理。为调动起学生参与设计实验设备的积极性，教师可让学生自制实验设备，根据课程理论教学进度安排设计项目。实验设备设计项目主要包括核心板、初级实验板、高级实验板三个部分，其中核心板设计要求兼容5V和3.3V供电系统；初级实验板设计要涉及单片机课程的基础实验内容，将其细分为LCD显示、继电器、交通灯、步进电机驱动、DA输出等实验设备模块；高级实验板设计是对所学单片机理论知识的深层次应用，将其拓展为CAN通讯、SD卡、Zigbee通讯、SD卡、GSM通讯等实验模块。上述实验模块均由学生自行设计，以便于学生通过实验设备设计巩固单片机原理知识，运用单片机理论解决实践操作问题。

(四)改革实训考核。单片机课程考核要转变传统的考核模式，突出实训教学对理论教学的促进作用，主要从以下方面进行改革：一是将终结性考核转变为过程性考核；二是将单片机基本概念、基本技能、基础知识考核转变为单片机基础实验考核；三是增加综合性实验考核分值所占总成绩的比重，建议比重为50%，以考核学生对理论知识的综合应用能力、分析与解决问题能力以及团队合作能力。综合性实验考核以学生实验操作、完成实验情况和实验报告考核为主；四是针对不同的实训项目，设计不同的考核方案，主要考核学生对理论知识和基本技能的应用能力；五是将期末闭卷考试转变为开卷考试，考核学生对理论知识的应用能力，改善学生死记硬背理论知识的学习现状，引导学生从“背知识”过渡到“用知识”，调动起学生学习理论知识的主观能动性。通过以实训教学考核为主体推进单片机课程教学考核改革，有助于加强实训与理论之间的联系，使学生更加重视理论知识的学习，学会将理论知识运用到实训项目中，以取得优异的考核成绩。

三、结语

总而言之，在单片机课程教学中要积极推进教学模式创新，打破传统先理论学习、后实训操作的教学模式，建立起理实一体化教学体系，运用项目教学法、Proteus仿真软件、实验设备自制以及教学考核改革等方式方法，促使学生在做中学、学中做，加深对理论知识的理解与应用，不断提高学生的专业知识应用技能。