刘新竹

摘要：该文针对《单片机原理及接口技术》考核现状进行了考核方式改革研究，构建了以能力为导向的《单片机原理及接口技术》考核评价体系。该体系强调过程考核和多元化的模块考核相结合，并具体量化考核内容和成绩分配权重。实践教学结果表明：采用该种考核方式后，学生学习单片机的积极性充分调动起来了；在动手实践的过程中对理论知识理解更加深入，同时对所学知识的综合应用能力及解决实际问题能力得以提高；改善了课程教学效果，能够切实提高单片机技术应用型人才的培养质量。

关键词：过程考核；模块考核；超星系统；教学效果

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）33-0152-03

建立培养目标与考核目标相一致的课程教学体系是高校教育改革的目标之一，也是真正切实提高应用型和创新型人才专业技术的培养效果。《单片机原理及接口技术》课程是电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程等专业的一门专业必修课。是为加强学生单片机技术应用能力的培养而开设的综合性课程，通过对单片机的硬件结构和工作原理的学习，使学生能熟练应用单片机的内部资源，并具备硬件电路设计和软件编译、调试的能力。

学生初步具备单片机应用系统的开发能力。

传统的《单片机原理及接口技术》课程考核主要以期末考试为主。期末考试通常采用试卷方式考核，考查内容局限于理论知识，而《单片机原理及接口技术》要求学生学完后具备应用单片机技术进行系统设计和产品开发的能力，试卷方式考核很难反映学生对单片机的实际开发能力和应用能力。以能力為导向的《单片机原理及接口技术》课程进行过程考核改革，根据《单片机原理及接口技术》课程的学习特点及方法，重点引导学生的平时学习，让学生把功夫用在平时，即加强过程学习及过程考核，让课程教学内容与学生平时学习及过程考核细节有机融合。通过设计过程考核的具体方式，引导学生有效的单片机课程学习。

1 设计科学合理的课程考核构成

构建以能力为导向的课程考核评价体系应是合理的、科学的、全面的。考核内容包括核心理论知识、以项目为载体的实操，强调理论考核与实践考核相结合，考核学生的实践应用能力。引导学生把理论知识和技能运用到实际中去分析问题、解决问题。通过课程考核改革，将《单片机原理及接口技术》抽象的理论知识融入实践设计中去，真正做到既考核知识又考核能力。形成过程考核与实践考核相结合的新的课程考核模式。

《单片机原理及接口技术》课程的考核采用百分制。分为过程考核（60分）和模块考核（40分）。过程考核的具体内容如图 1 所示。模块考核是根据课程知识的构成，把课程内容划分成三个模块，包括理论考核和综合能力考核。考核在每个单元模块教学结束后进行，成绩取三次模块考核的平均分。

2 《单片机原理及接口技术》课程考核改革实践

2.1全方位的过程考核实践

（1）借助超星尔雅智慧教学系统的课前预习

《单片机原理及接口技术》课程的课前预习环节，通过超星学习平台向学生发布教学任务，设立相关任务点，让学生在规定时间内观看视频和课件，借助超星尔雅智慧教学系统设置引导性疑问，让学生在预习过程中自己寻求解答，激发学生的学习兴趣，建立学生学习单片机的思维。

教师可以在平台上查看学生的预习情况，了解学生遇到的问题，从而进行综合学情分析，进一步改善教学设计。通过超星学习平台教师可以精确地掌握每位学生的学习情况，可以作为过程性评价的依据。选取 10次课前预习，每次计 1 分，未完成计 扣1分，满分 10 分。

（2）多样化作业

作业部分由每章课后作业和大作业组成。课后作业选自教材习题，这部分作业为基础作业。大作业设置若干《单片机原理及接口技术》的仿真题目，学生在学完一个模块后，教师根据学生学习能力和成绩均匀分成2～3人的小组，让学生通过Proteus搭建仿真电路的建立，进行软件调试，实现题目要求并完成仿真研究报告。这种作业的考核，通过Proteus仿真软件的使用来锻炼学生硬件电路设计能力，同时加强学生对单片机的相关知识理解。根据项目需完成任务进行分解，小组成员合理分工，通过查看分工合作完成的项目情况，对学生解决问题能力、团队合作能力进行评价。

2.2 理论考核与实践考核相结合的模块考核

模块考试由理论知识考核和综合能力考核构成。模块考核是在每个单元模块教学结束后进行的考核，根据模块的知识点循序渐进，将课程分成3模块。这三个模块既反映学生递进的学习过程，又能全面考核学生的学习情况，符合学生学习单片机的认知过程，能学习积极性充分调动起来。同时，评价指标利于教师操作，做到有据可依，有据可查。在机房先进行理论考试后进行综合能力考试，考核时间在 110分钟左右。

根据《单片机原理及接口技术》在三个模块中应掌握的知识点，学生们在学习本课程的学习规律，三个模块的考核成绩的比重略有不同[1]。通过分模块的多次考核，做到学完就考，让学生自己根据模块考核成绩掌握学习的进程，把握投入学习的精力和知识掌握的程度，引导学生注重学习过程的知识积累，把功夫用在平常，促进学生学习的积极性。

理论知识考核。理论知识考核采用传统的闭卷形式，主要考核那些解决问题的途径和方法的基本理论知识，考核的知识点与教学大纲和课程目标的要求相符合，如单片机的内部基本结构、单片机引脚、单片机的定时器＼计数器、中断、串行接口等[2]，由快答式题型为主如选择、判断、简答等，考核时间为第一模块20分钟、第二模块20分钟、第三模块15分钟。

综合能力考核。综合能力考核主要考核学生对软、硬件知识的掌握情况、动手能力和程序设计的综合调试能力。采用考核题目拟定后，要求学生根据题目要求，在Proteus中设计出电路，通过Keil C进行编程，实现题目要求的各项功能指标。考核时间 90分钟，考试结束时，根据相关评分标准现场打分。

（1）课程成绩构成及比例

根据课程知识的构成，把课程划分成以下三个模块：

第一模块包括知识：单片机的内部结构、引脚、存储结构；单片机C编程基础知识。第二模块包括知识：单片机定时器/计数器、中断系统的应用。第三模块包括知识：单片机的串口、 I/O扩展接口；单片机与 A/D、D/A 接口设计。

第一模块理论知识考核为20分、综合能力考核为20分，强调的是基础理论和基础实践的重要性，学生开始接触到单片机，所以单片机的基础理论知识很重要。第二模块理论知识考核为10分、综合能力考核为30分，逐渐对单片机的综合应用能力提升。第三模块理论知识考核为10分、综合能力考核为30分，加大综合应用能力的考核分值。

模块考核成绩=（第一模块考核分值+第二模块考核分值+第三模块考核分值）/3，模块考核成绩分值分配如表1所示。

模块考试中综合能力考核的项目及考核/评价环节、考核/评价细则、分值如下：

（1）模块一综合能力考核：声光报警器的设计

要求使用8个LED灯，两个按键和一个蜂鸣器组成一套声光报警器系统，当按键S1按下时LED灯按照流水闪烁，蜂鸣器则发出声音报警，当按下按键S2时停止报警。要求8个LED连接至单片机的P1端口，使按键S1连接到（P2.0）引脚上，按键S2连接到（P2.1）引脚上，单片机还使用P2.7通过三极管驱动一个蜂鸣器。如表2所示。

（2）模块二项目名称：外部中断计数设计

对按键被按下的事件计数，并且在1个数码管上显示出来。当计数达到9，再按下按键S1或者清零按键S2按下时，数码管被归零。要求单片机使用P1口驱动1个数码管，外部中断引脚INT0（P3.2）上连接按键S1，用于中断计数，外部引脚P3.5上连接按键S2，用于清零，当清零按键按下时，1个LED灯以每50ms亮灭（引脚P2.1上接LED灯），要求用定时器/计数器实现定时。如表3所示。

（3）模块三项目名称：简易电子密码锁的设计

采用4×4的键盘，一个数码管可对键盘对应的数值，即为0-9十个数值显示。如显示的数值与密码一致，蜂鸣器响一声。增加“清除”键，按下后，数码管显示“0”。如表4所示。

3 实施改革效果

本文制定的改革措施经过我校通信1801班学生的教学实践， 取得了显著的改革成效。 以能力为导向的课程考核和成绩评定方法对学生的学习态度和学习方法具有导向作用，采用形成性考核和终结性考核相结合的考核方式可以促使学生在知识、能力、素质等各方面都得到均衡发展和提高，达成课程设定的教学目标。班上有7名同学参加第十二届蓝桥杯湖北赛区单片机设计与开发并获得省级三等奖。

（1）增强了学生的动手实践能力[3]

在实施课程考核改革后，更加注重实践环节，注重学生对单片机的硬件+软件调试能力的培养。学生对单片机的各个知识点的应用能力也显著增强，学生的动手实践能力也得到了大大提高。课程结束时，绝大部分学生能够按要求独立设计并制作一个简单的单片机控制系统。学生表现出了较强的实践动手能力。

（2）增强了学生的分析问题、独立钻研的能力

通过分模块的多次考核，学生更加把功夫用在平常，注重单片机学习过程的知识积累。通过在班级群中打卡练习，如单个小知识点的练习打卡、小项目的打卡等来促进学生学习的积极性。同学们在多动手练习的过程中对理论知识的学习理解得更加深入。觉得单片机的学习没那么的难了，并对单片机产生了浓厚的兴趣，有的同学还打算毕业设计的方向是单片机。因为有兴趣，愿意花时间去钻研，在这个过程中学生的分析问题能力不断提高，同时学习效率也得到了很大的提高。

4 结束语

本文以能力为导向，根据《单片机原理及接口技术》的课程特点，研究并建立了一套强调过程考核和多样化考核相结合的考核模式，借助超星教学系统，帮助教师对学生现有数据展开可视化分析及合理管理。实践运行结果表明，学生的课堂学习热情明显提高，增强了学生的动手实践能力，提高了学生综合应用所学知识以及解决实际问题的能力。通过课程考核改革也优化了教学改革，达到提高教学质量的最终目标。避免只注重试卷上的纸上谈兵，实践能力和应用能力得不到发挥的现象[4-6]。

参考文献：

[1] 谢荣生，曾志强，田翠华.基于工程教育认证标准的计算机类课程考核方案研究与实践——以《基于C的单片机系统应用》为例[J].教育教学论坛，2017（48）：146-148.

[2] 肖东岳，王萍，牛军.单片机技术课程考核模式改革的研究与实践[J].教育教学论坛，2017（13）：105-106.

[3] 王晴，唐耀武.《单片机原理及接口技术》课程考核改革探索与实践[J].吉林工程技术师范学院学报，2018，34（5）：83-85.

[4] 金国华，刘剑桥，滕君华，等.单片机课程设计考核评价体系的构建[J].电气电子教学学報，2016，38（5）：4-6.

[5] 邓小玲，王卫星，代芬，等.网络跟踪式的单片机考核方式[J].湖南科技学院学报，2015，36（10）：76-78.

[6] 史长城，王丽.基于多元化评价的高职单片机课程考核评价体系设计[J].郧阳师范高等专科学校学报，2015，35（3）：127-130.

【通联编辑：闻翔军】