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1教學模式的設計與創(chuàng)新

單片機原理課程具備較強的實踐性，對學生的理論知識和實際動手能力都有著較高的要求．在教學改革中，依托學校單片機基礎實訓基地和單片機應用實訓基地提供的實訓平臺，充分調(diào)動學生學習的積極性，培養(yǎng)其實踐動手能力和獨立思考解決問題的能力，使學生能夠在短時間內(nèi)成為單片機領域基礎理論豐富和動手實踐能力強的應用型人才．

1.1課程教學的理念與思路

單片機原理課程其理論性和實用性都很強，在課程設置上以行業(yè)和崗位需求為導向，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的．單片機原理課程中各學習項目的設計、元器件的選用、電路的焊接及軟件編程都盡可能符合企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)標準．在教學理念上改變傳統(tǒng)的以學科體系為基礎的教學思路，整個課程完全以實訓平臺中的項目來制訂教學內(nèi)容，按典型工作過程劃分實訓項目，以任務和行動過程為導向，構建學習領域．教師可以把典型電路板引入課堂教學中，如單片機最小系統(tǒng)板、矩陣按鍵學習板、D/A轉(zhuǎn)換學習板和LED顯示學習板等．這樣可以提高學生初次學習單片機的直觀感，學生能夠一目了然地看到每一個典型電路的組成．然后通過實驗教學的與時俱進、實訓基地的現(xiàn)場體驗等行之有效的措施，可以較好地解決本專業(yè)學生在學習該課程過程中理論和實踐脫節(jié)的矛盾．

1.2單片機原理教學內(nèi)容組織安排

為了使單片機原理課程的理論和實踐教學獲得雙贏的教學效果，將單片機的教學內(nèi)容重新進行整合和定位，靈活地設置課程的教學內(nèi)容，將前沿的知識融入課堂，加大教學信息量．注重學生綜合設計能力和應用技能的培養(yǎng)，將要講授的內(nèi)容以任務的形式提前布置給學生，每個任務可能是一個子課題的一部分，每個子課題可能是一個項目的一部分．這樣就形成了自下向上的教學方法，學生作為任務完成的主體，以培養(yǎng)學生職業(yè)能力為中心，讓學生在做中學，在學中做，在邊學邊做中養(yǎng)成獨立分析問題和解決問題的能力，并將所學知識進一步鞏固和升華．此外，2006年就完成了單片機實訓平臺的建設，結合“三大”教育理念和人才培養(yǎng)目標的定位，對單片機原理課程的教學計劃也作了相應的調(diào)整，加強了實踐環(huán)節(jié)的考核，即在每學期結束時分別安排1周、2周、3周的綜合實驗的設計任務．針對課程需要，采取階梯式的方式設計若干個實際項目，學生依據(jù)自身的能力在設計學習項目時遵循由單一到綜合，由簡單到復雜，既能統(tǒng)籌兼顧，又能有的放矢的原則．通過一系列實訓項目的訓練，提高了學生的理論水平和動手實踐能力．

1.3多種教學方法的運用

在單片機原理課程的教學中，充分發(fā)揮單片機實訓平臺優(yōu)勢，結合課程特點和學生學習基礎，以工作任務為中心，科學地設計教學內(nèi)容．旨在讓學生能真正地參與到課堂中，調(diào)動學生獲取知識的主動性，做課堂真正意義的主角．在教學環(huán)節(jié)中，針對不同階段，不同的教學內(nèi)容，可以采用多種教學方法．一是“任務驅(qū)動型教學法”，即任課教師將整門課的教學內(nèi)容劃分為多個模塊，每一模塊由多個課題組成，每一課題由一個或多個任務組成，每一任務由任務目標、任務分析、相關知識和任務實施4個相互連貫的部分組成．在教師的指導下由全班或小組成員針對每一個任務提出各自的設計方案，各成員組相互學習，取長補短，最后由教師總結歸納的教學方法．二是“案例教學法”，即教師將真實的案例信息提供給學生并提出問題，組織學生以問題為中心展開討論，教師加以引導啟發(fā)．以學生為學習主體，讓學生參與教學互動，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力．三是“培訓式教學方法”，即以單片機培訓班的培訓模式為參考，以企業(yè)項目或電子設計大賽賽題為教學內(nèi)容，以提高學生設計能力為主線，將理論與實踐有機結合．由于采用了靈活多樣的教學方法和手段，不僅提高了學生的學習興趣，對學生個性化培養(yǎng)、團結協(xié)作精神的培育都奠定了一定的基礎．

2依托實訓基地進行課程教學改革

2.1教學改革與適應人才市場需求相結合

高校的教學改革要緊跟人才市場變化形勢，積極探索符合專業(yè)自身特點和企業(yè)需求的經(jīng)典實訓項目和內(nèi)容．不斷完善教學內(nèi)容，更新教學方法，進行創(chuàng)造性教學，為社會培養(yǎng)具有積極性、獨立性、創(chuàng)造性和合作型的人才．校企合作教育是一種值得推薦的人才培養(yǎng)模式，利用學校和企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境，采用課堂教學與學生參加實際工作有機結合的方式來培養(yǎng)適合用人單位需要的應用型人才．如每年的“凌陽大學計劃”就是一種很好的校企模式．學生通過在實訓基地的學習培訓鍛煉，很快掌握企業(yè)要求的各項基本技能，實現(xiàn)了學生到學員的完美轉(zhuǎn)變，憑借其專業(yè)基礎可以很快適應企業(yè)的各項要求．

2.2教學改革與實訓平臺相結合

利用實訓平臺，布置學生完成一串燈的亮滅控制，這個過程中學生能夠更深刻理解指令是怎樣轉(zhuǎn)化成信號去控制電子產(chǎn)品的，從而能夠更好地理解單片機軟硬件協(xié)同工作的意義．學生完成這個實訓后還可以進一步布置相應的課外實訓題目，如各種彩燈的控制，十字路口的交通燈控制等．當學生學完LED數(shù)碼管顯示原理及顯示方式后可以布置學生完成點亮一個LED數(shù)碼管，用數(shù)碼管的動態(tài)方式實現(xiàn)自己生日的顯示，最后能夠完成電子鐘的設計．這樣由淺入深，由表及里，使學生的思維得到更好的鍛煉．通過實訓平臺的學習和實踐，學生可以逐步學會矩陣鍵盤、定時器中斷、液晶顯示、串口通信、紅外接收、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等單片機的實用單元電路設計，熟練掌握基本電路的硬件原理分析和軟件設計．通過這種最簡單實用的方法，帶領學生走進單片機世界的大門，使學生在最短的時間內(nèi)了解單片機的工作原理和設計過程，并學在其中、樂在其中．

2.3通過“項目制”實施一體化教學

在課堂內(nèi)容基礎上，利用單片機實訓基地作為學生實踐創(chuàng)新能力和個性發(fā)展的載體，可以形成一、二課堂良性互動的良好局面．采用“教、學、做”一體化模式，以教師為主導，以學生為中心，邊講邊學，邊學邊練，學生在教師的指導下完成教學情境規(guī)定的相關項目．教學模式見圖5．任課教師將學生分成若干個項目組，根據(jù)教學情境設計任務，課前將任務書和相關學習參考資料布置給學生，讓學生提早了解課程的基礎知識．進入情境教學環(huán)節(jié)，教師先將關鍵環(huán)節(jié)示范給學生，然后讓學生獨立實踐，完成任務．教師通過啟發(fā)、提問等形式，引導學生自主學習、分析和思考，學生在此互動中可以自由交流彼此的想法，取長補短，最后找到一個最佳的設計方案．這樣就將理論教學很好地融入到實踐教學之中．通過學生的討論和總結，教師有針對性地進行點評和講解，使學生掌握相關知識．通過單元測試，進一步鞏固所學的知識與技能．綜合考慮各環(huán)節(jié)中表現(xiàn)突出的學生，給予參加各類競賽的機會．

3結束語

單片機原理課程的教學改革涉及到多個方面，但依托單片機實訓基地的實訓平臺和單片機學習板進行的課程改革取得了明顯的效果．教改后的課程緊扣專業(yè)培養(yǎng)目標，在實訓基地中培養(yǎng)學生的綜合實踐能力．學生的綜合素質(zhì)教育真正落實到了課程教學中，個人適應社會需求的各種能力得到提升，更好地適應了社會的要求。

作者：張子紅 王昊 李志軍 張洪全 劉建霞 單位：黑龍江科技大學電子與信息工程學院