民办本科院校单片机教学改革探索
摘 要：单片机是自动化领域一门实用性很强的专业课程，针对民办本科高校学生学习单片机课程现状及教学中出现的问题，提出了教学改革的方法，并作出了探讨，力求提高学生实际工程能力，改善学生学习单片机的学习效果。
关键词：单片机；教学改革；民办
0 引言
单片机原理及其应用课程是机械、自动化、计算机、电子信息等专业的必修课，很多民办高校教师都在探索如何改革教学内容、教学手段、考核方式等，以求更好更快的提高学生运用单片机知识的水平，对学生的就业时岗位适应能力的提高和学校的发展都具有十分现实的意义。
通过调查几个民办本科高校，并与电子类教师们进行教学上的交流，发现民办本科单片机教学中的共性问题：
1 学生对知识的理解接受能力有限
进入三本民办本科院校的学生总体上底子就比较薄弱，自觉学习能力不十分强；高等数学、计算机操作基础、C语言程序设计、数字电路等课程为本门课程先修课，在学这些选修课时存在似是而非，似懂非懂的情况，使单片机课学习起来比较吃力，如：输入程序速度太慢，一节课就输入了20多行，仅仅能验证一下一两个实例，很难有时间按自己思路自己编写、调试程序、仿真解决问题；C程序设计结构不熟练，写起来费力费时；芯片引脚功能不清楚造成连接线路出问题。
2 教材存在不少弊端
大部分学校采用重点高校编写的教材，理论性强，内容多，实例少；加上编排不尽合理，不符合学生的认知规律，造成学生学习难度大，降低了学生学习兴趣。
3 考核形式比较单一
普遍采用单一的闭卷考核方式，对实践环节考核不注重，考的知识更多是死记硬背的内容，灵活运用的少，导致学生动手能力不强，学习积极性不高。
4 教学方法方式守旧
理论和实践分两个时间和地点进行，不能做到理论讲完就动手实验，巩固所学；实践课更多的情况学生只按实验指导书上在实验箱上做简单的连线，没有整体电气原理图概念，没能做到真正理解消化；加上实验条件和课时限制，不可能每组学生都能得到教师的指导，使学习效果随课程的深入变的更糟。
针对以上现有问题，单片机及其原理课的改进从以下几个方面入手：
（1）增加实验和开设实训课；从实验原来的8学时增加到32学时。增加2学时c语言程序设计基础知识的巩固时间，增加2学时巩固数字电路基本理论，尤其是TTL反相器、CMOS门电路、译码器，D/A，A/D转换等知识，总之使实验课时不少于理论课时。开设实训课是必不可少，通过实训可以使学生做一个完整的设计，才能真正掌握单片机整个开发流程及工作原理。
（2）教学方式多元化。1）刚开始授课时可以采用仿真器和开发板进行演示，因为对初学者来说，上来直接进行制作面包板难度可想而知。仿真器和开发板相对独立，可以使初学者快速入门，并且在老师教的情况下，学生可以更好的理解实验。接着就要再开发板的基础上搭设一些外围电路，如红外传感模块、电机模块等。最后的实训阶段完全有学生自己搭设面包板，进而做简单的电路板；2）一些知识点可以采用项目案例驱动方式授课。如定时器、延时、数码管显示等知识点可以用如99秒倒计时的设计来完成，单片机I/O结构和输入输出知识点时，可以用单灯发光、单灯闪烁、流水灯案例来完成。3）不局限于大纲计划，引进一线的单片机工程师来授课、做讲演、做辅导，使学生熟知社会和企业需要的单片机人才需要具备怎样的技能、当前单片机发展的状况以及在实际操作中的技巧、经验，让学生不断的吸取他们的一线实战经验，更好的为走上岗位做好准备。
（3）考试方式的多元化。1）第一种方式就是分层次考核，经过一个月的学习后，采用摸底考试加简单动手搭电路加自荐的方式，将学生单片机水平分成三个等级：一般、中等、优秀。之后讲理论知识时，采用的实例难度逐步加大，从容易到较难，到难，分别对应每个层次学生学习。考试采用笔试+实践考试；笔试只考基础知识，占35%；实践考试主要考核学生的动手能力、分析解决问题的能力，占65%，注意这项打分时要结合相应的等级，体现学生动手能力增长情况给分；2）第二种方式就是小组交作品，就是运用所学知识来解决现实生活中的问题，如答题器、声控大门、家庭防盗报警器等让2-3名学生在课余节假日中去学去完成，上交实验报告、作品和小组分工情况说明。根据作品实现的功能、小组工作量，撰写报告的情况来综合打分；3）第三种考核方式主要针对被选拔参与各种电子大赛的这部分学生，通过他们的设计作品，指导教师的意见以及大赛中的表现综合打分。
（4）定期开展校级单片机设计大赛和积极参与省级电子大赛，为进一步调动学生学习的积极性，提高动手能力，每年组织一次电子创新设计比赛，将优秀成果全校展示，以激发低年级的学生的学习兴趣和求知欲。比赛中比较好的作品可以作为今后案例教学中的素材。参加省级电子大赛可以知道我校的水平在全省的排名，也是体现一个学校单片机教师和学生实力的一个机会。
（5）加大课程网络资源建设力度；很多民办本科高校在积极做这一块，已经取到了良好的效果。通过精品课建设，可以使学生了解单片机最新的书籍，最新技术和单片机最新设计的领域等。通过在线MOOC、微课视频，使学生的学习不受时间和空间的限制，不定期的更新具有代表性的、应用性的问题，组织学生一块讨论分析。鼓励学生登录单片机发展和技术相关的论坛，提高学生的交流能力，扩大学生单片机的知识面。全员共享优秀素材，由老师按知识点、难度等级放到云盘上共学生教师交流学习。
单片机技术的迅猛发展不断向我们提出新的要求和目标，这就要求我们的单片机课程要与时俱进，不断更新，适应时代的要求。单片机授课教师不仅要不断的更新自己的专业知识，更要不断的革新教学内容、教学方法和手段。使学生通过各个环节的培养，能有具有科技创新意识和动手设计能力，成为自动化大军中一员。
参考文献：
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作者简介：董三锋（1981-），河南三门峡人，讲师，研究方向：自动化、测量。
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