浅析高等职业教育中单片机原理课程教学改革
卜海珂
摘 要：分析目前职业教育单片机教学中存在的问题，高职教育单片机原理课程教学应顺应电子信息产业的变化，针对单片机原理内容难度大、学生兴趣不高、不具有编程实际能力等问题，对教学内容进行适当取舍，以单片机原理硬件教学平台为核心，增加平时的实践教学比例，同时依托学科专业比赛和教师科研课题进行深化实践教学环节，逐步提升学生对单片机原理的学习兴趣和主动性，为电子信息产业提供匹配人才。
关键词：高职教育;电子信息;单片机原理课程;教学改革
DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.262
作为一种特殊类型的教育，高等职业教育是培养某一职业领域专业人才的教育，与一线职业的对口性很强，偏重理论的应用、实践技能和实际工作能力的培养。电子信息产业是我国经济发展的支柱产业，未来发展的趋势有：知识的获取越来越便捷和廉价;网络时代需要越来越多的专才;国产的芯片和软件在不久的将来会得到大面积使用;人工智能的发展会冲击传统产业，包括电子产业。新一代电子信息产业的变化，对高职院校电子信息专业的人才培养和教学活动提出了挑战。单片机原理是电子信息类专业的一门专业基础课程。熟练掌握和运用单片机原理有着非常重要的作用，并且会大大提高就业的竞争力。
1 高职单片机原理课程教学存在的问题
1.1 通用教材，没有针对性
目前学校使用的传统教材以及市面上常见教材在单片机原理学习内容的编排上过于书面语言，叙述繁琐，详略不当，排版过于密集，学生翻开书本就失去了阅读兴趣。教材中使用的例题多偏向于“理论型”设计题目，过于体现理论算法及编程语法，却忽略了例题与实践应用及其他相关专业的衔接。教材内容编制过于理论化，缺乏有趣性，一旦有地方看不懂，就容易产生畏难情绪，对后续内容学习造成很大阻礙。
1.2 课程内容多、难度大，教学安排不合理
单片机原理是一门实践性很强的课程，且跟学生之前学过的课程完全不同，是一个全新的领域，是一门需要重新理解的课程。授课内容主要是理论教学，根据教材编写各教学单元的授课内容与对应课时，教学过程是灌输式的，教师在讲台上滔滔不绝按部就班地讲课，照本宣科的方式讲授，教学中强调程序设计的语法知识和细节，而不是问题解决的思路，学生并无太大的学习兴趣，缺乏师生互动，使得课堂沉闷。
1.3 教学方法和考核手段陈旧
当教师上课的教学方法、教学模式和课程评价手段还停留和维持在十年前的状态，PPT内容陈旧，造成课程无法激发学生学习兴趣，无法调动学生学习积极性。最终考核仍然以卷面考试 形式考查学习效果。教学方法和考核手段对于此类实践性课程不合适，且已与时代脱节。如何提高单片机原理课程教学质量，使学生能够在工程实践中学以致用，成为当前单片机原理课程教学的重点。
2 单片机原理教学改革路径
2.1 修改教学大纲
在教学内容上，对于难度大且不实用、不常用的内容可进行适当删减，主要学习基础语句，控制结构、数组、函数、指针、结构体等基本内容。教学过程以学生为主题，上课过程可借助先进教学过程管理APP。
2.2 选择合适的教材
高职教育坚持以“够用”“必需”为原则，仔细甄别各种教材，以基于工作过程的课程学习项目和学习任务为课程内容，以岗位能力为核心，组织企业实践人员参与编写《单片机模块化教程》校本教材。教材以“任务驱动、理实一体课堂教学”为指导思想，编写12个基于工作过程的学习任务载体。每个任务分成几个小模块，使该教材能更好地应用于理实一体课堂教学。以高职教育职业化为宗旨，以提高学生实际动手操作能力、解决问题能力和未来就业竞争力为出发点，理论与实践相结合，科学合理、深入浅出地设置教材内容。
2.3 改变教学考核
考核是教学工作的重要环节，是评价教学效果的主要方法，考核方式改革是教学改革的重要组成部分，为了充分调动学生学习的积极性、主动性，从而提高单片机原理程序设计课的教学质量。改变教学考核环节，理论考试与实际程序设 计调试相结合，注重考查学生的实际编程能力。
2.4 突出实践环节
学生面对实际问题，表现出无从下手，不会将实际问题转换成程序设计思路的现象，这也是学习过程中遇到的很大困难。在授课过程中，培养学生算法的构建和程序流程图的使用，为理清程序逻辑设计过程，使用程序流程图，并且将这种培养贯穿整个教学与实验实训过程中。针对学校当前的课时安排，要进一步科学规划与改进，适当调节理论与实验学时比例。
2.5 设计理实一体的教学过程
理实一体单片机课 堂教学过程设计，打破以往以知识点为主线的设计方法，而采用以项目过程为主线，将理论知识点融入各个小项目，通过形象的应用实例的完成过程将知识点掌握。在理实一体单片机技术课堂教学改革探索与实践中，设计任务驱动、理实一体课堂教学过程。
2.6 开发及依托单片机原理硬件教学平台
单片机原理课程是一门实践性很强的课程，在传统学习过程中，往往只注重软件程序编程，并未依托硬件进行实践性学习。后续嵌入式课程的学习中编程能力严重不足。同时，为了提高学生学习兴趣，使程序实例运行结果能够更直观、更丰富的形式展示出来，开发设计以单片机为核心的单片机原理硬件教学平台。例如可以设计流水灯的顺序程序，控制硬件平台上多个LED灯的显示效果;设计一个“数字电子钟”，以此为任务讲授多重循环，下载到硬件平台上运行，平台上的LCD显示屏或数码管可实时显示数字钟的计时结果等。
3 结语
当前，随着世界经济形势变化和新技术的发展，产业结构发生变化，新一代电子信息制造业及其相关产业急需适应产业发展、符合岗位要求的技术人才。高等职业教育应该根据产业环境变化紧随时代步伐进行教学改革。以学生为主体，根据学生特点有针对性地设计、改变或组合课程内容及教学方式，注重硬件平台的选取，推进教学改革。
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