前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的应用型本科教育中单片机课程教学改革，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：为了适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”的转变，应用型教育应运而生。相应地，应用型本科教育的教学体系，也应由学科型知识体系转变为应用型知识体系。为此，本文将结合应用型本科教育的特点，对单片机课程教学的现状、存在的问题以及教学方式和考核方式的改革进行探析，以激发学生的学习兴趣，培养其分析、解决问题的能力，以提高其创新能力和应用能力。
关键词：应用型本科；单片机课程；考核体系；教学改革；应用能力
0引言
随着社会与经济的发展，应用型本科教育逐渐成为我国高等教育中不可或缺的组成部分[1]。为了能够培养出创新意识和应用能力高、专业理论扎实、操作能力强的应用型本科人才，我们必须尽快将本科教育的知识体系由原来的学科型知识体系转变为应用型知识体系[2]，并对现有的教学方式和考核方式进行改革。为此，本文将结合应用型本科教育的特点，对单片机教学的现状，存在的问题和教学方式与考核方式的改革进行探析，以提升相关学生的创新意识和能力，强化其实践能力，为社会经济的发展培养出高质量的应用型本科人才。
1单片机课程教学的现状及存在的问题
现有的单片机课程教学体系，对培养相关的专业技术人才做出了其不可磨灭的贡献。但随着社会经济的发展，本科教育的知识体系逐渐由学科型体系转变为应用型知识体系，现有的单片机课程体系已逐渐不能适应时展的要求，或多或少地存在一定的问题。主要表现在以下几个方面：
1.1教学内容不合理
单片机课程是一门专业基础性课程，在很多专业中都有设置，比如电气工程及其自动化、电子科学与技术、自动化和计算机等专业。现有的单片机教学对这些专业一视同仁，按照单片机知识体系的系统性和完整性来完成教学，只注重单片机学科本身的知识体系，而不对专业进行区分，更没有考虑相关专业的应用型知识体系，这显然是不合理的。每个专业的定位都来自于相对应的工作岗位，故每一个课程在不同专业的侧重点都应也有所不同。现有的教材，其课程内容都基本分为以下几部分：单片机概述、单片机硬件结构及工作原理、中断系统、定时/计数器系统、串行接口、系统扩展和接口技术等几个部分，内容泛而不专，覆盖了单片机的所有应用领域，但没有根据专业需求，对相关知识避繁从简，进而造成教学内容全面而重点不突出，教学难度增加而所学内容无用。与此同时，现有教材内容严重滞后，相当部分的教学内容长期未得到更新，还是十多年前的老内容，如指令周期。而现在工作中需要使用的一些新内容，比如电气工程及其自动化专业的重要控制对象——电动机的控制却鲜有介绍，这毫无疑问会影响学生工作后适应岗位的能力。
1.2教学手段单一
目前，单片机课程的教学手段仍以讲授为主，再加上一些简单的辅助手段，缺乏必要的生气。在这种情况下，学生很难提起兴趣，令教学效果低下[3]。与此同时，相关老师在教学过程中，偏重理论教学，轻视实践教学，这就可能造成学生只零零碎碎地学到单片机课程的相关知识，而不能将其应用于实际工作中，更谈不上其分析与解决问题能力的培养，更别提提高其创新能力和应用能力。
1.3考核形式单一
考核是检验教学效果和教学目标实施成都的重要手段，因而其既是对教学效果的评价，更是整个教学系统的反馈环节，以便于更好地实施教学工作，是教学工作中至关重要的一环。但是，目前的考核方式比较单一，试题内容重知识轻能力，缺乏必要的灵活性。这种考核方式，极易造成学生在考前突击背诵书本中的理论知识，为考试而考试，特别容易造成学生高分低能，禁锢了学生创新能力和实践能力的发展。
2单片机课程教学改革探析
鉴于原来的教学方式存在上述所示的一系列问题，已经远远不能适应应用型本科教育中单片机课程教学的需要。为此，我们有必要对其进行改革。
2.1针对授课对象的特点，研发合适的校本教材
与传统本科教育相比，应用型本科教育的知识体系应从学科型知识体系转变为应用型知识，且对实践能力和应用能力更高。当前市面上存在的单片机教材，都是从学科型知识体系出发，内容泛而全，远远不能适应应用型本科院校学习的需要。为此，我们有必要对不适合教学需要的内容进行删减。比如，基本上所有的教材上都具有的指令系统部分，是汇编语言编程时代的产物，而现在单片机项目的开发都基本是利用C51语言进行编程，根本不需要深究单片机的指令系统，因而应在校本教材中删除该部分内容。另外，对于应用型本科院校的学生，重在应用，而不是深究所谓的知识细节，因而，我们只需要将单片机当作一个集成芯片去应用即可，而无需过多深究其内部结构。鉴于此，我们同样应该删减相关教材中内部结构及其原理部分。另外，为了追求知识体系的完整性，现有教材大都泛而不精，基本没有考虑专业设置的需要。比如电气工程及其自动化专业，其学习单片机课程主要是为了实现对电动机等控制对象进行控制，而基本上无需实现数据的通信。但纵览市面上现有的单片机教材，都是将串口通信接口放到至关重要的地位，实训部分的控制对象也仅是发光二极管、LED数码显示器，而对电动机的控制部分基本没有涉及。为此，我们需要在新编教材中，根据专业的不同，筛选不同的内容，并删减老内容、旧方法和旧器件，而增加今后工作中需要的新器件、新方法[4]。与传统的本科教育相比，应用型本科教育更应该突出实践能力和应用能力的培养。在目前的教学手段中，项目式教学是培养学生实践能力和应用能力的重要手段。为了使校本教材更能适用于项目式教学，应打破原有的编排方式，按照项目进行编排。
2.2创新课堂教学方法,激发学生学习热情
由于单片机是一门理论性和实践性都比较强的专业基础性课程。若继续采用原有的PPT加粉笔的授课方式，不但不能突出教学重点，还容易导致学生无法集中注意力。因而，在应用型本科教育的背景下，我们应综合运用多种教学手段，比如将多媒体技术，将文字、图像、声音和动画等多种教学手段融合在一起进行授课。针对应用型本科教育的特点，如何在有限的课堂教学中尽可能地提高学生的实践能力和应用能力，是应用型本科院校在职教职工关注的重要课题。目前，在单片机课程教学改革中，得到公认的一种教学方法就是“项目驱动教学法”。其原理是：以项目为载体，将各个专业所需的单片机知识整合成几个项目，遵循教育学规律，按照由简到难的原则安排项目教学。另外，为了使学生能更好地适应今后的工作，我们还应打破学科体系结构，在单片机课程的授课内容中融合与此课程相关的其它学科的知识，比如将电动机控制的融合进去，作为其中的一个项目进行教学。在每一次课堂教学中，均以项目为教学单元，每一次课堂教堂均以其中一个项目为教学内容，按照五步教学法进行教学。所谓“五步教学法”，就是将整个教学过程分为五个步骤：资讯、计划、实施、检查和评价。在资讯阶段，由教师布置项目要求，并帮助学生理解相关要求；在计划阶段，由学生寻找与项目有关的信息，并制定工作计划；在实施阶段，由学生根据计划完成设计和仿真，并做好相关记录；在检查阶段，由学生展示其工作成果；在评价阶段，通过学生自我评价、学生间互评和教师的综合评价，对学生的工作成果进行评价，并对学生在整个项目中遇到的问题进行集中指导。在整个教学过程中，要以学生自我完成项目为主，而教师的作用主要是答疑解惑，以激发学生的积极性，尽可能培养其应用能力和实践能力[5]。
2.3建立合理的考核体系，体现“学以致用”的理念
在整个教学过程中，考核是衡量教学成果和学习状况的重要环节。考核体系的合理与否，是提高学生的学习积极性，促进单片机课程健康有序发展的重要指标。因而，建立合理的考核体系，是应用型本科教育背景下整个单片机课程教学改革中的重要一环。在传统的考核体系中，考核方式比较单一，试题内容呆板，重知识轻能力，只能考查学生的理论知识。而应用型本科教育，更注重实践能力和应用能力的培养，因此，需要对传统的考核体系进行改革。首先，优化考试试卷内容[6]。传统的考试试卷，只能考查基本理论知识的掌握程度，而对相关知识的运用能力的考查却鲜有涉及。为此，我们应对试卷内容进行调整，在考查基本理论知识的基础上，增加对编程、调试、分析结果的考查内容，使其更能体现学生的应用能力和实践能力。其次，作为一门实践性很强的课程，应将实践环节纳入考核体系之中，逐步加大实践环节所占的比例，在考查理论水平的同时，考查学生的动手能力，以促进学生能真正掌握单片机知识。在整个考核过程中，应将考核重点放在学生的“应用能力”和“实践能力”上，避免出现“高分低能”的尴尬局面，以有利于学生对单片机知识的理解和延伸，促进其应用能力和实践能力的培养。最后，建立合理有效的技能考核标准及题库[4]。为了提高应用型技术人才的培养水平，我们应在单片机课程教学改革的过程中，逐步建立合理有效的技能考核标准和题库。在整个考核标准和题库中，应包括单片机控制系统设计与制作的各个方面，比如：硬件电路的设计、制作与调试、程序编写与调试，开发流程等基本知识和基本技能。在这个题库中，不单单包含单片机课程的学科知识，还应该包括与其相关的其它学科的知识。考核也不再是简答的理论测试，而是以考核应用能力和实践能力的综合考核体系。在整个考核中，不能仅仅以试卷成绩或学生上交的实物作品的结果作为考核成绩，而应分项目考核，并应考虑实际工作能力的培养的过程化考核制度。
3结论
与传统本科院校相比，应用型本科院校更应注重于应用能力和实践能力的培养。因而，我们应从教材、教学方法和考核体系三个方面对单片机课程教学改革，不断完善教学方案和实践方式，提高应用型人才的培养质量。
作者:刘守兵 陶春鸣 肖海红 单位:河南工程学院电气信息工程学院
