单片机及接口技术课程教学改革与实践

摘要：文章针对单片机与接口技术课程学习难度大、教学过程中理论与实践相脱I节等教学现状，作者结合多年的教学实践经验，以增强学生自主学习能力为目标，建立了新的教学模式，充分突出学生的主体地位，提出了一系列教学改革措施，并在教学实践中实施，取得了良好的效果。

关键词：单片机；自主学习；实验先行；网络平台

单片机及接口技术课程是我国高等学校计算机、通信等专业开设的一门重要的专业课，以培养学生熟练掌握单片机硬件以及开发单片机应用系统为目标，是一门面向应用、技术性和实践性极强的课程。由于该课程概念较多，内容抽象难懂，学生普遍反映学习难度大。以往的教学主要依靠教师在理论课堂上的讲授和有限学时的实验课，学生缺乏探究和自主学习的机会，尽管学生完成了该门课程的学习，但在面对具体应用系统开发时仍然存在知识运用能力较差的现象。作者通过总结目前该门课程教学过程中存在的问题，经过不断探索和实践，逐步形成了一系列较成熟的课程改革措施，收到了较好的效果，受到了学生们的肯定。

1.单片机及接口技术课程教学现状

（1）理论教学与实践环节相脱节，学习缺乏主动性。目前该课程仍然采用理论讲授为主，实验为辅，理论在前，实验在后的传统教学模式，存在学生因无法及时将理论与实际直接联系，导致学生知识理解不到位，无法运用所学知识解决实际应用问题，存在知识运用能力差的现象，甚至逐渐失去了对课程的学习兴趣，学习成为仅仅是为了获得学分的苦力，学习缺乏主动性。

（2）实验内容陈旧，学生缺乏探究学习的机会。课程配置的实验往往以验证性实验为主，设计性、综合性、启发性的实验少。实验过程中以教师为中心，学生用统一的模式，按着指导书上规定的步骤做相同的实验，这种教学模式不利于培养学生的动手能力、创造能力和综合运用知识的能力，往往从第一个实验起就摧毁了学生的探索欲，学生缺乏探索学习的机会，不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。

（3）考核方式单一，无法客观地反映对知识的理解程度。传统重理论轻实践的教学过程中，采取理论+实验的考核方式，理论课分数比重大，实验课比重小，因此，学生只需围绕大纲规定的知识点进行学习，就可以顺利通过考试并拿到高分，一方面，学生缺少对知识进行自主判断和选择的锻炼，进而影响学生自主学习能力的培养，另一方面，考核结果无法客观真实地反映出学生的实际应用能力及对知识的理解程度。

因此，对于一门应用性、实践性极强的专业课程，如何解决理论与实验教学在内容与进度上的相互脱节，协调好理论教学和实验实践的比例，设计性实验内容设计，以及教学改革的实施，是需要重点考虑和解决的问题。作者结合多年的教学实践经验，通过教学改革，以培养学生自主学习能力为出发点，达到增强学生综合运用知识分析问题、解决问题的能力，这对于培养适应社会发展需要的高质量专业技术人才，将具有十分积极的意义。

2.单片机及接口技术教学改革探索与实践

通过对目前单片机及接口技术课程教学现状的深入分析，提出了一系列改革措施，下面，就这些改革具体举措进行详细探讨。

（1）以设计性实验为牵引，建立基于研究的课程新模式，注重自主学习能力培养。

将实验环节前置，甚至提早于相应的理论知识讲授，以设计性实验作为一个单元，以最小量必备知识为先导背景，辅以设计性实验要求为目标，迫使学生在实验过程中进入探索未知知识的状态，要求他们利用各种手段（参考书、互联网等等）解决问题，达到实验目的要求之后，最后通过实验结果分析、汇报讨论总结，以及由教师补充完善相应的知识点为结尾，构成了递进式的单元教学环节（见图1）。在学生自主学习、自我理解的基础之上，最终形成完整的知识体系。学生往往因为先验知识及背景的不同，会采用相异的方法实现设计性实验，这样既能让不同的创新思维碰撞出火花，又能相互学习从不同的角度看待同一问题，锻炼了全局思维。

（2）构建单片机及接口技术自主学习与课程管理网络平台，实现个性化学习。

构建学生自主学习与课程管理网络平台，完善的网络学习资源包括单片机及接口技术电子教案、大纲、多媒体课件、习题、实验以及教学文件等参考资料都上网开放，突破空间和时间的限制，学生可以完全控制自己的学习进度，可以任意选择学习内容、学习方式，最大程度地支持了学生的自主学习，真正实现了个性化学习。通过该平台在线论坛等功能模块，为师生之间、学生之间的实时讨论和交流提供了有效的交互手段。教师也可以利用该网络平台对课程进行信息化管理。

（3）建立以能力为本位的多元化考核体系，注重综合素质评价。

以设计性实验为牵引的教学新模式采取新的考核体系，改变学生的应试心理，采取以能力为本位的知识+实践能力评价相结合的考核体系。知识考核主要注重学生对基本知识的掌握，而实践能力评价则通过学生的工作日志、实验结果、实验报告、汇报环节等多种方式对学生的综合能力进行评价。采用多种评价方式，对学生掌握知识、运用知识和解决实际问题的能力做出综合、科学、客观的评价。

3.结语

通过对单片机及接口技术课程的教学改革与实践，目前已经取得了一定的成效。通过引入设计性实验为牵引的理论教学新模式，突出了学生的主体地位，注重学生自主学习能力的培养；通过构建自主学习网络平台，鼓励学生开展课外的自足学习，注重其个性的充分发挥；通过网络平台的交互式手段，提高了教师对课程的管理手段；通过建立知识与实践能力评价相结合的多元化考核体系，注重学生综合能力评价。