單片機原理及應用課程革新的反思

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本文作者：淡海英 單位：陜西國防工業職業技術學院電子信息學院

1課程改革的目標

《單片機原理及應用》課程是我院計算機類專業、應用電子專業、電子信息技術專業、微電子專業、電氣自動化專業及機電一體化專業的一門專業核心課程，課程開設的范圍廣課時量大。所以對《單片機原理及應用》課程進行全面改革是非常必要的，依據高等職業教育的培養高級技能型人才的特點和要求，按照企業行業的工程標準（《單片機設計師職業認證資格》）對原有的對單片機原理、匯編語言設計、單片機C語言程序設計應用及PCB電路設計的內容進行重新規劃，讓學生的知識水平和職業技能與職業崗位實現無縫對接，培養出符合企業要求的高級單片機技術人才，具體目標如下：

1.1知識目標

使學生熟練掌握單片機的基本原理；匯編語言、單片機C語言程序設計的步驟和方法；使學生能夠讀懂和看懂單片機工程應用中稍微復雜的電路圖。

1.2能力目標

培養學生硬件電路設計能力、程序設計能力、軟硬結合綜合設計與調測能力；掌握單片機的開發過程和開發工具，掌握軟件模擬和硬件實時仿真；掌握單片機的仿真技術（PROTEUS、KEIL），能設計、制作和調試單片機基礎級產品。

1.3職業目標

了解本課程的作用和市場需求；培養學生分析問題、解決問題的能力；能有效地設計開發和完成開發任務；了解單片機市場和新技術新產品的最新發展趨勢。最后，通過本課程的學習能夠獲得《單片機設計師職業認證資格》（中國信息產業部頒發）證書，為學生順利進入優秀組織，建立崇高的職業信譽，獲得優越的職業發展機會具有極大的幫助。這也正是職業教育的目的所在“：學有所長，學有所用”，以技能帶動職業，用技能獲取崗位。

2課程改革解決的主要問題

2.1教學團隊的更新

本門課的代課教師大都是從學校到學校，沒有在企業開發項目的工作經驗，為了實現學生知識和技能與企業職業崗位的無縫對接，課程改革實施過程中聘請企業行業專家擔任部分理論教學、學術講座等，讓學生了解單片機市場和新技術的最新動態。

2.2教學內容的更新

提煉單片機原理、匯編語言、C51程序設計及電路原理的知識點，以“夠用”為原則，以職業崗位為導向，以單片機設計師職業資格為標準，合理設計教學內容。

2.3教學安排和組織的更新

改變原來板書加實驗的教學組織，使用一體化教室進行理論講授、工程項目原型模擬仿真、開發實際的工程項目、項目考核四個階段重新進行教學安排和組織。

2.4教學方式的更新

擯棄以往每周一次理論一次上機，后期一周實習的教學方式，通過一體化教學、引導式教學、項目化教學、“做中教、做中學”工學結合的模式，更新了教學方式，使教師和學生共同參與教與學的整個環節。

2.5考核方式的更新

不再進行期末的筆試考試，課程教學設計將注重學生職業能力培養，體現過程性評價，把學生自評、同學互評和教師點評相結合。

2.6教材的更新

以往使用的教材大都偏重理論知識和原理的講解，實訓內容與職業崗位的要求有一定距離，所以在課程改革的實踐中，收集并分析單片機設計師職業資格標準，聘請行業企業專家與校內教師共同開發工學結合特色教材。

3課程改革研究的重點

《單片機原理及應用》課程是電子信息大類專業的核心能力課程，是一門理論性、實踐性和實用性都很強的課程，是基于職業崗位能力的學習領域課程。通過該課程的立項課程組組員致力于如下幾個方面的研究：

3.1精簡課程內容

按照中國電子產業部《單片機設計師職業資格》的標準重新規劃課程內容，以“夠用”為原則，以職業為導向，以任務驅動為主，項目設計開發和主線進行[1]。

3.2教師團隊融合

本課課程實施過程中，除了本校教師授課指導外，不間斷的聘請企業行業的專家進行授課，學術講座等。同時讓教師了解企業的文化、單片機產品的市場及最新的技術動態，提高業務能力。教師、學生和企業專家進行面對面的交流，互相了解，互相提高。

3.3探索工學結合模式

根據單片機課程的特點，以“學生為主體，能力培養為本位”的主導思想，實施融“教、學、做”為一體的教學模式，以實際工作任務為中心實現“做中教”、“做中學”[2]。

3.4制定課程考核體系

在實施教學方案的過程中要注重學生職業能力的培養，體現過程性評價，即項目準備、項目實施、項目驗收、項目總結四個階段全程跟蹤式的考核評價，并把學生自評、同學互評和教師點評相結合。

3.5學生技能和職業崗位的無縫對接

學生學習理論知識的技能的鍛煉基本上都是在學校進行，盡管有企業行業人員的參與，但是與真正的工作環境和工作任務相比還有一定的距離。所以有必要以行業的標準對學生進行嚴格要求和訓練，讓學生在工作上崗前就已經熟悉行業標準，具備相關的職業素質和能力，實現學生技能和職業崗位的無縫對接。

4課程改革研究的創新點

單片機課程的改革已經進行過三次，第一次是純理論向理論+實驗（實驗儀上進行）的改革，第二次是理論+實驗（實驗儀上進行）+課程設計周的改革，第三次是理論+實驗（實驗儀和軟件模擬仿真同時進行）+實訓周(完成簡單單片機系統的實物)，每一次的改革有它的特點和亮點，也對教學效果有所提高。根據高職教育人才培養模式的要求，以“學生為主體，能力培養為本位”的原則進行的第四次課程改革有如下創新點：

4.1團隊開發課程

不僅有我院教師參與，還有行業企業專家進行指導和現場講授。

4.2校企合作開發課程

課程團隊深入企業廣泛開展調研，收集并分析有關行業企業職業資格標準，引入行業標準即《單片機設計師職業資格》標準，課程內容進行重新規劃[3]。

4.3工學結合的教學模式

在課程改革過程中實施“教、學、做”為一體的教學模式，以實際工作任務為中心實現“做中教”、“做中學”。

4.4開發工學結合的教材

課程組成員在改革的過程中要不斷的總結，不斷的積累，通過扎實的企業調研和市場調查，根據學生的水平和職業崗位的需要編寫出一本工學結合的特色教材。

4.5制作單片機系統實物

凡是教學過程的項目最后均經過仿真調試和面包板調試制作成實驗板實物，最后進行封裝整理，可以做為后續班級的教學模具展示。

5結論

通過上學期在我院微電子專業試點班進行的單片機改革的成效來看，無論從教師的教學水平，還是學生的動手實踐能力，以及企業人員的參與度來講都有了很大的提高。借著學院創建國家示范院校建設的契機，充分利用學院劃撥的專項經費，進行企業行業調研，購買制作單片機系統的電子元器件，充分體現了民主性，開放性和職業性。