时间：2022-03-28 15:09:16
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建设一个科学合理单片机实训室是保证该课程顺利有效实施的基础，选择一套合适的单片机实训设备是建设单片机实训室的关键。我校选择的是亚龙公司YL-236型单片机控制功能实训考核装置，这套实训考核装置是根据职业学校单片机及其应用的教学内容和要求，按照职业岗位的工作内容研发的实训考核设备，而且兼顾了市省国家单片机技能竞赛设备要求。单片机实训室面积、设备台数、设备摆放要视各学校及专业班级人数情况而定。为了便于安全管理和美观，空中电源走线接至各实验台，总电源箱控制。除此单片机实验柜数量摆放、辅助教学的投影、实训室制度、文化建设也是实训室建设的重要内容。
二、单片机实训前管理教育
为能使单片机实训顺利有效实施，实训前教育管理是必须的，而且要将实训全方位要求细致讲解到位。我校在单片机实训第一天前两节课专门用于管理教育，主要包括安全教育、设备维护教育、出勤教育、成绩过程考核教育、室内规定教育等。
三、单片机实训教学过程(案例)
我校单片机教学以实训课方式开展，能够让学生理解单片机开发过程，不仅从软件设计能力上得到了提升，而且也提高了硬件设计能力，对于推动职业学校课程改革工作具有积极意义。单片机实训设备选择的是YL-236，教材选用的是针对YL-236而编写的单片机控制项目训练教程，下面以一个完整的单片机实训项目案例(电子密码锁)分四个步骤来阐述我校是如何开展单片机实训教学过程的。
1.项目任务要求
教师提出本项目任务要求：使用YL-236型单片机实训考核装置设计一个电子密码锁。
具体的任务要求如下：(1)用4×4行列式键盘组成0-9数字键及确认键。(2)用8位数码管显示输入的密码及当前状态信息。(3)用一个独立继电器，控制密码锁开关。继电器得电为开锁状态，继电器断电为关闭状态。
任务功能：(1)上电后，数码无显示。(2)当按下数字键0-9中任意按键时，数码管靠左显示按下数字，再次按下任意键，数码管靠左第二位显示当前数字，以次类推，当数码管8个LED都有显示数字后，不响应继续输入的数字按键。(3)当按下确定键后，单片机对输入的密码与设定密码进行比较，若正确，则控制继电器开锁，若错误，数码管清屏，继电器关闭。(4)开锁后保持20 s，然后自动进入关闭状态。
2.项目任务分析及串讲知识点
本项目比较复杂，教师指导学生将复杂项目分解成多个简单的小项目完成：(1)按键显示电路程序设计。(2)密码检验电路程序设计。(3)整个项目程序设计。
由教师介绍相关知识点：(1)定时中断相关寄存器初值设定、中断函数编写、工作执行过程理解。(2)中间继电器工作原理、程序实现。(3)键盘扫描实现过程、程序理解。
3.项目任务实施
教师分三个部分演示本项目的实施：(1)硬件接线。(2)项目程序编辑：关闭项目、新建项目、新建源程序、程序代码输入、编译链接。(3)项目仿真调试：下载程序代码、运行查错、硬件接线错误、硬件本身故障、软件程序错误、观察实验现象与项目要求一致。最后，学生根据教师的演示分别开始实施项目，教师巡回指导、检查打分情况。
4.项目总结评价
教师进行项目实施情况验收和评价，好的给予积极肯定，对不足的方面提出建议。随后教师再提出问题，与学生进行讨论，加深学生对知识的理解，并进一步拓展理论知识，使学生能够通过项目达到掌握相关知识点和基本技能，从而达到本模块的教学要求。在总结评价中常提出这三个问题：(1)本次学习过程中的收获和有待解决的问题。(2)工作任务的总体完成情况。(3)完成工作任务步骤。
本文通过对目前单片机实训室的现状描述，提出了单片机实训室建设的必要性和可行性，并且总结了建设高职单片机实训室的特色要求。
【关键词】
单片机；实训室；可行性；必要性；特色
1 单片机实训室建设的背景、功能
电子信息学院单片机实训室自2001年建成投入使用以来，每学期均承担各类单片机课程上机实验300课时以上，并为课程设计、课程实训、毕业设计等提供了实践条件。该实验室为电子信息学院所属专业实验室，主要承担计算机类、电子信息类专业实验课程和实训课程教学任务，并且提供学生登陆互联网服务。可通过实验室上机实验，让学生进一步从实践角度了解和掌握本专业所属课程理论知识，初步锻炼实际操作计算机分析问题和解决问题的能力，提高专业知识的水平。
随着我国电子信息产业的高速发展，单片机因其集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点广泛用于航空、航天、工业、农业、能源、交通、通信等各个领域，就连人们日常生活中使用的各种家电产品、数码产品、电话、Caller ID、LCD、电子玩具等都用单片机来实现。在技术推广方面，目前仅在国内已有上万个介绍单片机技术的网站，相关的专业杂志应有尽有，许多大中城市都设有单片机术应用培训班。据全国各大城市历次的专业人才需求信息表明，单片机开发、应用人才（特别是高技能型人才）一直供不应求。因此，培养单片机应用高技能人才具有良好的市场前景。
由于单片机实训室自建成以来，一直在使用一批购置于2005年的实验仪，从2008年开始，由于设备老化而导致的计算机损坏日益增多，维修已无法继续维持单片机实训室的正常运转。另外随着KEIL、PROTEUS、伟福6000等软件在教学中发挥的作用日益增强，单片机实验室现有的计算机性能已不能满足教学需求，还有原有试验箱损坏也很严重。因此整体建设单片机实训室是目前课程建设需要解决的紧迫性问题。
2 单片机实训室建设的必要性、可行性
2.1 单片机技术发展现状决定了单片机实训室建设的必要性
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算机的总和，甚至比人类的数量还要多。
2.2 单片机人才的需求决定了单片机实训室建设的必要性
随着我国电子信息产业的高速发展，单片机因其集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点广泛用于航空、航天、工业、农业、能源、交通、通信等各个领域，就连人们日常生活中使用的各种家电产品、数码产品、电话、Caller ID、LCD、电子玩具等都用单片机来实现。在技术推广方面，目前仅在国内已有上万个介绍单片机技术的网站，相关的专业杂志应有尽有，许多大中城市都设有单片机术应用培训班。据全国各大城市历次的专业人才需求信息表明，单片机开发、应用人才（特别是高技能型人才）一直供不应求。因此，培养单片机应用高技能人才具有良好的市场前景。
2.3 单片机实训室建设的可行性
陕西国防工业职业技术学院是一所由陕西省人民政府举办的全日制普通高校。1958年建校以来，学院立足陕西，面向国防，为国家航空、航天、兵器、船舶、核工业、军工电子等军工企事业单位和机电、电子、化工、能源、建筑、计算机信息、经贸等行业培养了大批高素质高技能人才。学院为“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校首批立项建设单位、国家国防科技工业高职教育实训基地、中央财政支持建设实训基地、全国数控技术人才培训基地、全国紧缺人才培训基地、教育部高职高专人才培养工作水平评估优秀院校、陕西省首批示范性高职院校、陕西省高等职业教育先进院校等，从本学院发展角度为单片机实训室的建设提供了社会可行性。
目前，陕西国防学院已在国家示范建设中投资20万扩建单片机实训室，从经济上也保证了嵌入式系统实训室建设的可行性。
另外，从企业资源方面，有单片机实训操作提供商上海上溢教学仪器有限公司、湖北众友有限公司和周立功公司西安办事处等提供的大量技术支持，为单片机实训室建设保障了技术上的可行性。
3 单片机实训室建设的特色
3.1 开发系统的优势
陕西国防学院单片机实训室主要采用SYJDP-01单片机开发应用技术实验系统，该系统主要针对《单片机原理及应用》课程教学精心设计。平台采用ATEML89C51芯片，包括软件项目（存储器块清零、二进制BCD码转换、二进制ASCII码转换、程序跳转表、内存移动块、数据排序）、硬件基础项目（PWM转换电压实验、8253定时器实验、ADC0809模数转换实验、DAC0832数模转换，EEPROM外部程序存储器实验、IC卡读写实验、USB接口通讯实验等五十个项目）。
SYJDP-01单片机开发应用技术实验系统包含了多个单片机软件项目和软件硬件结合项目与教学、研究、开发密切相关的功能模块，非常有利于各相关专业教学中的教学课程实践，并起到对学生学习过程“以点带面”，多领域知识融会贯通的效果，有助于学生综合学习、应用能力的提高。该单片机教学实训系统特色如下：
（1）电源输入：工作电压220V± 5%（50Hz），输入时指示灯亮。
（2）电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。输出单相交流220V工作 电压有高精度电压表电流表指示。
（3）功率输出函数发生器。
（4）高精度外测电压表一只，量程直流100V。
3.2 一体化教学的场所
顺应课程改革的需要，将以往单片机理论加实践的教学改为理实一体化的教学模式，完全将单片机课程的教学放置于实验室中，教师边讲，学生边练，实习“教学做”一体化的模式。在学习的过程中学生不仅仅掌握理论知识，更重要的是通过亲自动手操作，完成具体的单片机系统实物开发与制作，提高了学生的综合能力，增进了学生之间的联系。
关键词：中职教学；单片机；教学探索
单片机技术被广泛应用于各行各业，是一种实用的智能型控制技术。单片机技术的发展极大地推动了电子技术及自动化快速发展和应用，成为当前中职教学中的重要课程。单片机应用技术是电类专业的主干专业课。但在单片机课程教学过程中，存在着教师难教、学生难学的现象。笔者在多年的单片机教学中不断探索，通过自己的教学工作总结，提出一些改进的思路与对策。
一、单片机教学现状
单片机技术与应用一般可分为基础及综合实践教学两个部分，后者的教学过程是建立在前者的知识及技能培养基础之上的。单片机基础教学一般采用先讲解单片机原理，让学生理解消化了相关原理后再做相关的实验。单片机实训教学一般用采项目教学，强调对已有理论知识和技能的强化和综合应用，培养学生对单片机应用系统开发及应用的相应职业能力。
目前，中专生在单片机教学过程中存在着诸多问题：（1）教材普遍采用高职及大学的教材或是大学版的精缩版，教材编写不合理，将硬件、软件、编程指令语言相独立成章，学科性过强，课程内容比较抽象，直接导致了教师难教、学生难学的现实情况。（2）实验内容安排不合理，实验过少，实验内容之间独立性强，仅停留在认识操作过程，了解实验效果的阶段，没有上升到应用、掌握的层面。（3）实训项目教学普遍轻硬件，重软件，并且职业教育特色不够鲜明，培养的技能不突出，不适应中职生的实际，培养目标十分模糊。
二、单片机教学改革探索
1.理论教学要突破传统的教学方法
单片机是一门应用性很强的课程，其理论课不适用传统的讲授法，理论课应与实验课结合进行，合二为一。理论课教学要突破传统教学方法，教师要用好以下几种工具：（1）要应用好多媒体技术。课前可准备好与课程相关的生活生产内容，有效扩大课程容量。通过多媒体教学图文并茂、动静结合的表现形式，极有利于学生对抽象知识的理解和感受。（2）要熟练应用计算机仿真技术。如，Protues软件，它是目前较好的仿真单片机及器件的工具软
件。可以将单片机原理、工作过程这些抽象的概念形象化、具体化、Protues仿真软件是单片机课堂教学的先进助手，它不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化，特别适用于在课堂理论教学中演示使用。（3）使用单片机开发板。目前市面上单片机开发板种类多，价格便宜，体积又小，涵盖了单片机重要的基础实验，十分适宜在课堂中演示。与Protues软件比较，前者仿真效果虽然好，但是其仿真效果与硬件实际效果并不完全相等。尤其在学习硬件部分时，出现这种情况时应该以硬件开发板演示其实际效果，不能一味使用仿真，脱离实际，要让学生深入地掌握相应的知识。如，按键去抖效果，硬件驱动，定时、计数器的计数显示应用等。
2.实验教学要重视内容升华，注重能力培养
实验教学的改革关键注重实验内容的升华，符合中职生的实际情况。现行的实验课有的实验内容过于单一，有的实验内容本身难度大，学生难以理解，最终学生只要按照实验步骤操作都可以做出效果。这样使充满探索性质的实验变成了简单操作观察理解的流水线式操作，导致学生对实验缺乏探索的热情。实验内容的升华则需要教师深入挖掘其内在的探索点，创设情境，设置疑问，激发学生的兴趣，让学生能够带着问题观察思考，提高学生的分析能力和处理问题的能力。实验教学要注重学生能力的培养，并将职业素质的培养融入每一次实验教学过程中。
首先，对于每一个实验可以把它深化，可分为以下三个层次。（1）验证性实验：在已知结果的情况下实验，按照实验步骤按部就班地进行操作。（2）设计性实验：针对实验的各个环节创设情境，设置问题，让学生勤于观察实验现象，分析问题，总结问题。（3）应用性实验：根据实验总结的问题在一定程度上能够扩展应用。第一层次的验证性实验是必不可少的，这一部分是对相应理论课上的知识点进行验证，通过感观性强的实验效果加强对知识点的认知。同时通过这一基础训练，为下一阶段的探索应用打下坚实的基础。第二层次的实验内容需要教师充分的备课、精心设计，给出实验的探索方向，学生通过对实验的探索，提高观察能力及分析能力。第三层次中，在教师的引导下，可以把班级学生分为若干组，每组选择一个应用范围，在一定的时间内完成。其目的是充分发挥学生的主观能动性和创造力，培养学生的协调能力及合作精神。也是为了学生由单片机基础向单片机综合项目学习过渡，为后续课程打下坚
实基础。
其次，重视实验报告及实验小结。书写实验报告也是很重要的一项基本技能训练。它既是一次实验总结，更是一个初步培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力的过程。这些能力是职业素质重要的组成部分。因此，参加实验的学生都应认真重视并能实事求是，全面具体，简练通顺，清楚整洁地书写完成实验报告。
再次，做好实验小结和反馈，启发学生自我评价。实验结束前，教师还要对整体学生的实验情况进行评价反馈。可以用几分钟时间让一些在各实验环节都操作合格且明确实验步骤和实验目的、科学掌握了实验技能的学生简单发表心得体会。也可以让一些实验效果不理想的学生总结经验教训。无论是哪种情况，教师都要给予积极的评价和鼓励，强调学习是一个发现的过程，鼓励学生动手操作实验，不要怕失败，在快乐的学习过程中获取知识、习得能力，养成职业素养。
3.实训教学改革探索
实训教学的有效展开能使学生增强知识和能力的应用性和职业岗位的针对性，通过实训要增加学生的实践经验及全面增强其职业素质。实训目标定位要符合区域、企业等实际需求。实训过程要以行动为导向，培养学生的职业能力和职业素质，增加模拟行业企业实际岗位的工作过程。
首先，要推进学校与企业的合作。学校可牵头组织专业骨干教师深入企业，对课程相关的工作岗位进行调研分析，了解企业对单片机应用技术技能人才的需求，选取合适的实训内容。根据实训项目内容使学校的实训课与企业环境相结合，教师与企业工程技术人员要密切联系，提升教师自身的技能，在教学中实现专业课程融入产业，贴近实际。
其次，采用以行动为导向的教学模式。实训内容应包含工作项目、工作任务、技能目标、职业素质及评价标准。教师下达项目任务单，模拟工作岗位，让学生在学校的学习过程如同在工作岗位的工作过程。缩小学生对企业的工作条件、设备及工作环境之间认识上的差距。
再次，注重职业素质的培养。实训中重视培养学生的归纳总结和语言表达能力，可以通过实训总结、功能演示、制作使用说明文档、答辩等形式，提高学生的专业能力、社会能力、方法能力等相应的职业素质。
作为中等职业教育教师的一员，面对教学实践性强的单片机课程，要清醒地认识到传统的教学方法不能适应职业教育的教学要求，单片机教学改革势在必行。在教学改革中，应该不断地拓展教师自身的知识面，提高实践技能。在教学实践中，教师要勇于突破传统单一的教学模式，努力走实践之路，充分发挥教学的积极性，以培养学生能力、提高职业素质为目标，不断探索创新。
参考文献：
[1]张玉臣.职业教育三环节教学模式.北京：机械工业出版社，2011.
[2]孔维功.C51单片机编程与应用.北京：电子工业出版社，2001.
[3]人力资源和社会保障部高技能培训联合委员会.推进校企合作工作指导手册.北京：中国劳动社会保障出版社，2008.
Abstract： Using of experimental equipment and simulation technique in the course practical training of Electronics in Electrical Engineering and Principles and Applications of Single Chip Microcomputer can stimulate students' interest to study and improve independent learning initiative. Through the application of computer simulation software, bottleneck of resources is solved in the practical training and new ways of practical training of basic courses are set.
关键词： 机电专业；资源；计算机仿真；课程实训；应用能力；新途径
Key words： mechanical and electrical specialty; resources; computer simulation; practical training; application ability; new way
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）01-0296-02
0引言
由于教学改革的需要，在我院装备分院对单片机原理与应用课程实训中，采用计算机模拟技术和实物教学相结合的方式进行。经过实践，收到了比较好的教学效果。以往的实训课程，是在进行完电工电子实验的基础上，手工焊接一个实际的印刷电路和所需的元器件来完成。在教学资源相对紧张的情况下，此项实训准备材料的周期长，采购、维护成本和场地费用高。同时，由于实训环的课程安排均是在十或十二周的理论课程结束后进行。这段时间，各专业实验室均是在包括白天、晚上星期六、日在内的满负荷运行。我院在校生在一万一千人以上，需要做实验、实训的师生人数众多。为了保证实验实训质量，原制定了严格的制度，必须保证实验、实训时间和实验、实训质量。为此，实验实训资源和时间的矛盾在十二周到十九周这段实践环节安排上，产生了比较突出的时间与资源瓶颈。采用软件仿真技术与实物实验实训相结合，可以有效解决上述瓶颈问题。
1利用Protel印制板绘制软件结合Multisim电工电子仿真软件进行电工电子实训课程教学训练
Multisim电工电子学仿真软件是加拿大InteractiveImageTech公司的产品，是世界公认的几大电工电子仿真软件之一。基于个人计算机运行的该软件，易学易用，高校电工电子学所教授的知识，采用该软件均可进行计算机仿真验证。PROTEL软件是美国PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高。
而采用此软件可以仿真电工学、模拟电子学、数字电子学的基本电路和复杂电路，运行状态直观明晰，其结果与实物仿真完全一致。所以利用该软件是可行的。
在仿真的基础上，让学生将仿真结果与实物运行的结果相对比，使学生产生立体的思维与学习，有效地扩展了学生的知识深度与广度，收到了良好的效果。由于我院装备分院的本科和专科学生需要进行电工电子实训的学生数达到了11个班级，共计350人以上，实训条件满足不了要求。因此，我们利用Multisim教学版共享软件首先在分院计算机中心开设了电工电子学的仿真训练课程，编写了详细的实训指导书。在上机实习前，对学生集中进行仿真实例和软件基本操作的讲解，然后指导学生上机操作。从软件的安装开始，对实训指导书上精选的仿真实例进行全面的仿真训练，教师全天候的现场辅导教学。由于我院硬件教学资源相对有限，而此软件所提供的仿真直观易用，并且只要有计算机就可以进行，所以，此种方法可解决实验室硬件教学资源矛盾。在现今计算机极大普及的条件下，学生在理论教学上存在难以消化的问题，通过软件仿真都可以得到计算机仿真的验证。这种实训安排，引起了学生的极大兴趣与参与热情。与此同时，我们开设了Protel线路板原理图和印制板绘制软件的训练。两套软件在平均每个班级20学时的实训课程中，收到了极好的实训效果。学生普遍感到利用计算机软件工具，实训学到了自我提高电工电子学理论知识的捷径。在采用此方法的11个班级中，实训的成绩普遍达到中等以上，取得良好以上成绩的学生数达到了75%以上。最可贵的是，学生感到电工电子学不再是难学的理论，而是跃然在计算机屏幕上的鲜活的实例。并且过去感到不理解的问题，通过仿真分析变得简单和容易掌握了。从仿真分析到印制版制作，通过实训培养和锻炼了学生分析问题与解决问题的能力。同时，为后续的课程如传感器与检测技术等专业课程的讲授奠定了有力的基础，也为教学资源相对紧张的条件下开辟实训课程的新路子积累了经验，节约了教学经费。
2利用Proteus单片机仿真软件进行单片机仿真实训教学
单片机课程的教学相比电工电子学的教学难度更大一些，不仅有硬件的学习，也要有汇编语言和C语言的学习。此实训是在相应的单片机实物实验的基础上进行的。与电工电子学实训面临的状态一样，实物实训安排非常紧张，就是安排下了，实训的内容也是有限和单调的。同样，对于学生来讲，在单片机课程理论讲授和课程实验中取得的进展十分有限。为了使学生掌握单片机理论并熟练掌握汇编语言调试与仿真技术，在教学资源相对紧张的状态下，我们在单片机实训课程中引入了英国Labcenter公司开发的电路分析与单片机仿真软件Proteus教学版软件和美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机调试软件Keil。Proteus软件是目前最好的模拟单片机器件的工具，可以仿真 51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其电路（如LCD、RAM、ROM、键盘、马达、LED、AD/DA以及部分SPI器件和部分IC器件）。Keil uVision2是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言和汇编语言软件开发系统。两种软件联合使用，进行仿真。针对单片机实训课程，参考相关的资料，我们编写了近160页的单片机实训指导书。以单片机AT89C51为例，例举了70个单片机仿真调试线路，基本上做到学生对单片机从简单到综合应用的实例进行综合性的训练。同样做到了两人一组，每人一题，独立绘制单片机应用原理图，并进行汇编语言编制与调试。结合原理图进行单步调试仿真以及断点仿真和调试。同样，首先由教师进行软件操作和实例讲解，然后由学生每人一机进行实例的仿真实训，教师在实训场地现场辅助指导。学生在计算机上仿照实例进行单片机仿真，并将仿真的结果与实验箱实物仿真结果进行实践对比。通过单片机仿真实训，学生找到了熟悉和掌握学习单片机硬件电路和软件学习的工具。通过对单片机应用实例的仿真调试，使学生对单片机软硬件的熟悉程度有了极大的提高，增加了对单片机理论知识的学习热情，为进一步深入掌握单片机的应用奠定了基础。由于该软件易学易用，通过仿真实训，使学生对单片机的理论和应用不再畏惧，而是焕发了极大的学习热情。单片机的实训成绩均在中等以上，优良率较采用此方法前提高了70%以上。
3经验总结
通过利用以上教学版软件开展的基础课程的实训，我们克服了实验实训资源相对紧张的矛盾，实训的学时和内容不仅满足了教学要求，而且学生通过实训提高了对基础课理论的深入理解和综合应用。最有意义的是，学生掌握了对所学课程自我练习、自我提高的工具和钥匙，有助于学生通过计算机仿真培养提高掌握课程的基本理论和应用的能力；有助于优秀学生在掌握课程基本理论和提高应用基础上，进一步深入钻研和学习，达到较高的综合应用水平。同时，也为后续专业课程的讲授、毕业设计的综合应用，创造了有利的条件。也为理论课开展项目教学，以软件动态多媒体演示和课堂讲解的立体化教学模式积累了经验。
由于教学版软件属于共享软件，因此只要具备计算机硬件条件和有限的实验室硬件资源，就可以开展相应的实训。这种计算机仿真技术与实物的结合，为我们今后进一步总结经验，创造更好的基础课实训条件开创了新的途径，探索与丰富了在实训环节中进行有效教学的新路。
参考文献：
[1]郑步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用[M].北京:电子工业出版社，2002.
[2]毛哲.电路计算机设计仿真与测试[M].武汉:华中科技大学出版社，2003.
[3]姚四改.Protel99SE电子线路设计教程[M].上海:上海交通大学出版社，2004.
[4]周润景.Proteus在MCS-51&ARM系统中的应用百例[M].北京:电子工业出版社，2006.
关键词：单片机教学；项目教学法；终身学习
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0137-01
1 引言
单片机技术及应用课程是一门理论性、实践性、实用性和应用性均很强的课程，无论是“教”还是“学”，均要求理论与实践的高度统一。单片机技术及应用渗透到我们生活的各个领域，它是高职院校电子信息类专业核心课程，学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子信息类学生必须掌握的一门专业技能。
然而，仍存在单片机技术及应用课程以教师中心，教材中心，满堂灌的课堂教学方式，学生被动接受知识点，没有主动去思考问题，因而，不能激发起学生的学习兴趣。因此，改变传统的单片机技术及应用教学模式和内容，以学生发展为中心，以实践为中心，促进学生自主学习，团队学习等方式来调动学生学习兴趣和提高学生产品设计实践能力是目前单片机教学改革探索急需的任务。
2 课程教学改革思路
单片机技术及应用是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。近年来，我校对该单片机技术及应用课程进行了一些改革，采用了以任务为导向，项目式驱动等教学方法，对单片机课程内容设计、教学方法和课程考核评价等方面进行课程建设，均在不同程度上提高了教学质量，激发学生学习单片机的兴趣和专业综合素质的提高。本人结合近几年单片机教学情况，总结多年单片机课程的教学经验，对单片机教学改革实践进行了相应的探讨。
1）整合课程，优化教学大纲
通过走访企业，课题组教师对单片机教学大纲进行改革，优化教学大纲。同时为了践行“理论够用、强化技能”的高职教育需求，经课题组研究，把“C语言程序设计”课程和“单片机原理及应用”合并为“C语言及单片机技术及应用技术”一门课程。 整合后适当增加课程课时数特别是实践课时数，总课时由原来50课时，增加到85课时，实践课课时数约占总课时数的50%，促进培养学生实践动手能力，强化知识应用能力提升和职业岗位能力培养。
2）将单片机理论教学和实践教学有机地融合在一起，按项目案例组织教学内容
按项目化的方式组织教学内容，教学中力求学生掌握单片机技术的基本知识点和基本理论后，通过有针对性的实践项目训练使学生理解理论知识，使学生具备一定的硬件电路设计能力、单片机软件编程能力、系统调试应用能力等。
课题组教师对单片机教学过程的探讨后，对传统的教学方式作了一定的调整，按项目化的方式组织教学内容，始终以项目案例为主贯穿整个教学过程。每个项目案例都从具体问题出发，培养学生分析和思考问题的能力。例如以“定时计数器”为例，给学生提出“数字电子时钟”项目任务，根据前面所学知识和老师指导，让学生利用仿真软件Proteus进行数字电子时钟原理图电路设计，培养学生电路设计能力。根据电子时钟功能要求，确定软件编程方案，并用KEILC软件进行单片机程序设计，培养学生单片机软件编程能力。学习KEILC和Proteus联调，培养学生系统调试应用能力。单片机软件仿真界面，让学生直观感受到“数字电子时钟”电路功能的逻辑控制，进而加深学生课堂学习效果，明确自己所学的知识可以应用在哪些地方，从而达到真正的有效教学。
通过单片机软件仿真界面与项目案例的教学方法结合，可以激发学生学习单片机的兴趣，教学中“做中学”、“学中做”、 “做中教”，实现师生间教与学的有效互动，使学生掌握简单的单片机产品设计与制作、软件程序设计，系统调试等实践技能。
3）考核方式改革，注重过程考核
考试是衡量学生学习成效的一种重要形式，传统的考核方式主要是试卷考试，试卷考试虽然可以考查学生理论知识的掌握程度，但无法考核学生的实践技能，考核方式单一，评价方式片面。因此建立考核教学内容与技能培养相适应的课程评价模式是十分有必要的，注重过程考核。期末成绩评定可由这三部分组成：（1）平时成绩占总评成绩的25%，即平时作业、考勤、课堂纪律、课堂表现等，并把每次评价结果由任课老师及时告知学生，以促进学生自主学习。（2）平时项目任务完成情况，注重技能考核占总评成绩的50%。（3）期末试卷考核，理论教学内容考核占总评成绩的25%。这种综合考核评价体系避免了由一张期末考试卷来考核评价学生课程成绩的弊端，以能力和技能考核为主，去除考查学生背书能力的考核方式，将功夫用在平时，而不是期末考突击，死记硬背。 总之考核方式改革，力争对学生的知识、技能、素质等方面进行全面考核，综合评价更具合理性。
4）创建学习型课堂，培养学生终身学习能力
在单片机技术及应用课程教学中，有两周的单片机实训教学安排。以应用能力培养的实践教学有利于训练学生综合应用单片机技术知识，实训任务均将相关知识和实践过程有机结合，力求创建学习型课堂教学理念。
以数字电压表设计为例，（1）根据课题要求，老师布置项目任务，引导和指导学生完成数字电压表设计任务。（2）学生分组学习，确定组长，自我摸索完成设计任务。（3）小组成员讨论，确定设计方案。（4）各组完成作品。以电路设计、电路连接、编写程序和系统调试等流程，让学生完整地完成项目设计，强化知识应用能力培养和团队合作能力的培养。（5）小组成员提交设计报告。（6）老师总结，分享设计成果。在整个实训周教学过程中，以学生为中心，老师引导和指导学生完成项目任务，给学生一些建议，让他们有项目任务设计的方向。根据老师引导和指导，小组同学收集、消化相关资料，进行理论和实训相结合的学习活动，完成设计作品并提交总结报告等。整个过程力求培养学生的自主学习能力，团队合作的能力，培养学生终身学习的能力。通过小组间讨论分享自己的学习过程，通过小组间提问解答同学的疑问，培养学生自主互动的教学思想。最后老师对同学们的学习内容汇总，对每个小组的存在的问题纠错，学习内容总结等，最终达到学习相关知识点的目的。整个教学过程一切都要围绕学生的发展展开，体现以学生为中心，以实践为中心，不断促进学生自主学习、终身学习的教学思想。
一、传统《单片机实训》教学的不足
传统的《单片机实训》教学，存在重视单片机原理及系统各部件教学而轻视系统性教学的问题，存在着由于耗材费用高而学生动手操作少的问题，从而导致学生提升学习能力受限，不能将单片机知识自如地应用在后续的课程学习和设计中。学生完成该门课程的学习后，无法完全了解单片机应用系统的清晰概念，无法熟练运用单片机应用系统的基本设计方法，无法有效提高单片机应用能力。同时，学生在专业学习中缺乏团队协作、沟通交流等能力的锻炼，无法形成良好的综合职业能力。
二、行动导向教学的内涵
杨克和迈耶（Jank/Meyer） 认为，学校教育中行动导向教学的典型特征，分槲甯龇矫妫阂皇切卸导向教学是对人的全面培养；二是学生主动参与教学的过程；三是行动导向的核心是完成工作成果和行动产品；四是行动导向教学以学生的兴趣为开始，在教学中不断为学生创造更多的机会使其接触新的项目和问题的，以此保持学生的学习兴趣；五是行动导向教学要求学生参与教学过程的设计、实施以及评价的全过程。
国内职教专家姜大源教授在《基于能力本位的教育观》中指出，职业教育，不是培养被动的“技能机器人”，而是要培养要生存，要发展的社会人。职业教育的目标，是使培养对象经过学习后，不仅具备基本的生存能力，而且具备未来的发展能力，即职业教育不仅是培养社会上能生存的人，而是培养能适应社会发展的人。未来的社会中，个体综合职业能力的高低取决于专业能力、方法能力以及社会能力这三种能力的高低。综合上述结论，他提出了“基于能力本位的教育观”。
姜大源同时提出，行动导向教学核心是以学生为中心，教师从原先的中心地位变成了学生学习的指导者和促进者。行动导向的教学过程是遵循“咨询、计划、决策、实施、检查、评估”的教学过程，学生在这个教学过程中，“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”，逐步建构自己的知识和能力体系。
三、中职《单片机实训》行动导向教学实践
以实用型四路抢答器为例，在具体教学过程以“项目引入――明确任务――制定计划――任务实施――任务评估――任务总结――任务拓展”七个步骤进行。
（一）项目引入
以公司接到客户的四路抢答器的设计定单为情景，引入四路抢答器项目，如表1所示。并播放一个有关抢答的视频，让学生对抢答器的实用途径和实际工作情况有直观的了解。
（二）明确任务
下发任务书，如表2所示。引导学生讨论，明确本次实训的几项主要任务，如图1所示。
（三）制定计划
学生分小组进行，以2个学生为一组，学生以小组合作的形式，对工作任务进行分工，制定实施的计划，准备所需要的工具及查阅资料等。
在计划书制定了工作内容、工作过程、工作人员之后，小组与小组之间的交流，对计划进行修订，确定决策，最终确实工作任务计划表。
工作计划表如表3所示。
（四）项目实施
每组的两个学生，首先共同确定所需的元器件及程序流程图。然后，一个学生负责硬件部分（元器件选择、测量、焊接），一个学生负责软件部分（编写程序并仿真、烧录程序到单片机），两个学生各司其职，相互合作，共同完成任务。材料清单表如表4所示，程序流程图和仿真器元件表如表5所示，作品调试表如表6所示。
（五）任务评估
学生展示完成的抢答器，并进行自评。教师对学生的完成情况进行全面的评估。
中职《单片机实训》行动导向教学实践与探索
（六）任务总结
学生自行归纳总结工作任务，思考实训中取得的收获、遇到的问题及存在的不足。教师对实训进行整体的总结，对学生的整个学习过程进行评价与点评，指出亮点，点出不足。将教学情况反馈回来，进一步完善教学方式并填写教学情况总结表，教学情况总结表如表7所示。
（七）任务拓展
教师将实训内容加以深化，布置相关拓展任务，引导学生进一步提高。拓展任务书如9所示。
四、中职《单片机实训》行动导向教学效果
（一）提高了学生的专业能力
基于行动导向的教学适合目前中职学生喜欢动手操作的特性，突出了“专业操作技能”，学生完成第一个项目任务就能清楚单片机的开发过程，能编出自已的程序，在完成第二、第三、第四个项目后，就能模仿创造自己的程序，即学生的学习过程是一个个不断成功完成一个个项目任务的过程，是在一次次成功的体验的过程，是一次次的专业能力提升的过程。
（二）提高了学生的方法能力
基于行动导向的教学让学生自主制定工作计划，自主选择实现任务的方法，自主进行任务的决策，少了确定性知识的记忆，增加了更多的知识探索和思考，更多的分析、思考与创新，更多的反思、批判与创造，创造性地解决问题，学生形成了较强的方法能力。
关键词 贯穿项目 单片机 交通灯
中图分类号：TP391 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）05-0009-02
一、引言
“单片机原理与应用”课程是高职院校机电类专业的核心课程，具有较强的理论性和实践性。传统的先理论后实践的教学方式很早就被证明不适合高职教育，高职教育是以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案的，其实践教学应在教学计划中占有较大比重。当前，高职教学项目化已经成为广大高职院校的共识，以项目为载体的教学方法改变了理论教学与实践教学相脱离的状况，能够较好的激发学生的学习兴趣，提升教学质量。
以企业实际项目为载体来设计课程，将理论与实践统一融合在项目设计过程中，避免了枯燥的理论学习，提升了理论应用与实践的能力。在单片机项目化课程设计中，往往采用若干个不相关的项目完成本课程的教学工作，其弊在于，学生对于每个项目都有所触及，但易于流于形式，无法深入理解每个项目的完整设计过程。贯穿项目教学方法的出现，对此给出了较好的的解决方法。贯穿项目教学法采用一个能够涵盖本课程知识面、难易适中的企业真实项目，以此项目作为教学设计核心，完成整个课程，从而实现了真正的项目化教学。
二、单片机贯穿项目课程设计
“单片机原理与应用”课程，主要是针对高职高专二年级学生设置，他们具有一定的数字电路及模拟电路等专业基础知识。选择贯穿项目时，本着实用性强、具有趣味性、难易程度适中原则，采用“十字路通灯”作为课程贯穿项目，将该贯穿项目剖分若干相互衔接的子项目进行教学，依据单片机的知识结构，对每个子项目设置若干任务，由简入深地完成整个贯穿项目。该项目采用天煌教仪THMEMU-1型单片机技术实训装置，配备有单片机最小应用系统、交通灯实训硬件环境等功能性配置、Keil C51集成开发环境以及Proteus仿真软件。表1为贯穿项目的设计：
如上表所示，每一个子项目都会涉及到新的知识点，老师通过引导学生，使他们了解新的单片机知识与概念，同时，学生利用已经自身储备的单片机知识，完成每个子项目。每一个子项目即具有前后承接性，又具有项目的独立性特点，因此，每个子项目都会有可检验性的成果，以备老师评价子项目完成情况。每个子项目都按照如下过程实现，这里以子项目5为例说明：
①给学生发送子项目实训项目单，告知该子项目的详细任务及每个任务的评分标准。子项目5要求 4位LED数码管显示时间，LED显示红绿灯状态。本步骤需要老师进行基础知识的讲解，定时/计数器较难理解，这里讲解的时候，拿出一个独立的例子进行引导，例如电子秒表的实现原理。此外，简单讲解LED显示器接口设计的原理即可。
②学生进行子项目方案论证，组织学生分组讨论，教师进行引导。告知学生该子项目需要用到单片机最小应用系统（F1区）和信号灯/交通灯/舞台灯模块（D1区）。
③进行程序设计及硬件电路设计，根据子项目所要求的任务，利用Keil C软件进行程序设计及调试，利用汇编语言实现，较为复杂的程序实现需要老师提供不完整程序或者错误的程序，学生自行完成或修改程序，并在Proteus仿真软件上进行仿真实验，观察交通灯的模拟情况。之后利用THMEMU-1型单片机技术实训装置进行硬件仿真，这里需要对Keil C软件进行设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。然后调试观察程序运行是否满足要求。
④仿真成功后，进行元器件采购，设计、制作印刷线路板图，安装焊接元器件，将步骤③调试好的目标程序下载到单片机片内程序存储器中。
⑤书写项目报告书，报告书中应该含有程序设计流程图，重要源代码，电路原理图，以及调试程序中所遇到的错误信息。
⑥老师验收项目，根据评分标准，对每位学生所完成的项目任务难易程度，重要与否等进行综合评定分数。对于未能及时完成子项目的学生，给其提供实训教室，利用课外时间完成子项目。
完成所有子项目意味着实现了贯穿项目。学生在老师的辅助引导下，把所有子项目的成果整合为“十字路通灯”这一最终成果，并在班级范围内对每个学生的作品进行展示，给予总评。
三、单片机项目化教学中老师的角色
在单片机项目化教学中，对于每个子项目，老师的作用在于启蒙，每个子项目都会引入新知识，对于一些较为抽象的概念，老师需要以较为通俗的语言给予讲解，以便于学生能够利用这些新知识实现子项目。子项目设计中的每个过程，老师都要在一体化教学环境中引导学生主动思考，解决问题。尤为重要的是，老师要充分了解每个学生所面临的问题，总结出来共性问题，并给予解决，因为学生对子项目的理解能力毕竟是初级阶段，老师需要让学生在一定课时内完成子项目，这对学生之后的子项目设计及程序编程等都会树立信心。切忌的是子项目难度系数高，较好的衡量方法是，在规定的子项目学时内学生能够基本完成任务。
四、总结
在单片机教学过程中，采用传统的非一体化课室进行教学，切实感觉到理论教学的难度大于实践教学，究其原因，复杂的逻辑知识结构、枯燥的理论概念是主要原因之一，当然，老师的水平及教学方法亦是重要原因。教学过程中，如果单纯地注重单片机知识结构的前后逻辑关系，而忽视单片机实际开发流程的实训，就会导致学生知其然，而不知所以然的后果。贯穿性的项目，不仅改变了传统教学的枯燥乏味，同时也改变了老师的角色定位，实现了以学生为中心、教师为辅助、项目为中心、课本为参考的授课新模式。学生在项目实现的过程中，经过自我思考，团体合作，经历失败，获得成功，付出辛勤与汗水，都为自己以后的职业发展打下了良好的根基。
参考文献：
[1]邵铁锋. 单片机项目化实习教学的探索[J]. 电气电子教学学报，2008，（5）：58～59.
单片机原理课程具备较强的实践性，对学生的理论知识和实际动手能力都有着较高的要求．在教学改革中，依托学校单片机基础实训基地和单片机应用实训基地提供的实训平台，充分调动学生学习的积极性，培养其实践动手能力和独立思考解决问题的能力，使学生能够在短时间内成为单片机领域基础理论丰富和动手实践能力强的应用型人才．
1.1课程教学的理念与思路单片机原理课程其理论性和实用性都很强，在课程设置上以行业和岗位需求为导向，以职业能力培养为目的．单片机原理课程中各学习项目的设计、元器件的选用、电路的焊接及软件编程都尽可能符合企业产品的生产标准．在教学理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路，整个课程完全以实训平台中的项目来制订教学内容，按典型工作过程划分实训项目，以任务和行动过程为导向，构建学习领域．教师可以把典型电路板引入课堂教学中，如单片机最小系统板、矩阵按键学习板、D/A转换学习板和LED显示学习板等．这样可以提高学生初次学习单片机的直观感，学生能够一目了然地看到每一个典型电路的组成．然后通过实验教学的与时俱进、实训基地的现场体验等行之有效的措施，可以较好地解决本专业学生在学习该课程过程中理论和实践脱节的矛盾．
1.2单片机原理教学内容组织安排为了使单片机原理课程的理论和实践教学获得双赢的教学效果，将单片机的教学内容重新进行整合和定位，灵活地设置课程的教学内容，将前沿的知识融入课堂，加大教学信息量．注重学生综合设计能力和应用技能的培养，将要讲授的内容以任务的形式提前布置给学生，每个任务可能是一个子课题的一部分，每个子课题可能是一个项目的一部分．这样就形成了自下向上的教学方法，学生作为任务完成的主体，以培养学生职业能力为中心，让学生在做中学，在学中做，在边学边做中养成独立分析问题和解决问题的能力，并将所学知识进一步巩固和升华．此外，2006年就完成了单片机实训平台的建设，结合“三大”教育理念和人才培养目标的定位，对单片机原理课程的教学计划也作了相应的调整，加强了实践环节的考核，即在每学期结束时分别安排1周、2周、3周的综合实验的设计任务．针对课程需要，采取阶梯式的方式设计若干个实际项目，学生依据自身的能力在设计学习项目时遵循由单一到综合，由简单到复杂，既能统筹兼顾，又能有的放矢的原则．通过一系列实训项目的训练，提高了学生的理论水平和动手实践能力．
1.3多种教学方法的运用在单片机原理课程的教学中，充分发挥单片机实训平台优势，结合课程特点和学生学习基础，以工作任务为中心，科学地设计教学内容．旨在让学生能真正地参与到课堂中，调动学生获取知识的主动性，做课堂真正意义的主角．在教学环节中，针对不同阶段，不同的教学内容，可以采用多种教学方法．一是“任务驱动型教学法”，即任课教师将整门课的教学内容划分为多个模块，每一模块由多个课题组成，每一课题由一个或多个任务组成，每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施4个相互连贯的部分组成．在教师的指导下由全班或小组成员针对每一个任务提出各自的设计方案，各成员组相互学习，取长补短，最后由教师总结归纳的教学方法．二是“案例教学法”，即教师将真实的案例信息提供给学生并提出问题，组织学生以问题为中心展开讨论，教师加以引导启发．以学生为学习主体，让学生参与教学互动，培养学生分析和解决实际问题的能力．三是“培训式教学方法”，即以单片机培训班的培训模式为参考，以企业项目或电子设计大赛赛题为教学内容，以提高学生设计能力为主线，将理论与实践有机结合．由于采用了灵活多样的教学方法和手段，不仅提高了学生的学习兴趣，对学生个性化培养、团结协作精神的培育都奠定了一定的基础。
2依托实训基地进行课程教学改革
2.1教学改革与适应人才市场需求相结合高校的教学改革要紧跟人才市场变化形势，积极探索符合专业自身特点和企业需求的经典实训项目和内容．不断完善教学内容，更新教学方法，进行创造性教学，为社会培养具有积极性、独立性、创造性和合作型的人才．校企合作教育是一种值得推荐的人才培养模式，利用学校和企业不同的教育资源和教育环境，采用课堂教学与学生参加实际工作有机结合的方式来培养适合用人单位需要的应用型人才．如每年的“凌阳大学计划”就是一种很好的校企模式．学生通过在实训基地的学习培训锻炼，很快掌握企业要求的各项基本技能，实现了学生到学员的完美转变，凭借其专业基础可以很快适应企业的各项要求．
2.2教学改革与实训平台相结合利用实训平台，布置学生完成一串灯的亮灭控制，这个过程中学生能够更深刻理解指令是怎样转化成信号去控制电子产品的，从而能够更好地理解单片机软硬件协同工作的意义．学生完成这个实训后还可以进一步布置相应的课外实训题目，如各种彩灯的控制，十字路口的交通灯控制等．当学生学完LED数码管显示原理及显示方式后可以布置学生完成点亮一个LED数码管，用数码管的动态方式实现自己生日的显示，最后能够完成电子钟的设计．这样由浅入深，由表及里，使学生的思维得到更好的锻炼．通过实训平台的学习和实践，学生可以逐步学会矩阵键盘、定时器中断、液晶显示、串口通信、红外接收、A/D和D/A转换等单片机的实用单元电路设计，熟练掌握基本电路的硬件原理分析和软件设计．通过这种最简单实用的方法，带领学生走进单片机世界的大门，使学生在最短的时间内了解单片机的工作原理和设计过程，并学在其中、乐在其中．
2.3通过“项目制”实施一体化教学任课教师将学生分成若干个项目组，根据教学情境设计任务，课前将任务书和相关学习参考资料布置给学生，让学生提早了解课程的基础知识．进入情境教学环节，教师先将关键环节示范给学生，然后让学生独立实践，完成任务．教师通过启发、提问等形式，引导学生自主学习、分析和思考，学生在此互动中可以自由交流彼此的想法，取长补短，最后找到一个最佳的设计方案．这样就将理论教学很好地融入到实践教学之中．通过学生的讨论和总结，教师有针对性地进行点评和讲解，使学生掌握相关知识．通过单元测试，进一步巩固所学的知识与技能．综合考虑各环节中表现突出的学生，给予参加各类竞赛的机会．
3结束语
关键词：高职；单片机；教学方法
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）21-4897-02
高职院校单片机原理课程教学的目的是培养学生综合应用单片机设计电子线路的能力，涉及单片机软硬件设计，以及单片机的整个开发流程。掌握运用单片机知识以及应用汇编语言编程来解决实际电路设计的方法和步骤，为后续嵌入式课程的学习以及职业能力的培养打下坚实基础[1-3]。单片机原理是高职高专电子信息大类各专业重要的专业基础课和必修课，在整个课程教学体系中起到非常重要的作用。
《单片机原理》课程所包含的理论基础知识多，涉及软件、硬件知识，是实践性很强的科目。同时单片机原理这门课也是电子类专业中《自动检测》、《嵌入式设计》等相关专业课的前导课程。因此，在很多高职院校及本科院校均开设单片机原理课程，重视其教学效果[4]。
1 单片机原理教学现状
在实际的教学过程中，多数学生认为单片机难学、理论知识枯燥且较复杂、汇编语言指令比C语言繁琐、指令颇多、容易出错。刚开始学生学习的积极性还高，时间一长，学生的畏学、厌学情绪严重。在一定程度上，不但影响了单片机课程的教学效果，也影响了整个课程体系中后续课程的教学效果。结合近几年来，单片机原理课程的实际教学经验，总结分析以下几点单片机教学质量难以提高的原因：
1.1 教学时间安排稍晚
作为电子信息类必修的专业课，单片机原理课程在专业教学中具有承前启后的作用。高职教育实际的理论教学时间只有2年半，最后半年是顶岗实习，有些院校把单片机原理课程安排在大二下学期，而将需要在学习单片机课程后再学习的课程往前排。这样会导致学生学习混乱，对知识交叉的课程难以灵活的连接起来应用，单片机课程的基础作用不明显，同时课程体系违背循序渐进的学习认知过程，学生学习效果大打折扣，比如自动检测技术，学习了单片机知识，再学习自动检测技术课程，学生可能会明白的更透彻。另外由于大部分学生计算机基础知识薄弱，单片机原理中的汇编语言与C语言差异比较大，汇编语言指令部分是独立的，不容易理解并记忆指令的用途，并且该课程中又包含了较多的理论知识，比如中断、定时、串行等复杂内容，再加上专业教学计划制定的教学学时比较少，理论课时与实验课时分配难以合理，因此这种 “内容多、课时少、没基础” 的情况，自然使学生学习起来有一定的难度，同时也大大消减了他们学习的热情。
1.2 课程模块知识点散
与本科教材相比，高职高专单片机原理教材删去了繁琐的，保留简单的，使用过程中也降低了要求。但是高职教育的特色是应用技能的培养，这跟本科教学完全不同。学习单片机原理目的在于应用单片机设计内容，比如定时器的设计，强调的是应用部分。但是就单片机教材的内容安排上来说，都是过多的理论知识，而且每一部分都是独立的，通常第一章讲单片机的内部结构，接着讲汇编语言，后面就是独立的中断系统，定时器等。但是，要针对使用单片机进行一个实际问题设计的话，比如用单片机做一个电子显示时钟，一般要涉及很多的知识点，需要把很多模块的应用连接起来，但都必须等到把教材的内容讲完才行，所以很多学生在学习过程中感觉学了大半本书的单片机原理，还是不知道了学了些什么，没有一个整体的概念，针对具体问题还不知道怎么用单片机才实现，很难讲离散的知识点联系起来，想要独立设计完成一个结合更多的模电、数电知识的偏硬件电路或者结合嵌入式知识设计偏软件的课题，基本上是很困难的。
1.3 学生理论知识基础差
高职院校学生自身基础知识比较薄弱，我们学院也不例外。很多学生数学、英语基础较差，在学习一些汇编语言语句时，不明白语句英语单词的意思，加大了理解语句的难度，更谈不上如何有效的记忆英文单词的指令；在读汇编程序例子时，也会纠缠于语句中的一些提示性的英语语句；在编程设计程序时对算法、流程等逻辑不容易理解和接受；另外在程序调试时，对于用英语显示的出错提示信息看不懂，调试程序困难，找不出错误，从而不能有效快速的找出程序语句中的关键问题所在，长期来看，对使用汇编语言进行编程产生了畏惧思想并最终放弃学习。
2 教学方法改革的思考
要想提高单片机原理课程的教学质量，提高学生学习的积极性，增强他们学习的热情，需要对单片机原理的教学方法，方式等教学手段方面进行教学改革。
2.1 明确课程教学目标
单片机原理是电子专业的专业基础技能课，是一门理论性、应用性较强的课程。其特点是概念多、指令多和涉及内容广，学习单片机原理之前必须具备模拟电子和数字电子技术等基础知识，另外，其整体实现思想和技术又往往难于理解。单片机原理最终的教学目标，就是让学生能够针对具体设计题目，综合应用模电、数电等专业知识，进行独立的分析、软硬件设计、调试以及仿真成功。根据高职院校培养人才的目标，重在技能和应用型，在制定单片机原理教学目标的时候，还应该增加各类实际应用型的项目，从而让学生能有更多的实践机会，不断的增强理论联系实际的能力和应用能力，以适应社会发展的需求。
2.2 根据实际情况制定教学内容
实际教学当中，必须根据具体的情况进行教学内容的调整。当然，第一步：教师首先应该熟知单片机教学内容，以及模拟电子技术与数字电子技术的内容，掌握他们之间的内在联系，结合学生的实际基础，对单片机原理课程的教学内容进行优化设计。第二步：在教学过程中，应该把单片机最简单的系统首先告知，多列出在日常生活中且经常接触到的，采用单片机芯片做成的实际实物，可看可触摸的，让学生在系统学习理论知识之前，明白单片机芯片能做什么？学习单片机在现实生活中的用处。接着开始学习单片机芯片的内部结构，40个引脚的作用，汇编语言，以及中断，定时器等内容，然后再在此基础上进行各种类型项目的实训练习，真正的练好编程技能，软硬件电路的设计，结合仿真软件和protel软件，独立完成一个采用单片机做成的电子实物。不需要一直学习新的知识，验证新的知识点，过多的离散的知识点，对于我们高职学生来说不是多就好，真正需要的是能将有限的知识联合起来，综合应用。同时在教学过程中必须对授课内容做出适当的整合，单片机原理教材中涉及过多复杂的数学例子，可以略去，难度太大了，也影响了学生学习的积极性。
2.3 适当增加实验课时量，制定合理的实验、实训计划
理论课时偏多，实验课时太少，单片机课程本身强调的就是实践操作，培养学生设计能力，那这些能力必须在实验课中得到锻炼。
在传统的单片机原理教学方法中，一般都是先讲理论知识再进行实训，但是讲理论时，理论知识过多，学生觉得枯燥，真正理解并记忆的知识实际并不多；实验课上，需要用到并验证理论知识的时候，又忘记了，这样的教学质量差；适当增加实验课时，多给学生留点自我练习的机会，可以在课堂安排上遵循“讲原理-举例子-练操作”的过程，生动了课堂，紧凑了教学内容。把理论与实践相结合，学生边学边练，课程内容当堂消化吸收。
在每个章节之后，制定实验内容时，充分考虑知识的连贯性，设置一些实际生活中的项目设计，不是仅单一知识点的练习，巩固并提高前面的知识，重在多个知识点的贯穿应用，真正做到学用结合，达到提高应用设计能力的目的。制定实训计划时，不要内容过于简单，太简单就起不到实训的目的，可以借鉴企业或者行业中的实际生产项目，让学生在学校也能真正实地的感受到项目设计的环境，从而提高他们完成实际项目的能力，为走上工作岗位打下坚实的基础。
2.5增强学生学习的积极性
让学生清楚明白我们高职教育重点是实际操作和动手能力的培养，我们不是去发明、创造什么高科技。我们需要做的是综合运用所学理论知识进行软硬件设计，完成某些实际项目，不需要花大量时间去进行理论研究，而是把这些时间和精力投入到实践动手能力中。必须明确学习目标，增强自学能力，要学会如何学习，在实践中强化理论知识，提高应用能力。平时课堂上理论教学时，要求学生认真听讲、随时记录下重点内容和要点；讲解程序时，要求学生不光听懂程序的分析，并且要记录下来，并附上注释；在实际操作中，鼓励学生多问，同学之间多讨论，互相进步，不断激发他们学习的热情。
3 结束语
单片机原理是高职高专电子信息类专业必修的专业基础课程，在整个教学环节中起着重要的作用。因此，改变现有的课程教学方式，有助于提高单片机课程教学质量，加深学生对单片机知识的理解程度，能够灵活的应用单片机进行软硬件设计，解决更多的实际项目问题；另一方面，也为后续课程的学习打下了坚实的基础，在一定程度上也提高了学生学习的热情和积极性。今后，在课程教学过程中，需要不断地努力分析和总结，根据实际教学环境及时发现问题并解决，积极探索和改进课程教学方法、方式，不断激发学生学习的热情，提高他们实际动手操作的能力，为以后走上工作岗位打下良好的基础。
参考文献：
[1] 陈露军，张娜，任磊. C语言教学方法探讨[J].大众科技，2011（4）.
[2] 颜廷秦.单片机教学方法探讨[J].职业技术，2008（8）.
