单片机课程改革论文

摘要：单片机课程作为电子通信类专业学生的一门专业课，具有举足轻重的地位。通过分析该课程的课程地位、存在问题，提出一系列课程改革的方案，旨在树立工程教育的理念。以下是小编精心整理的《单片机课程改革论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

单片机课程改革论文 篇1：

基于物联网的单片机课程改革与实践

摘要：由于以往基于物联网的单片机课程教学存在的局限性，为此提出基于物联网的单片机课程改革与实践。设立课程教学目标，将物联网理论有机融合到单片机课程中;构建基于物联网的单片机课程体系，以单片机核心课程为主，物联网专业基础学科为辅;转变基于物联网的单片机课程教学方式，采用启发式育人的方式;增设基于物联网的单片机课程反馈机制，改善传统课程中的枯燥的内容，增加生动形象的教学视频、图片。开展基于物联网的单片机课程实践研究，针对试点高校进行调查，经过一段时间的改革，证明基于物联网的单片机课程改革的有效性。

关键词：物联网;单片机课程;改革与实践;教学方式

物聯网作为一种网络技术，能够实现对数据的定位、管理以及识别等功能[1]。基于物联网技术能够在物体与互联网之间形成有效连接，遵循通信协议交换信息。在十八大中，明确表明物联网将作为未来教学发展的重点方向，基于此有关教育部门开始将教学的关注点侧重于基于物联网的单片机课程改革方面。物联网技术的高速发展为单片机课程的发展带来了全新的机遇，在促进单片机课程改革方面发挥了十分重要的作用。尽管高校已经将单片机课程教学列为教学改革的关键方向，但结合有关市场调查数据显示，超过85%的高校仍存在单片机课程教学目标不明确、课程体系不完善等问题，造成基于物联网的单片机课程教学无法达到最终的教学要求[2]。基于此，以下将开展基于物联网的单片机课程改革与实践研究，从多个方面开展详细的分析，并通过实践的方式证明提出的基于物联网的单片机课程改革的有效性。希望通过本文做出的研究，能够为基于物联网的单片机课程教学提出正确的改革指导。

1 基于物联网的单片机课程性质

在基于物联网的单片机课程改革研究中，必须预先明确单片机课程的性质。基于物联网的单片机课程内容包括：单片机基础知识、物联网技术基础知识等基础设计知识以及单片机的硬件结构、CC2530 外围接口等硬件的设计方法[3]。基于物联网的单片机课程最主要的目的为：通过学习单片机基础课程，使学生能够熟练掌握单片机运用技能，具备独立完成真实操作单片机的能力。因此，可以看出基于物联网的单片机课程实质是实际案例教学。

2 基于物联网的单片机课程改革

2.1 设立基于物联网的单片机课程教学目标

在基于物联网的单片机课程教学过程中，首先，由教师引导学生进行当堂课专业知识的学习，在课堂上为学生讲解单片机的基本知识及简单操作，激发学生学习中的好奇心，坚定学生学习单片机的决心。基于物联网的单片机课程不仅是针对单片机的学习，还需要明确物联网的物感接口、物控接口等对象系统[4]。其次，让学生了解基于物联网的单片机课程，通过单片机的指令系统、操作系统与应用软件，三位一体共同推进基于物联网的单片机课程教学改革。最后，在课堂中根据基于物联网的单片机课程的教学重点，明确单片机与物联网之间的联系。并选择对应的教学目标。基于物联网的单片机课程教学目标，如下表1所示。

如上述表1所示，为基于物联网的单片机课程教学目标设计。在基于物联网的单片机课程中，教学目标主要是根据学生的学习能力的不同阶段划分，具体内容如表1所示六个不同阶段的教学目标[5]。根据不同阶段不同教学目标的设置，教师可通过改变课程内容所占课时比例的方式调整重点教学内容。学生需要了解单片机基础知识，通过大量单片机零件模型的建模实例激发学生的学习兴趣，从而激发学生的创新能力。掌握将单独建立的单片机三维模型，并根据不同的操作将其组装的能力。完成上述教学目标后，学生解决问题的思路逐渐开阔，可以独立完成在操作单片机过程中遇到的问题，从而实现自主完成单片机基本操作的能力。让学生充分了解到单片机与物联网的内在联系，让学生掌握基于物联网点对点通信的能力。让学生能够休眠与唤醒CC2530外围接口，熟练使用CC2530开发套件。采用上述方式，可实现将物联网理论有机融合到单片机课程中，不但有助于教学任务的完成，同时可提升单片机课程教学的质量。

2.2 构建基于物联网的单片机课程体系

结合上述建立的教学目标，下述采用面向物联网的方式，构建基于物联网的单片机课程体系。基于物联网的单片机课程体系示意图，如图1所示。

根据图1所示，以单片机核心课程为主，物联网专业基础学科为辅，构建完整的基于物联网的单片机课程体系。

2.3 转变基于物联网的单片机课程教学方式

在得到基于物联网的单片机完整课程体系后，还需要转变基于物联网的单片机课程教学方式。在课堂开始前，教师应结合当堂课的教学内容，为学生抛出课前问题，引导学生进行对应问题的课前检索。课堂上，根据课前提出的问题，设立讨论小组，由小组之间进行问题的讨论，努力培养学生之间的协同合作精神。其次，依照传统的教学方法，采用启发式育人的方式，对学生提出课堂问题，引导学生思考。最后转换学生传统的学习方法，不要求学生以“死记硬背”知识点来要求自己。要求学生对基于物联网的单片机课程具备综合性理解，在培养学生创新意识的同时，提升学生对知识点的记忆程度。

2.4 增设基于物联网的单片机课程反馈机制

为了将基于物联网的单片机课程改革落到实处，增设课程反馈机制。通过学生对教学课程做出的反馈，使相关教学知识具备了较好的连贯性，改善传统课程中一些枯燥的内容，增加生动形象的教学视频、图片等。此种反馈机制有效调动了学生基于物联网的单片机课程学习的积极性，越来越多的学生树立了对课程学习的正确认知。同时，随着实践教学的不断开展，大部分学生已完全掌握了单片机操作的标准流程。并通过参与教师的调研与实训学习，已经能够将课堂学习知识应用到实际单片机操作中。

3 基于物联网的单片机课程实践

3.1 明确基于物联网的单片机课程实践内容

结合上述开展的基于物联网的单片机课程改革，下述将进行其实践研究。选取某高校作为试点学校，开展实践项目。

3.2 设计基于物联网的单片机课程实践环节

基于物联网的单片机课程实践环节分为：课前、课中、课后三个阶段，在课前教师需要根据教学目标和学生的实际情况设计教学情境、问题，教学情境包括：学生教学过程中的教学活动、教学课件、教学道具以及教学资料，教学资料主要来源于教材、互联网以及参考文献和期刊。问题的设计要充分结合学生单片机課程学习的实际情况，设计的问题难度要适中，既不能太难也不能太过于简单。如果设计的问题太难会使单片机基础比较差的学生降低学习兴趣，无法参与到单片机问题探讨活动中;相反如果设计的单片机问题太过于简单，就会失去问题式教学模式的实际意义，所以单片机问题的设计难度要适中，并且要贴合基于物联网的单片机课程教学内容。本次实践单片机课程设计题目。

基于物联网的单片机课程实践之前的准备工作做好之后，进入课中阶段，课中环节由四个教学活动组成。首先教师要将本次课堂需要学生掌握的知识向同学们进行讲授，在讲授过程中充分利用事先制作的多媒体课件，利用现代教学设备将其向同学们进行展示，减少教学写板书的时间。然后进入问题讨论活动环节，教师要对学生进行分组，每组学生数量在4-6名左右，每个小组的成员要包含好、中、差三类学生，不能出现一组内均是学习能力好的学生，也不能出现一组内均是学习差的学生。将事先设计的问题发给学生，给每个小组10分钟的问题讨论时间，在该期间教师要给予学生引导和帮助，针对问题中不理解的地方要给予积极的解答，帮助学生完成问题讨论活动。通过小组对问题的讨论来培养学生自主学习能力和动手实操能力。问题讨论完之后，每个小组要派出一名小组代表对问题结论进行发表，发表时间控制在5分钟以内，在问题结论发表的过程中如果有错误的观点，教师要及时进行矫正。当所有小组对问题结果发表完之后，教师要将最终的正确答案告知给学生，并且对小组发表的情况进行总结和评价，由教师选出问题解答最好的一组，并对其进行奖励和表扬，彼此激发学生的兴趣。

问题讨论完之后，教师要针对学生对本堂课不理解的地方的提问进行解答，答疑解惑时间控制在10分钟之内。在本堂课的最后10分钟，教师要对本次重点学习内容进行总结，加深学生对本堂课知识的印象。

3.3 基于物联网的单片机课程实践结论

通过设计基于物联网的单片机课程实践，已经在一定程度上拓宽了课堂的教学范围，延展了教学深度及广度，对教学目标的完成起到了一定的辅助作用。针对试点高校进行调查，经过一段时间的改革检验，掌握到大多数学生对于课程学习的兴趣已经有所提高，同时具备了基本的单片机实践操作能力。根据期末测试成绩可知，学生已经具备了基础的自主学习能力。教师可根据学生的提问情况，了解学生学习的实际情况，在后期的学习中，结合学生对于基础知识的掌握情况、实践能力，有针对性地设立教学目标，开展基于物联网的单片机课程教学。

4 结束语

通过基于物联网的单片机课程改革与实践研究，证明此次研究是具有现实意义的，能够为加快基于物联网的单片机课程 改革进程提供帮助。希望能够在确保基于物联网的单片机课程改革落到实处的同时，提高基于物联网的单片机课程教学效率。在后期的发展中，应加大改革后的基于物联网的单片机课程改革在课程教学中的应用。

参考文献：

[1] 潘勇，侯梓叶，熊江，等.新工科背景下物联网“射频识别”与“无线传感网络”课程教学改革与实践[J].教育现代化，2018，5（52）：58-60，89.

[2] 李随群，万新，陈光建.基于半结构化的单片机课程教学改革研究与实践[J].电脑知识与技术，2018，14（34）：152-154.

[3] 蔡昌勇，朱静.高职电子信息类专业单片机课程改革思考[J].成都航空职业技术学院学报，2019，35（1）：18-21.

[4] 张任，张鹏程.物联网工程专业中单片机课程群建设的探索研究[J].电子世界，2019（9）：24-25.

[5] 王连胜，夏冬艳，丁学用，等.基于物联网技术的单片机教学改革研究[J].物联网技术，2019，9（7）：116-118.

【通联编辑：张薇】

作者：贾勇

单片机课程改革论文 篇2：

单片机课程改革探索与实践

摘要：单片机课程作为电子通信类专业学生的一门专业课，具有举足轻重的地位。通过分析该课程的课程地位、存在问题，提出一系列课程改革的方案，旨在树立工程教育的理念。在课程内容上进行适当调整，引入C51教学的同时加入PROTEUS仿真，并对新型器件的实用进行相关介绍；在实践教学改革上增加综合性设计性实验；提倡项目法教学，改革教学手段，为提高学生的工程实践能力奠定了基础。

关键词：单片机；改革；工程教育；仿真

随着国家“卓越工程师”计划的广泛推进及教育部“应用科技大学”战略技术的实施，对应用型高校的人才培养起到了巨大的推进和促进作用。随之带来的是教学方法、人才培养模式及各类实践性课程的课程内容的改革。对电子信息工程、通信工程、测控技术及仪器等专业而言，单片机原理是一门重要的专业课。其内容以单片机的原理、结构及实际应用为主，掌握单片机设计开发技术，具有一定的软、硬件设计基础和动手能力，已成为电类专业学生的必备技能。单片机应用能力的高低对于电类专业学生的就业及综合素质的提高具有重要的意义[1~2]。因此，对电类专业而言，培养工程实践人才，提高人才的综合素质，单片机课程的改革势在必行。

在本课程的改革中，本着“理论够用，强化实践”和“轻内部结构，重外围系统和编程”的思想，对本课程的课程内容和教学方法以及考核方式进行一系列的改革。

一、课程内容的改革

1.改变单片机教学编程语言，引入C51教学

单片机的编程是课程教学内容的重要组成部分，在以往的教学中，通常采用汇编语言教学，国内公开出版的教材，也大多都是基于汇编语言的。在本课程的教学中，由于课时有限，只是在教材的其中1章，对C51进行了2~4学时的简要介绍，结合学生以前有过的C语言的基础，让学生课下学习的时候有个起点。但是，通过教学实践发现，这样的效果并不好：一方面，很多学生觉得汇编语言晦涩难懂，加之单片机发展很快，单片机的型号也很多，不同系列的单片机汇编语言几乎都不一样，可移植性较差，所以单片机实际开发过程中，很多学生没法用汇编语言进行稍微复杂的程序编写；另一方面，学生对C51的学习，缺乏连贯的学习和引导，课下又有没有自主学习的习惯，因此也无法熟练进行C51编程。这就导致学生在单片机编程方面存在着很大的缺陷[3]。

鉴于此种现象，为了让学生在学习完单片机之后，能够切实掌握一种编程语言，熟练进行单片机软件的编程，在课程内容改革中，删掉对汇编语言的介绍，只简要介绍几种寻址方式，以便让学生对存储器结构及寻址方式有一定的认识，在各个模块的学习中，全部采用C51进行讲解。采用C51编程，一方面降低了编程的难度，另一方面随着C语言编译器的升级，C51编程的效率已经非常接近汇编语言[4]。所以在单片机教学过程中选择单片机C51语言作为主要的编程语言来讲授，借助学生在前续课程中C语言的学习，采用C51作为单片机学习的常规编程语言，对学生而言难度不大。

2.引入Proteus仿真技术

由于单片机的实践性强，教学的过程中必须软硬件结合，也就是将单片机编程和外围电路设计相结合，才能让学生对单片机的功能有深刻的认识并掌握其设计技巧。在单片机应用开发过程中，硬件外围电路的设计和软硬件结合的调试过程是非常重要的环节，但是由于硬件条件所限或时间不允许，课堂上很难实现这些，这就导致了学生课堂学习认识较肤浅。即使老师在课堂上讲解一些实际应用案例，学生也只能通过老师的分析和自己的理解勉强明白其中的意思，所以课堂教学更偏重于理论的讲解、分析和软件教学，无法使学生有更进一步的深刻认识。而传统实验教学又多停留在实验箱操作上，设备维护需花费较多的时间和经费，容易造成资源浪费，而且以验证性和模仿性实验为主，无法让学生完成纯粹设计性的实验[5~6]。为此，在单片机的教学中我们采用了单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus，从而提高课堂授课效率以及学生实验实施效率。

Proteus软件是一个功能强大的仿真软件，能提供各种电子元器件及单片机芯片的仿真模块[5]。在此仿真环境中如同实际搭建电路一样，可以完成单片机系统电路图的绘制，然后加载对应的程序就可以启动仿真，从而验证电路结构和单片机程序的正确性，同时充分仿真单片机系统的工作情况，这实际上是用虚拟单片机系统代替实际硬件电路。Proteus软件还可以实现与Keil软件开发环境的联调。在课堂教学过程中我们除了使用Proteus和Keil软件完成例题的仿真演示外，还将单片机程序下载到单片机学习板中进行实物的演示，同时让学生参与到演示过程中，大大地提高了课堂教学的活跃性和互动性。

总之，通过引入Proteus仿真，一方面在课堂教学中，利用Proteus软件进行例题电路的原理展示与分析，电路线路清晰，分析方便，仿真结果直观清晰，大大提高学生学习兴趣，加深认识；另外，在实验课上，通过引入Proteus仿真软件，将程序运行于虚拟的单片机上，使软件调试不再依赖于实物硬件电路，仿真结果达到系统预期效果后，再进行硬件实物制作。这样既达到了实验效果，又经济方便，还节省了时间，大大提高了教学效率。

3.改革实践教学内容

对单片机课程而言，实践教学是课程教学的一个重要方面，对课程的教学质量以及学生专业素质的提高起到关键的作用。在本课程改革中，对实践教学的改革主要从内容和方式上进行。具体就是，在课程实验教学中，利用Proteus进行实验项目的的仿真，集中锻炼学生的编程能力；在仿真成功的基础上，根据实验学时的安排，选取1~2个进行实物制作。在集中实践环节中，可以选择一个典型的、技术较为先进、难度适中、测量内容较全面的某一个自动测试系统为中心来完成对应的实践任务，围绕该典型系统设计锻炼学生电路设计知识及测量技术基础，并让学生完成从原理分析、方案设计、元器件选用、电路设计、程序编制、组装、焊接等各个环节的训练。如果所有学生都能很好地经历这样一个系统设计的全过程，学生的职业能力将有一个很大的提高。

二、课程教学手段改革

1.提倡基于工作过程的新型教学方式

单片机教学围绕项目展开，以项目的开发步骤作为教学顺序，将单片机的知识点穿插到开发项目的过程中，引导学生边做边学。换句话说，将整个单片机的内容分成大大小小不同的知识点，每一个或者几个知识点对应一个小项目，项目由易到难安排，每堂课的教学任务就是完成一个项目产品，其中涵盖当次课所要讲述的单片机相应的理论知识。把所有的项目完成之后，学生就接受了单片机所有的理论知识以及对应的知识的实际运用，这样的教学方法对学生而言，既积累了动手实践经验，又能很好地掌握单片机的理论知识点。

2.加强课程和对应课程群的联系，以工程应用的思想指导教学

加强单片机课程和传感器、电子测量和智能家电课程的联系，组成对应的课程群，在课堂的教学中，脱离传统教学中单一的就课论课、在教师授课过程中对相关联的课程和学科知识点之间不进行联系或者相关知识点在不同课程中重复讲述的现象[7]。在对某个案例进行讲解的时候，结合课程群里对应的别的课程，把所用到的知识进行统一归纳，理清思路，给学生提供或者引导学生提出一个或几个合理的解决方案，并从中择优选择，然后进行软硬件的具体设计、仿真和实施。

这种结合课程群进行案例教学的方式，一方面可以使学生将本课程与先修课程以及后续课程之间的关系有明确的认识，从而对学习的脉络有清晰的认识；另一方面结合课程群，进行项目实例的讲解和分析，跟实际应用更加接近，有利于加强学生对知识的综合运用，培养工程教育的思想。

3.寓教于赛，教赛结合

对应用型高校的电子类专业学生而言，两年一度的全国电子设计大赛和每年进行的全国电子专业人才与技能大赛是很好地检验自我的机会，结合我校近几年在全国各类电子类赛事的良好成绩和成功经验，探索出了“寓教于赛，教赛结合”的教学模式。在教学过程中，结合对应的电子设计赛题进行深入剖析，分析题目用到了所学的哪些知识点以及如何实现，让学生对当前所学知识的具体应用有明确的认识。这样，一方面提高学生学习的兴趣，另一方面也锻炼了学生分析解决实际问题的能力，提高了他们参赛的积极性，从而有利于在大赛中取得更好的成绩。

三、考核方式的改革

传统的终结性考核以理论知识、标准答案、闭卷形式为主，课程的考核要灵活多样，激发学生的学习自主性，提高学习的自觉性和自学能力。课程体系的过程性考核以技能、综合评价、开卷等方式为主，同时可以加入实物制作成绩等。根据单片机课程的特点，可以在终结性考核中采取“实验20%+自主设计30%+卷面成绩50%”的方式，对参加电子设计大赛并取得良好成绩的学生，适当加大创新分数，这样可以给动手能力强、具有创新意识的学生机会，此法也利于激发学生的创新积极性。

四、结论

本项目体现工程教育的思想及应用型人才培养目标下单片机课程理论实践一体化教学模式的尝试，改变传统的先在体现课堂讲理论，再到实验室去做实验的方式。是把讲解基本理论和编写程序、软件和硬件的仿真相结合；并利用案例教学，给学生创造机会，拉近与实际应用的距离；把教学与电子设计大赛相结合，“寓教于赛，教赛结合”。

整个项目的实施，始终贯彻以学生为主题，以专业人才培养目标为准绳，以就业为导向，把“教、学、做、训、赛”有机结合，加强了学生核心技能的培养和训练，使教学效果达到了最优化。

参考文献：

[1]牛晓玲.浅谈单片机教学改革[J].中国科技信息，2012，(16)：170.

[2]淡海英.谈高职教育中《单片机原理及应用》课程改革的一点思考[J].软件，2012，(7)：158-159.

[3]曾维鹏，蔡莉莎，吴恒玉.基于“教学做合一”的单片机教学改革研究[J].苏州市职业大学学报，2013，(2)：84-86.

[4]罗维平，王东，李宇，刘纯天.“单片机原理及应用”课程设计的改革探讨[J].武汉科技学院学报，2005，(11)：47-50.

[5]李万军.基于Proteus的单片机虚拟实验平台的开发[J].工业控制计算机，2O08，(8)：53-54.

[6]李鹏飞.Proteus软件在单片机一体化教学中的应用[J].信息通信，2014，(1)：287-288.

[7]张丽霞.单片机课程教学改革与实践探索[J].电子世界，2014，(1)：174-175.

Exploration and Practice on MCU Course Reform

LI Wen-fang，LI Hai-xia

（Huanghe Science and Technology College，Zhengzhou450063，China）

Key words：single chip microcomputer；reform；engineering education；simulation[责任编辑 魏杰]

收稿日期：2014-01-18

基金项目：郑州市2013年教改项目—民办本科高校基于应用型科技人才培养的《单片机原理及应用》课程教学体系改革（ZZJG-A6024）

作者简介：李文方（1983-），女，河南驻马店人，测控技术与仪器教研室负责人，讲师，硕士，从事电子与通信系统研究。

作者：李文方 李海霞

单片机课程改革论文 篇3：

以学生科技竞赛促进单片机课程改革的研究

摘 要：单片机是一门理论与实践充分结合的课程，其中融合了电子、计算机、传感器和自动进行课程学习的时候普遍反映课程难度大、知识点多、理解困难等诸多问题，为此提出了以学生科技竞赛促进单片机课程改革的全新教学模式，突出科技竞赛对本科生课程学习和知识掌握的引领作用。

关键词：单片机;课程改革;学生科技竞赛

Research on Promoting the Reform of MCU Course with Subject Competition

Guo Yuan 1，2 Yi Cancan 1，2

1.The Key Laboratory of Metallurgical Equipment and Control of Education Ministry，

Wuhan University of Science and Technology HubeiWuhan 430081;

2.Hubei Key Laboratory of Mechanical Transmission and Manufacturing Engineering，

Wuhan University of Science and Technology HubeiWuhan 430081

Key words：MCU;Course Reform;Subject Competition

一、绪论

随着科学技术的飞速发展和信息化时代的到来，智能制造、工业4.0、工业物联网已经成为当前社会发展的主流，在这样大的背景下单片机技术以其体积小、重量轻、抗干扰能力强、价格低廉、可靠性和可拓展性好受到了人们的广泛关注和重视[1]。但是单片机包含了硬件结构、指令系统、中断系统、定时器/计数器、通讯接口、AD及DA转换等众多基本知识点，这对学生在理论学习上提出了很高的要求，容易导致一知半解的现象。学生科技竞赛作为高校本科生实践创新能力和综合素质培养的重要手段，对学生的成长成才具有重要的促进和引导作用。因此，以“学以致用”为目标，以学生科技竞赛中遇到的实践问题为基本出发点，突出“实践”环节，以整体方案设计和软硬件训练相结合的方式，针对单片机课程改革中的典型环节开展实践研究，培养学生获取知识、运用知识、产生知识的能力。

二、目前单片机教学存在的问题

（一）理论描述抽象，缺乏对知识的系统把握

“单片机应用技术”课程是一门职业能力基础课程，但是却有很强的理论性。大多高校的单片机课程以单片机的结构为主线，按照教科书的章节排列顺序，针对单片机的硬件结构、指令系统、中断系统、定时器/计数器等理论知识进行着重而详细的讲解[2]。对单片机系统的扩展和各种外设的应用部分一笔带过，而最重要的单片机基本电路、软硬件综合运用等偏向系统设计的部分却很少涉及。

虽然按照此顺序教学有利于夯实学生的基础理论，但是这些课程大多偏重理论体系完备性，略显抽象，要学生凭借自己的想象来理解单片机的工作原理不太现实。此外，学生因形式化教学导致知识比较零散、没有建立与模电、数电等先修课程的联系，知识体系不完备，学生在课程结束时也无法全面地了解单片机，进而导致学生无法用单片机解决实际问题，阻碍了学生在实际系统与抽象的理论方法之间建立自然联系，以及系统分析解决实际问题能力的提高。

（二）重理论、轻实践，缺乏有效的实践方式

因教学课时的限制，很多教师在进行单片机知识教学的时候，过于强调理论课程讲述，压缩了实践教学的环节，而单片机的实践正是其一大特色，如果只展开理论知识学习，学生根本没有办法充分认识到这些晦涩难慬的知识实现过程，知其然而不知其所以然，久而久之，他们的学习兴趣会变得越来越低，最终的学习目标也只是为了通过考试。

虽然很多高校也开设了单片机实验教学环节，但这些课程往往以验证性实验为基础，学生只需要按照实验指导书步骤就能完成，完成实验时连最基本的单片机电路都不了解。学生在试验过程中根本不需要动脑思考为什么要这样操作，学生在实践環节遇到的问题，大多是软件编程的问题，割裂了单片机工作过程中的软硬结合的特点，使做实验变成生搬硬套的完成任务[3]。长此以往，导致学生学完这门课程后仍然不了解单片机设计要领，更不能运用单片机解决实际的工程问题。

（三）课程考核失衡，缺乏合理的考核机制

当前大部分院校在进行单片机课程考核的时候，所采用的评价考核的主要手段依旧是闭卷考试[4]，试卷上的内容偏向于基本概念，题目大多需要记忆，学生考前突击也能取得不错的成绩。对教师的考核则是查看是否完成了足量甚至超量的备课、作业、笔记、教学评价等内容，而没有将学生单片机应用能力这一重要指标纳入教师教学成果评价体系中。

这种落后的评价考核方法拥有极大的局限性，为了获得更好的成绩，学生不得不进行各种理论以及公式知识的死记硬背，而且还会很快遗忘，根本没有办法体现出学生的真实水平，学生也很难理解运用。对于教师而言，学生学习成果无法对教师形成正向反馈，教好教坏一个样，缺乏结合最新科技寓教于乐的动力。

三、学生科技竞赛对单片机课程改革的促进手段

（一）结合教学大纲和科技竞赛的要求，促进课程内容的调整和结构优化

针对单片机教学课程存在的诸多不足，对培养方案予以适当的调整。在满足教学大纲要求的同时，对教材进行相应删减，对于深奥的理论的内容进行删除，增加一些在科技竞赛中应用比较广泛的实际案例和最新的单片机理论知识。在理论教学模式的改革中，建立以具体项目为教学主线，通过有趣的实例引出问题，带着问题学习理论内容。在课程内实验环节，根据任务教学需要，將单片机“基于断电保护的智能门禁系统”“基于单片机控制的快递纸箱包装机”“基于单片机的智能排风扇”等国家级创新项目作为教学案例开展案例教学。通过案例教学，把分散知识点通过合适的逻辑关系整合到一起，培养学生系统分析问题的能力。

（二）以参与竞赛为依托，促进教师和学生的良性互动

“以赛促学”，通过组织学生利用单片机参加学科竞赛培养学生的兴趣，提高老师的教学能力。一方面，学生在参赛的过程中了解自己知识漏洞，激励自己及时巩固课内内容，完善知识体系。另一方面，开展学科竞赛也是推动教师教育观念的转变和教学方法的革新方式之一。教师在教学过程中，对因材施教、师生互动的教学理念有更深的体会，并尝试使用各种灵活而有效的教学方法。例如：根据竞赛要求让学生自主设计单片机系统，让学生自己来讲授单片机学习心得，培养学生和教师的团队意识，在两者间形成相辅相成的良性循环。此外，比赛成果聚集了学校科研实验资源、导师智慧、学生创新能力，是三者风采展示的舞台。

（三）以科技竞赛结果和教学满意率为达成度，促进课程评价体系的转变

引入竞赛学分制和奖励机制。学生通过参与竞赛并取得成绩可以申请创新学分来换取相应的选修课学分、奖金、奖状以及各类荣誉评选资格，逐渐减轻理论考试的比重，加大实践环节的成绩比例。将指导学生竞赛成果高低作为教师教学成果考核的一部分，把考核重心转移到培养学生创新能力和实践能力的环节上，以教学满意率为达成度，动态调整教师教学工作量、奖金等评比指标。相较于其他课程，这种考验学生实践能力、合作精神，考验教师教学能力、竞争意识的“实战”课程更易引起学生和教师的兴趣与积极性。在这个过程中学生的综合应用能力也得到了提升，教师的教学水平也不断的提高。

四、结语

单片机是一门兼具理论性和实践性的课程，解决实际问题是其主要宗旨，而“以赛促学，以赛促改”恰是解决实际问题的一种有益尝试。一方面，参加科技竞赛是锻炼学生综合运用知识、解决实际工程问题的有效方式;另一方面，指导科技竞赛是激励教师全面提高授课水平、了解学生课程诉求的良好手段。

参考文献：

[1]刘大伟.AT89C51单片机的微控制测试器开发[J].无线互联科技，2012（12）：113.

[2]李敏.从电子竞赛看三本院校单片机课程改革[J].电子世界，2014（16）：287-288.

[3]高明亮.基于全国大学生电子设计竞赛探究单片机教学模式的改革[J].信息系统工程，2012（4）：151-152.

[4]莫秀英.从电子设计竞赛探讨单片机教学改革[J].文艺生活·下旬刊，2018，（5）：199-200.

基金项目：武汉科技大学教学研究项目2018X041

作者简介：郭媛（1973-），女，汉族，河南人，硕士，教授，研究方向：虚拟仪器。

作者：郭媛 易灿灿