单片机教育教学改革论文

【摘要】从工程教育专业认证的基本理念及要求出发，针对单片机课程特点及专业培养目标，改革课程的理论及实践教学体系，搭建网络教学平台、改革考评机制凸显过程性评价，健全跟踪反馈机制促进教学质量可持续发展，以提高学生的实践操作能力，增强其就业竞争力、培养满足相关专业领域需求的创新型应用人才。下面是小编精心推荐的《单片机教育教学改革论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

单片机教育教学改革论文 篇1：

职业教育理实一体单片机课程教学改革研究

摘 要 分析目前职业教育单片机教学中存在的问题，指出“任务驱动、理实一体”的中、高职课堂教学改革需要更新职业教育课堂教学理念和提升教师理实一体课堂驾驭能力。单片机技术职业教育课堂教学从学习任务开发、教材开发、改革教学模式、重设教学过程和重建评价考核体系等方面进行教学改革与实践，经过分析反馈信息，可得学生职业能力有较好提升。

关键词 理实一体；单片机；教学改革；职业教育

1 引言

《關于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高〔2006〕16号）指出，职业教育人才培养目标定位于培养面向生产、建设、服务和管理第一线的高技能人才，高职教育的核心是培养学生的综合职业能力。目前，高等职业教育的改革正在向教学领域不断深入，设置专业要遵循区域经济发展对市场的需求，开发课程要针对岗位能力，开发学习任务要联系工作任务，课程考核要依据岗位标准，形成高职教育教学指导新思想。高职教育教学改革的目的是提高教学质量，课堂教学的成败直接关系到教育教学质量，因此，课堂教学改革是提高教学质量的关键[1]。

2 职业院校单片机课程教学现状

单片机是一门相对综合的课程，它体现了学生对软件、硬件知识的应用以及解决问题的能力，已经成为机电、电子电气专业一门相对较难的课程。

理实一体教材缺乏 目前职业院校的单片机教材仍为本科教材的压缩版，教材只是简单删减了艰深和烦琐的理论知识，而内容的减少并没有带来本质上的改变。教材还是由学校教师编写，以理论知识为主，实例较少，不适合开展“任务驱动，理实一体”的课堂教学活动。

部分教材在形式上虽然进行了项目化或任务化编排，但内容仍取自原教材，实例偏难，教材编写过程中缺少行业企业技术骨干的参与和论证，教材内容与工作任务紧密度不够[2]。

理实一体课题教学设计缺乏 职业院校由于资源和师资受限，大部分课堂教学未很好地开展任务驱动、理实一体的课堂教学活动设计。授课内容主要是理论教学，根据教材编写各教学单元的授课内容与对应课时，教学过程是灌输式的，教师在讲台上滔滔不绝按部就班地讲课，学生并无太大的学习兴趣，缺乏师生互动，使得课堂沉闷。采用理实一体的课堂可以提升学生的学习欲望与激情，提高课堂教学质量。

以终结性评价作为主要评价方式 课程的评价方式以期末理论考试来评定学生最终的学习效果，忽视了学生平时的学习过程。学生只要考前突击记忆就能取得好成绩，而喜欢动手的实践型学生，往往不一定能取得好成绩，从而极大地挫伤了学生的课堂学习热情与参与度，因此必须改变评价方式来提高教学质量。

3 理实一体单片机教学构成分析

单片机课程理实一体化教学系统包括软件、硬件和参与者三个子系统，如图1所示。

软件子系统

1）课程教学设计。课程教学设计要将理论与实践内容进行统筹安排和对应的有机组合，按任务导向实行模块化的教学计划设计，合理安排教学进度。

2）课程理论及实验大纲。课程理论与实践大纲以学生够用、适用、会用为原则，融合理实一体模块化思想，对理论及实践大纲的内容进行重新编排和删减，充分体现理论与实践相结合以及提高学生参与程度的教学目标。

3）教材建设。理实一体化教学与传统的教学有较多的不同，目前市场上真正体现理实一体的教材较少，因此，最好根据学校的需求编写校本教材。

4）教学资源建设。充分利用IT技术，建设具有模拟仿真、动画、视频等更能方便学生参与和学习的教学资源，并积极开展和参与省市级精品课程建设。

5）教学质量控制。应用质量管理理论，进行教学过程的控制和改进，确保理实一体教学全过程得以控制和反馈。

硬件子系统

1）一体化教室。一体化教室需要具备理论教学和模拟仿真实验室的双重功能，因此要配备一些信息技术及多媒体工具，能够进行理论教学。并且给学生配备电脑和安装单片机仿真软件，能让学生在理论课堂及时参与动手实践。

2）实验实训设备。实验实训室是学生动手训练的保障，必须根据教学需要配备相应的设备。为了让学生尽可能多地动手，最好能做到设备人手一套。

参与者子系统

1）合格教学团队。要实现一体化教学，师资的配备十分重要。教师团队既要有良好的理论知识，又须具备一定的实践经验。采用双师型教师为主的教学团队，是理实一体化教学取得成功的必要条件。

2）学生积极参与。教学的最终目的是让学生有好的学习效果，必须要提高学生的学习兴趣，加强课堂参与度，能主动地要学、想学。

4 理实一体单片机课程教学改革与实践

开发基于工作任务的课程学习任务 工作任务是理实一体的课程学习的核心，必须开发“任务驱动，理实一体”课堂教学的工作任务。组织行业企业专家、技术骨干和课程组教师对岗位工作过程和典型工作任务进行深入分析，构建单片机技术课程学习项目，对岗位所需的工作任务进行分析，遴选出既能提高职业能力，又符合循序渐进教学要求的12个真实工作任务作为课程学习任务[3]。

开发理实一体的教材 以基于工作过程的课程学习项目和学习任务为课程内容，以岗位能力为核心，组织企业实践人员参与编写《单片机模块化教程》校本教材。教材以“任务驱动、理实一体课堂教学”为指导思想，编写12个基于工作过程的学习任务载体。每个任务分成几个小模块，使该教材能更好地应用于理实一体课堂教学。

革新理实一体的课堂教学模式 从单片机技术课程多年的高职课堂教学经验中总结缺点，在不足中不断探索和创新，寻找适合学生的理实一体课堂教学模式。在采用该模式的教学过程中，教师有时间可以关注到学生的个体差异，可以采取针对性的教学法，让学生可以在与教师的互动中增强自信。让学生改变被动学习的状态，有更多的机会与教师交流。

设计理实一体的教学过程 教师课堂教学的主要依据是课堂教学过程设计，它直接影响着课堂教学效果和教学质量，是课堂教学改革成功的关键[4]。理实一体单片机课堂教学过程设计，打破以往以知识点为主线的设计方法，而采用以项目过程为主线，将理论知识点融入各个小项目，通过形象的应用实例的完成过程将知识点掌握。在理实一体单片机技术课堂教学改革探索与实践中，设计任务驱动、理实一体课堂教学过程。

建立过程性考核体系 理实一体单片机技术课程改变了以往课程过程性评价方案，课程评价关注学生的学习的过程，注重考查学生平时的动手能力、学习任务的完成能力和解决问题能力。课程成绩=常规考核（20%）+实训（20%）+期末考核（60%）。

通过以过程性评价为主、终结性评价为辅的课程评价方式，把学生引导到重视任务学习的过程中。运用这种评价方法的实践表明，既可以调动学生的学习热情、学习主动性和积极性，又能全面评价学生在学习过程中的知识、技能和素质表现，确保提高高职课堂教学质量。

5 结语

单片机应用技术理实一体教学改革的实践表明，这种教学改革提高了教学质量，增强了学生的学习兴趣和积极性，同时提升了企业对学生的满意度。该教学模式能培养学生扎实的基础，有效地提高学生的就业能力和适应职业变化能力，可以更好地满足社会需求。

参考文献

[1]林金泉.以自动检测技术课程课堂为例探索高职院校课堂教学改革[J].教育与职业，2012（27）：136-137.

[2]贾文捷.关于深化高职课堂教学改革的思考[J].职业教育，2013（3）：17-19.

[3]曾爱斌.基于任务驱动、理实一体的高职课堂，教学改革与实践[J].西昌学院学报：自然科学版，2016（1）：126-129.

[4]杨同华，苏力华.教学系统设计观在高职课堂运用现状及对策[J].职教论坛，2013（3）：74-76.

作者：项贤军 吴倩倩

单片机教育教学改革论文 篇2：

工程教育专业认证背景下单片机课程教学改革研究

【摘要】从工程教育专业认证的基本理念及要求出发，针对单片机课程特点及专业培养目标，改革课程的理论及实践教学体系，搭建网络教学平台、改革考评机制凸显过程性评价，健全跟踪反馈机制促进教学质量可持续发展，以提高学生的实践操作能力，增强其就业竞争力、培养满足相关专业领域需求的创新型应用人才。

【关键词】单片机 教学改革 工程教育专业认证 Protues

2006年6月我国加入了《华盛顿协议》，成为该协议签约成员，标志着具有国际实质等效的工程教育专业认证在我国正式启动，工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，其构建我国工程教育的质量监控体系。工程教育专业认证强调以学生为中心、面向全体学生，以学生为本、以学生学习产出为导向，强调教育质量的持续改进和学生具备设计及实施工程实验、创新的能力。

一、单片机课程教学现状

单片机技术的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，其应用越来越广泛。

但目前本校单片机课程教学仍采用传统的教学模式，尽管该教学方法使得课程知识系统性较强，但长时间教师主体式灌输教学导致学生学习兴趣不高，且由于各次课上内容没有及时实践消化，使得理论教学效果偏差。理论基础薄弱导致学生实验课上无从下手，更不用谈创新！显然，如此课程教学效果与工程教育专业认证的合格评价要求背道而驰，因此，课程教学改革是必然要求。

二、以专业认证为背景，对单片机课程教学进行如下改革

（1）以学生为中心，以“产出导向”设计梯级教学项目实施课堂教学。

研究工程教育专业认证的通用标准、电气类专业的补充标准、学校的办学思想和办学定位、电气类专业的行业需要，以专业培养目标和毕业要求为导向，依据“单片机原理及应用”课程教学大纲，以课程总体的知识目标及能力目标设计梯级教学项目，以项目的完成为单位实施课堂教学，并将课堂教学全部安排在实验室进行。

实施课堂教学时教师应依据每次课的具体知识及能力目标选取教学项目，然后通过多媒体课件对项目进行剖析，分解出所需知识点并进行重难点点拨，接着通过Protues仿真软件演示项目的预期结果，之后让学生以2人为一组完成项目，每次课结束前10分钟对各组的项目结果进行验收并打分。如果学生课上的完成情况不理想，课下可自行仿真完善，并通过网络将结果提交给教师，教师据此更新分数。课堂教学的实施流程如图1所示。

（2）更新实践教学设备、编写实验教学指导书，构建阶梯式实践教学体系，提高学生的实践及创新能力。

现阶段我校单片机实践教学主要有课内实验和课程作业，课内实验主要是在实验箱完成基本的验证性软硬件实验；而由于实验设备受限，课程作业大多仅采用Protues仿真。但基于单片机课程自身设计性、应用性较强的特点，目前课程实践环节远不能满足毕业要求、培养目标所需。因此，依据工程教育专业认证的合格评价原则，应更新实践教学设备，重新编写实验教学指导书。

实验课内容主要是在实验箱调试完成，若学生课上没有及时完成或消化相关内容，可自行通过Protues仿真进行虚拟实验以巩固相关内容。此外，学生也可逐次参与第二课堂、选修单片机课程作业、参加电子设计大赛等学科竞赛、参与校企合作实训等阶梯式实践教学训练提高自己的实践及创新能力，为专业学习打下坚实的知识及能力功底。阶梯式实践教学体系及实验教学内容设置分别如图2及图3所示。

（3）以专业认证合格评价为指导，搭建网络学习支撑平台、改革考核评价体系。

高质量的课程教学离不开优良的网络平台支持，根据工程教育专业认证的合格评价原则，在三峡大学求索学堂建立“单片机原理及应用”课程教学网站，建立集教学、自学、交流、服务、管理等功能于一体的在线教学平台。该平台应包括课程门户、教学资源、实践教学、在线互动及系统管理等多个模块。在资源管理上采用共享共建机制，学生既是信息的使用者，又是信息的提供者，并通过考核机制激励学生参与网络互助、资源上传和协助学习。平台还应提供课程BBS、课后答疑、作业提交、兴趣讨论组等多种形式的师生及生生交流渠道，为学生的在线自主学习提供全面的信息支持。

随着课程教学方式的改变，考核评价体系必须更为综合及多元化，应尤为重视过程考核。新的教学考核由以下几部分构成：1）APP考勤成绩占总成绩的10%，主要是监督学生按时上课；2）项目考核成绩占总成绩的30%，由教师评价成绩和设计报告成绩组成；3）网络学习与实验成绩占总成绩的20%，考核学生的网络学习活跃度（如讨论参与度、资料上传、网络作业）及实验学习效果；4）末考成绩占总成绩的40%。新的考评体系注重过程评价，而淡化卷面考試成绩，加强学生自主学习及协助学生中的交流合作、工程素养等方面的能力考核。

（4）健全跟踪反馈机制，促进课程教学质量的可持续发展。

依据工程教育专业认证的持续发展及改进机制，建立完善的课程教学跟踪评价反馈机制，将往届学生的总体学习结果、对毕业从事单片机及嵌入式系统开发学生进行的定期有效跟踪与评估，反馈到单片机课程教学中，及时改进与完善课程教学，达到教学质量可持续发展的目的。

三、总结

单片机课程集实践性、技能性、应用性为一体，其用途越来越广泛。以工程教育专业认证的基本理念和要求为导向、以培养学生较高的实践能力为宗旨、以增强学生社会竞争力为目标，从理论及实践教学、考评体系、跟踪健全反馈机制等方面对课程教学进行了相关改革，以培养高能力、高水平的创新人才，满足当今社会对单片机等嵌入式技术人才的强烈需求。

参考文献：

[1]韩晓燕，张彦通.工程教育专业认证制度及其对工程教育的影响[J].大学（研究与评价），2008（01）：13-15.

[2]王可宁，王伟，王青松.教育现代化[J].2017（2）：12-16.

[3]王东霞，温秀兰，黄家才，盛党红.中国现代教育装备[J].2016（11）：32-34.

作者简介：

金韦利（1984.7-），女，河南潢川人，三峡大学电气与新能源学院，工学硕士，讲师，研究方向：测控技术、机械手控制技术。

作者：金韦利 姜礼华

单片机教育教学改革论文 篇3：

融合“三创”教育的单片机教学改革与实施

[摘 要] 在单片机教学过程中融入创新、创意、创业教育，从教学模式、教学内容、实践条件、考核方式等方面开展相关改革工作。实践证明，通过改革学生运用单片机技术解决实际问题的创新設计能力和工程实践能力显著增强，能更好地满足企业对单片机应用型人才的需求。

[关键词] 单片机;“三创”教育;教学改革

[基金项目] 2019年第一批产学合作协同育人项目（201901260005）;2018年第二批产学合作协同育人项目（201802191010）;2017年滨州学院校级实验技术研究立项项目（BZXYSYXM201709）;2019年滨州学院校级教学改革项目（BYJYYB201921）

[作者简介] 李 洁（1982—），女，山东滨州人，硕士，滨州学院，实验师，主要从事单片机教学与管理、实验室建设与管理研究。

一、引言

单片机技术因其智能化高、控制能力强、性价比高等优点，广泛应用于人工智能、交通运输、信息工程、工业控制等领域。为满足社会需求和生产实际需要，单片机技术已成为电信类、通信类、电气类等相关专业的必修课程[1]。因此，在电子科技飞速发展的时代，单片机技术日新月异的背景下，作为以培养应用型人才为主的地方院校来说，如何教好单片机课程，使我校培养出来的学生更好地满足企业用人需求，更好地为社会服务，显得尤为重要[2]。

我校单片机原理与应用课程为省级精品课程，该课程有完善的理论和实践教学大纲、教学课件、教案、课程视频。同时，针对该门课程应用性强的特点，配有单片机原理与应用实验室及创新实验中心，可开展相关基础性、创新性实验研究。为适应新形势下对创新型人才的需求，我校加强学生创新设计能力和工程实践能力培养。结合我校实际，在单片机课程建设和实施中融入“三创”教育理念，从课程教学模式、教学内容、实践条件、考核方式等方面开展教学改革工作，加强学生创新、创意、创业能力的培养。

二、改革与实施具体内容

（一）综合运用多种教学模式，实现教、学、做一体化

克服灌输式教学方式，建立注重过程、注重实践、注重实际效果的教学模式，提升教学效果。在授课过程中能采用实例讲解的尽量不用文字说明，能创造条件进行动手操作的尽量不采用理论讲解。根据单片机课程理论性、应用性强的特点，合理运用现代化教学模式，引入项目化教学法、自主实践教学法、案例教学法等教学方法。将复杂难懂的知识点融入具体实践项目中，实现教、学、做一体化的教学模式。

例如在完成数码管知识点讲解后，采取以“模拟交通信号灯”为对象的工程项目教学法。通过该项目学习可使学生更好地掌握数码管的工作原理及显示方法，从而对现实生活中交通灯的工作原理及程序编写方法有更深的认知。在项目实施过程中，要求学生以小组为单位分工协作完成项目调研、硬件电路搭建、程序编写等子项目，鼓励学生进行创新性思维，提出解决问题的思路和办法，从而锻炼学生的自主探索能力和团结协作能力。同时，以实践学习贯穿始终，要求学生完成项目的软件仿真及开发板验证，从而锻炼学生的动手能力和自主实践能力。经实践证明，与传统的知识灌输方式相比，这种教学模式更加注重学生创新、创意能力的培养，有效提升教学效果。

（二）精心设计教学内容，突出应用型特色

结合单片机技术最新发展，精心设计教学内容，将单片机课程按知识点划分为硬件设计模块、软件设计模块、接口技术模块、应用提高模块4部分[3]。在教学内容中融入实际生活中最新应用案例，针对性地开发出与4个模块内容相配套的项目实例，使学生的学习更有针对性、趣味性、实用性。

为更好地满足企业用人需求，引进企业先进教学理念，在教学过程中引入“智能嵌入式”“人工智能”等最新发展，充分考虑学生的理论知识水平和实践能力，挑选一些难度适中、工作量适中、有代表性的企业开发项目或产品设计类题目充实单片机教学内容，通过此方式即加强了学生创业能力的培养又拉近了高校学生培养与企业人才需求的距离，使培养出来的学生走上工作岗位后能更快适应企业技术工作[4]。

（三）注重实践教学，增加工程实践内容

为有效解决理论课与实验课相脱离的问题，完善现有单片机原理与应用教学标准和任务书，将单片机理论教学搬入实验室，理论教学与实验教学穿插进行。同时，将实验课时从16学时增加到32学时，使学生边学边练，加深对理论知识的理解。

将单片机课程与电子工艺课程相融合，在电子工艺课程中专门设置单片机开发板组装焊接内容、学生将自己焊接的开发板应用于单片机课程学习过程中，配合口袋仪器使用，使学生不受时间、实验场所限制即可完成基础实验操作以及相关程序的编写;在实验教学过程中将单一实验箱教学改为实验箱与开发板相互结合，硬件实验和proteus仿真实验相结合的方式，使学生从多方面对所学的理论知识进行验证和进一步深入理解，从而增强学生的自主学习能力和动手能力。

针对单片机课程设计，将课程设计时间延长为两周，并提前两周下达课程设计任务要求，给学生充分的时间进行项目调研和实施。为更好地锻炼学生创新、创意能力，在将学科竞赛题目和企业项目融入课程设计的同时，允许学生根据自己兴趣自主设计题目，指导教师负责把关，对符合课程设计要求的课题，允许学生放手实施。对一些优秀、有创意的作品经过不断改进可应用在现实生活中，如学生所做作品“校园电子日历”“计时用电子沙漏”“展室智能语音解说仪”等已在校内投入使用，使学生体会到创业的乐趣。同时与济南华兴集团、武汉威士讯公司联合开展产学合作协同育人项目，企业派专业技术人员到校协助指导教师进行学生课程设计指导工作，做到实践教学与企业应用实际紧密结合。

（四）共建“三创”教育实验室，丰富学生实践平台

单片机技术是一门实践性比较强的课程，完成课程学习需要进行大量实践训练。学生开展实训的主要场所是实验室，受实验室资源的限制，高校实验室仪器的先进程度与实践环境和企业生产环境相比是有很大差距的[5]。为了缩短这个差距，近年来学校与济南华兴集团、北京达盛教育集团等联合共建单片机实验室，企业给实验室配备先进的教学仪器设备和相关网络资源，并定期派遣实践经验丰富的一线技术人员到校授课。同时，学校也分批安排学生到相关企业进行专业实习、学习交流、参与企业横向课题。通过校企合作、协同育人等方式加强学生实习实训能力训练，丰富学生实践平台，扩展就业渠道。

（五）完善评价机制，考核方式多元化

本校单片机原理与应用课程培养方案中，明确提出要培养学生单片机最小系统开发及应用能力、解决简单工程问题能力。而单纯的期末考试成绩并不能真实体现学生是否达到能力目标要求，为更好反映学生学习的真实状况、更好为企业输送合适人才，课程组成员通过不断论证进一步完善评价机制，采取多元化考核方式。

采用“平时成绩+项目实施效果+实验操作成绩+期末测试”的考核方式，平时成绩避免单纯书面作业，将学生利用在线课程进行的同步学习、定期单元测试成绩作为评定因素，重点考查学生自主学习能力;期末测试减小记忆性内容考核，增加程序分析、程序设计题目比例，重点考查学生对理论知识掌握程度及知识综合应用能力;项目设计、实验操作成绩中关注学生作品的设计和调试过程及答辩时的表达能力，重点考查学生简单工程问题分析能力及创新实践能力，从而实现全方位监控学生单片机学习的全过程[6]。

三、改革与实施成效

經过近几年摸索和实践，在单片机课程建设和实施中融入“三创”教育理念，取得了一定成效。

（一）学生层面

对本校4个专业900余名学生进行单片机教学问卷调查，结果表明学生对本课程的教学改革感到满意，学习兴趣提高、成绩有所提升。毕业设计中，与单片机相关题目占比达80%，毕业论文的创新性、实用性明显增强。近三年，学生以单片机为载体申报国家级大学生创新创业项目15项，申请实用新型专利6项、发表相关论文6篇。参加全国大学生电子设计竞赛、节能减排大赛等获得国家级奖项8项、省级奖项36项。企业反馈学生单片机设计开发能力和适应岗位工作能力增强。

（二）教师层面

课程组成员积极推动单片机原理与应用课程建设与改革，在项目申报、教材建设、发表论文、申请专利等方面取得多项成果。单片机原理与应用课程被评为省级一流本科课程、省级精品课程、省级高等学校教学改革项目，教学团队获得山东省教学成果奖二等奖，出版单片机相关教材两部，获批校级教研课题7项，申请教育部产学合作协同育人项目5项，发表相关论文10余篇。

四、结语

为了更好培养学生的工程意识和工程素养，提高学生运用单片机技术解决实际问题的创新、创意、创业能力，课程组成员在课程建设和教学内容等方面进行了探索和实践，取得了良好的教学效果，基本满足企业对单片机应用型人才的需求。同时，实施过程中意识到在加大单片机在线课程建设力度，以实现线上与线下相结合的单片机教学模式;加大“双师型”教师培训力度，以提高教师工程实践能力，是今后课程改革中急需解决的问题。

参考文献

[1]刘耀明，刘电霆.“单片机原理及应用”课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报，2007，29（4）：9-11.

[2]曹建树，代峰燕，俞建荣，等.应用型工科院校单片机课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2012，31（3）：129-132.

[3]宋跃，余炽业，胡胜.省级精品单片机课程教学改革探索实验室研究与探索[J].实验室研究与探索，2012，31（4）：124-126.

[4]曾卫华.“单片机原理及应用”课程的教学改革与实践[J].电气电子教学学报，2018，40（5）：65-67.

[5]鄢志丹，王宇红，廖明燕.基于大学生创新训练计划的创新实验室建设[J].实验室科学，2013，16（4）：98-103.

[6]林虹.突出双创能力培养的应用型特色课程教学改革探索[J].专业与课程建设，2019（10）：33-38.

作者：李洁 丁雷