《单片机应用技术》课程教学与专业装备结合的探索与实践

张卫清　高娟　汤璇

摘 要： 为了增强专业基础课教学效果，发挥其桥梁与过渡作用，依据士官职业技术教育的特点，按照装备教学及单片机应用技术课程教学的要求，本文从必要性、具体做法及注意事项等方面介绍了《单片机应用技术》课程教学与专业装备结合的探索与实践。

关键词： 《单片机应用技术》 专业装备 士官学员 单片机

随着微电子技术信息技术的快速发展与应用，微处理器在装备中的应用愈加广泛。军械士官在通装保障与维修时，必须掌握必要的软硬件知识和操作技能才能对故障进行正确快速的诊断处理。这就要求我们在士官培训过程中有针对性地开展相关的教学与实践。下面介绍笔者在士官学员的《单片机应用技术》课程教学中单片机与专业装备结合的探索与实践的体会。

一、单片机课程教学与专业及装备结合的必要性

（一）军校教育特点的要求。

面向部队、贴近实战是军校教育办学宗旨的要求。在基础课阶段，学员除了要学好基础知识、掌握基本技能外，还必须让学员尽早接触装备、了解装备，通过了解装备中的一些相关电路的器件知识、工作原理，初步了解装备的功能与使用，掌握一些保障与维修所需要的基本知识和基本技能。

（二）课程教学特点的要求。

《单片机应用技术》课程原理抽象，知识繁杂，学员学习感到枯燥难懂，需要结合实际工作内容进行类比、对照和模拟等处理。本课程同时也有很强的实践性，尽管我们用生活中一些实用的单片机实例将原理实验改成实训，但学员反映所学内容与装备联系不紧，对所学知识与技能的实用性体会不足，产生学之无用的疑惑，教学指向性较弱。如果把装备中的原理和实际维修案例与单片机技术课程的知识与技能相结合，就会让学员感到学之有趣、学有动力。

（三）职业教育新理念的要求。

现代职业教育要求我们的课程教学尽量做到工学结合、理实一体，尽量使教学的内容与工作岗位贴近，完成项目任务时注意把工作岗位中的设备、仪器的部分电路或功能作为素材进行教学，使教学内容结合工作设备、教学目标面向工作过程，提高教学效率。

二、单片机教学与专业及装备结合的几点做法

（一）结合专业应用，调整课程结构。

传统的单片机课程教学是按结构、语言和指令、I/0接口和内部资源等次序进行，实施教学时用理论知识讲授与实验操作的形式进行。这种按照理论体系进行的教学，因内容抽象，学员大多缺乏兴趣，学习显得比较困难，教学效果不理想。

遵循任务驱动的教学理念，我们从所有相关装备的维修手册中找到相关的应用实例，进行剖析改进，把教学内容进行再组合，编为“单片机并行I/O口应用——通控机信道控制”、“显示与键盘接口应用——射击参数显示”、“定时与中断系统设计——信息机工作模式的切换”、“串行通信接口与应用——信息机与电台的数据通信”、“传感器与转换接口与应用——飞行姿态参数测试”共五个项目，每一个项目根据专业不同或装备应用不同设置不同的任务；每一个任务按照生活实例、装备应用、任务分析、知识技能、任务实现、举一反三、拓展提高、考核评价八个环节组织与展开教学。

通过课程结构调整，教学内容贴近专业与装备教学所需，教学过程贴合学员的学习习惯，实施教学时灵活便利。部分理论知识的难点被分解散布在各个任务中，减轻学员学习的畏难情绪，提高学员的学习兴趣，增强教学效果。

（二）处理专业电路，丰富教学内容。

去繁取简，获取案例。本着从装备中来到装备中去的理念，从所有相关装备的维修手册中找到与单片机应用系统的组成、单片机内部资源、单片机通信、I/O接口、传感器与接口等有关的单元，找到相关应用实例，进行剖析改进，通过去掉装备电路中的一些辅助电路、保护电路及项目核心目标关联不强的内容，留下体现单片机应用系统的内容，成为教学案例。

抓住共性，突出要点。为了让学员建立单片机系统概念，我们在所有装备应用电路中找到硬件和软件功能相似的地方，结合装备中的技战性能介绍单片机在装备中的重要作用。特别是单片机最小应用系统是装备应用中一个重要的内容，因此我们介绍每一个装备实例都强调最小应用系统的存在与应用，强化其在本课程学习中的核心作用。通过了解单片机最小应用系统的组成，装配单片机应用系统电路，排除各种软硬件故障，为后续的故障维修学习打下基础。

一物多用，按需选择。装备上与单片机相关的模块电路，基本上都用到单片机功能的多个方面，这样我们在对装备上某一个单片机应用系统进行处理后得到的电路就可以起到一物多用的作用，丰富有关内容的教学案例。如教学“单片机并行I/O端口的应用”单元时，指挥系统专业的就选择通信信道的选择与信号的传输转换部分的电路学习，侦查专业的就选择键盘与显示部分的电路学习等，从而提高教学的趣味性与针对性，增强教学效果。

（三）初步了解装备。

把装备上的电路改到《单片机应用技术》课程中作为教学案例，不仅是为了丰富教学内容，提高学员学习的兴趣和教学的目的性与指向性，很重要的一个目的是把装备的有关知识提前向学员介绍，让他们简略知道装备中有关电路的功能，电路中有一些什么信号，信号的传输路径与变换方式及装备上的某些操作等。例如我们介绍某系统充电设备控制过程中中断的使用时就要讲到充电控制中的取样原理、断电保护操作等。在讲微波测距机中的关于单片机显示接口时就要讲到装备的结构组成、自检及用户数据输入等操作。尽管不是像专业课一样很系统地讲解，但让学员对装备上的某一部分或某一功能的知识有所了解，学员会感到言之有物、学之有用，旨在一定程度地消减学员心中茫然、抽象、脱离实际的印象。

三、单片机课程教学与专业及装备结合应注意的几个问题

要搞好结合协调，注意教员的再学习、处理装备电路、实训配套条件等方面的问题，把握基本原则和方法，为搞好教学改革提供保证。

（一）教员要学习一些专业与装备知识。

要搞好结合，教员就要主动学习专业与装备知识。由于工作关系，基础课教员对于装备了解不多，对装备中单片机的应用了解不具体。专业课教员工作很多，不能具体详细和准确地了解基础课的教学目标与需求，也没有很多专门时间帮忙寻找电路、讲解原理。所以要搞好教改，必须主动到专业教研室向他们教员虚心请教，到装备上观看操作或维修过程，通过学习可以发现与本课程相关的知识点和技能点，找到课程与专业更多的联系，获得制作案例的素材和维修操作的实践经验。

（二）教学要紧贴士官教育特色。

岗位工作需要士官能动手解决问题，所以本课程要多实践，通过实训项目的制作，在装配电路中制造故障、排除故障。士官学员文化基础较差，为了避免学员一开始就被抽象的理论知识困扰，我们颠覆先理论后实验的传统教学模式，通过实训先感性认识、后理论知识学习，采取让学员通过装配电路，编录程序，在排除各种障碍后显示出每个任务的效果，学员看到效果，看到“信息”处理的过程与结果，通过编录、互动交流、举一反三的过程，逐步理解理论知识。

四、结语

士官职业技术教育中基础课的改革一直是个难点，既要立足于课程的特点，让学员获得必备的基础知识和基本技能，又要让基础课在教学内容、组织形式等各方面向专业教学靠拢，做好结合、做好转化、做好渗透，缩短从基础向专业过渡的时间，让学员学之有趣、学之有法，这样课程的教学目标就能较好地实现，基础课和专业基础课就会摆脱弃之不能、恨之难教的境况，真正发挥基础课程引导学员入门、传授知识技能、培养能力素质的重要作用。