基于工作过程教学的单片机课程改革分析

摘 要：单片机在现代电子产品与设备中的应用非常普遍，因此相关行业的从业人员应该了解单片机应用系统的技术特征。对于相关院校来说，毕业生将面临生产线工作，如何培养高素质的技能型人才也成为了课程建设的重点，基于工作过程教学的单片机课程改革工作也成为了课程建设的主要目标。

关键词：工作过程 单片机 课程改革

对于现代高职院校来说，基于工作过程的教学模式与人才培养方式的目的在于提升学生的实践能力与技术水平。单片机技术的快速发展背后，教学并未根据社会人才需求进行相应的调整，改革问题形势严峻。为了提升教学效率，满足社会技术要求，就需要进行针对性的教学实践改革方案。

一、单片机课程教学的现状与缺陷

在传统的教学模式之下，多以课堂教授知识为主，辅以一定的硬件实验过程。但由于理论知识所占比例过大，导致学生的学习兴趣不高，处于被动接受知识的状态。特别是一些基础较差的学生，在非实验环节，要理解课堂教学理论时的难度也相对较高，在实践能力上也比较缺乏。总体来看，缺陷可以从以下几个方面展开分析。

（一）基础设备问题

高校所配备的实验设备可以满足不同实验内容的需求，学生通过实验过程的观察也能强化对于理论知识的理解和掌握。但由于电路固定在实验板之上，学生无法亲自体验实验过程，只能够通过固定的模式展开实验，具有一定的局限性，成为了阻碍教学质量的主要因素。

（二）教学计划问题

从教学计划来看，理论知识所占比例过大，对于硬件结构与代码结构的需求程度较高，但却无法实现在不同种类的单片机之间进行移植。信息技术的快速发展下，单片机技术本身就存在一定的局限性，被高级语言程序取代的可能性相对较高，教学计划问题成为了势在必行的问题。

（三）项目实施问题

项目实施问题的关键在于按照教学要求完成相应的任务。例如秒表设计制作的过程中，学生能够掌握技术要领，但对于单片机如何控制实现秒表功能还存在一定的生疏。除去硬件数码管显示之外，定时/计数、中断等软件编程需要进行重点讲解才能掌握，通过理论知识的讲授达到设计目标。如果教师无法进行有效引导，在实施教学的过程中学生的实践能力无法得到提升，从而在实践中遇到的问题也不能自行解决。

二、基于工作过程教学的单片机课程改革设计

基于工作过程的职业教育理念成为了目前职业教育课程开发的突破口，要实现这一目的，要解决的内容在于如何将课程内容有序化，从而更好地对课程内容展开规划，强调的是专业学科为基础的结构逻辑学科体系，从陈述知识，再到解决问题，以一个相对完整的模式来培养技能型人才，课程改革的设计也需要从多个角度展开规划。

（一）基于工作过程的项目学习

传统的教学中融入了过多的理论教学内容，这显然影响了教学的有效性。基于工作过程的模式之下，是按照工作过程来优化知识结构，以其为参考系，将知识与实践进行整合。此时，知识总量并未发生转变，但是在课程排序方面出现了差异，课程变得更加动态化，以显性理论知识为基础，强调隐性知识的学习与掌握。具体来看，单片机项目教学会围绕不同的项目展开，重视项目开发的步骤，将知识点融入不同项目的规划学习当中，分层次地进行难度设计，每一节课的教学任务就是一次项目作品的完成，从而涵盖不同类型的理论知识。当所有的项目学习完毕之后，学生的技能水平也能达到一个新的高度。例如前文所提到的秒表设计，就可以划分为硬件设计、软件编程两个部分，硬件设计包括单片机最小系统、按键控制电路和显示电路等，软件部分则主要包括主函数的相关内容与中断函数的使用方式，让学生在复习和巩固C语言知识的前提下介绍C51的注意事项，具备大规模程序编写的思维模式。

（二）C语言的重视性

单片机课程教学作为汇编语言学习，存在一定的技术局限性，现代技术的发展也让C语言的作用与地位进一步提升，C語言作为编译型程序设计语言，运算速度快，编译效率有所保障，和汇编语言相比，在可读性上更加优秀，符合人们的思考习惯，在程序开发的环节也可以减少与硬件的不必要接触，更加专心地考虑程序的功能与算法，减少开发和调试时间。由于这些C语言的特点，在单片机中可以在合理掌握单片机指令系统的基础上，通过编译器来实现对于寄存器的分配与寻址方式的规划，对于硬件结构的需求程度较小，只需要修改一些程序中与引脚相关部分，便于单片机重新选型。

此外，目前单片机相关行业也多采用C语言开发环境，所以在教学内容方面也需要进行技术革新。而学生的先修课程中也包含了C语言的内容，在课程学习中也可以掌握C语言的技术特点，并逐渐让学生熟悉C语言程序的思维模式。由于在教学改革中进行了项目的调整，在课程考核方面也应该同时进行调整，考核方式可以采用过程性考核，每个项目形成一个考核单元，包括硬件、软件设计等，以做出来51开发板的实际效果进行考核。

结语

基于工作过程教学的单片机课程改革重视就业导向下的职业教育，重视课程内容的虚化，以解决过程性知识与陈述性知识间的关系，以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。从教学改革的分析来看，学生的实践能力应该成为教学改革的重点，以合理的学科体系作为框架，按照过程顺序来开发课程，进行优化与改革，凸显职业教育特色，为行业输送更多优质的技能型人才。

参考文献

[1]张晓峰.工作过程导向的高职《单片机技术》课程改革与实践[J].职教论坛，2012（5）：43-45.

[2]贾红宾.基于工作过程的单片机课程一体化教学改革与实践[J].电子世界，2013（20）：155-156.

[3]廖建尚，曹成涛.基于工作过程的《单片机应用技术》教学设计与实施探索[J].广东交通职业技术学院学报，2013，12（3）：74-77.

作者简介

唐晓庆（1984.9—），女，汉族，籍贯：重庆万州，大学本科，助教，电子信息、物联网。