单片机实践教学的探索与改革

［摘要］结合国家智能制造2025发展需求，以单片机原理与接口技术课程教学为例，将思政元素融入课堂教学。

整个过程充分利用现代化教学方法与手段，并体现以学生为中心的教育教学理念。

在教学过程中融入思政元素，同时注重师德师风建设，创新教学模式，改革课程评价机制。

实践结果表明，活跃课堂氛围的同时，教学效果有效提升，并且充分激发了学生科技报国的使命担当和精益求精的“工匠精神”。

［关键词］思政元素；课程思政；单片机；课堂教学［中图分类号］G712［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2021）23-0144-02思政元素融入课堂教学的实践探索———以单片机原理与接口技术课程为例刘文晶，刘旭飞（重庆工商职业学院，重庆401520）一、引言为了让思政课优势得到更好的发挥，专业课与思政课同向同行，是时代提出的新课题、新要求。

《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确指出“高等学校人才培养是育人和育才相统一的过程。

建设高水平人才培养体系，必须将思想政治工作体系贯通其中，必须抓好课程思政建设，解决好专业教育和思政教育‘两张皮’的问题[1]。

”专业教育与思政教育契合度不够是各高校都面临的普遍问题，已经影响到人才培养质量，中国高校培养出来的学生不但要有才，更要有德、有使命担当、有家国情怀、有创新精神。

因此，把思想政治理论教育融入日常教育教学已成为各大高校亟须解决的问题。

本文以单片机原理与接口技术课程为例，探索了将思政元素融入专业课程的实施路径，供同行参考。

二、背景分析单片机原理与接口技术是重庆工商职业学院面向电子信息类专业开设的一门核心专业课程，该课程主要讲授STM32单片机的系统结构、编程思想、时钟系统、中断技术、定时器、数码管显示、ADC 等内容。

本课程采用项目化教学方式，通过课程学习，学生能够掌握STM32单片机产品设计及开发的基本流程，培养学生的实践能力、创新能力、研发能力和团队协作能力，为今后参加技能竞赛以及从事智能产品相关设计工作奠定坚实基础。

课程思政在“单片机原理与接口技术”课程教学中探究与实践摘要：针对当前单片机原理与接口技术课程在教学过程中存在的问题，采用以课程思政的理念和课程标准相结合为指导，设计出在课程思政环境下的教学模式和教学目标，以课程思政元素为切入点，采用专业知识和课程思政进课堂的教学模式。

探索新型的课程思政化教育模式，以立德树人为宗旨，在每个教学课堂、教学环节充分体现课程思政的思政育人功能，扎实有效地对学生进行思想政治和专业课程相融合的教育。

关键词：课程思政、单片机、课程教学引沿“课程思政”是党中央推动新时代教育事业深化发展的一项重大战略部署，是高校在思想政治工作质量中落实“立德树人”的一项重要战略举措，对培养社会主义事业合格建设者和接班人有着十分重要的作用。

单片机原理与接口技术在实际授课中依托学院应用电子技术高水平省级专业群建设，紧紧围绕“立德树人”及单片机原理与接口技术课程教学标准和课程培养目标，依据当今高等职业教育发展目标，在培养工程技术应用型人才模式的引领下，实际教学过程融入课程思政元素与真实工程项目相结合，在项目实施过程中运用任务项目驱动式教学模式旨在培养职业学生操作实践能力为核心，通过该课程的学习使得应用电子技术专业、电气自动化技术专业等相关专业学生能够掌握单片机的基本原理，通过知识的学习并进一步具备单片机系统开发的能力，培养学生独立分析问题和解决项目工程中的问题的能力，为后续职业发展提供有力保障。

融入思政元素旨在培养学生具有爱国情怀，激发学生不辞辛苦奋斗的精神，鼓励学生在项目中要有一丝不苟的精神，努力成为大国工匠。

一、课堂教学思路探究教学实施过程中探索新的课程思政化教学模式，结合职业教育精神以立德树人为根本宗旨，在教学过程中要做到教书育人相统一，言传身教相统一，争取每个教学活动都能够体现出课程思政的功能，通过专业课程的学习既能够让学生学到专业知识又能够学到思想政治教育。

充分理解课程思政的教育理念，在实际课堂教学过程中把思政教育充分有机分解融合到每个章节的知识点中，既能充分体现思政教育在专业课程中的育人功能，又能体现出专业老师的育人责任。

单片机实验教学改革实例教学计划1. 教学目标本教学计划旨在通过改革单片机实验教学方式，提高学生的实践能力和创新能力，培养他们的问题解决能力和团队合作精神。

具体目标如下：1.学生能够理解单片机的基本原理和工作方式。

2.学生能够熟练掌握单片机的编程方法和开发环境。

3.学生能够运用所学知识设计并实现简单的单片机应用。

4.学生能够分析和解决单片机应用中的问题。

5.学生能够与团队成员合作完成复杂的项目。

2. 教学方法2.1 探究式学习法探究式学习法是本次教学改革中的核心方法之一。

通过引导学生主动参与实验设计、问题分析和解决方案制定，培养其自主学习和探索精神。

具体操作如下：1.在每个实验开始前，引导学生思考实验目标、预期结果和可能遇到的问题。

2.鼓励学生自行查阅资料、讨论并提出解决方案。

3.指导学生进行实验操作和数据记录。

4.引导学生分析实验结果，总结经验教训。

2.2 项目驱动学习法项目驱动学习法是本次教学改革中的另一个重要方法。

通过组织学生参与实际项目开发，培养其团队合作和问题解决能力。

具体操作如下：1.分组组织学生进行项目开发，每个小组由3-5名学生组成。

2.每个小组选择一个具有一定难度的单片机应用项目，并制定详细的开发计划。

3.学生通过自主学习和合作完成项目的设计、编码、调试和测试等工作。

4.每个小组向全班展示他们的项目成果，并进行评审。

2.3 实践教学法实践教学法是本次教学改革中的基础方法。

通过大量的实践操作，提高学生的动手能力和应用能力。

具体操作如下：1.每个实验课程都设置充足的实践环节，让学生亲自动手完成实验操作。

2.引导学生独立思考和解决问题，鼓励他们尝试不同的方法和思路。

3.指导学生进行实验数据的采集、整理和分析，培养其实验报告撰写能力。

3. 评价方式3.1 实验报告评价每个实验课程结束后，要求学生提交一份完整的实验报告。

实验报告将作为评价学生实践能力和理解能力的重要依据。

评价指标如下：1.实验设计：是否合理、完整。

单片机原理课程教学改革研究与实践摘要：针对传统单片机教学方法存在的不足，提出一种由外到内，由易到难、循序渐进的教学方法。

该方法在理论教学时打破按书本的教学内容安排；在实验教学主要中，主要采用学生自行制作开发板进行实验，激发了学生学习单片机这门课程的兴趣，使学生轻松入门、步步深入、触类旁通，直至熟练掌握单片机原理这门课。

关键词：单片机原理；逐步深入教学法；教学改革；项目式教学《单片机原理》是普通高校电子、机电、通信、自动化等专业的一门专业基础课，该课程是继《电路分析》《模拟电子技术》《数字电子技术》和《检测技术》之后的一门重要的专业基础课［1，2］，学好该课程有利于提高电子、机电、通信及自动化专业学生的综合素质和实际应用能力，为从事智能控制、智能系统和智能终端研发工作打基础。

单片机原理课程是应用很广、入门较难且学生一旦入门产生了兴趣又不想放弃的课程。

按照书本顺序进行教学，很难在开始几堂课引起学生的兴趣，如果前面几堂课没法吸引住学生、激发起学生的兴趣，部分学生可能因此放弃。

为此，许多单片机教学的专业老师也进行了相应的改革措施［35］。

采用逐步深入教学法，收到了理想的效果。

1传统教学模式传统教学模式是根据教材［68］顺序授课，绪论、单片机结构、单片机指令集、汇编语言程序设计、中断系统、定时计数器、系统扩展及接口技术等［8］，结果是许多学生学完了第三和第四章，仍不知道怎么使用单片机，导致一些学生热情渐渐消失，这门课结束了也不会应用单片机去设计一个完整的产品。

另外，采用传统的实验箱进行实验，所有电路模块都是现成的，用现成的程序去验证一下结果，学生学完这门课程，对单片机可能缺乏一个整体的概念。

2教学改革方案本教学改革方案完全打破书本内容的顺序和常规的方法，采用一种由外到内、由浅到深、由简单到复杂、由单一到综合的教学方法，将学生从开始领略单片机的产品应用、了解单片机外部、熟悉单片机内部特性、掌握单片机的开发应用一步一步深入下去，直至轻松学会单片机。

《单片机原理及应用》课程改革与实践摘要：根据电子信息类人才培养方案，本文对《单片机原理及应用》课程进行全面改革，采用“理论讲授、实验练习、课程设计、电子实习”四阶段教学新模式，使该课程的教学更适应社会的需要。

关键词：《单片机原理及应用》课程改革教学实践《单片机原理及应用》课程是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程，在通信类专业整个课程体系中，单片机知识处于承上启下的核心地位，一般通信系统和智能仪器仪表的实现都离不开单片机。

随着计算机相关技术的快速发展，以单片机为最小系统开发的产品层出不穷，为了适应新世纪对电子信息类人才的培养需要[1]，《单片机原理及应用》课程教学需不断更新。

本课程是一门综合性、实践性很强的课程，通常分为理论教学与实践教学两部分[2]。

从理论教学来说，基本以教师课堂讲授为主，由于该课程接口芯片多、内容抽象、编程难度大，对初学者来说入门较难，学生无法深入理解芯片的原理和指令与程序的运行。

从实践教学来说，实验内容多为验证性实验，学生只需要观察和分析实验结果，没有充分发挥自主学习能力，教学效果有限。

现依据多年来的教学实践过程，摸索出一套基于“理论讲授、实验练习、课程设计、电子实习”四阶段的教学新模式，现谈谈此模式下的改革措施。

一、改革课程内容以知识为基础，以能力为核心，构建“基于应用对象的单片机硬件设计及编程”课堂教学新方法，确保教学内容的合理性、实用性和先进性。

打破传统的循序渐进式的教学方法，以典型项目实例分解模块，以各个模块构建知识，前后连贯，层层递进。

最后，将前述内容以应用实例进行综合，达到以“应用”为主线连接所学知识内容的目的，加深学生对教学内容的理解和运用。

对教材内容进行选择与结构优化，体现新知识、新技术、新方法，力求“适用、通用、实用、易用”。

在突破传统教材框架的方面进行了一些尝试与探索，考虑了教材内容编排的基础性、系统性，引入了反映最新科技发展的知识。

内容选材上，选用了stc89c52rc 系列单片机作为介绍微处理器的重点，加深对单片机组成与工作原理的理解；在内容上淡化芯片内部组成，从编程所需角度介绍功能，强化其接口连线、应用及总线连接技术，为应用单片机硬件开发奠定基础；从实用的角度着重介绍了串行a/d、tlc2543、sed1330系列大屏幕lcd、全双工单片modem、高速并行usb接口芯片与单片机接口电路的设计和使用方法。

单片机原理教学改革的研究和探索摘要：针对单片机课程的教学特点，结合教学实际情况，以提高教学效果和学生应用能力为目的，对单片机原理这门课程在教学上提出了一些改革方案。

关键词：单片机；教学改革；教学手段中图分类号：g642.0 文献标志码：a 文章编号：1674-9324（2013）20-0037-02单片机原理是一门技术基础课，理论性和实践性较强，是大学工科类多个专业的必修课。

然而在教学中的效果并不理想，学生普遍认为单片机理论教学较抽象、难入门，学习起来枯燥无味。

为了改变现状，作者从提高学生应用能力的角度出发，对单片机的教学进行了一系列的研究，提出了几点改革意见。

一、激发学生的学习兴趣在单片机课堂教学过程中，要善于激发学生的学习兴趣，并应注重理论知识与实际应用的结合，多展示实际应用的例子来体现单片机在当今社会的广泛运用。

俗话说得好“兴趣是最好的老师”。

教师在讲述具体知识点之前，可以列举大量单片机的应用实例，如在讲述数码管的显示原理时，先介绍一下数码管的应用，如交通灯控制、数字闹钟的显示等这些日常可见的广泛运用。

教师在教学中不仅仅充当传授知识的角色，更重要的是想方设法激起学生对所学知识的强烈兴趣，这样学生才能在课内、课外利用一切资源去学习和实践。

在教学开始，可以适当给他们展示一些用单片机实现的小制作，例如led流水灯等，告诉学生这些都是不难实现的，给予他们一定的信心。

二、注重结合前沿科技单片机行业与其他计算机行业一样，发展非常迅猛，在教材的选择上也应当注意内容的实用性和先进性。

长期以来单片机的教学主要以mcs-51系列8位单片机为例，现如今世界上许多公司都推出了功能更强大的产品，包括16位甚至32位的单片机，这些产品在实际项目中也应用的非常广泛。

因此，在教学中，要保持与时俱进，在课内穿插介绍现今单片机发展的现状和新型芯片的功能。

在课堂中结合实际工程提出一些与之密切相关的问题来引导学生积极思考与讨论，加深学生对所学知识点的印象，并能学以致用。