《单片机原理及应用》课程递进式教学体系的构建

《单片机原理及应用》课程递进式教学体系的构建

1智慧教育设计课程内容设计的必要性本课程是信息与电气工程系电子生态景观、电气工程及其自动化、计算机科学与应用的主要课程。它结合了多门基础课程和专业课程的知识。主要培养学生进行智能化电子系统的全球设计技能，培养强电专业课程学生的弱电压能力，对未来的学生全球设计问题、活动和实践具有良好的现实意义。2课程改革的概念和目标2.1《承担与应用》课程体系的标准化以国家精品课程评估指标体系为依据,进一步明确和强化本课程的定位,全面推进单片机原理教学内容、课程体系、教学方法、教学手段、教学条件和师资队伍的建设,在保持现有特色和优势的基础上,更加注重体现现代教育思想和观念,始终坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则,科学应用现代教育技术、方法和手段,将《单片机原理及应用》建设成应用型本科院校同类课程中各方面都具有领先地位的课程.2.2教学内容设计课题申报预期实现下列目标:(1)整合教学内容,构建课程新体系,编写具有突出应用特色的《单片机原理与应用》教程.(2)采用现代教学手段,制作多媒体教案.(3)制作单片机学习开发装置.3坚持0的方向,体现在应用中的“求的无缝连接”.《中国科技课程体系》第5章,描述了“3.1改革课程体系,建立递进式课程新体系递进式课程体系如图1所示,它由单片机原理、单片机应用基础和单片机应用与设计三个模块组成,递进式课程体系的教学内容安排如表1所示.其中单片机原理突出课程的系统性和知识的完整性,教学内容与传统的单片机教学内容一样,但采用图形、表格、动画、多媒体等形象化的表述方法来完成教学内容,整个课时的安排只有30课时.单片机应用基础10课时,以单片机应用简单典型案例,通过对单片机原理、内容的提练、升华,囊括了单片机的全部知识点,使学生在应用中学会单片机.单片机应用设计20学时,在前述教学内容基础上,以典型工程应用或近年来的科研项目为课题讲述单片机应用系统的设计方法,进一步提升单片机的应用技能.整个实践教学以典型的工程案例为目标,学生从设计电路开始,完成整个产品设计制作过程,实现学校教育与社会需求的无缝连接.递进式课程体系特色是:(1)突出应用,树立在应用中学习单片机的教学理念;(2)递进式结构体系符合先易后难,由浅入深,以及由理论到实践,再由实践到应用的认知规律;(3)基础应用和应用系统设计部分的教学内容,教师可以根据学生的就业需要和科技发展的动态取舍,便于教师教学、补充科技发展新成果;(4)突出实践教学的地位和作用,构建了应用型人才培养模式.3.2不断研究国内外同类教材,取长补短,按照递进式课程体系,编写具有突出应用特色的新教材.3.3针对学生对单片机课程感到抽象、难学、难用的情况,课题组针对这一问题,采取了两个方面的改革.一是对教学方法进行了改革,采用文字、图表、多媒体、动画等方式表述单片机内部结构及指令执行过程,从而使复杂问题直观化,抽象问题形象化;二是调整了理论与实践的比例(理论与实践的比例原来是4∶1,第一次调整到3∶1最后调整到1∶1),并在实践中加深对原理的理解和提升应用能力.通过上述两项改革,激发了学生的学习热情,提高了学生的学习效率,使学生感到单片机课程好学,好懂,有趣.3.4以典型工程案例的方式介绍单片机的应用与开发,使学生在较短的时间内掌握单片机的原理,学会单片机应用产品的开发.3.5理论与实践结合,教学与科研结合,突出工程意识和创新能力的培养.课堂上介绍的工程案例60%来源于典型的工程实践,40%来自于近年来课题组承担的科研项目,同时我们鼓励学生自行选题,老师加以指导,实验室提供实践条件.所有的案例在课程设计时都要做成产品.这样学生可以经历从理论到实践再到制作的全过程.通过近三年的实践,在老师的指导下,学生自行设计制作了“智能防盗报警器”、“电子广告牌”、“基于单片机的电话远程遥控装置”、“高塔水位自动控制系统”等单片机控制装置.通过这种培养方式,实现了社会与学校无缝结合.01级学生彭良宝毕业当年就在长沙三知公司独立承担项目,02电本的卞双喜同学还未毕业就被公司聘用.3.6进一步加强该课程的教学管理工作,建立更加完善的《单片机原理与应用》课程教学管理系统在计划、过程、反馈多个环节上进行优化管理,使之科学化、规范化,进一步提高教学质量.针对实践环节,制订了全开放管理模式管理制度、实施程序和考核标准.2005年获第一批湖南省普通高等学校优秀实习教学基地(湘教通180号).3.7不断汲取学科发展新技术、新方法,充实教学内容,加强科学研究,促进课程建设.在教学和实践过程中不断介绍市面上应用的新器件,现在我们介绍的单片机是以AT89S51为对象,这样既能提高学生就业率,又能适应社会的需求,使学生工作上手快.4《承担与课题》情况(1)出版教材两部《单片机原理及应用》.李鸿主编.江世明副主编.湖南大学出版社.2004.《单片机原理与应用》.刘湘涛、江世明主编.申寿云、朱群峰副主编.电子工业出版社.2006.(2)制作了《单片机原理及应用》多媒体电子教案,2002、2003年度江世明同志的《单片机原理及应用》讲义获校级优秀教案一等奖,2005年校级特等奖.(3)承担与课题相关的省级科研项目2项,市级科研项目1项.(4)发表论文10多篇.(5)“改革电子信息工程专业课程体系,突出工程意识和实践能力”获2004年度省级教学成果三等奖.(6)电子电工实习基地获2005年度省级优秀实习基地.(7)学生在全国大学生电子竞赛获二等奖2项,三等奖1项,研发产品4个.总之,回顾走过的路程,尽管我们对《单片机原理及应用》这门课程的教学改革做了些工作,取得了较好的成果,但教学改革是一项长期而系统的工程,还需要在不断的探索与实践中提高.面对未来,课题组成员将继续努力