如今單片機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如人工智能、智能家電、智能儀表、自動(dòng)檢測(cè)與控制設(shè)備等，已滲入人們的工作和生活當(dāng)中，因此，新時(shí)代下，社會(huì)急需單片機(jī)應(yīng)用型人才。國(guó)內(nèi)各大工科院校均開(kāi)設(shè)了單片機(jī)課程，該課程是電子信息類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，對(duì)于培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用型人才有著重要意義。在單片機(jī)課程教學(xué)中，要想提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，發(fā)揮獨(dú)立個(gè)體的學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，有必要對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)進(jìn)行深入探究。
一、單片機(jī)課程教學(xué)存在的問(wèn)題
（一）教學(xué)內(nèi)容選擇不合理
目前，多數(shù)單片機(jī)課程選擇的教學(xué)內(nèi)容包括單片機(jī)結(jié)構(gòu)原理、匯編語(yǔ)言程序、單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展等。單片機(jī)是一門(mén)實(shí)用性強(qiáng)的課程，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，應(yīng)該在用中學(xué)，不能一開(kāi)始就學(xué)習(xí)CPU、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)原理等知識(shí)，學(xué)生會(huì)覺(jué)得太難而信心受挫，失去學(xué)習(xí)興趣。另外，現(xiàn)在企業(yè)中多數(shù)單片機(jī)編程都采用C 語(yǔ)言編程，其可移植性強(qiáng)；匯編語(yǔ)言指令系統(tǒng)龐大，難掌握，學(xué)起來(lái)枯燥，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（二）教學(xué)方法陳舊
傳統(tǒng)教學(xué)方式為“填鴨式”教學(xué)，教師講PPT，學(xué)生聽(tīng)。學(xué)生為被動(dòng)式學(xué)習(xí)，課后布置作業(yè)，多數(shù)學(xué)生的作業(yè)雷同。上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)要求的步驟進(jìn)行連線，將單片機(jī)程序下載到芯片之后，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，缺乏自主性學(xué)習(xí)，沒(méi)有獨(dú)立思考，更缺少自我分析和解決問(wèn)題的能力。
（三）考核方式固化
傳統(tǒng)的課程考核方式以期末閉卷考試為主，考的都是死記硬背的知識(shí)，不能真正檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況，屬于應(yīng)試教育。雖然學(xué)生考試通過(guò)了，但還是不會(huì)運(yùn)用單片機(jī)，這是教育的失敗。
二、單片機(jī)課程教學(xué)的改革
（一）教學(xué)內(nèi)容改革
教學(xué)內(nèi)容上，減少理論性內(nèi)容的介紹，增加實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和知識(shí)靈活靈用的能力，選取單片機(jī)常用的知識(shí)點(diǎn)。
①單片機(jī)C51 與Keil：學(xué)習(xí)C51 編程語(yǔ)言及其編程環(huán)境；
②單片機(jī)I/O 端口（單片機(jī)與LED、數(shù)碼管、鍵盤(pán)）：學(xué)習(xí)單片機(jī)I/O 使用，及其簡(jiǎn)單接口技術(shù)，同時(shí)學(xué)會(huì)Proteus 仿真軟件[4-5]；
③單片機(jī)內(nèi)部資源（中斷系統(tǒng)、定時(shí)器、串口）：學(xué)習(xí)三大重要內(nèi)部資源的原理，并掌握這三大模塊知識(shí)的運(yùn)用方法；
④單片機(jī)與A/D、D/A：學(xué)習(xí)單片機(jī)與模/數(shù)，數(shù)/模轉(zhuǎn)換接口技術(shù)；
⑤單片機(jī)與LCD1602：液晶是人際交互中常用的顯示器件，學(xué)習(xí)并掌握單片機(jī)與液晶顯示接口技術(shù)；
⑥單片機(jī)與IIC 接口：IIC 總線是芯片常用的總線結(jié)構(gòu)，掌握單片機(jī)與IIC 總線接口技術(shù)。
以應(yīng)用為中心，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)給出一個(gè)實(shí)例，該實(shí)例包含Protues 仿真電路和相應(yīng)的Keil 程序，以及相應(yīng)設(shè)計(jì)過(guò)程的講解視頻。        
（二）教學(xué)方法改革
教學(xué)方法上，借鑒自由教育的培養(yǎng)理念，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、分析和解決問(wèn)題的能力。
教師提前把各知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例的講解視頻錄好，整個(gè)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，給學(xué)生提供教材、錄好的視頻及可聯(lián)網(wǎng)的電腦，其他任何資料由學(xué)生自由搜尋，學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程。在教學(xué)過(guò)程中，教師只起指導(dǎo)作用，除了講解多數(shù)學(xué)生反饋不理解的知識(shí)點(diǎn)外，其他時(shí)間一律不統(tǒng)一授課。
教學(xué)組織上，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與興趣，教師可提出小問(wèn)題，讓學(xué)生分組討論，并將討論結(jié)果與其他學(xué)生分享。這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，提高他們的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，還可以鍛煉他們的語(yǔ)言表達(dá)能力，培養(yǎng)他們的團(tuán)結(jié)合作精神，增強(qiáng)他們的人際關(guān)系，這些都是應(yīng)試教育所達(dá)不到的效果。
課程任務(wù)，學(xué)生自由選取知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)自己的喜好，設(shè)計(jì)出一個(gè)作品，并以該作品結(jié)課。作品分?jǐn)?shù)由所含知識(shí)點(diǎn)決定。具體要求如下。
①應(yīng)具有一個(gè)整體性，如交通燈、時(shí)鐘、頻率計(jì)等；
②各知識(shí)點(diǎn)之間應(yīng)有一定的邏輯關(guān)系，不能由各知識(shí)點(diǎn)孤立地拼湊；
③不能與教材中的例子雷同；
④各學(xué)生之間的作品不能雷同。
根據(jù)各知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)難易程度，其分值分布如下。
①Keil、Proteus 的使用：學(xué)會(huì)使用Keil 編寫(xiě)程序（5 分），掌握使用Proteus 繪制電路的方法（5 分）；
②單片機(jī)與LED：學(xué)會(huì)利用單片機(jī)點(diǎn)亮燈（5 分）；
③單片機(jī)與數(shù)碼管：采用數(shù)碼管靜態(tài)顯示（10 分），動(dòng)態(tài)顯示（15 分）；
④單片機(jī)與鍵盤(pán)：采用獨(dú)立按鍵（10 分），采用矩陣鍵盤(pán)（15 分）；
⑤單片機(jī)中斷、定時(shí)器、串口（各20 分）；
⑥單片機(jī)與A/D、D/A（各15 分）：會(huì)運(yùn)用A/D、D/A 芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)作品功能；
⑦單片機(jī)與液晶LCD（20 分）；會(huì)在LCD 上顯示作品的參數(shù)指標(biāo)；
⑧單片機(jī)與IIC 接口（20 分）：會(huì)利用單片機(jī)與IIC 總線結(jié)構(gòu)的芯片進(jìn)行通信。
作品最終以答辯方式進(jìn)行驗(yàn)收，學(xué)生需要準(zhǔn)備PPT，解說(shuō)作品的制作原理、制作過(guò)程，以及制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其解決方法，一邊解釋，一邊演示作品實(shí)現(xiàn)的功能。解說(shuō)完了之后，指導(dǎo)教師根據(jù)作品所涉及的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提問(wèn)，學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行原理性解答。指導(dǎo)教師根據(jù)作品的完成情況及學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解情況，為學(xué)生打分，主要考核的是學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解能力，利用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。
（三）考核方式改革
考核成績(jī)由兩部分組成：平時(shí)成績(jī)×20%+答辯成績(jī)×80%。平時(shí)成績(jī)主要依據(jù)平時(shí)考勤，答辯成績(jī)依據(jù)作品完成情況與答辯情況。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生可以隨時(shí)申請(qǐng)結(jié)課答辯，但只有一次答辯機(jī)會(huì)。另外，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一次能力提升和鍛煉，是實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍過(guò)程。在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中取得優(yōu)異成績(jī)的學(xué)生，都是佼佼者，這部分學(xué)生可以申請(qǐng)免修單片機(jī)。因此，取得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽全國(guó)一、二等獎(jiǎng)的學(xué)生，只要提供相關(guān)的證明，就可以免修，并且成績(jī)?cè)u(píng)優(yōu)。這樣可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣與積極性，形成獨(dú)立思考的習(xí)慣，并提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、結(jié)語(yǔ)
單片機(jī)是一門(mén)應(yīng)用性極強(qiáng)的課程，新時(shí)代下急需單片機(jī)應(yīng)用型人才，傳統(tǒng)教學(xué)理念與教學(xué)模式已無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的要求，必須進(jìn)行改革。在教學(xué)實(shí)踐中，要以實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目為核心開(kāi)展教學(xué)，在教學(xué)方法上尋求創(chuàng)新，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。