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【摘 要】 本文从楼宇智能化工程技术专业的人才培养计划出发，充分考虑专业的前修与后续课程，对《单片机原理与应用》课程的教学目标、教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面上做了一些探讨。实践证明，改革后的教学提高了教学效果。
【关键词】 单片机原理与应用 楼宇智能化专业 教学内容 教学目标 考核内容
1 引言
经广泛的社会调研，楼宇智能化工程技术专业的高职学生毕业后主要从事四种类型的工作：①楼宇设备的安装、调试、运行及维护；②楼宇智能化系统的设计、选型、施工、运行、管理；③计算机网络维护和综合布线设计施工；④建筑施工组织管理及物业管理。其中第二种工作的核心技术就是楼宇智能化技术，即包括现代建筑技术（Architecture）、现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）和现代图形显示技术（Cathode Ray Tube，CRT）的“4C+A”技术。
这就意味着集现代计算机技术、现代控制技术的单片机技术是楼宇智能化工程技术专业学生需要掌握的一种技术，但对该专业的课程学习目标应与自动化工程技术专业的有所区别，且教学的内容应紧扣专业。而我院该专业的传统的单片机课程教学内容与楼宇智能化专业关系不大，采用传统的“黑板+粉笔”教学手段，偏重理论教学，理论与实践完全脱节，严重挫伤了学生的学习积极性，学习效果非常差。
本文从我院楼宇智能化工程技术专业的人才培养计划出发，充分考虑专业的前修与后续课程，就《单片机原理与应用》课程的教学目标、教学内容、教学方法与手段、考核内容等方面上做了一些探讨。
2 依据人才培养计划，合理设定课程教学目标
该课程是楼宇智能化工程技术专业的一门专业基础课程，授课的对象是高职学生，主要培养学生的实践动手能力，并为后续专业核心课程如《建筑设备控制技术》、《楼宇安防技术》的学习及毕业后走上工作岗位打下坚实基础。
结合后续专业课程所需及我院单片机的实训设施，重新设定楼宇智能化工程技术专业的《单片机原理与应用》课程的能力目标为：掌握单片机C语言常用指令的功能和应用： include、sbit、define、if、while、for、switch；能编写延时子程序和中断子程序；掌握定时器、计数器和中断的使用；掌握单片机与发光二极管、七段数码管、独立键盘（按钮）的接口电路；了解并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路；能绘制简单控制系统的程序流程图；能熟练应用“Keil Vision2集成开发环境”进行C语言程序输入、调试；能熟练运用“proteus”仿真软件构建单片机虚拟实验电路进行仿真调试；能设计简单的单片机控制系统；具备一定的专业英语阅读能力。
3 紧扣专业，调整与更新教学内容
教学内容的选取是课程教学改革的重点，《单片机原理与应用》是一门实践性、综合性、应用性很强的课程，课程内容复杂、抽象，传统的教学是先学习硬件结构，后学习指令，最后才是单片机的简单应用，学用严重脱节，导致学生学了忘，感觉极其抽象、枯燥乏味、难以理解，逐渐丧失兴趣。因此，对教学内容进行必要的取舍、更新和整合是单片机课程教学改革的重点。
笔者经过多年的单片机教学实践，认为单片机适于采用当前众人所推崇的“项目化”教学组织教学，但如何选取合适的项目值得深思熟虑，笔者综合考虑：①楼宇智能化工程技术专业的前修课程有电路基础、电子技术、电机与电气控制技术，学生已具备一定的电路及电气控制知识，对控制系统的工程流程已较为熟悉；②可视对讲及室内安防系统、门禁控制系统、停车场管理系统、防盗报警系统等常见楼宇系统本身就是一个单片机系统，其中是防盗报警系统是一个学生熟悉且非常重要安防系统，本课程以该系统作为载体，既能提高学生的学习兴趣，又有利于学生对本专业楼宇系统工作原理的理解；③充分考虑C语言对单片机结构的依赖性小、无需选择存储器和寻址方式、程序结构及语法与组态王非常类似，学习C语言编写程序，既能降低编程的难度，更能为后续专业核心课程《建筑设备控制技术》中利用组态软件构建监控系统打基础。
最终，选取了如表1所示的项目，A线项目主要在课内实现，所有学生均需完成，而B线项目为有能力学生课外完成，所选项目遵循了学生的认知规律，由浅入深、由表及理，与专业领域紧密相连，充分考虑前修与后续课程，既复习、巩固了旧知，也后续课程的学习及将来从事现代楼宇工作打下坚实基础。
表1 《单片机技术原理与应用》课程教学的任务
4 融合多种教学方法，丰富教学手段，提高教学效果
《单片机原理与应用》课程涉及多门学科知识和多种应用技能，是一门软、硬件结合的综合性应用技能课程，若采用单一的教学方法难以取得良好的教学效果，因此，在教学的过程中，我们针对不同的教学内容采用了不同的教学方法与手段，主要的教学方法是“项目法”，即把课程的学习内容分解为一个个小项目，所需理论知识全部隐含到各个项目中，项目做完，知识点也就学习完了。
在此基础上，针对不同的教学内容，融合了其它不同的教学方法与手段，如学习单片机最小系统的组成、主要设备及接线等，通过现场参观实验箱里的实物并讲解，使学生更直接的掌握教学内容的硬件结构；而对于一个实训项目，我们通常的做法是：①老师演示项目的效果，激发学生的学习兴趣；②教师以问题形式把项目所需新知识、设计的要点、设计的注意事项等通过多媒体呈现给学生；③在教师的引导上，学生分组学习、讨论，共同寻找答案；④学生分组进行实践操作；⑤学生展示成果；⑥学生代表发言、教师总结。
此外，考虑到学院单片机实训室实验箱的数量少、学生人数多，不利于单片机随时随地学习，我们采用“虚实结合”的方式，充分利用单片机硬件软件Protues设计单片机虚拟系统，具体做法是：对于简单的系统，要求学生在实验箱中完成；而对于复杂的系统，如防盗报警系统、照明监控系统，通过Protues构建其硬件结构，并把编译好的hex文件加载到虚拟单片机中，直接实现真正单片机系统的运行效果，使得单片机的教学不再受设备数量及时间地点的限制，只要有计算机，学生随时随地都能学习单片机。
实践证明，多样化的教学方法与手段能有效激发学生的学习兴趣、充分调动学生的学习主动性，教学效果更好。
5 改变考核方式，注重能力考核
考试是检测教学效果、促进学生学习、巩固学习内容和加强学习效果的必要手段，但如果以传统的理论考试评定学生学习效果是不客观的。有的学生理论考试成绩很高，但却连最基本的单片机最小系统也无法实现；而有的学生虽然能很熟练地完成教学实践操作，但理论知识明显欠缺，若在原有系统基础上稍作修改，便无法重组系统。应此，《单片机原理与应用》课程的考核，强调的应当是过程考核、技能考核，考核的内容除了考勤、课堂表现、期末考核等常规考核内容外，更重要的是考核学生在教学过程中独立完成每个单片机应用项目的情况，以及考核学生自主开发设计单片机应用项目的能力。
笔者在09级楼宇智能化工程技术专业的单片机教学中进行了一些尝试：把课程共分3个项目进行训练，其中第1个项目又细分为7个小项目是所有学生均需完成的，这7个小项目中的5个项目按项目训练考评表进行过程考核，B线项目属加分项。各个项目的占分如“《单片机技术与C语言》项目训练成绩汇总表”所示，共70分；终结（理论）考试为30分；总计100分。
表2 《单片机原理与应用》项目训练成绩汇总表
6 结束语
总的来说，《单片机原理与应用》是楼宇智能化工程技术专业的一门专业基础课程，其综合性与实践性非常强，怎样面向专业选取相关的教学内容、采用何种教学方法与手段，才能激发学生的学习兴趣、提高教学效果，怎样才能更好地为后续专业课程学习服务，是一个循序渐进的过程，仍然需要我们在教学实践中不断地研究和探索。
参考文献
1 严其艳.高职单片机课程教学改革与实践[J].中国西部科技，2010 （2）
2 黄伟锋.关于提高机械专业“单片机”课程教学效果的探讨[J].中 国电力教育，2010（2）
3 李娜娜.单片机教学改革初探[J].时代教育，2010（4）
【关键词】 单片机原理与应用 楼宇智能化专业 教学内容 教学目标 考核内容
1 引言
经广泛的社会调研，楼宇智能化工程技术专业的高职学生毕业后主要从事四种类型的工作：①楼宇设备的安装、调试、运行及维护；②楼宇智能化系统的设计、选型、施工、运行、管理；③计算机网络维护和综合布线设计施工；④建筑施工组织管理及物业管理。其中第二种工作的核心技术就是楼宇智能化技术，即包括现代建筑技术（Architecture）、现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）和现代图形显示技术（Cathode Ray Tube，CRT）的“4C+A”技术。
这就意味着集现代计算机技术、现代控制技术的单片机技术是楼宇智能化工程技术专业学生需要掌握的一种技术，但对该专业的课程学习目标应与自动化工程技术专业的有所区别，且教学的内容应紧扣专业。而我院该专业的传统的单片机课程教学内容与楼宇智能化专业关系不大，采用传统的“黑板+粉笔”教学手段，偏重理论教学，理论与实践完全脱节，严重挫伤了学生的学习积极性，学习效果非常差。
本文从我院楼宇智能化工程技术专业的人才培养计划出发，充分考虑专业的前修与后续课程，就《单片机原理与应用》课程的教学目标、教学内容、教学方法与手段、考核内容等方面上做了一些探讨。
2 依据人才培养计划，合理设定课程教学目标
该课程是楼宇智能化工程技术专业的一门专业基础课程，授课的对象是高职学生，主要培养学生的实践动手能力，并为后续专业核心课程如《建筑设备控制技术》、《楼宇安防技术》的学习及毕业后走上工作岗位打下坚实基础。
结合后续专业课程所需及我院单片机的实训设施，重新设定楼宇智能化工程技术专业的《单片机原理与应用》课程的能力目标为：掌握单片机C语言常用指令的功能和应用： include、sbit、define、if、while、for、switch；能编写延时子程序和中断子程序；掌握定时器、计数器和中断的使用；掌握单片机与发光二极管、七段数码管、独立键盘（按钮）的接口电路；了解并行A/D和D/A转换及与单片机的接口电路；能绘制简单控制系统的程序流程图；能熟练应用“Keil Vision2集成开发环境”进行C语言程序输入、调试；能熟练运用“proteus”仿真软件构建单片机虚拟实验电路进行仿真调试；能设计简单的单片机控制系统；具备一定的专业英语阅读能力。
3 紧扣专业，调整与更新教学内容
教学内容的选取是课程教学改革的重点，《单片机原理与应用》是一门实践性、综合性、应用性很强的课程，课程内容复杂、抽象，传统的教学是先学习硬件结构，后学习指令，最后才是单片机的简单应用，学用严重脱节，导致学生学了忘，感觉极其抽象、枯燥乏味、难以理解，逐渐丧失兴趣。因此，对教学内容进行必要的取舍、更新和整合是单片机课程教学改革的重点。
笔者经过多年的单片机教学实践，认为单片机适于采用当前众人所推崇的“项目化”教学组织教学，但如何选取合适的项目值得深思熟虑，笔者综合考虑：①楼宇智能化工程技术专业的前修课程有电路基础、电子技术、电机与电气控制技术，学生已具备一定的电路及电气控制知识，对控制系统的工程流程已较为熟悉；②可视对讲及室内安防系统、门禁控制系统、停车场管理系统、防盗报警系统等常见楼宇系统本身就是一个单片机系统，其中是防盗报警系统是一个学生熟悉且非常重要安防系统，本课程以该系统作为载体，既能提高学生的学习兴趣，又有利于学生对本专业楼宇系统工作原理的理解；③充分考虑C语言对单片机结构的依赖性小、无需选择存储器和寻址方式、程序结构及语法与组态王非常类似，学习C语言编写程序，既能降低编程的难度，更能为后续专业核心课程《建筑设备控制技术》中利用组态软件构建监控系统打基础。
最终，选取了如表1所示的项目，A线项目主要在课内实现，所有学生均需完成，而B线项目为有能力学生课外完成，所选项目遵循了学生的认知规律，由浅入深、由表及理，与专业领域紧密相连，充分考虑前修与后续课程，既复习、巩固了旧知，也后续课程的学习及将来从事现代楼宇工作打下坚实基础。
表1 《单片机技术原理与应用》课程教学的任务
4 融合多种教学方法，丰富教学手段，提高教学效果
《单片机原理与应用》课程涉及多门学科知识和多种应用技能，是一门软、硬件结合的综合性应用技能课程，若采用单一的教学方法难以取得良好的教学效果，因此，在教学的过程中，我们针对不同的教学内容采用了不同的教学方法与手段，主要的教学方法是“项目法”，即把课程的学习内容分解为一个个小项目，所需理论知识全部隐含到各个项目中，项目做完，知识点也就学习完了。
在此基础上，针对不同的教学内容，融合了其它不同的教学方法与手段，如学习单片机最小系统的组成、主要设备及接线等，通过现场参观实验箱里的实物并讲解，使学生更直接的掌握教学内容的硬件结构；而对于一个实训项目，我们通常的做法是：①老师演示项目的效果，激发学生的学习兴趣；②教师以问题形式把项目所需新知识、设计的要点、设计的注意事项等通过多媒体呈现给学生；③在教师的引导上，学生分组学习、讨论，共同寻找答案；④学生分组进行实践操作；⑤学生展示成果；⑥学生代表发言、教师总结。
此外，考虑到学院单片机实训室实验箱的数量少、学生人数多，不利于单片机随时随地学习，我们采用“虚实结合”的方式，充分利用单片机硬件软件Protues设计单片机虚拟系统，具体做法是：对于简单的系统，要求学生在实验箱中完成；而对于复杂的系统，如防盗报警系统、照明监控系统，通过Protues构建其硬件结构，并把编译好的hex文件加载到虚拟单片机中，直接实现真正单片机系统的运行效果，使得单片机的教学不再受设备数量及时间地点的限制，只要有计算机，学生随时随地都能学习单片机。
实践证明，多样化的教学方法与手段能有效激发学生的学习兴趣、充分调动学生的学习主动性，教学效果更好。
5 改变考核方式，注重能力考核
考试是检测教学效果、促进学生学习、巩固学习内容和加强学习效果的必要手段，但如果以传统的理论考试评定学生学习效果是不客观的。有的学生理论考试成绩很高，但却连最基本的单片机最小系统也无法实现；而有的学生虽然能很熟练地完成教学实践操作，但理论知识明显欠缺，若在原有系统基础上稍作修改，便无法重组系统。应此，《单片机原理与应用》课程的考核，强调的应当是过程考核、技能考核，考核的内容除了考勤、课堂表现、期末考核等常规考核内容外，更重要的是考核学生在教学过程中独立完成每个单片机应用项目的情况，以及考核学生自主开发设计单片机应用项目的能力。
笔者在09级楼宇智能化工程技术专业的单片机教学中进行了一些尝试：把课程共分3个项目进行训练，其中第1个项目又细分为7个小项目是所有学生均需完成的，这7个小项目中的5个项目按项目训练考评表进行过程考核，B线项目属加分项。各个项目的占分如“《单片机技术与C语言》项目训练成绩汇总表”所示，共70分；终结（理论）考试为30分；总计100分。
表2 《单片机原理与应用》项目训练成绩汇总表
6 结束语
总的来说，《单片机原理与应用》是楼宇智能化工程技术专业的一门专业基础课程，其综合性与实践性非常强，怎样面向专业选取相关的教学内容、采用何种教学方法与手段，才能激发学生的学习兴趣、提高教学效果，怎样才能更好地为后续专业课程学习服务，是一个循序渐进的过程，仍然需要我们在教学实践中不断地研究和探索。
参考文献
1 严其艳.高职单片机课程教学改革与实践[J].中国西部科技，2010 （2）
2 黄伟锋.关于提高机械专业“单片机”课程教学效果的探讨[J].中 国电力教育，2010（2）
3 李娜娜.单片机教学改革初探[J].时代教育，2010（4）