“理实一体化”单片机课程项目导向型教学法的探索与实践——以重庆三峡学院为例

谢 辉，陈 立 万，王 悦 善

（重庆三峡学院 电子与信息工程学院，重庆 404100）

“理实一体化”单片机课程项目导向型教学法的探索与实践
——以重庆三峡学院为例

谢 辉，陈 立 万，王 悦 善

（重庆三峡学院 电子与信息工程学院，重庆 404100）

从课程内容、教学方法及考试改革等多方面深入研究，说明了“理实一体化”和“项目导向型”两种教学方法相结合，在单片机课程教学中应用更符合应用型本科职业教育的特点和规律，是培养学生实践能力与综合素质的重要手段。

理实一体化；单片机课程；项目导向型教学

一、单片机课程教学模式存在的问题

单片机是嵌入式计算机的典型代表，在工业控制、网络通信、智能家电、航空、医疗和军事等领域有广泛的用途。“单片机原理及应用”是一门软硬件技术结合紧密，理论性和实践性都很强的课程，是重庆三峡学院电子信息应用本科的KCP课程（专业核心课程）。目前，学校应用本科仍延续普通本科的教学模式，理论和实验分开授课。理论课以单片机结构为主线，讲解单片机内部结构、指令体系及单片机系统扩展和各种外围器件的应用；实验课基本上是理论课的附属，由于学时少且理论课和实验课往往不能同步的原因，只能做一些简单的验证性实验。学生在课程教学中，均处于被动接受地位，理论与实践不能紧密地结合，缺乏对单片机系统设计开发的感性认识，培养出的学生眼高手低，不能体现应用本科培养技能型人才的目，现行教学模式存在许多不足。

为改变这一现状，必须对单片机课程教学进行改革，目标就是要提高学生的实践能力和职业素质，使人才培养更接近社会需求，最终能实现毕业生的零距离上岗。笔者在多年的实践教学中体会到，实施理论和实践一体化的单片机课程项目化教学改革，是应用本科专业课程教学应该努力的方向。

二、理实一体化的项目化教学改革的特点

“理实一体化”教学法突破了原有教学体系的“学科化”与“系统化”的模式框架，将课程的理论教学和实践教学有机融合在一起。教学场所直接安排在实验室或实训车间，师生双方边教、边学、边做，保证了理论和实践教学信息传递的同时性与同一性。其教学过程注重为学生提供学习和实践机会，培养学生的个性品质及创新精神，是一种能够充分调动学生学习兴趣的教学方法。

“项目导向型”教学是以项目为主体的职业行业为引导的教学方式，它将一门课程需要掌握的知识点和各项技能分解到一个个有联系的项目中，通过组织学生真实地参加项目设计、调试和维护，让学生真实地了解产品设计开发的全过程。这是以现代企业的职业行为为目标，强调对学生综合能力作全面培养的一种教学方式。

“理实一体化”教学与“项目导向型”教学各有特点，但也有共同之处：以教师为中心转变为以学生为中心，以注重知识讲授转变为以学生能力培养为核心。将“理实一体化”教学和“项目导向型”教学有机结合起来，让学生的学习过程变为以行动为主的自我建构过程，以完成工作化的学习任务为基础，在有目标的行动化学习中积累实践知识和获取理论知识。这将极大地激发学生的学习积极性，促进学生的个性品质和创新精神的培养，使每个学生的知识、技能和能力都能得到更好地融合和最大程度的提高，真正体现职业教育“以能力为本位”的教育思想，是一种融合创新的教学模式。

三、“理实一体化”单片机课程项目导向型教学模式的构建

（一）改革课程内容，采取“项目→任务→知识点”的方式组织教学内容

根据应用本科的培养目标，对课程进行项目化改造，打破传统的以单片机结构体系为主线的教学模式，将单片机授课内容组织为若干个贴近实际的项目。每个项目就是一个相对独立的单片机应用系统，实现一种明确的实用性与能力化的教学目标。每个项目可由一个或多个任务构成，任务就是根据项目知能体系的各个具体目标与内容而划分的小专题，通过任务将相关知识点串联起来。通过分解的各个任务，将原来枯燥的理论学习变成有目标的任务的完成，通过任务的积累，小模块组合成了大模块，最终完成一个独立的项目设计。

重庆三峡学院电子信息应用本科的人才培养定位，主要是应用型的电子类开发、维护人员。据此，将单片机课程总体内容分解为6个典型项目，分别为单片机最小系统设计、交通灯控制、多功能数字钟、串行通信系统、数字电压表设计和可编程波形发生器。每个项目都有对应的能力目标、分解的任务及知识点的训练，能够更快地提高学生的知识水平与实践能力。

（二）改革教学方式，以单片机实训室为主要教学场所，进行理实一体化教学

理实一体化教学模式最重要的一点是，必须有一体化的教学实训室。为方便教学，实训室应该同时配备多媒体教学设备和实验实训所必需的仪器设备。根据重庆三峡学院硬件配备及授课班级情况，经过充分调研和实践，构建了理实一体化的单片机实训室。其配置有：教师用多媒体电脑一台，投影仪一台，幕布一面，黑板一块，单片机实验系统15套（每套包括电脑1台、DICE-5208K硬件仿真实验仪1台、编程器1台）。根据班级人数，一般2-3人一组。教学过程以贴近实际的项目方式展开，鼓励小组内学生分工合作，借助教程和范例等进行创新性的学习。

采用理实一体化教学，学生亲身参与项目的分解、任务设计与完成，每一步都是有的放矢，激发了学生的主动学习兴趣，培养了学生的思考和钻研精神。特别是在项目的设计过程中，学生需要大量地调试程序和检验系统工作情况，从而最大限度地培养了学生的动手能力与实践精神，真正做到理论与实践的完美统一。

（三）改革考试方式，采取多元化、科学化的评价体制

理实一体化教学是将理论寓于若干个项目及工作任务的完成中，其考核重点是对知识的综合应用能力，必须改革以往期末一张试卷定成绩的考核方式，重视对过程的评价。根据学院单片机课程项目化教学的具体情况，将课程评价分为如下几项：任务完成情况（50%）、知识点掌握（25%）、项目总结与答辩（15%）、平时学习态度及出勤情况（10%）。通过这样的加权平均，可以比较客观和公正地考核每个学生的学习情况。同时，积极鼓励学生参与课外科技竞赛以及教师或企业进行的产学研活动等，取得的成果通过教师和企业专家的考评后，也可适当考虑在单片机课程成绩中。课程考核的改革有力地保证了以技能培养为核心，以应用能力为目标的应用本科教育特色。

以上措施是“理实一体化”单片机项目导向型教学最重要的保障。此外，还需要重视师资队伍的建设和配套课程建设等。课程教学改革不仅需要懂理论，更需要有熟练单片机开发设计经验的“双师型”教师，授课教师也必须不断学习新知识，关心科技发展新动态，以跟上时代发展步伐。另外，若想培养的学生是理论和实践都较强的应用型人才，靠一门课程的教学改革还远远不够，必须站在专业建设的高度，对整个实践性课程体系进行深入研究和探索，进行更加大刀阔斧的改革。

“理实一体化”单片机项目导向型教学改革，从教学内容、教学方式、考试改革及师资培养等多方面进行了研究与探索，将抽象的理论寓于浅显的实践中，激发了学生的学习兴趣，推动了教学过程的对话互动，培养了严谨、认真和踏实的工作作风以及不怕失败、勇于实践的创新意识，是实践类课程一种较好的教学方式。教学改革的成功经验也可以推广到实践型课程教学中，并不断修改完善，以取得更大的社会和经济效益。

重庆市教委教改项目“单片机课程‘项目导向型’教学模式的研究与实践”（项目编号：113013）；重庆三峡学院教改项目“‘理实一体化’单片机教学改革与实践”（项目编号：W0915056）

谢辉，女，副教授，硕士，主要研究方向为工业测控系统教学；陈立万，男，教授，硕士，主要研究方向为电子技术教学；王悦善，男，讲师，硕士，主要研究方向为机电一体化技术教学。

G712

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1674-7747（2011）16-0046-02

[责任编辑 李 漪]