综合实践（研究性学习）

摘 要：本文主要针对技工院校单片机理实一体化的教学改革进行探讨，分析了原有教学模式的不足。比如学校更加注重理论教学、理论教学与实践教学相分离、教学实训设施数量不足、教材不匹配等问题。重点阐述了几个针对性的措施，包括提高教师自身的教学能力、采用理实一体化教学、设计并制作出适合本校学生学习以及符合企业需求的一体化实训设施、编写适合本校学生的一体化教材等，让学生的理论与实践的能力得到提升，更符合企业的需要。

关键词：单片机 理实一体化 技工院校

1 技工院校中单片机这门课程传统的教学模式现状

　　单片机这门课程是电子电工专业中最重要的专业课之一，这门专业课是一门综合性很强并且难度较大的一门课程。这门课程要有电工和电子技术的基础，涉及到电路的工作原理，还涉及到编程。学校大多采用的是C语言编程，而有的学校采用的还是汇编语言，所以让学生学习理解起来难度很大。而且技工院校因为技能比赛的需要（每年都会有市级、省级、国家级的技能比赛），所以技工院校一般都会根据技能比赛的需要采购实训设备。这些实训设备一般都很大而且价钱比较昂贵，因此学校大多都只会采购几套。而每个班一般都有三四十个学生，每个人轮流动手学习，平均下来一节课每个学生也只有几分钟的学习时间，完全学不到什么，还很影响上课进度。而且实训老师与理论教学的老师是分离的，所以一般情况下教师都是带着学生在教室授课。在学期结束才会安排学生去实训室实训几天，但是，等学生真正实训的时候，学生最开始学的东西可能都已经忘光了。而且，因为授课教师不同，教学方式不一样，实训时间又短，实训设备又少，平均算下来，每个学生的实际动手操作时间非常短。在这样的情况下，一个学期下来，学生完全学不到什么东西。理论知识与实践能力，学生都是缺乏的。就这样把学生直接送出去就业，荒废了学生的学习时间不说，也害了企业单位，更砸了学校自己的招牌，所以我认为技工院校关于单片机这门课程进行“理实一体化”教学的改革迫在眉睫。

2 单片机课程教学实现“理实一体化”的改革，主要包括以下几个方面：

2.1 教师能力一体化

　“理实一体化”要求教师不仅要有扎实的理论基础，还要求教师有很强的动手操作的能力，既能教学生理论知识又能带学生实训。所以在进行“理实一体化”教学之前，可以先把教师送出去进行单片机课程的系统培训，培训通过以后才能进行“理实一体化”的教学，一定要确保授课教师有相当扎实的理论与实践教学的能力。

2.2教学设施一体化

2.2.1 以往实训设施的弊端

　　以前的实训设备，受实训场地以及经费的限制，一个教室只有几套设备，有的学校可能只有一套设备。而且还主要是为了服务技能比赛。没办法做到每个学生对应一套设备，不利于学生的动手操作学习。

　　但其实相对于大的单片机实训台来说，网上的一套单片机开发板，不到200 块钱。当然，网上的单片机开发板，相对于单片机实训台来说，模块要少，但上面也有近20多个基础的模块，完全够学生学习的需要。而且开发板的尺寸很小，还没有一张A4纸大，也不需要增加额外的实训室，在学校原有的计算机机房里面装上单片机的编程软件，就可以进行教学。不过网上卖的单片机开发板也有弊端，以AT89S52单片机为例。它有四组I/O口，网上的单片机，它所有的基础模块都已经跟单片机的I/O口内部已经连接起来了。所以我们编程的时候，只能每个基础模块根据它所接的I/O进行编程，不能更换I/O，不利于后期拓展练习。而且为了节省单片机的I/O，单片机与模块之间会增加一些电路来扩展I/O口，这样会把这些本来简单的电路复杂化，不利于学生理解。

2.2.2设计并制作出适合本校学生学习以及符合企业需求的一体化实训设施

　　所以结合以上的优缺点，设计并制作出适合本校学生学习以及符合企业需求的一体化实训设施。即把单片机所有的I/O都单独引出来，不与模块连接。上课用到哪个模块，再用杜邦线进行手动连接。这样既能帮助学生更好的理解电路的工作原理，而且也利于后期进行拓展训练。而且开发板上的模块，也可以结合企业的需要，进行拓展。我校自主设计制作的单片机开发板，30块开发板，费用不到2万块钱，上面有20个模块，足够教学的需要，并且电源端以及I/O口都引出来了，方便以后的拓展学习。

2.3 教材内容一体化

2.3.1学习教材不匹配的问题

　　技校的学生，对于枯燥的理论，特别是他完全看不懂的内容，他没有兴趣也没有想法去静下心学习。但是现在很多教材，通篇的理论讲解，实例很少，有的实例采用的还是汇编语言，学生理解起来非常的困难，久而久之，他就失去了想要学习的兴趣。

2.3.2编写适合本校学生的一体化教材

　　技校的学生对于动手学习的兴趣很高。而“理实一体化”的教学模式，就是让学生边做边学，边学边做，“在做中学，在学中做”的一个学习模式，来培养学生的理论知识以及动手能力。因此教材需要结合设计的开发板上的模块以及技校学生的认知水平来编写教材。教材根据开发板上的模块进行划分，采用项目化教学，每个模块就是一个项目。里面包括多个实例程序，内容从易到难，采用C语言进行编程，并且每条指令旁边都进行中文注释，方便学生的理解。教师每讲解一个实例程序，就可以让学生把程序编程下载进单片机中。不仅能够直观的看到效果，利于学生的理解。通过让学生参与进来，能够主动发现问题、分析问题、解决问题。通过自己动手，让理论与实践都得到提升。

2.4 采用理实一体化教学

2.4.1 传统的教学模式

　　传统的教学模式，不利于学生学习单片机这门课程。以往的教学模式是，一个学期内，前面半个学期，学生和老师都在教室里面进行理论教学，把理论课上完以后，再进行实训，学生的实训时间只有几天。还有些学校，因为条件不允许，可能学生连实训的机会都没有。单片机是属于实操性很强的课程，需要学生自己编程，因为学生看不到实物，所以当老师进行理论讲解时，学生很难通过理论讲解想象到编程以后单片机上的模块所呈现的效果，所以学生学习理解起来是非常困难的。

2.4.2 理实一体化的教学模式

　　“理实一体化”的教学模式，学生的理论学习以及动手操作都在一个教室进行。教师每讲完一个知识点以后，可以马上让学生动手操作一遍，学生马上可以看到实物、看到开发板上的实物效果。通过教学做一体化，让学生掌握学习目标。熟话说，“教师讲一万遍，不如让学生自己动手做一遍”，通过让学生自己动手操作，方便学生的理解，也更能加深印象,从而让学生掌握学习目标，提高实践能力。

3 结论

　　综上所述，单片机这门课程，所有的技工院校都应该推行“理实一体化”的教学模式。在“理实一体化”的教学模式下的学生，学生的理论与实践的能力得到有效提升，更能适应企业的需要。但现在还有很多的技工院校，还是采用的传统的教学模式，希望，在不久的将来所有的技工院校都能施行。

参考文献：

　　[1]聂万芬.层次化教学在单片机一体化教学中的应用[J].时代汽车,2021(17):79-80.

　　[2]张东阳,孟力军.基于理实教学一体化的单片机原理与应用课程案例[J].计算机教育,2021(07):77-81.

　　[3]童春梅.理实一体化教学在中职《单片机技术及应用》课程中的运用[J].知识窗(教师版),2021(04):121.

　　[4]吴玢.基于做学教合一的“单片机应用技术”课程建设与实践[J].江苏教育,2021(21):69-74.

　　[5]赵新岳.“教学做一体化”教学模式在高职单片机教学中的应用研究[J].才智,2020(31):86-88.