摘要：目前国内许多的高校汽车专业对学生的单片机教学内容及教学经验照搬电类专业，缺乏对专业需求的认识，且理论教学与实验教学相互独立，导致学生的学习兴趣降低以及学而不知所用的情况，本文以专业结合性、“理——实”一体教学、应用性三个方面对汽车专业的单片机教学方法进行改革，提高了教学质量。

　　关键词：汽车;单片机;改革

　　1 前言

　　单片机自从问世后，经过多年的发展，其应用领域从工业、农业再到日常生活，几乎覆盖了每一个方面。在汽车领域中，汽车的电子系统是由几个到几十个单片组成的控制网络，可以说，一旦离开了单片机，绝大部分的汽车就无法正常行驶。因此，掌握单片机应用技术对汽车类高校学生显得相当重要[1]。目前，国内许多高校的汽车相关专业都开设单片机课程，但就汽车专业的单片机教学改革研究还不多。

　　2 汽车专业单片机教学现状

　　2.1内容上照搬电类专业

　　高校的学生更加乐于学习自身专业课程或者跟自身专业关联性大的课程。然而，目前各高校各专业的单片机课程中，屡现照搬电类专业的教学内容及经验的现象，跟汽车专业结合性差，致使学生失去对单片机学习的兴趣[2]。教学内容抽象枯燥，且很难在短时间内掌握，导致很多学生在内心形成了对单片机学习的恐惧感。此外，由于高校大学生课程作业繁重，除了专业课程外，仍需担负外语、思想政治等课程学习任务，让许多学生感到不堪重负或顾此失彼。

　　2.2理论与实践的分隔

　　教学上，理论课就是理论课，实验课就是实验课，两者既不结合，也无法做到相互促进。导致很多学生在学习理论课的时候一脸茫然，而在进行单片机实验的时候，按照固定的流程，把已经给出的程序代码录入电脑，然后编译后下载至单片机试验箱，看到既定的实验效果，浑然不知实验用到了理论课程的哪些内容[3]。

　　3 汽车专业单片机课程教学的改革

　　3.1内容上结合汽车专业需求

　　事实证明，只有与专业成长或与就业切实相关的教学内容才更能够激发起学生的学习动力，因此单片机的教学内容上要强调单片机在汽车上得到的广泛应用[4]。从汽车发动机电控系统、防抱死制动系统(ABS)到电子稳定系统(ESP)，都是在单片机的综合控制下运行。当代汽车上的新技术主要集中在电器装置与信息系统上，电器装置如电动座椅，倒车雷达，自动车窗，GPS导航。信息系统如CAN总线，蓝牙通讯系统，甚至光学通讯系统。这些系统中又往往采用单片机做为核心控制器以实现自动化和智能化的需求[5]。

　　在单片机的理论教学中，只有基于这些技术，对单片机控制系统进行描述，并在实践教学中，适当添加关于汽车单片机的内容，才能让学生体会到单片机教学的重要新，从而扭转被动学习的局面，激发他们的自主学习热情。

　　3.2提高学生动手实践的机会

　　“理——实”一体化的教学模式，将理论课搬到实训室来上，每进行一段理论知识的学习，就开展实验项目，解决了理论与实验相互独立，内容关联性差，以及由此带来的学生学习效率低、课堂气氛难活跃的问题。

　　此外，鼓励学生自行设计制作PCB 电路，要求学生亲自动手焊接制作单片机电路板，以加深对单片机开发的全过程的理解。还可组织有能力和有兴趣的学生参加与单片机相关的学生学科竞赛，如大学生飞思卡尔智能车设计大赛，电子设计大赛，机械创新设计制作大赛等，培养学生的动手能力与创新意识。

　　3.3强调单片机的应用。

　　强调应用则是在明确专业需求特点的前提下进行。如我们用电脑来办公，用电脑浏览网页，但我们并不关心电脑机箱的内部结构与工作原理。因此，汽车专业应更侧重于对单片机的应用，通俗而言，就是让学生通过对单片机技术的学习来解决汽车上涉及到的自动化控制问题，而不是完全掌握单片机结构内部的组成。

　　4 改革的具体实施及思考

　　4.1具体实施及效果

　　目前，对我院2011级交通运输专业班级的单片机教学进行了改革，取得了一定成效，内容如下：

　　“理论——实践”一体化的改革。将上课地点由原来的普通多媒体教室搬到了汽车实训实验室，课程结合实训项目，项目以每2~3人分成的学生小组进行，每组分配一台电脑及一套单片机电子元件，以提高学生的团队协作能力以及学生之间的竞争意识。第一次课程，就让学生直观地对单片机及单片机系统进行认识，掌握单片机的LED灯控制电路制作，单片机的程序编写，及程序的编译和下载，并看到自己制作的LED灯的闪烁。由此，学生从一开始就能够形成对单片机进行开发学习的整体概念，并获取学习的成就感[6]。

　　其次，课程实验由浅入深，并验紧扣汽车技术，在学习单片机的I/O控制时候，引入汽车转向灯控制;在学习单片机的中断系统应用时，引入基于单片机的汽车测速仪、倒车雷达报警装置等实验项目;在学习单片机的A/D应用时，引入发动机温度测试仪实验项目;在学习单片机的通讯内容时，结合汽车CAN通讯系统。

　　再次，针对汽车技术存在的问题，让学生大胆提出自身想法，实施验证，激发并培养学生的创新实践能力。如针对电动车窗存在的由于误操作而夹伤人甚至致死的问题，激励学生提出解决方案并展开讨论，并让学生制作实物模型，对设计方案进行验证。

　　最后，巧妙结合学校或其他各级单位发起的活动或竞赛，将活动或竞赛引入到课堂中，如针对该班级展开的单片机作品制作竞赛，综合制作工艺、创新性、难度、完成时间等指标对课堂中制作的竞赛作品进行评审与奖励，活跃了课堂氛围，也刺激了学生的竞争意识。该竞赛，在学校组织的班级特色活动中，获得了2等奖的好成绩。

　　对单片机课程的改革获得的成效可观，学生的学习主动性得以提高，上课迟到率降低到1%，学生无故旷课早退的现象降低到0%;大部分学生乐于利用课余时间来收集单片机的学习资料;部分学生真正对单片机技术产生了兴趣，并有志于毕业后从事单片机开发的相关工作。

　　4.2存在的问题及反思

　　成本较高。进行单片机的项目制作，需要电烙铁等工具，且每一实验项目都让学生亲自动手焊接电路板，制作模型，相对传统的方法在固定的试验箱上重复性地开发各种实验，消耗更多的原料、电子元件。可通过元件回收，不同专业资源共享等方法降低学生人均培养费用。

　　对教师的课前准备要求高。任课教师需要同时具备汽车专业知识和单片机系统发开能力。此外，理论课程与课程实践融会结合，课程实验与汽车专业课程的有机结合，都需要教师利用较多的课外时间来准备。因此，任课教师只有不断学习，并且常常对已经完成的教学计划进行反思总结，才能够提高汽车专业单片机课程的教学能力。

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