单片机是微型计算机应用技术的一个重要分支，近年来在航海技术、船舶通信技术及设备、轮机自动化、工业智能仪器仪表、自动检测、家电等得到广泛应用和迅速发展。由于单片机具有功能强、速度快、可靠性高、价格低廉等优点，它在上述领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代通用微机在这些领域的统治地位。

根据学院课程建设条例，2005年10月，信息工程系电子工程教研室正式启动《单片机原理与接口技术》精品课程建设工作，同时申报院级精品课程。

《单片机原理与接口技术》课程学习入门难。其特点是概念比较抽象、软件与硬件紧密相关、指令、时序、等概念较难理解，教师在授课时压力大。针对这些问题，我们“ 单片机原理与接口技术重点课程”项目组经过三年多的努力，按照学院课程建设条例的要求，基本完成了电子课件、习题库、试卷库、教学改革、技能训练等内容的制作。电子课件动画效果形象逼真，交互性好，学生易于理解；习题库、试卷库题型全面，覆盖全部知识点，并配有答案，便于学生自学和考察所学知识掌握情况；技能训练除完成了教学大纲的要求之外，还为学生开辟了第二课堂实验基地，通过各种应用制作，极大提高了学生对于本课程的学习兴趣，取得很好的效果。为了给教师在以后的教学提供方便和参考，在课程建设过程中，我们精心组织、制作了本门课程的电子教案和多媒体课件。

在课程建设过程中，我们提出了进行六个课程教学要素的规范化建设，即：授课、（课堂、课后）讨论、 作业、实践（实训课、第二课堂、课程设计课、电子 大赛）、考核、教材六个环节。要求这些环节努力体 现研究型教学的方式。

授课：是传授知识的一个主要载体，不仅要求教师能够吃透课 本知识，同时还要有深的专业基础和较广泛的知识面和面向应 用解决问题的能力。在课堂授课过程中，我们提倡 “ 参与式 ” 教 学，即：讲课一练习－思考。以充分利用课堂授课时间，授业解惑。 在作业和实践教学环节中，我们提倡项目型（ project ）训练。 无论是在作业、实训还是课程设计，都要围绕着 “ 项目 ” 这一理念。要改变学一门课就是念一本书的状况，而逐步做到一门课有多本教学参考书，作业、实训或课程设计要联系本专业其 它相关课程的相关知识与理论。这样才能使学生明确所学课程 在本专业中的地位和作用，从而更加有效地进行学习与设计制作。

经过近三年的努力，在《单片机原理与接口技术》重点课程课题组 全体 老师的共同努力下，已经初步完成本课程的建设工作，并取得初步成效，具体工作如下：

一、 师资队伍建设

在单片机精品课程建设的同时，教研室始终将打造一支年龄结构、知识结构、学历结构、职称结构合理的队伍做为一项重要的工作去完成。在学院、系领导的关心支持下，通过老教师的传、帮、带，教师外出培训学习等手段，我们已经建立了一支年龄职称结构合理、学历结构合理、教学经验实践经验较为丰富的课程教师队伍。

加强对教师“双师型”素质的锻炼和培养。通过课程设计和毕业设计，参加科研项目、工程项目、组织学生参加电子竞赛等一系列措施，建设一支双师队伍。

2005年12月份课程建设负责人魏伟老师到山东师范大学参加了由省教委组织的为期一个星期的重点课程教师骨干培训班。通过这次培训，对于什么是精品课程、精品课程在教学中的地位、在精品课程建设中的重要环节等概念，课程建设小组有了较为明确的理解与把握。

2006年4月份魏伟、柳邦声老师到清华大学参加了清华大学计算机系组织的为期一个星期的“嵌入式单片机原理及开发”培训班。通过这次培训，授课老师对单片机的发展前沿及应用有了更为明确的认识。

课程建设教师去清华大学参加嵌入单片机培训

006年8月份，魏伟、柳邦声、冯文仙、李军、丁峰等老师参加由青岛青大海尔软件公司举办的为期一个星期的“嵌入式单片机原理及开发”培训班。

课程建设教师去山东师范大学学习

教研室通过定期组织老师集体备课、集体研讨等形式，加 强 老师之间的交流与学习。发挥导师制的作用，指定教学经验丰富的老教师担任年轻教师的导师。在年轻教师的备课、授课、教学方法、课堂组织等方面进行指导，使其尽快成长起来并达到较好的教学效果。新教师在第一次上课前，要由教研室组织集体听课，找出问题，通过教研室集体研究、专题分析，给授课教师提出改进方法。指出的教学方法和思路，并且通过后续听课等方式进行督促检查，从而使新教师有尽快的提高。

目前，能够承担本课程的教师共有8名，其中35-45岁之间3人，35岁以下5人，教师平均年龄36岁；研究生4人，在读研究生3人，本科生1人；副教授3人，讲师3人，助教2人；教师与学生比例是13:1。 返回

二、  教学内容及其改革  

在《单片机原理与接口技术》精品课程建设过程中，我们对片机课程体系、课程内容、教学方法、教学手段、实践环节、考试方法、师资培养等方面进行较大的改革。经过几年的探索和实践，逐渐形成一套适应社会对人才培养要求的课程建设体系。

1、及时修订课程教学大纲

在制定和修订教学大纲的过程中，以“技术应用能力培养”为主线，以“必需、够用”为度，紧跟当前先进实用电子技术的教改思想，对基础理论和实践环节进行调整，精简授课时数，增强实践性教学环节，强调以掌握概念、强化应用、突出能力，鼓励创新为主的思路。根据高职高专教学特点，我系、教研室组织教师多次对教学大纲进行反复研究，不断改进。自 2003 年开始，对该课程的教学大纲已进行三次修订。每次修订都结合当前单片机技术、电子技术的最新发展，将新技术引入到课程建设中，并做到合理分配理论课与实训课的课时，以达到最好的授课与学习效果。

2、理论与实践教学并重

本课程在建设中突出的特点是注重理论联系实际。将实践教学分为课堂实训课、综合实训与课外科技实践三个阶段，理论教学时数与实践教学（含课外课程设计）时数的比例达到了1:2。在实训教学形式上有课堂实训、集中实训（课程项目设计）、第二课堂开放式自主实训，通过举办学生社团和单片机设计大赛等手段，因材施教，调动学生的学习积极性。学生们通过课程的实训，以及利用课余时间成功地制作出了许多有实用价值的电子作品，大大激发学生的学习兴趣、学习信心实足，收到了良好的教学效果，加强了学生技能与综合运用知识的能力培养。
    在加强基本理论教学的同时，结合当前电子、单片机技术的发展，改进课程体系和教学内容，加强实践教学环节。恰当处理教学内容的深浅度，简化省略某些繁杂的公式推导，侧重于应用知识的讲述。

3、面向工程应用，增加课程设计环节，提高学生解决实际问题的能力

为了提高学生的实际动手能力，体现《单片机原理与接口技术》课程在专业中的地位，从2004年开始我们增加了《单片机原理与接口技术》课程集中实训内容，并制订了较为详细的集中实训大纲。下面是我系学生在课程设计、毕业设计环节利用单片机制作的一部份电子产品：

1)        LED汉字显示模块。

2)        基于单片机和无线通信模块实现的无线数据通信。

3)        单片机控制LCD的显示与应用

4)        GPS接收机的开发与应用

5)        “智能”机器人

6)        水温自动控制系统

7)        NOKIA手机显示屏的显示与控制

8)        发光二极管“闪动棒”的制作

9)        单片机控制物料提升机的制作

10)     利用单片机完成的万年历

4、开放单片机实训室
    从 2004 级开始，我们在课余时间开始了以提高学生动手能力为宗旨的“开放实验室”活动，学生们涌跃报名积极参与。在开放实验室活动中，老师命题并严格按照项目的流程进行制作。学生们从需求分析入手，经过学生们通过实践课将在课堂中所学的知识进行消化、固定提高。不仅提高了理论学习效果，也提高了学生的学习兴趣。在每次实验完成后，提交一份较为完整、技术含量比较高的实验报告，以此提高学生的综合理论分析能力。

5、电子科技大赛提高学生实际动手能力
    在学生中开展电子科技比赛，并取得了满意的效果。大赛指导小组认真选题，制定比赛标准及要求。学生利用业余时间完成制作，制作完成，组织学生对参赛作品进行答辩。制作过程中，学生根据自己的兴趣爱好自由选题并构成制作团队，进行合理分工。自己选择制作方案，自主选择电器元件，并购买元器件做成实物（如：数字钟、荧光棒、手机屏幕等）。通过动手操作，将课本的知识与实践操作结合起来，加深了对理论知识的理解，锻炼了独立思考和查阅、搜集材料的能力。提高学生的学习兴趣，端正了学习思想，提高了解决、分析具体问题的能力。

学生在演示自己设计的万年历

6、注重教案编写、采用媒体技术授课、将实验验证课引入课堂

在课程建设过程中，课 程建设 老师之间加强教案的编写与交流写，通过集体备课，集中大家的智慧、新老教师发挥各自的特点，使每次授课更加科学更合理，深入浅出，重点突出，提高课堂的利用率和学习效果。

教研室鼓励教师对部分抽象内容利用多媒体授课，通过现代化的教学手段，把教师的抽象思维表达出来，同时，通过讲解一些实际应用中的例子，使抽象的概念变的具体，使教学和实际应用接轨，学生乐于接受，增加了学生对概念的理解能力和对知识的掌握能力，提高了课堂利用率。教师专门购买了单片机多媒体课件，在课堂上结合教学的进度有重点、有目的的播放该多媒体教学片，起到了较好的教学效果。

将实验引入课堂：在讲解理论课程时，老师能够将自制的单片机电路、外围元器件带入到课堂中，例如，在讲7段LED数码管时，通过给不同的管脚加上5伏电压，不同的段被点亮，这样既引起了学生们的兴趣，又提高了教学效果。

单片机最小系统多媒体

7、充分发挥青岛电子科技的地域优势

充分利用青岛市在电子科技领域的地位优势，带领学生参加青岛市举办的大型电子产品峰会及博览会。增强学生的感性认识和加深学生对单片机应用技术重要性的认识理解。

针对目前单片机技术日新月异的发展和新产品的不断推出，采用请进来和走出去相结合的方式，我们专门邀请了青岛通信公司、相关专业公司的专家到我系为学生做技术发展及应用报告。

       青岛通信公司的专家来我系讲座

8、注重毕业设计、跟踪毕业实习，紧密联系高新的技术企业，了解社会需求

 毕业设计是教学环节的一部份，是学生综合应用所学知识解决问题并把知识应用到生产一线的一个重要环节。在毕业设计过程中，指导老师一方面要求学生查阅大量参考文献、技术资料，自己动手进行各种实验，同时，很多老师也都放弃了休息和同学们一起进行毕业设计。毕业设计中也出现了很多有影响的产品，如 柳邦声老师指导的“声控流水灯”、 魏伟 老师指导的“ LED 汉字显示屏”、“数字温度计”、 冯文仙 老师指导的“四花样彩灯”、 王晓娟 老师指导的“小型综合数字监控系统”等设计，使电子专业应届毕业生从理论设计、到硬件实现、软件编程都有了很大的进步。

毕业实实习组织严格、安排妥当：

在实习期间，学生每天要写实习日志，同时定期通过多种形式与指导老师进行沟通。在实习结束后要提交实习总结报告，指导老师要为其进行分析评议。

在毕业学生进入企业前，学院领导、系领导从各个方面结合实例对毕业生进行了动员，并再三强调各种纪律和要求。事实证明，对于学生进行纪律、管理等方面的要求是非常重要的，对毕业生也是大有帮助。

              教师考察毕业实习企业                老师在指导学生毕业设计与实习

毕业实习目标明确：最大限度的高质量的让毕业生实现一次就业。

信息工程系领导、教师多方面联系青岛本地区、江苏昆山等地的知名企业。通过与企业领导交流、沟通，让企业接纳我系电子专业的毕业学生到企业中进行实习，从而顺利地实现我系对毕业工作所定下的毕业－实习－就业的战略目标。 返回

老师去企业看望毕业实习学生

三、 教学方法与手段

1、采用多媒体教学手段，提高教学效果 

为了上好单片机课程，在排课时都保证该单片机课程优先使用多媒体教室。教师购买了单片机多媒体教学软件，并将实验课内容带入课堂授课中。

在单片机课程授课过程中，老师能够采用现代化、多样化的教学方法与手段，提高教学效率。实施集中教学与开放实验教学模式相结合的教学组织方式。因材施教，帮助学生提高独立思考和解决问题的能力，为培养学生的实践能力和创新能力奠定了良好的基础。

2、注重教与学两个方面

在课程建设过程中，我们以人为本，以学生为主体，注重教与学的两个方面。了解学生在学习过程中的疑难问题，有针对性地加强师生课内和课外的互动环节。并鼓励基础好、动手能力强的学生参加课外科技制作活动，提倡个性发展。

3、充分利用Internet网络教学资源

充分利用网络资源进行有效地教学。将一些好的单片机网站介绍给大家，鼓励和引导学生通过Internet来了解并学习单片机发展、应用。这样不仅减轻了教学的压力，同时也提高了大家学习单片机能兴趣。通过上网查找单片机相关资料，大家对单片机课程更加重视了。很多学生从网上下载了许多很好的单片机应用案例，并自己购买元器件制作电路，其中许多单片机电子制作达到了相当的难度。

4、试卷库建设，实行教、考分离，习题库初具规模

建立了丰富的试卷库，为教考分离提供了保证。能够比较客观地测试教与学的实际水平，试卷库内容丰富，实用性强，富有思考性并能启发学生创造力、能系统地将书中主要知识点有机地串联起来，同时含有一些综合性、难易程度适当的综合应用题。课程的考试成绩将实验考核与试卷考试相结合，并有开卷与闭卷两种考试形式。综合实训的成绩评定将学生平时的学习态度、动手能力、独立分析解决问题的能力进行综合考虑。

同时，我们还组织了一些课后习题，有针对性地给学生进行强化所学知识内容。随着课程建设的不断深入，将建立习题库将会不断地充实。 返回

四、 单片机实训室与单片机教材建设

1、加大单片机实训室建设的投入

在学院的大力支持下，近几年我院加大了对单片机实训室的资金投入力度。为了提高学生在电子电路、尤其是单片机应用电路的制作能力与水平，单片机实训室购置了电路雕刻机、贴片机、电路板腐蚀设备、回焊机等较为先进的电路制作实训设备。这些设备在学生的集中实训、毕业设计过程中发挥了重要的作用。

      学生在实训课程中利用雕刻机进行电路的制作

学生在利用腐蚀设备制作电路板

引进了“天煌单片机综合实训台”。该设备能够提供了多种以单片机为核心的典型应用电路及开发能力。学生只需要简单地连线，就可以轻松地学习与认证课堂所讲述的理论，为《单片机原理与接口技术》课程的实训教学提供了充分的保障。

实践教学分为实训课、集中实训与课外科技实践三个阶段。按基本知识、方法和技能训练——知识综合与工程应用能力——科技能力培养三个层次组织教学。为提高学生积极性，在课程建设过程中，我们积极开展电子应用专业学生的第二课堂活动。成立“曙光电子社”， 有组织按计划地开放单片机实训室并举办电子科技大赛提高学生实际动手能力

2、充分利用单片机实训基地

建立了稳定的教学实习基地。以为“青岛机电实训中心”为依托，加强与本地区相关公司企业的联系，提高学生实践教学的目的性和可行性。

    青岛机电实训中心为青岛远洋船员学院的实训基础

3、有计划有步骤地进行单片机课程的教材建设

本课程选用李全利主编，高等教育出版社出版的《单片机原理及应用技术》作为正式教材。该教材为国家“十一五”规划教材，该教材内容含盖面广、文字流畅、课后习题丰富。

由课程负责人 魏伟 老师主编的《单片机原理与接口技术》即将由北京师范大学出版社于2007年出版。该教材的特点是重点突出、插图丰富、例题突出应用特点，并将单片机的一些新技术编入书中。

为了提高实训效果，我们编写了《单片机原理与接口技术实训指导书》。该教材在实训过程中受到学生的好评。

4、充分发挥学院图书馆的图书优势

为了更好地保证每届毕业学生的毕业设计工作，学院图书馆都重点保证我系毕业学生用书的购买。并特例特批，由学生到青岛新书店选择参考书，由图书馆统一购买，在毕业设计完成后，再送还图书馆，这一举措一方面节省了学院毕业设计的费用，同时也大大提高了毕业设计的水平。

同时，我系积极与各大出版社联系合作，引入大量与单片机相关的书籍，建设信息工程系书架。 返回

 学院图书馆

五、 教学效果

经过教学方法、教学手段、教学内容等方面的改革，《单片机原理与接口技术》课程的教学达到了较好的教学效果，同时为应用电子专业的毕业生打下了坚实的理论和实践基础。同学们对该课程的学习产生了浓厚的兴趣，并非常重视该课程的学习。很多毕业学生都说是单片机课程的学习为他们在以后的工作打下了坚实的基础。

1、为应用电子专业学生的毕业就业打下了坚实的理论与实践基础

通过单片机课程的理论、实训课的系统学习，特别是经过开放实训室、电子科技大赛后，应用电子专业的学生能够将课本知识与实际应用相结合，加深了对电子数字技术理论知识的理解，锻炼了独立思考分析问题、查新材料的能力。提高学生的学习兴趣，端正了学习思想，提高了解决、分析具体问题的能力。

毕业学生就业单位的信息反馈及与毕业生的交流表明《单片机原理与接口技术》课程深受学生的喜爱,所讲授内容既有一定的理论教学深度，又突出了高职高专教育的实践教学特点。

任课教师授课内容设计科学合理、逻辑性强，采用多媒体教学方式，图文结合，取得了较好的教学效果。同时在教学中加强了和学生的交流，大量融入本学科新的研究成果及应用实例。

学生在精心制作单片机应用电路

2、社会反映好，用人单位口碑好

我系应用电子专业毕业生已经连续几年达到近100％的就业率，而且专升本的升学率也非常高，05年参加专升本升学考试的升学率为50％，06年为60%。我系应用电子专业毕业生大多就业于科技含量高的与电子专业相关的大型企业、有技术实力公司。由于我系应用电子专业毕业的学生业务素质高、动手能力强、道德素质高，因此多家电子企业与我们签定了用人合同。

江苏昆山一家大型台资企业一次录用我系电子专业毕业生达40人，该企业领导说：在一所院校一次录用这么多的毕业生是头一次。

青岛一家从事青岛电力节能的公司在录用了我们的毕业生后，又再次从我系要毕业生，并表示愿意与我系的教师从事联合开发。

这些都说明我系的应用电子专业课程设置合理，单片机课程建设取得了较好的效果。应用电子专业教学是成功的。

3、学生的自学能力有明显提高

“授人与鱼不如授人与渔”。教师不但要教给学生知识，更要教会学生如何获取知识；不仅要重视教法，更要指导学生的学法。在教学过程中，尽量多教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题，避免死记硬背、机械地理解问题，引导学生学会举一反三，掌握学习方法，培养自学能力。为学生的将来发展打下良好的基础。

4、学生的创新能力得到培养与提高

在实践教学过程中，我们将实践教学分阶段实施，第一阶段按指导书规定要求进行，第二阶段部分按指导书规定要求进行,其余自行设计方案实施,第三阶段进行综合性实验。

通过强有力的实践教学环节，应用电子专业学生的工程意识、操作技能、综合素质得到较大提高，实践教学改革为培养学生应用能力、解决实际问题的能力起到重要作用。 返回

六、 下一步课程建设目标

我们将继续以国家精品课程评估指标体系为依据，进一步明确和强化《单片机原理与接口技术》课程在专业课程中的地位和作用。在保持现有特色和优势的基础上，注重体现现代教育思想和观念，始终坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则，科学应用现代教育技术、方法和手段，将《单片机原理与接口技术》课程建设成国内一般专科院校同类课程中各方面都具有领先地位的精品课程。将单片机技术课程建设成为拥有若干个骨干教师、具有一流教学水平、教学条件具有示范作用的优质课程。 返回

以上就是我们《单片机原理与机口技术》重点建设课题组在三年课程建设过程中所做的主要工作，由于我们的水平有限，难免存在许多不完善和错误的地方，敬请各位领导同仁指正。

《单片机原理与接口技术》精品课程建设小组 2007年5月15日