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摘要：引入arduino實驗開發板，增加新的教學內容。在保持成本的狀況下，展現“理實一體”的教學模式，激發學生的興趣，提升學生創作靈感，展現良好的改革設計效果。

關鍵詞：Arduino；高職高專；單片機；課程改革

引言

單片機應用技術課程屬于我國高職高專院校電子電器專業的一個專業核心課程，展現了很強的理論性和實踐性。對于Arduino單片機的學習存在一個全新的認識，需要完善Arduino課程的設計方案。

1問題的提出

從高職高專單片機相關課程的角度看，在教學的過程中，出現一些問題。（1）單片機應用技術課程很多教學內容和學生的實際需求出現了不協調的問題。對于高職的學生來說，邏輯思維能力于本科院校的學生來說，自學能力不夠強，對于單片機的知識，感覺學習起來比較的費勁。對于單片機的教學來講，屬于理性的思維課程，學生只有具備較強的邏輯性，這樣才能掌握教學的重點[1]。面對這樣的問題，高職高專院校為了激發學生學習單片機應用課程的積極性，開始引入項目化教學、教學做一體化等方面的教學模式，雖然取得了一定的進步，但是大部分的學生還是出現了力不從心的狀態。依然不能從本質上提高學生的學習技能和創新能力。另外，單片機的組成結構、指令系統、接口電路等教學內容原本就屬于高難度的問題，在學生遇到較大的障礙之后，就很容易失去學習的興趣。（2）從教學方式上看，大部分的高職高專院校還在使用傳統理念下，填鴨式的教學方式，先講解理論的部分，之后再講解少量的驗證試驗。隨著科學技術的不斷延伸，信息化的不斷發展，此種研究的方式已經不能適用于現代化的教學方式。在Arduino單片機的教學呈現到大家的視野當中之后，教師很多時候也會忽視對Arduino單片機的講解，在了解不深的情況下，教師就會對相關的知識產生一定的誤解。傳統的單片機課程教學都是在MCS-51芯片基礎上進行實施的，學生學習中涉及的軟件較多，從安裝到熟練使用軟件，需要較長的時間磨合。并且，在萬能板上組裝焊接項目電路時，出錯不易修改，編程語言既有匯編又有C語言，加大了學生的學習負擔。考核方式不能客觀反映學生的能力。因此，這個時候，高職高專院校，就需要打破原有的教學方式，將理論和實踐結合起來。正確的使用Arduino單片機教學方式，不斷的針對重點和難點實施有效的規劃，激發學生的學習興趣，增強教學的質量，提高教學的效率。

2Arduino單片機

Arduino屬于一個軟硬件平臺，屬于一款開源的電子型平臺，展現了很強的靈活性。Arduino主要是由兩個部分組建而成：（1）硬件，硬件的型號是Arduino板。（2）軟件[2]，simpleI/O界面，可以融入JAVAC語言，完成對應的Wiring開發工作。另外，Arduino板帶有USB接口相互連接，這樣就可以完成對應的外延工作。例如：小型的電動機，麥克風或者是傳感器等，全部都屬于外延的范疇。接著，可以安裝在Windows等操作系統的微機上免費試用。滿足自己需要的價格低廉的Arduino開發板。學習Arduino過程的時候，并不需要學生對內部的結構或者是寄存器等設備實施了解。明確端口的作用，學習比較簡單，使用Arduino語言中的幾個指令，可以完成靈活性的操作。因此，Arduino應用的范圍比較的廣泛。不少人使用Arduino構建一個較為小型的反饋系統，在感知的狀況下，制作很多單片機的項目[3]。例如多彩LED燈實驗、光控聲音實驗、溫度報警實驗、交通燈實驗等全部都屬于單片機相關課程探究的范疇。

3基于Arduino單片機的課程改革設計

（1）建設單片機應用技術理實一體教室。在單片機應用技術課程改革的時候，高職高專的院校需要結合自身的實際情況，建立合理的電子實訓教室。一般的情況下，需要3～5個人一組，并且需要圍繞教室的布置，盡可能將黑板的部分展現出來，中間是演示臺，接著是Arduino實驗開發板[4]。學生可以在面包板上直接連接線路，不需要再經歷焊接等步驟，就可以完成有效的循環使用，為課程的改革提供了合理的發展依據。（2）結合職業能力要求合理選擇教學內容。從市場化的角度看，最終培養人才的目的就是為了滿足學生的就業需求，滿足企業的用人需求。這個時候，在構建教學內容的時候，就需要按照職業性的規劃需求，對崗位的知識構建對應的課程體系。還需要思考Arduino實驗開發板的應用性。將典型的電子產品調試作為教學的載體，構建對應的設計計劃[5]。在單片機的應用課程當中，分解教學，加強崗位知識的訓練。轉變學習情境，在電子產品組件目標當中，涵蓋基礎知識，在模擬實際的情境下，完成教、學、做結合，培養學生的職業感。（3）基于工作過程開展教學組織。從另外一個角度看，在教學實施的過程中，一般離不開學生之間的合作與交流。這個時候，教師就可以根據自己的需求分組，并按照一定的步驟性，進行任務布置，任務實施，任務考核。教師也可以根據任務書的新要求，制定創新性的課程。例如：“交通燈控制電路設計”教學的過程中，首先，教師需要布置任務。這個階段需要使用Arduino實驗開發板，接著再使用一般的單片機分別按照課程的要求，制作對應的控制電路。并及時引導學生明確重點，根據問題，引導導向，安全操作，提高規范性。每個小組在小組長的帶領下，就可以制定本小組計劃，并在問題的導向下，記錄下來，作為下一步學習的依據。其次，教師需要實施任務。這部分的主要內容就是需要根據小組設計的方式，不斷的優化，最終將任務落實到個人身上。對比不同的開放項目，不同的要求。適當的引導學生調整工作計劃，增加豐富的功能，使用Arduino實驗開發，完成簡單的設計。最后，需要檢查考核，這個時候，就需要根據小組的計劃，匯報結果，評選出優秀的小組，根據反饋的意見，制定出合理的解決措施。在考核的時候，不可以受到成績的限制，需要在過程的基礎上，完成對應考核和監督[6]。（4）競賽融入教學設計，考核方式要因課程而異。在教學的過程中，教師還可以使用Arduino技術，引入電子類競賽，不僅在實踐的過程中，加強了單片機知識的應用。同時，提高了學生的合作能力和創新能力。在評價的時候，需要將教師、學生、企業等結合起來，還可引入項目組互評、教師考評等內容。在構建的時候，課時安排要科學，重視Arduino的單片機課程教材建設Arduino實驗開發的過程中，教師需要合理安排時間，這個時間不可以太短。編程教學內容占30%的比例，電路教學占30%的比例，綜合應用部分占40%的比例[7]。將學生真實的教學效果反映出來。另外，可以使用一些戰略性的手段，加入戰略性機器人制作比賽，培養學生的創新精神和實踐能力。

4結語

高職高專單片機教學的過程中，傳統理念下的教學方式，由于邏輯性太強，不符合高職高專學生發展的特征，影響了單片機教學的質量。因此，這個時候，就需要高職高專，加入Arduino單片機的學習理念，激發學生學習的興趣。在一體化的教學模式上，關注重點和難點，在對比當中，讓學生提高邏輯思維能力。在實踐的角度上，加深對Arduino的正確了解。在多維的考核過程中，真實地反映出學生的學習效果。

參考文獻

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[7]李鵬.MSP430單片機在多路數據采集系統設計中的應用[J].無線互聯科技,2016(07):139-140.

作者：王蕓蕓 單位：武漢職業技術學院