产品导向法在微控制器类教学中的实践与重要性分析

文/周莹，刘璐玲

摘要：自动化专业在人才培养计划中设置了微机原理及应用、单片机原理、电EDA等多门与控制器应用相关的课程和实践环节，但是在教学过程中，认识到学生并不能真正理解微处理器在实际生活中的应用。通过产品导向法的提出，将课程中知识点化作直观的产品谱的形式，上课过程中通过产品引出产品对应的知识点，使学生对知识点所导向的产品有更好的体会，从而更好的理解所学的知识点。

关键词：产品导向；控制器；实践

1 引言

目前，各大高校已经都认识到学生理论知识与实践的脱节，并且都在大力对教学体系进行改革力保能让学生在四年的学习过后，可以更快的融入到企业的技术队伍中。课堂中将知识点转换成产品谱的形式，通过对产品谱系的讲解，从而引出产品对应的知识点。

2 微处理器相关课程教学改革思路及主要内容

具体研究内容根据研究对象而区分等级，对于低年级学生，在“产品导向”的教学过程中，只能利用最基本元器件进行导入，可适当进行简单的产品进行系统的知识点归纳；对于跨入大二大三的学生而言，要更加注重实践技能的提升，因此在单片机、PLC、EDA这些控制器的教学过程中，需要多采用较复杂的市场上比较熟知的产品作为课程导入。

低年级基础阶段：对于自动化专业大一学生，此阶段学习更多的是公共基础课程以及专业基础课，而没有涉及到专业技术课程，对于专业基础课中比较重要的课程如电路、模拟电子技术、数字电子技术，为了突出大学教育的特殊性，而让学生们从根本上认识到大学知识的专业性，更要求老师需要从产品入手，从最初阶段就使学生建立起这种产品、设备的概念。

中年级进阶阶段：此阶段针对步入大二、大三的学生，在对专业基础课程有了一定的认识了解之后，需要把零散的元器件组装成可用产品，也就意味着要把基础的知识点整合成为完整的系统架构，并掌握产品真正的应用。要使学生能够更好的做到这点，也就要求在教学过程中，从结果导入，从产品导入，在学习过程中，让学生切身的体会到基础学习阶段所学的内容是“砖头”，而现在要学习的是“房子”。

高年级创新阶段：在本阶段，重点就是如何让房子变得特别，变得吸引人的眼球，学生在此阶段必须接收到更多的前沿新鲜理念，要求老师要将更加新奇的产品灌输与学生，使学生拓展眼界，并有兴趣和能力去自学和创新。

总之，要效率更好的实现这三个阶段，对学校的实验教学设备和教师的教学方法都提出了更高的要求。首先，在低年级阶段，就要提早的使学生对本专业所对应的产品有一定的认识，这就是为什么要进行产品导向的教学方法，例如A/D转换器的学习，在教学过程中，可以利用一些常用的A/D转换器产品去讲解A/D转换的原理、A/D转换器和微处理器之间的关系、有哪些公司做这类产品较专业、各个公司之间的产品都有什么区别。其次，在中年级阶段，开始逐渐给学生一些系统的概念，对于单片机原理、EDA技术等微控制器的教学，在课程一开始就先给结果，结果以一个具体公司的具体产品为导入。最后，经过前两个阶段的铺垫，在学生已经对微控制器有了一定实际操作能力和兴趣之后，创新能力的训练就更多需要学生开阔眼界、扩展知识面。

3 研究拟达到的目标：

   根据本学院的学生特点，期望研究使得学生达到的目标，分三个阶段:

   低年级阶段，要求学生熟知与专业基础课相关的更多元器件、设备，而不是脱离真实元件，只关注理论知识点，要深入理解每个知识点背后对应的实际元件，手里拿好每块“砖头”，为今后做准备。

   中年级阶段，在这个阶段结束，学生应该具备的能力，就是用“砖头”搭建“房子”的能力，通过产品导向法，使学生先看到房子，这样能够更有效的提升学生们对“砖头”的理解。对于单片机技术、EDA技术、PLC技术等课程，学生应该能够利用这些微控制器进行一个最小系统、甚至掌握更多外围电路的设计及编程。

   高年级阶段，将前面两个阶段的学习进行综合和创新，能够完成一个基于微控制器的小型控制系统并在设计中加入创新点。在四年的学生中，充分发挥了学生的主观能动性，在感知前沿科技的同时，激发学生的创新欲望和实际动手能力。

4 拟解决的主要问题：

4.1 加深品牌理念

有效的解决理论知识和实际应用之间相脱节的问题，在理论知识的学习过程中更多的纳入产品、品牌、公司的理念。

4.2 将控制器类课程的教学稍提前

随着目前各大高校各种“实践结合理论”教学理念蔓延，使得学校、教师都不得不注重学生实践能力的提高，这就要求学生更早的接触到有关控制器的相关课程。

4.3 实验箱向开发板的转换

实验箱的使用较为死板，可以将实验箱的使用提前到低年级阶段，只是为让学生们简单的操作及体会控制器如何实现其“控制”。中年级和高年级实践环节可以使用开发板或者是学生自己进行系统模块的搭建，这种方式可以促进学生最大化的动手能力和思考能力，提高学生实际中解决问题的能力。其中实践环节课程设计，都以答辩、实际演示操作的形式完成。

参考文献

[1] 叶永春．基于中高职衔接的高职数学课程改革研究[J].教育探索,2014(05)．

[2] 李同杰.应用性本科院校机械类专业理论力学教学改革的几点思考[J].科技信息,2012(05).

作者简介：周莹（1987－），女，甘肃省天水市人，硕士，武汉工程大学邮电与信息工程学院讲师，研究方向：自动化。邮编（430073）。