一、绪论
单片机自20 世纪70 年代问世以来，以其极高的性价比，受到人们的高度关注和重视，应用广泛，发展迅速，已对人类社会产生了巨大的影响。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色，在工业控制、通信设备、信息处理、家用电器等领域得到广泛应用。因为单片机在我们生活中占有如此重要的地位，我们必须学好这门专业基础课。目前高校的单片机实验教学面临诸多困境，下面我们就高校在单片机实验教学的现状作具体分析。
二、高校单片机实验教学现状
(一) 实验教学环境
1) 实验室相对封闭，学生只有在上课时间才能进入实验室进行实验，而其他时间实验室是关闭状态，学生不能随意进入实验室。因此，实验室设备就被闲置下来，没有充分得到利用，造成资源浪费。
2) 实验设备陈旧，目前多为51 系列单片机，与社会严重脱节。随着科技的发展， 51 系列单片机已被现有的32 位单片机( STM32，TMS) 淘汰。由于设备陈旧，故障率高，几乎不能满足正常实验教学的进行。
(二) 实验教学方法
教师仍然沿用传统的实验教学模式，教师给出单片机实验内容和步骤，有的教师甚至于会把整个实验步骤演示一遍，然后再让学生自己动手做实验，这样学生的操作时间就会大大缩短，而且不能调动学生主动性和学习的热情，几乎没有学生会进行实验前预习及实验后总结。教师在实验教学管理中，对学生的课前预习及课后复习也很难掌控，不利于教师对学生的全面了解。
(三) 实验教学内容
单片机实验项目多为验证性实验，而设计性实验几乎没有。实验的题目比较陈旧，例如，数据的传送、排序、位操作、按键及显示、数码管显示、中断、倒计时以及计数器等，没有新颖点。并且在这个网络发达的年代，网上一百度，实验硬件连接以及程序代码直接就有了。没有好的实验内容，就不能很好调动学生兴趣，更不能让学生主动学习单片机实验课程，最终学生的自主学习能力和动手能力得不到培养。
(四) 考核方式
单片机实验课的考核方式一般是通过考勤以及实验报告来打分，而考勤只能反映学生来到实验室，不能反映学生实验课质量，有一部分学生可能人在曹营心在汉; 实验报告不能完全展现学生的学生成绩，而且实验报告很容易就可以被复制，所以这样的考核方式有待改进。
三、单片机开放式实验教学的核心
针对上述问题，单片机实验教学的改革迫在眉睫。为了提高学生思考问题、分析问题、解决问题的能力，更为了培养学生的主观能动性，“开放式单片机实验教学”也就势在必行。所谓“开放式单片机实验教学”，它是一种崭新的教育模式，对于深化教育改革、全面推进素质教育具有重要意义。“开放式单片机实验教学”着重点在“开放”，这里的“开放”主要体现在单片机的实验时间，实验设备，教学方法以及考核方式等几个方面。现对这几方面分别进行阐述。
(一) 开放时间
我们可以运用现代信息技术实现智能化管理，包括门禁系统、网上预约系统、刷卡派位系统等。学生可充分利用业余时间也能进行实验，这样可以大大提高实验设备使用率，以便提高学生的动手能力。
(二) 实验设备
我们将原有51 系列单片机淘汰，购买一批STM32 单片机。这类单片机有融高性能、实时性、数字信号处理、低功耗、低电压于一身，同时保持高集成度和开发简易的特点。通过对STM32 单片机的学习，能让学生同社会接轨。学生毕业后，能将学到的知识应用到工作中。
(三) 开放式教学方法
传统单片机实验室教学方法是老师讲述实验内容，步骤和方法，然后让学生编程验证实验内容。而“开放式教学”我们反其道而行之。方法是学生利用业余时间自己出题，然后进行方案认证、分析并给出解决办法。在课堂上，老师和学生进行交流。每个学生用5-8 分钟的时间对自己的题目进行讲解，然后，老师再给予1-3 分钟的点评及讨论，最终确定题目的实施方案。通过这样的一种教学方式，让学生从被动变为主动，从听者变为说者。就可以大大提高学生的主观能动性，也能很好的培养学生的学习方法和动手能力。
(四) 考核方式
开放式的考核采用“3+7”的模式，30%由学生集体打分，70%由老师打分。老师可以根据到课率、出题的创新性、解决题目的能力、实验报告册等来考核。采用这种考核方式就能很好反应学生对单片机这门课程的掌握程度。
四、培养学生的自主学习和动手能力
通过这种实验教学模式来改变原来固有模式，让学生有充足的时间、空间进行实验，让实验设备也能得到充分的利用，降低闲置率。这种以学生为主，老师为辅的教学模式，可以让学生对实验的整个过程都熟知，包括选题目、做方案、实验操作和数据处理等。这种教学模式，最关键的是学生能将自己所学的知识和自己的兴趣结合起来，通过整个实验过程，发挥自身的自主性和能动性，在实验中充分展示自己的动手能力和分析问题、解决问题的能力。这种“开放式单片机实验教学”能充分调动学生的积极性，从而培养学生自主学习和动手能力。
五、结论
综上所诉，这种“开放式单片机实验教学”能更好的培养学生的自主学习和动手能力。学生是最大的受益者，它不仅为学生提供了自主学习、自主发展、实践锻炼的机会，而且极大地调动了学生的积极性、能动性。虽然这种教学模式是一种设想，如要把它变成现实还需不断努力。这不单单是某所高校就能完成，还需要其他高校的共同努力、相互学习、相互合作才能完成。