單片機課程教學改革探索

撒繼銘　劉嵐　王原麗　尹勇

單片機被廣泛應用于工業控制、智能儀表、家用電器等領域，因此單片機課程成為工科院校電子信息類各專業的專業必修課，各高校都非常重視該課程 [1]，[2]。

傳統的單片機教學一般以教材章節順序為教學進程，配以少量實驗課，并且實驗課多是在實驗箱上做教師事先設計好的實驗 [3]。如此模式下，易讓學生感覺知識點太多，理論知識枯燥,且硬、軟件設計能力沒有提高。

因此，必須在單片機課程教學上進行新嘗試，將課堂教學改革與課外活動結合起來，進行改革探索。

課堂教學的改革

1.以實際應用項目為核心開展教學

堅持以應用為目標，放棄傳統的以硬件結構為主線的教學方法，改為以實際項目的開發過程和方法為主線。

在不同章節的授課中，引用一些與該章節內容相關的單片機應用實例。同時以課后作業的形式布置該章節的設計題目，例如，挑選一些任課教師本人科研項目中實際的單片機應用題目或比較有實用價值的題目，要求學生以小組的形式，通過團隊合作，提出自己的解決方案。教師對各小組的作業進行評講，指出設計中所存在的問題，然后教師介紹已經完成的實際項目，并作出對比。這樣做可以達到以下目的：

（1）學生在完成項目作業的過程中，加強團隊合作精神，提高資料檢索的技能，培養獨立思考的能力；

（2）學生可以從教師講評中，獲得教師科研中的很多寶貴經驗；

（3）讓學生參與實際應用的設計，培養學生的學習興趣。

2.強調單片機系統設計的基本理念和設計思想

目前的單片機課程多以51系列為例進行教學，由于51系列單片機片上資源相對較少，在應用時經常需要在片外擴展各種芯片。而對于單片機系統來說，最好是將整個系統都集成在一個芯片上，才能達到高可靠性、低成本的目標。不得已的情況下，才進行片外擴展。因此在教學中除了講授51系列8位單片機，還要介紹16位單片機和32位單片機典型芯片及其應用。并且要告訴學生，雖然本課程主要以51單片機為例來介紹單片機應用，但針對不同的應用需求，應采用不同檔次的單片機。

因此，教學中始終以單片機應用的基本方法為目的，而不僅單純地學習某種或某幾種單片機。教師在授課時要注意向學生灌輸單片機系統設計的基本理念，教給學生正確和規范的系統設計理念和思想，不至于碰到新型號的單片機就束手無策。

3.調動學生學習的興趣

只有將理論聯系實際，強調課程的實用性才能調動學習興趣。授課時盡量結合一些平常生活、學習中能接觸到的應用對象為例進行介紹，通過這些實例的介紹能讓學生認識到本課程有很強的實用性。

4.充分發揮計算機輔助教學的作用

通過制作圖文、聲、動畫結合的課件，達到刺激學生感官的目的，可以強化學生對新知識點的理解和記憶。利用PROTEL、Keil C51、PROTEUS等軟件，教師在課堂上可以進行設計實例演示。在課堂上用PROTEL軟件，演示硬件設計的基本方法。用Keil C51和PROTEUS軟件結合，在課堂上現場演示編程、調試、仿真的整個過程。

5.課程考核方式改革

在課程考核方式上，采取理論筆試成績、項目成績、實驗課成績棕合評定的辦法給出期末成績，學生的理論筆試成績不再作為唯一計入期末成績的部分，這也是對傳統的死記硬背式的應試教育模式的一種改革嘗試。

與課外活動結合

1.與大學生科技競賽相結合

組織優秀學生參加有針對性的訓練，并挑選出部分學生參加全國大學生電子設計大賽等比賽，將課堂上所學習的知識充分地應用到比賽項目中，這樣做可以充分滿足優秀學生的學習要求，更激發學生主動學習的熱情。

2.與課外興趣小組相結合

組織學生成立單片機應用課外興趣小組，定期組織活動，并舉辦單片機應用競賽，對于優勝者給予獎勵。

結束語

通過對單片機課程課堂教學的改革，以實際應用項目為核心開展教學、強調單片機系統設計的基本理念和設計思想、充分發揮計算機輔助教學的作用。這些手段充分調動了學生的學習積極性和培養了學生的學習興趣，課程考核方式的改革改變了傳統的應試教育模式，注重培養學生動手實踐的能力。課余時間將單片機課程教學與競賽及課外興趣小組相結合，既激發了學生的學習熱情，也滿足了不同層次學生的學習要求。通過對單片機課程教學模式的改革，激發了學生的學習興趣、注重實用性、提高了教學效果。

參考文獻:

[1]尹勇,劉嵐,龍毅宏,撒繼銘.新形勢下《單片微型計算機原理與接口技術》課堂教學改革[J].理工高教研究, 2010,29(1):111-113.

[2]李群芳,張士軍,黃建.單片微型計算機與接口技術(第3版)[M].北京:電子工業出版社,2008.

[3]高健.目標教學法在單片機實驗教學中的應用[J].中國電力教育, 2009,131:89-90.

[4]田東興,梁萬雷,關曉丹.《單片機》課程教學研究[J].北華航天工業學院學報,2008,18(1):58-60.

[5]涂立,楊格蘭.單片機的現代教學方法研究[J].科技創新導報,2008,17:231.

作者單位：武漢理工大學 湖北武漢