“單片機系統”課程教學探討

摘 要：本文從單片機系統課程的內容比較抽象，內容覆蓋面廣的特點出發，針對學生學習效果不太好的現狀，結合教學工作實際，提出了系列教學建議和改革措施，以強化學生應用單片機分析問題和解決問題的能力。

關鍵詞：電子信息工程專業 課程體系改革 單片機系統 教學方法 實驗教學 開放性

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0215-01

單片機系統課程是電子信息工程等專業必修的專業基礎課和專業主干課。我院正在緊鑼密鼓地進行課程體系改革和專業課程教學改革，在此思想的主導下，為了配合本專業—— 電子信咸專業的專業建設和專業課程改革，重新對所授“單片機系統”課程進行深入思考，在此和各位專家學者共同探討、共同學習。

單片機系統課程歷來被公認為一門比較難教、也比較難學的課程，主要表現在老師教授費勁兒不小，但學生學習效果卻不夠理想，有時甚至很不理想。特別是近年來隨著高校的大規模擴招，學生入學門檻明顯放低，總體素質也有所下降。這種下降不僅表現在學習基礎和學習成績上，也表現在學習風氣和努力程度上，后者是更值得我們關注的。筆者執教這門課程已有十余年的歷史，幾乎在每年的教學實踐中，對這門課程的教學方法都有新的教學感觸，有經驗也有教訓。現擇其要點，在此闡述一二。

1 使學生明確本門課程的學習方法至關重要

由于單片機機本身就是一個龐大復雜的電路系統，學習單片機系統是要涉及到整體的每一部分，討論某一部分原理時又要涉及到其它部分的工作原理。這樣使得本課程的知識點多，學習時一定要分清主次，分析各部件原理時，千萬要避免陷入集成電路內部細節分析的情境中，因為我們研究它的結構細節是完全不必要的，那樣只能喧賓奪主，沖淡要學習的主題內容，并會耗費學習者大量的精力。在教學過程應定要做到：該忽略之處毫不吝惜放過去。

另外，學習該門課程知識時，其思維方法也和其它課程不同，該課程偏重于工程思維。具體地說，在了解了單片機的功能和外部特性以后，剩下的任務就是如何將它們用于實際系統中，其創造性勞動在于如何用單片機的有關技術和廠家提供的各種芯片，設計實用的電路和系統，再配上相應的應用程序，完成各種實際應用項目。

2 注重課程內容基礎性

“單片機系統”作為電子信息工程專業的必修課程，當然應反映和吸收電子信息科學技術發展的新概念和新技術，但作為專業技術基礎課程，還是應著重從基本概念、基本分析方法和基本能力的培養入手。為此我們首先使學生真正理解和掌握單片機的基本組成結構、基本工作機制及典型接口技術，確實掌握單片機到底是怎樣構成的，它們又是怎樣工作的。在此基礎上，再學習和掌握單片機發展的最新成果和技術。這樣做不僅較符合人們的認識規律和知識學習過程，而且也更有利于學生分析和解決問題的能力的培養。

3 充分發揮實驗教學手段的作用， 注重學生綜合能力的培養

由于單片機系統課程的實踐性很強，課堂講授的內容大都較為抽象難于立即消化，掌握起來有一定的難度。因此在教學中給學生提供更多的實驗實踐機會，在實驗中去驗證理論知識，同時培養學生工程思維能力。安排時，應注意先易后難，軟硬搭配，驗證型實驗與綜合、設計型實驗相結合。對于日常生活中經常會碰到的問題時，設計一些較具有相應的題目，可以大大提高學生的學習熱情。同時還安排學生以小組為單位，努力創造一個相互協作、相互學習的良好氛圍。

4 創建開放性實驗環境，培養學生主動學習的能力及創造意識

建立開放性的實驗環境就是允許學生結合課程學習及自己的專業特點、時間安排或興趣愛好提出實驗題目、設計實驗方案或實驗構想，并在一個較寬松的實驗環境和可靈活選擇的時間范圍內（如周末或放假期間）完成。教師應積極鼓勵學生大膽提出自己的實驗思路和構想，盡力創造條件引導和支持他們開展有意義的實驗研究。對于其中具有創造性構想的學生及其實驗成果，可給予相應的獎勵（榮譽的或物質的）。設置這樣的實驗環境和條件，有利于培養學生主動學習的能力和創造意識。

教師不但是課程實施者，也是課程開發研究者，這是職業教育與基礎教育的重大區別之一。實踐教學能力是從事職業教育的一線教師所必備的一樣基本能力，也是職業教育教師的重要特色。

5 其他

（1）該課程內涵較大，內容較多較碎，許多東西需要記憶，如C語言的全部語法規則、各種芯片的引腳、工作方式、控制字和狀態字，但記住它們又確實不太容易。我給學生的說法是：①要盡量記，不記是不對的；C語言的語法規則記不住會影響編程，引腳記不住會影響系統連接。②記憶要有方法，注意分清主次，基本的東西一定要記住，實際上初學者較難把握什么是主、什么是次，這一點教師要特別注意引導，想辦法幫助學生記憶。

（2）單片機系統課程又一大特點是：知識點呈網狀結構，各部分相互勾連、互為依存，但教材只能是線性結構。這就要求教師在授課時要注意知識的前后聯系和貫通，不必太拘泥于教材，也不必太顧忌重復。

（3）該課程擁有較多的細節。在一般情況下，人們關注細節時往往容易忽略主干。顯然，細節的內容不可能不講，但學過后要能跳出細節的圈子，使自己站在一個較高的位置，這樣才能把握全局，有利于知識的濃縮和記憶。因此，對教師要求以下幾點：①自己心中首先要有系統觀念，要能分得清知識的不同層次；②在細節講授前，多強調問題的提出背景和解決方案，突出總體輪廓和主干內容；③在細節講授后注意歸納、總結和比較，幫助學生建立起系統的觀念。

（4）關于多媒體授課。多媒體授課有它的優點，也存在不足。明顯的不足有：①師生交流相對較少；②受環境制約，學生記筆記有一定困難；③大量屏幕操作會使課堂氣氛呆板，顯得人氣不夠。在教學過程中，除屏幕投影外，課程中也要穿插使用板書來舉例或進行歸納總結。自我感覺這樣課堂氣氛要更活躍一些。此外，針對當前學生學習主動性不強的特點，適當增加了習題課和測驗的次數。

6 結語

《單片機系統》課程內容比較抽象，內容覆蓋面廣，軟件和硬件都是教學重點。作為教師必須花大心思進行系列教學改革措施，并通過多樣化的教學方法、教學手段、考核方式等，提升學生學習該課程的興趣和動力，從而強化學生應用單片機的接口技術分析問題和解決問題的能力。

參考文獻

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