論智能小車系統對單片機輔助教學的推動作用

摘 要：智能小車系統輔助單片機教學是以教師為主導，以學生為主體，以智能小車為載體，進行教學活動，通過對各種信號的采集處理，加深學生對單片機結構的認識，并通過創造性實驗提高學生的自主研發能力。

關鍵詞：智能小車 單片機 輔助教學

中圖分類號：G642.1 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（b）-0134-01

The Application of Intelligent Car System in SCM Auxiliary Teaching

Li Jie

（Dept of Computer Science and Engineering，Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui，China 232001）

Abstract：Intelligent car system auxiliary teaching of single-chip microcomputer is teacher-led，student-centered，with the smart car as a carrier，carrying out teaching activities，deepening students’ understanding of SCM monolithic structures，through a variety of signal acquisition and processing， and improving students’ independent reseach and development ability through creative experiments.

Key Words：Intelligent Car；SCM；Auxiliary Teaching

單片機作為一門應用設計類課程，具有較強的應用性、實用性等特點，單片機的教學不僅僅是理論知識的講授，更注重的是學生實際動手的能力。智能小車系統輔助教學是以智能小車作為教學的載體，輔助教師和學生從事教學的活動。

1 單片機教學面臨的問題

單片機教學在很多方面沿襲了傳統的教學模式，即以教師講授知識為主，學生被動接受知識，教學中強調理論知識體系的完整性、嚴密性。比如傳統的單片機教學以單片機的知識結構為主線，把單片機知識系統分成硬件結構、指令系統、軟件編程、外圍擴展等，按照這種順序教學，學生剛開始學習就感到抽象難懂，枯燥無味，導致學生厭學，教師難教，如此形成一個惡性循環。如何讓學生積極的學習，較好的掌握單片機技術，是當前單片機課程面臨的急需解決的問題。筆者對單片機教學方法進行探索，并多次帶領學生參加智能小車競賽，覺得采用智能小車輔助教學，可以使學生克服畏難情緒，寓教于樂，使學生在自主的研究探索中，自然而然的提高單片機的理論水平，取得良好的教學效果。

2 智能小車系統輔助教學的特點

單片機屬于硬件范疇，課堂教學也僅僅是將單片機的原理和結構教授給學生，且實驗課中所做的實驗也多是驗證性實驗，很少有讓學生自主開發創造的實驗項目。這就造成了一門課講授完，學生仍舊學了個云里霧里，考試過了關，卻不會自己開發，甚至連單片機相關的畢業設計都無法自主完成。而智能小車系統的應用恰恰能很好的解決這個問題。智能小車系統是一個軟硬結合的綜合體，組裝了各種各樣的傳感器，利用豐富的傳感器采集光線、圖像、磁場等各種參數，對各種各樣數據進行接收和處理，這不僅需要單片機來控制，更需要各種算法對各項參數進行調整，這就要求學生既要了解單片機的原理和結構，又要掌握單片機的編程技巧，如此才能使得小車順利的行駛起來，在這個過程中，學生才真正掌握了單片機。

3 智能小車系統輔助教學的過程

智能小車系統是輔助教師從事教學活動，使學生更快的對學習產生興趣，加深學生對知識技能的掌握。智能小車系統輔助單片機教學，基本上可分為準備階段、研發階段和創新階段。在這三個階段中，以教師為主導，以學生為主體，以智能小車為載體，進行教學活動。

準備階段，教師要調查學生的基本情況，制定教學計劃，對智能小車系統編程；學生要明確學習目標，制定學習計劃。教師指導學生了解智能小車系統的構造，和運行模式。

研發階段，學生在已初步編程的智能小車系統上學習、研究、探索，掌握單片機編程方法以及整個智能小車系統的運行模式。整個過程分成兩步，首先，學生要做一些驗證性的實驗，如，編寫程序控制小車左轉、右轉、上坡、轉圈等，通過這些練習，熟悉單片機的編程方式、操作步驟和小車性能。其次，做一些開發性的實驗，在驗證性實驗的基礎上，增加功能或提高性能，如轉圈，學生可以在驗證性實驗完成后，自行更改相關參數，提高小車轉圈的速度，同時加強小車的穩定性等等。

創新階段，在這個階段，學生對智能小車已經有了整體的認識，對單片機控制也已經有了清晰的思路，能夠對整個智能小車系統進行改造，自行增添、刪除、修改源程序，自行安裝、拆卸傳感器，并調整單片機的信號采集過程。徹底掌握單片機研發的技能。

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①基金項目：安徽理工大學青年基金資助項目（編號：QN200834）。

作者簡介：李潔（1980—），女，安徽淮南人，碩士，安徽理工大學計算機科學與工程學院，講師，研究方向：計算機通信及硬件方面的研究。