《單片機原理及應用》課程教學實踐的創(chuàng)新

摘 要 《單片機原理及應用》作為一門核心基礎課程，是電子類專業(yè)的必修課。傳統(tǒng)的教學方式大多以理論為主，實驗課程跟不上技術的發(fā)展和要求，使得理論與實踐出現(xiàn)脫節(jié)。因此，對《單片機原理及應用》課程教學進行改革和創(chuàng)新勢在必行。本文結合自身的實踐經(jīng)驗，探討了創(chuàng)新《單片機原理及應用》實踐教學的方法策略。

關鍵詞 單片機 教學實踐 創(chuàng)新

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

一、引言

單片機的發(fā)明和應用極大地推動了科學技術的發(fā)展，在工業(yè)等領域有極大的應用。單片機由于其具有體積小、價格低廉、高性能等特點，使其迅速得到了廣泛應用，是工業(yè)控制、機電一體化等領域必不可少的主要部件之一。在高校開設的《單片機原理及應用》課程是電子類專業(yè)的基礎課程，是學生了解單片機原理及單片機開發(fā)的主干課程。隨著科技的不斷發(fā)展，工業(yè)領域的自動化程度也越來越高，單片機在設備控制中的作用也越來越突出，是實現(xiàn)機械自動控制的關鍵技術。因此，對于機械制造及其自動化專業(yè)等電子類專業(yè)來說，掌握單片機的基本原理和實踐操作是大學生的重要任務。由于《單片機原理及應用》是一門以理論為引導，突出實踐操作的一門基礎課程，其主要目的在于培養(yǎng)學生的實際操作能力，課程的理論內(nèi)容比較抽象，學生在學習之初難以理解，對其基本原理沒有深刻理解，而傳統(tǒng)的教學方式又以理論為主，實驗課程跟不上技術的發(fā)展和要求，使得理論與實踐出現(xiàn)脫節(jié)。因此，對《單片機原理及應用》課程教學進行改革和創(chuàng)新勢在必行。

二、《單片機原理及應用》教學存在的主要問題

（一）注重理論教學，實踐教學跟不上教學要求。

目前大多教師在講授《單片機原理及應用》課程時，大多使用多媒體教學的方式，將教學內(nèi)容投影到屏幕上，講解時圖、聲、視頻并茂的教學方式使學生在一定程度上了解了單片機的基本原理、I/O接口、硬件等內(nèi)容，對提高學生的學習積極性有一定的效果。但這種教學方式在學生下課后很快就會忘記所學內(nèi)容，沒有實際操作使得學生缺乏對所學內(nèi)容的深刻了解。

（二）編程語言單一。

在很多高校，在講授《單片機原理及應用》編程語言時大多以匯編語言為主，匯編語言雖然具有代碼緊湊、執(zhí)行時間短、控制及時且易于記憶等優(yōu)點，但隨著單片機技術的快速發(fā)展，匯編語言在單片機編程實現(xiàn)方面的劣勢也逐漸被放大。C語言在功能、結構、維護性等方面具有先天的優(yōu)勢，且具有非常豐富的函數(shù)庫，可以有效提高編程效率。C語言對編程者的要求也不高，只要稍對單片機有一定的了解即可進行開發(fā)。因此，在編程語言上只注重單一的匯編語言使得教學效率比較低。

（三）課程評價方式單一。

一直以來，《單片機原理及應用》課程的考試都是閉卷考試，學生為了應付考試死記硬背，考試前的背書大軍成為高校獨特的現(xiàn)象，在考完試后對所學的內(nèi)容很快就忘得一干二凈，學生的基本技能都沒有掌握，更不用說開發(fā)單片機。這種單一的評價方式對提高學生實際操作能力和應用能力是沒有實際性作用的。

（四）缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

現(xiàn)代科技發(fā)展日新月異，沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展。《單片機原理及應用》課程的開設最終的目的是培養(yǎng)學生單片機開發(fā)的基本能力。但是傳統(tǒng)的教學方式只注重考試結果，忽視了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不利于培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，更不適應社會對人才的要求。

三、創(chuàng)新《單片機原理及應用》實踐教學的方法策略

（一）以學生為中心，創(chuàng)新教學理念和思路。

學生是學習的主體，為了提高學生的學習積極性和創(chuàng)新能力，首先，確立以學生為中心的教學理念。教師作為教學主體體現(xiàn)教學的主導性。學生作為學習主體體現(xiàn)教學的學習過程中的主動性。教師要成為導航者、輔導者，把大量的時間留給學生去自主探索，相互協(xié)作學習，教師的作用是告訴學生學什么，怎么學，并幫助學生解決通過努力解決不了的問題。其次，確立以實踐為重點的理念，讓學生有盡可能多的機會進行實踐，加深理解和記憶。

（二）適應C語言作為編程語言進行教學。

C語言是一門學習簡單，容易實現(xiàn)的編程語言。目前大多數(shù)企業(yè)的單片機開發(fā)都是基于C語言的。匯編語言雖然有其自身的優(yōu)勢，但已經(jīng)跟不上時代的發(fā)展，為了更好適應社會的需要，單片機的程序編寫語言應改為C語言，結合C語言的特點，合理安排教學內(nèi)容，從概述、硬件結構、I/O接口、中斷與定時系統(tǒng)、串行數(shù)據(jù)通信、應用等內(nèi)容循序漸進，逐步鞏固學生C語言的知識并將其應有到實際開發(fā)中。

（三）構建模擬與實體實驗平臺共同教學的實驗模式。

充分利用現(xiàn)代教育技術，加大資金投入，建立現(xiàn)代化的《單片機原理及其應用》教學支撐體系。高校可以利用計算機、KeilC51仿真器和Protues軟件等建立一個可視化虛擬電子類實驗室，將課程教學與實踐虛擬到一個現(xiàn)實的場景。通過操作這些虛擬的實驗儀器或設備。完成各個工程案例的設計與實現(xiàn)。利用仿真技術達到真實效果相一致的教學要求和目標，從而在不增加硬件投入的基礎上，提高學生的創(chuàng)新能力。單片機課程的實驗教學，除了利用Protues軟件構建其虛擬現(xiàn)實電子教學實驗平臺外，必須補充單片機的綜合設計實驗，這是在前面實驗的基礎上進行的，旨在讓學生對實際的單片機應用系統(tǒng)有感性的認識，也能鍛煉學生的實際應用設計能力。

四、結語

《單片機原理及應用》作為電子類核心課程，具有很強的實踐性和應用性，在教學和學習中更應注重實踐性和學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，傳統(tǒng)的教學方式已經(jīng)難以適應教學和社會對人才的需求，通過有效的教學改革不僅能夠全面提高學生的綜合素質以及專業(yè)職業(yè)能力，也有利于他們潛能的開發(fā)。

（作者：就職于湖北水利水電職業(yè)技術學院電力電子工程系，擔任初級實驗員，主要研究方向：電子）

參考文獻：

[1]陳少明、徐偉剛.高職學院單片機教學實訓改革與實踐初探[J].價值工程，2010（5）：163-164

[2]于蓉.單片機課程一體化教學改革與學生職業(yè)綜合能力的培養(yǎng)[J].職業(yè)，2011（7）：15