單片機技術課程項目化教學改革

薛瑩

（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

單片機技術課程項目化教學改革

薛瑩

（齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

傳統的“單片機技術”課程教學效果并不理想，本文提出基于“項目教學”的教學新思路，設置具有代表性的項目任務,針對課程的特點，對機電類專業“單片機技術”課程進行全方位的教學改革，培養具有計算機、機械、電子三方面綜合視野的高素質人才。

高等教育；單片機；項目教學

引言

隨著目前機械控制水平的提升，國內高校機電類專業普遍開設單片機課程，需要學習者具有很好的軟硬件結合能力，而機電類專業學生往往軟件設計能力不足，單片機課程容易出現理論與實踐脫節、課程與崗位脫節的現象，本文針對以上問題，提出項目教學法，將課程任務融入到項目載體中，以工作過程為導向，合理設置項目載體，改革配套理論教法，完善考核體系，通過項目引導讓學生深刻理解課程在崗位中的重要性，使單片機課程適應專業特點，引導學生學以致用。

一、教學改革方向

（一）學習方法。理論課程設計過程往往是教師主導，這個過程中教師應該首先讓學生明確單片機課程各部分的聯系，單片機教學中可以使用英語學習方法遷移，利用這種關聯讓學生深刻的理解各部分之間的關系，使整個單片機學習形成一個整體的觀念。硬件結構類比英文學習的語言環境、風俗，學習者一定要對單片機的硬件結構有一定了解，才能夠熟練的應用單片機，而不至于出錯；操作碼類比英語單詞，是匯編乃至單片機學習的基礎；指令類比英語句子，需要遵循一定的搭配原則；程序分析相當于閱讀理解；編程相當于寫作文，使學生對單片機課程消除距離感，更快掌握學習方法。

（二）課程設計。單片機技術課程內容復雜、抽象，是一門理論性和實踐性都很強的專業課。一般的教學方法實驗內容基本上是驗證性或訓練性實驗，學生很難達到單片機系統綜合分析與設計的水平，為了培養學生單片機創新設計的能力，將課程任務歸納為“雙基”鞏固項目、技能強化項目、綜合能力項目，教學設計思路框圖如圖1所示，從基礎、技能、態度三方面逐級強化學習效果，最終使學生達到一個比較理想的層次，同時由于項目引導，學習目標比較明確，有助于學生接受理解。

二、項目設置

（一）“雙基”鞏固項目。本項目設置主要讓學生掌握基本理論和基本概念，其中指令系統部分包含操作碼和指令兩方面需要記憶的內容，是程序分析和編程的基礎，操作碼是匯編源程序的助記形式，需要學生采用記單詞的方法熟記操作碼。

表1 “雙基”鞏固項目

“雙基”項目具體任務見表1，選取讓學生有直觀印象的實驗，各部分內容沒有或者盡量減少交叉，目的在于使學生扎實掌握各部分內容。

（二）技能強化項目。本項目內容主要是知識的加強，將單片機技術幾大重要模塊：I/0口、中斷系統、定時/計數器、串行通信，分別設置相應實驗項目，具體任務如表2所示。

表2 技能強化項目

本部分項目旨在強化“雙基”，側重于應用，讓學生將所學內容與實際接軌，深刻理解如何編程實現I/0口的輸入、輸出；如何應用中斷方便工業控制；如何應用定時計數器實現定時，以及串行口通信在實際中應用于哪些方面。

（三）綜合能力項目。傳統課程設計內容局限于單片機知識本身，與其他課程關聯較少，造成課程設計的項目簡單、功能性不強，學生無法深刻體會其在工業生產中的應用。

表3 綜合能力項目

本項目目的是綜合單片機技術各部分內容，項目設置還應尋找學科間綜合的切入點，具體任務設置如表3所示，從實際出發，尋找需要應用綜合學科解決的問題，讓學生直接在崗位實踐中操作或者制作成品，增強學生的成就感。

三、考核體系

（一）理論考核。理論內容采取多管齊下的考核體系檢測學生學習效果，由于單片機技術課程需要記憶內容較多，硬件結構如果不熟悉會嚴重影響匯編的效率和質量，應加大考核力度，實施每周一測驗的卷面考核方案；指令系統的考核在課前開展，以搶答的形式，幫助學生熟記操作碼，形成良好的學習氛圍；同時開展一些小活動，比如為學生下發操作碼、操作數的卡片，讓得到卡片的學生進行組合，搭配出正確的指令。督促學生將基礎打牢，才能在實驗動手環節充分發揮。

（二）實驗考核。要求每個實驗項目采用不同的實現方法，激勵學生主動分析、比較每種方法的特點，采用小組PK的方式，讓學生盡量多動手、勤思考，培養創新思維和與實際結合的能力。例如， 處理定時器延時程序， 可以采用中斷方式，也可以采用查詢方式處理；標志位清零可以用軟件實現也可以用硬件來實現； 顯示數據可以采用共陰極的LED，也可以采用共陽極的LED等。

四、總結

單片機技術課程項目化教學改革針對各部分內容學習方法的不同，設計不同的項目，實現學生從基礎水平到提高階段，提高階段再升級成綜合能力的進階。

[1]古志堅.基于單片機的步進電機控制系統研究[D].華南理工大學,2013。

[2]袁曉溪.基于單片機的LED顯示系統[D].吉林大學,2015。

G642

A

1671-864X（2015）12-0164-02

薛瑩1986年5月生，性別:女，籍貫:黑龍江，哈爾濱理工大學碩士研究生，主要研究方向電氣工程及其自動化，現工作于齊齊哈爾工程學院機電工程系，職務教師。