單片機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

[摘 要] 隨著人們物質(zhì)生活水平的逐漸提高，教育問(wèn)題得到了大家廣泛的關(guān)注。結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)單片機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了研究和探討，分析了現(xiàn)階段單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，以及具體改革的一些措施，希望對(duì)其日后的發(fā)展能夠提供一些理論性的建議。

[關(guān) 鍵 詞] 單片機(jī)課程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；研究

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）33-0064-01

單片機(jī)技術(shù)在最近的二十幾年中有了空前的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及電子技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)中占有極其重要的地位。單片機(jī)開(kāi)發(fā)人員在市場(chǎng)上是非常緊缺的，這就需要相關(guān)的教師在教學(xué)的過(guò)程中不斷地提高自己的職業(yè)素質(zhì)，為我國(guó)社會(huì)的需要培養(yǎng)高技能的人才。

一、單片機(jī)試驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求

有一大部分的學(xué)校都是一些較為落后的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，硬件接口并沒(méi)有在仿真器上，不可以和PC機(jī)進(jìn)行通信，在進(jìn)行軟硬件實(shí)驗(yàn)的時(shí)候只有靠手工進(jìn)行匯編，這就導(dǎo)致了教學(xué)效率不高，使學(xué)生的興趣受到了嚴(yán)重的打擊，阻礙了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，創(chuàng)造力就更談不上了。

（二）沒(méi)有合理地設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

驗(yàn)證性在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中處于主要位置，而主要內(nèi)容則是使用匯編指令對(duì)程序進(jìn)行編程，很少會(huì)涉及單片機(jī)外部擴(kuò)展電路。編程外圍接口電路和開(kāi)發(fā)硬件是在應(yīng)用單片機(jī)的過(guò)程中最為廣泛的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有這樣的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)主動(dòng)性有極為不利的影響，對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和工程意識(shí)也存在極為不利的影響。

二、單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

通過(guò)以上分析可以看出有哪些弊端存在于實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，筆者通過(guò)對(duì)自己多年工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對(duì)有關(guān)教學(xué)改革提出了以下幾點(diǎn)：

（一）改變教學(xué)方法，采用多樣化的教學(xué)方式

如果只是單純地向?qū)W生講述一些枯燥乏味的理論知識(shí)，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的心理，嚴(yán)重地影響了學(xué)生的興趣。如果將理論知識(shí)貫穿到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)對(duì)多媒體課件的利用，將實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程、原理和結(jié)果形象地展現(xiàn)給學(xué)生，在邊做邊學(xué)的氣氛下學(xué)習(xí)，會(huì)讓學(xué)生感受到輕松自在，有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)更好地掌握。在課堂上，要充分尊重學(xué)生的主體地位，而教師則是學(xué)生的引導(dǎo)者，處于主導(dǎo)地位，在教學(xué)的過(guò)程中，啟發(fā)式、提問(wèn)式的教學(xué)方法應(yīng)該多被采用，通過(guò)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，讓其自己發(fā)現(xiàn)有哪些問(wèn)題存在于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，對(duì)其中的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生在遇到問(wèn)題的時(shí)候進(jìn)行分析和解決的能力。將Kiel編譯工具和Proteus虛擬仿真工具投入教學(xué)中，編譯程序需要使用Kiel軟件，而系統(tǒng)電路的虛擬仿真則需要Proteus虛擬仿真工具，操作起來(lái)是較為方便的。在課余的時(shí)間，學(xué)生可以自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的仿真，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對(duì)單機(jī)片課程的興趣。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行模擬仿真的預(yù)習(xí)，以及自己在課堂上進(jìn)行設(shè)計(jì)操作，有助于學(xué)習(xí)效果得到倍增的成效。

（二）引進(jìn)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)的管理

各個(gè)實(shí)驗(yàn)箱都應(yīng)該有一塊專(zhuān)配的面包板，將二者相結(jié)合投入使用中，不僅可以做一些基礎(chǔ)性的常規(guī)實(shí)驗(yàn)，還可以做一些較為新穎的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，增加更多豐富、靈活的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)室中有很多復(fù)雜的儀器元件以及設(shè)備等，在對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理的時(shí)候，一定要注意科學(xué)性和合理性，這是這些設(shè)備得以被高效利用的重要保證。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中使用的元器件要分類(lèi)放入不同的器件盒里，將所用的導(dǎo)線(xiàn)放入規(guī)定的抽屜中。在每次完成實(shí)驗(yàn)以后，學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)設(shè)備中存在哪些問(wèn)題及時(shí)地反饋登記出來(lái)，將實(shí)驗(yàn)設(shè)備整理好以后再自行離開(kāi)。對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備進(jìn)行反饋登記，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的使用情況及時(shí)掌握，維修也就跟得上了。而且在這一過(guò)程中，有助于學(xué)生操控意識(shí)的提高，以及實(shí)踐能力的提高。

（三）實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行合適的編寫(xiě)

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)在現(xiàn)階段對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目編寫(xiě)模式有目的、步驟以及原理等，使得學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生了嚴(yán)重的依賴(lài)感。所以，在編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的時(shí)候要具有啟發(fā)性，有助于學(xué)生自行進(jìn)行思考。將C語(yǔ)言及匯編語(yǔ)言在一部分的清單中羅列出來(lái)。對(duì)一些實(shí)驗(yàn)具有基礎(chǔ)性以及提高性，可以以空格的形式在程序清單中給出，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)程序進(jìn)行思考、分析。學(xué)生只有對(duì)電路原理理解了，能夠讀懂程序，才能將所缺的程序語(yǔ)句正確地填寫(xiě)出來(lái)。Proteus仿真結(jié)果圖可以代替模擬仿真的電路原理圖。各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中都應(yīng)該附上兩三道思考題，有利于學(xué)生進(jìn)行思考，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。

綜上所述，對(duì)單片機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革和探究，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

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