關于單片機教學的改革與創新

方麗 袁琴

摘 要：本文分析了“單片機原理及應用”課程實驗教學改革的必要性，針對職業院校單片機課程教學中存在的問題，結合筆者從事多年單片機課程教學的實際，從單片機課程的專業定位出發，就如何調動學生學習興趣、提高自學能力、創新教學組織方式等方式闡述了自己的思路和對策。

關鍵詞：單片機實驗；實驗教學；教學改革

1 單片機教學的現狀分析

1、學生基礎知識薄弱

筆者學校雖然是全國示范職業院校，但筆者在學校任教十多年，發現中職學生基礎知識相對都比較薄弱，而且他們大多不喜歡理論性比較強的單片機課程。不過中職學生對新事物都比較感興趣，同時樂于手。為此，在進行單片機課程教學時，要充分利用這一點，讓學生動手實踐操作，在做中學、學中做。

2.課程安排不合理

許多職業院校單片機課程教學中，實驗課比例過少，實驗課安排內容的關聯性不強，內容還比較簡單，主要是一些簡單操作，沒有深入學以致用層次。實訓課程內容更多是軟件項目，而不是硬件項目。總而言之，課程安排沒有體現職業教育特色，不適應職業院校中職學生實際。

作為典型代表，單片機推動了嵌入式系統的發展，成為現代電子系統中重要的智能化工具。無論是尖端科技，如軍事、通信、能源、機器人、交通、IT，還是現代工業、農業、儀器儀表、汽車電子系統、家用電器、玩具及個人信息終端等諸多領域，都離不開單片機，其使用率和普及率遠遠超過了其他類型的計算機。因此“單片機原理及應用”課程也在高校的計算機類、電子類、電氣類、機械類等專業的教學計劃中有著特殊的地位。這些專業除了單獨設課程外，在涉及的許多實踐環節，如課程設計、畢業設計乃至研究生論文課題中，單片機系統都是應用最廣泛的手段之一。近年來，在高校中大力推行的各種電子設計競賽中，單片機已成為主要方法。

2 單片機教學改革的必要性

“單片機原理及應用”是一門理論性和實踐性都很強的課程，在重視理論教學的同時，必須重視實驗教學。學生通過設計硬件電路、編制軟件程序、仿真調試等實驗過程，才能更好地掌握單片機的理論知識和應用技能。

傳統的實驗教學形式單一、方法呆板，實驗課一直以教師為中心，學生在規定的時間內，用統一的模式，按照指導書上規定的步驟做相同的實驗。實驗技術、手段相對較落后，效率不高。這種實驗教學方法不利于培養學生的動手能力、創新能力和綜合運用知識的能力，也不能進一步激發學生的學習興趣和主觀能動性，為了適應當今社會對單片機行業人才的需求，必須對單片機實驗教學進行改革。

3 單片實驗教學的改革與探索

要使學生真正掌握知識，學會運用知識，必須通過學生的親身實踐。如何通過實驗教學使學生進一步鞏固和消化課堂上所學知識，掌握單片機應用技術，同時又培養學生的動手能力、創新能力和綜合運用知識的能力，造就綜合型、創新型、復合型人才，具有重要的意義。

1、單片機課程的特點，將實驗教學內容分為基礎實驗、基本接口實驗、綜合設計實驗三個部分。

基礎實驗主要有硬件的認知、指令系統實驗、匯編語言程序設計實驗。考慮到學生已學習了一些相關的課程，掌握了一定的硬件知識、軟件知識以及編程方法，基于學時的限制，這部分的內容可讓學生利用課外時間自行完成。

基本接口實驗安排在課堂進行，是實驗教學的重點。它包括硬件接線與軟件編程兩部分。學生在進行實驗時，首先要根據實驗任務完成硬件設計、搭建主體電路，然后編寫程序，最后調試。

實踐環節應充分發揮學生的自主性。傳統的單片機教學中，實驗內容通常是理論知識的驗證，很少有應用理論知識去解決實際問題的綜合設計性實驗。綜合設計實驗旨在幫助學生全面掌握所學內容，提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力。安排的內容主要是簡單電子產品的設計。在進行綜合設計實驗時，指導書只給出了任務、要求和原理性說明，學生必須根據實驗的目的和要求，獨立完成軟硬件設計和調試。學生要自己分析解決實驗中出現的問題，在解決問題的過程中進一步加深對單片機系統軟硬件設計的理解。觀察實驗現象，分析實驗結果，寫出實驗報告。

正確處理好三類實驗關系。基礎實驗、基本接口實驗是綜合型實驗的基礎。必要的基本實驗是不可缺少的，學生可以通過基本實驗掌握單片機的基本原理。綜合設計型實驗可以培養學生的動手能力和綜合應用知識的能力，充分發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣。

2.創新教學組織方式傳統教學操作一般采用獨自完成實物操作過程的方法。筆者認為，一個班級的同學能力有高低，每個班級中總有能力強與能力弱的同學，如果一味地針對能力強的學生授課，長期下去，能力弱的學生會因為跟不上教學進度而放棄繼續學習的興趣。因此，筆者建議在教學時采用二人一組的教學模式，團隊合作，雙方能夠相互提醒與約束，可以促進學生團隊精神與溝通合作能力，體驗合作的樂趣與艱辛。

參考文獻

[1]盧偉，姚嘉，江麗煒，劉闖.單片機教學方法的發展與改革研究[J].經濟師，2015（6）.

[2]趙波，齊紅霞.基于實驗室的單片機教學模式探討[J]. 中國教育技術裝備，2015（1）.