關(guān)于單片機教學(xué)的改革與創(chuàng)新

方麗 袁琴

摘 要：本文分析了“單片機原理及應(yīng)用”課程實驗教學(xué)改革的必要性，針對職業(yè)院校單片機課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合筆者從事多年單片機課程教學(xué)的實際，從單片機課程的專業(yè)定位出發(fā)，就如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高自學(xué)能力、創(chuàng)新教學(xué)組織方式等方式闡述了自己的思路和對策。

關(guān)鍵詞：單片機實驗；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

1 單片機教學(xué)的現(xiàn)狀分析

1、學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱

筆者學(xué)校雖然是全國示范職業(yè)院校，但筆者在學(xué)校任教十多年，發(fā)現(xiàn)中職學(xué)生基礎(chǔ)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(xué)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(xué)時，要充分利用這一點，讓學(xué)生動手實踐操作，在做中學(xué)、學(xué)中做。

2.課程安排不合理

許多職業(yè)院校單片機課程教學(xué)中，實驗課比例過少，實驗課安排內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性不強，內(nèi)容還比較簡單，主要是一些簡單操作，沒有深入學(xué)以致用層次。實訓(xùn)課程內(nèi)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(xiàn)職業(yè)教育特色，不適應(yīng)職業(yè)院校中職學(xué)生實際。

作為典型代表，單片機推動了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)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(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、家用電器、玩具及個人信息終端等諸多領(lǐng)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(yīng)用”課程也在高校的計算機類、電子類、電氣類、機械類等專業(yè)的教學(xué)計劃中有著特殊的地位。這些專業(yè)除了單獨設(shè)課程外，在涉及的許多實踐環(huán)節(jié)，如課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計乃至研究生論文課題中，單片機系統(tǒng)都是應(yīng)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(shè)計競賽中，單片機已成為主要方法。

2 單片機教學(xué)改革的必要性

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

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)形式單一、方法呆板，實驗課一直以教師為中心，學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)，用統(tǒng)一的模式，按照指導(dǎo)書上規(guī)定的步驟做相同的實驗。實驗技術(shù)、手段相對較落后，效率不高。這種實驗教學(xué)方法不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合運用知識的能力，也不能進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，為了適應(yīng)當今社會對單片機行業(yè)人才的需求，必須對單片機實驗教學(xué)進行改革。

3 單片實驗教學(xué)的改革與探索

要使學(xué)生真正掌握知識，學(xué)會運用知識，必須通過學(xué)生的親身實踐。如何通過實驗教學(xué)使學(xué)生進一步鞏固和消化課堂上所學(xué)知識，掌握單片機應(yīng)用技術(shù)，同時又培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合運用知識的能力，造就綜合型、創(chuàng)新型、復(fù)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(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實驗、基本接口實驗、綜合設(shè)計實驗三個部分。

基礎(chǔ)實驗主要有硬件的認知、指令系統(tǒng)實驗、匯編語言程序設(shè)計實驗?？紤]到學(xué)生已學(xué)習(xí)了一些相關(guān)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(xué)時的限制，這部分的內(nèi)容可讓學(xué)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(xué)的重點。它包括硬件接線與軟件編程兩部分。學(xué)生在進行實驗時，首先要根據(jù)實驗任務(wù)完成硬件設(shè)計、搭建主體電路，然后編寫程序，最后調(diào)試。

實踐環(huán)節(jié)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。傳統(tǒng)的單片機教學(xué)中，實驗內(nèi)容通常是理論知識的驗證，很少有應(yīng)用理論知識去解決實際問題的綜合設(shè)計性實驗。綜合設(shè)計實驗旨在幫助學(xué)生全面掌握所學(xué)內(nèi)容，提高綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。安排的內(nèi)容主要是簡單電子產(chǎn)品的設(shè)計。在進行綜合設(shè)計實驗時，指導(dǎo)書只給出了任務(wù)、要求和原理性說明，學(xué)生必須根據(jù)實驗的目的和要求，獨立完成軟硬件設(shè)計和調(diào)試。學(xué)生要自己分析解決實驗中出現(xiàn)的問題，在解決問題的過程中進一步加深對單片機系統(tǒng)軟硬件設(shè)計的理解。觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，寫出實驗報告。

正確處理好三類實驗關(guān)系。基礎(chǔ)實驗、基本接口實驗是綜合型實驗的基礎(chǔ)。必要的基本實驗是不可缺少的，學(xué)生可以通過基本實驗掌握單片機的基本原理。綜合設(shè)計型實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和綜合應(yīng)用知識的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.創(chuàng)新教學(xué)組織方式傳統(tǒng)教學(xué)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(xué)能力有高低，每個班級中總有能力強與能力弱的同學(xué)，如果一味地針對能力強的學(xué)生授課，長期下去，能力弱的學(xué)生會因為跟不上教學(xué)進度而放棄繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。因此，筆者建議在教學(xué)時采用二人一組的教學(xué)模式，團隊合作，雙方能夠相互提醒與約束，可以促進學(xué)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

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