淺談單片機的實踐教學

陳俊霖

【摘 要】根據目前單片機實踐教學中出現的普遍現象及遇見的問題，主要從更新實驗內容和提高課堂質量等方面提出了教學改進方法。

【關鍵詞】單片機;實踐教學

《單片機原理與應用》是通信類、電子類、計算機、自動化、機械類等專業學生的專業基礎課程，是一門實踐性很強的課程，它與我們的生活生產也有著十分緊密的聯系。它也是學生掌握計算機硬件組成和控制的入門課程[1]，為嵌入式、PLC等課程打下了基礎。但是在傳統教學中，單片機實踐課程不是很受重視，甚至在有些地方，單片機的理論教學課程都處于被輕視的狀態。我們要想學生學好這門課程，就必須重視理論教學，也同時重視實踐教學。

一、目前單片機實踐教學的狀況

該門課程，不像有些純硬件電路的實驗課，特別是驗證性質的實驗，學生理論學得不是特別好，也能完成實驗任務。該門課程的技術性很強，要求學生必須要搞懂理論課所學知識，然后應用到實踐上面，將理論和實踐充分地結合。

1.學生學習態度不夠端正

絕大部分學生對理論課的重視度都不夠，更何談重視實踐課程，做實驗只是為了應付老師，期末不掛科，從而拿到學分，僅此而已。這個表現在：上課之前，學生不認真預習準備。不去查找相關資料編寫源程序。預習報告也只是抄一抄指導書上的內容就交差了事。

2.實驗內容老舊

在目前各個高校里面，單片機的實踐教學課程一般都采用實驗箱這類的設備。對于硬件部分，學生僅僅需要連接幾根簡單的線便可完成硬件電路的搭建，甚至有些學校采用的實驗箱連硬件都是已經固定死了，不允許修改的。這大大弱化了單片機硬件部分的重要性。而學生，只需要進行編程就可以了。

在我們一般的單片機實踐教學當中，教學的內容與我們的生產生活嚴重脫節，再加上陳舊的實驗設備，使得教學內容變得十分落后。而且，由于單片機的實踐教學依賴于實驗箱等設備，想要更新實驗內容就變得十分困難。從而導致了，實驗內容幾年，甚至十幾年沒有過多變動的情況。

3.課堂效果不好

在正式讓學生自己動手的時候，只有非常少數的學生，能夠通過自己的努力，在短短的2課時內編寫并調試出實驗程序。其他剩下的學生，要不因為調試不出，自己又不會檢查錯誤而放棄。要不就是等著抄襲完成實驗的同學的程序以交差應付老師。在實驗的過程當中，學生處于十分被動的位置，而且十分依賴老師。遇到問題，不自己主動積極地解決，總想著要老師來幫忙指出錯誤。學生缺少主動能動性。

綜上所述，充分反映了現在的學生至少對于單片機的學習，積極性是不高的，缺乏主動性。而且加之實驗內容與實際生活的脫節，更加提不起學生的學習興趣。這樣是達不到實踐教學的目的的。為了讓這種局面發生改變，需要從學生的學習特點入手，改進實踐課程的教學內容以及教學方法，使得單片機的實踐教學取得相應的成果。

二、單片機實踐教學的改進與實施

1.嚴格要求學生做好實驗預習

單片機是一門擁有很強綜合性的課程。模擬電路、數字電路以及C語言程序設計是它的先修課程，先修的課程的基礎，對于單片機課程學習有著很大的影響，十分容易拉大學生的差距。因此，課前的預習尤為關鍵。

在每次實驗課結束之前，老師提前布置好下一節課的實驗任務，要求學生學好預習報告。并且在同一個班級里面，給學生布置的任務要有所不同，這樣從一開始就讓喜歡坐享其成的學生打消了念頭。對于學生的預習階段，讓學生根據老師給出的實驗要求和準則，自行查閱資料、設計實驗方案，并且畫出電路圖、程序流程圖，說出實驗原理，編寫源程序，自行進行仿真調試。如果上述內容沒有完成或者沒有做好的學生，不允許其做實驗。

2.更新實驗內容及合理的教學安排

對于目前單片機實踐課程教學，硬件環節較為薄弱這方面，可以在單片機課程設計中進行彌補。一般單片機實踐教學，一次課為2個課時，由于時間的限制，使得學生無法在課堂上完成一個完整的單片機設計課題，只能重點放在編程上面，因此弱化了硬件方面。單片機課程設計，是給學生一個綜合性較強的題目，讓學生在一個星期內完成。這個過程當中，要求學生要自行設計實驗方案。自己設計電路圖，老師提供相應元器件，學生自行完成電路圖的組裝與搭建。然后學生再編寫程序，并且在自己自制的硬件上面進行程序的調試。從而，使學生獨立的體驗一個完整的單片機設計過程。

對于單片機實踐課堂上的內容老舊，這就需要老師勤快一點。每節課，不同的班級，就出一個不同的題目。然后將這個題目進行些許的小改動，再分配到每個學生手上。致使每個學生的題目要求沒有完全一樣的。這樣一來，即解決了實驗內容一沉不變的問題，又解決了學生源程序的抄襲問題，破勢學生不得不主動認真的做好課前和課后的學習工作。

3.提高課堂效果

實驗教學歷來都是引導學生主動參與形成知識、探究知識的實踐性教學過程，讓學生在探索中掌握知識，在分析中過程中進行思維訓練，在實踐運用在達到能力培養[2]。所以，在實踐教育教學的環節中，以前那種傳統的以教師為中心的實踐教學模式將會逐漸地演變成為以學生為中心，教師主導學生的學習方式。

在實驗課堂上，只有極少數的學生能夠自主學習，大多數的學生對老師有較強的依賴性，十分喜歡找老師幫忙檢查錯誤，恨不得老師直接告訴他們該如何如何修改，然后自己只要運行程序即可，根本不動腦筋。如果老師按照學生的意愿，直接告訴他們錯誤在哪里、如何修改，實驗就不能達到培養學生思維能力的目的。在我們的實驗過程中，老師應該從始至終都貫徹一個思想：學生本身才是課堂的主體，老師只是起一個輔助的作用，要調動學生的主觀能動性。在學生遇到問題求助老師的時候，老師應該不對問題做正面回答，而是引導學生自己找出錯誤并且改正，啟發學生主動地尋找問題的解決方法。或者可以在前一兩次上課的時候，給學生總結歸納他們在實驗過程中可能會遇見的錯誤類型，讓學生試著從這些錯誤類型里面對照自己的錯誤，并且舉一反三進行進一步的錯誤類型檢查。這樣，就能訓練學生發現問題、獨立分析問題并解決掉問題的方法及計較，從而讓實驗課變得更具有實用性。

三、結束語

總而言之，單片機的實踐教學是整個單片機教學中重要的一環，需要培養學生動手能力和創新能力。重視實驗內容的多元化，避免內容陳舊。重視與其它課程直接的聯系。要讓學生充分地利用課外時間，在課堂減少對老師的依賴。

參考文獻：

[1] 趙新岳.單片機實驗教學探討[N].長春教育學院報，2011.01第27卷第1期

[2] 章華幸.單片機實驗教學探索[J].中國電力教育，2014年第5期