單片機教學中學生動手能力和創新思維的培養

摘 要：隨著社會市場競爭激烈和當前傳統行業低迷的就業狀態影響，社會對大學生的創新能力和動手能力要求越來越高。特別是電子、通信等專業性較強的專業，在我國《中國制造2025》綱要的驅使下，在高職學生的單片機課程教學過程中不能只局限于傳統的理論灌輸的教育方式，不能忽略了社會需求和學生動手能力及創新思維的提高。針對該問題，本文將結合現階段高職院校單片機課程教學的實際情況，探索應當如何提高大學生在單片機設計方面的動手能力和產品設計的創新開發能力，促進學生能力的提高，為學生后續職業發展有重要作用。

關鍵詞：單片機；創新能力；動手能力；培養

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.200

單片機廣泛應用于生產和生活的各個領域，在控制系統和測試系統中起著不可或缺的重要作用。通過單片機課程的學習，能讓學生了解掌握控制系統的設計和應用及改進。設計的產品效果能充分體現學生的學習能力、創新思維和實踐能力。因此，如何培養學生的創新能力和實踐能力尤為重要。

1 創新能力培養

1.1 在實驗中培養創新能力

實驗教學具有直觀性、實用性、綜合性和創新性的特點。在教學過程中，它對培養學生的創新意識、實踐能力和創業精神具有重要作用。單片機課程由于其特殊性，是硬件結合軟件一起應用的一門實用性強的課程，經過多年教學經驗來看，理論實踐一體教學效果是最好的。也就是在講述理論知識的同時要動手實踐，邊學邊練，即是對剛學知識的應用也有助于知識的鞏固和掌握。理論實踐一體的教學，教師選擇好的實踐項目也是非常重要的。單片機課程中比較經典的項目如智能交通燈管理系統，現實生活中看到也用過，學生會更容易理解其工作過程，在進行實驗實踐操作的同時還能夠根據自己的生活經驗提出更好的更人性化的新功能，為今后的創新設計實驗乃至科學研究奠定了堅實的基礎。課程結束，布置學生完成實驗報告是必要的。通過實驗報告的撰寫，學生可以自己歸納總結學習的知識和重點，遇到問題的分析，也是提高學生的寫作水平，有些遇到不懂的問題還會借助網絡，查閱資料或一些參考文獻，這樣也能提高查資料的能力，在這些過程中，學生還能提出一些創新想法。培養學生綜合科研和實踐能力，獨立分析解決問題的活動。

1.2 在第二課堂中培養創新能力

將課堂教學延伸到課外活動，將學生的課外科技活動納入創新能力培養過程，注重培養學生的實踐興趣。在各種實踐活動中尋找合適的主題或任務。在此過程中，教師給予適當的指導，使學生能夠獨立、主動、定性、定量地完成實踐任務，將學生的被動學習轉化為主動學習，將依靠教師的學習轉化為考試，在任務成功時增強學生的自信心。完成。獨立解決問題，進一步提高學習興趣。在教師的指導下，學生可以補充和完善課堂教學的實驗內容，完成有趣的課外實驗項目的制作，設計自己的電子作品，在完成學習任務的基礎上實現創新思維。有效地促進了教學方法和系統的學習方法。提高學生的學習能力，充分發揮學生的創新性。

2 動手能力培養

2.1 重視實驗環節，多動手勤動腦

在我們長期的教學實踐中，經常遇到學生在開始學習單片機知識時非常熱情，但缺乏良好的學習方法。單片機課程是一門非常實用的課程，不管書中有多么詳細的解釋，很容易理解，知識只停留在書本的水平上，如果學生真的想學好這門課，面對面的練習是非常重要的。

目前，單片機廠商為用戶創造了良好的軟件調試環境。它們可以通過可視化仿真來模擬特殊的寄存器定時、中斷寄存器、RAM、ROM和MCU端口。程序調試是一種分步操作、關機設置、跟蹤操作、分步操作等手段，極大地方便了用戶的使用。在教學實踐中，要努力讓學生掌握這些方法，充分利用這些資源學習和掌握單片機的知識。用你的大腦加深你對微控制器的理解。在現場教學中，逐步培養學生的思考和解決問題的能力，增強學生的學習興趣，使學生在實踐中嘗到學習的甜頭。我們可以把我們看不見、摸不著、理解不到的東西，變成我們在課堂上看到和理解的東西，這樣我們就能得到更好的學習效果。

2.2 加強理論與實際結合，培養實踐動手能力

單片機的廣泛應用也說明了它是一門非常實用的課程。在單片機教學中，應注重理論與實踐的結合，使學生能夠運用自己的知識解決實際工程問題，培養實踐能力。

隨著多媒體技術的發展，現代教學方法在單片機教學過程中的應用，可以大大增加所傳授的知識量，改變學生獲取知識的手段和方法，使學生在理論知識學習過程中得到實踐訓練。例如，在解釋程序設計時，仿真軟件可以用來調試和運行程序，理順程序運行的過程和結果。結果表明，該方法能加深學生的理解和掌握，使學生掌握仿真軟件的使用和程序調試方法。在實踐中，學生不需要花時間熟悉軟件。它們可以直接編譯、調試和分析程序，有助于提高實踐能力和問題分析能力。積極的實驗，如硬件結構認知實驗、教學系統實驗和軟件調試實驗，都是由學生自己設計的。教師負責指導學生分析和解決問題。通過這一實驗過程，使學生對單片機系統有了更深的了解和理解，有效地提高了學生的實踐能力。

3 總結

使用單片機課程無疑是一個巨大的工程。無論是在教學中還是在個別學生中，學生的創新和實踐能力的培養都包括在具體的產品設計和開發中。通過學習單片機課程，開發單片機控制產品，完善和系統化當代大學生的知識體系，無疑是一個很好的切入點和有效的手段。

參考文獻：

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[2]趙云偉，李文森，孫紅亮.任務驅動教學法在單片機教學中的應用[J].中國冶金教育，2014（03）：18-20.

作者簡介：譚艷梅（1977-），女，廣西南寧人，本科，副教授，研究方向：電子與通信工程技術等。