單片機教學改革的研究與探索

許亮

摘? 要：在傳統的單片機課程教學中普遍存在著教學內容落后、教學方法單一的問題，導致學生的素質能力與企業的崗位要求嚴重不符，學生的就業成為了難題，之于高校、學生、企業來說產生了諸多不利的影響，單片機課程的教學改革已經勢在必行。該文將對高校單片機教學現狀加以探討和分析，并提出教學改革的有效措施，以期能夠大幅推進高校單片機課程教學改革步伐，給學生創建良好的學習環境，從而為學生綜合素質的協調全面發展奠定堅實的基礎。

關鍵詞：單片機? 教學改革? 內容改革? 方法改革

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）03（a）-0147-02

單片機是一門理論和實踐關聯性較強的課程，需要教師能夠合理設置理論課和實踐課的比例，選擇合適的教學方法，豐富學生的學習體驗，以激發學生的學習興趣，提高他們的知識水平和能力水平，為學生的順利就業提供可靠的保障。然而在當前的單片機教學中暴露出了不少的問題，應引起教師的高度重視，立即著手實施單片機課程的教學改革，從教學內容、教學方法、評價手段入手，達到對學生綜合實踐能力的培養目標，以便于向企業輸送更多優秀的人才，這就是該文研究的意義所在。

1? 高校單片機教學現狀分析

1.1 理論與實踐嚴重脫節

單片機課程主要是講述單片機的基本操作、語言匯編、程序設計、定時、I/O及存儲器應用與擴展、串口通訊、A/D和D/A轉化等內容，為了讓學生更好地記憶相關知識點通常設計了一些實驗，以此來幫助學生驗證理論知識，提高學生的實踐操作能力。然而高校單片機課程的理論教學與實踐教學存在著脫節現象，學生對于單片機的理論知識掌握不牢靠，不能運用相應的開發工具設計單片機應用系統，致使單片機教學效果大打折扣，教師的一切努力都付諸東流。

1.2 教學方法單一

受到陳舊落后的教學理念影響，部分教師在單片機教學中應用了單一的教學模式，往往照本宣科，強制性地向學生灌輸理論知識，卻忽視了學生的學習感受，導致學生對單片機的學習興趣缺乏，實踐能力遲遲得不到鍛煉，無法運用所學知識來解決生活中的實際問題，因而難以贏得企業的青睞。為了轉變這一現狀，高校必須要實施單片機課程的教學改革，給學生營造廣闊和光明的就業前景，從而保持市場的供需平衡，擴大企業的經濟效益，維護高校的良好形象。

2? 單片機課程教學改革措施

2.1 教學內容的改革

為了推動高校單片機課程的教學改革，首要任務就是加強教學內容的改革，重點在于理論教學和實踐教學兩個層面。

首先，在理論教學上，充分認識到理論知識所涵蓋的全部內容，將理論知識以模塊的形式呈現出來，以加強知識點之間的關聯性，促使學生更加高效地記憶單片機的相關知識點，從而降低單片機教學難度，提高課堂教學效率。歸納而言，單片機課程的理論教學可以分為四大模塊：一是軟件模塊，主要包括單片機指令系統和匯編語言的設計;二是硬件模塊，涉及到硬件結構的原理分析和存儲器的設計;三是應用模塊，包括單片機的定時器和中斷系統等;四是拓展模塊，需要根據單片機的硬件系統進行軟件設計，并介紹單片機應用系統的開發和設計要點。以上幾個模塊是由淺入深、層層遞進的，當學生學會了基礎性的知識后再進行綜合性和拓展性知識的教學，無疑會取得事半功倍的效果。

其次，在實踐教學上，教師應對應不同的模塊進行實驗的設計，將理論教學和實踐教學緊密地聯系到一起，促進單片機課程教學質量邁上一個嶄新的臺階。以軟件設計為例，教師要給予學生更大的自主設計空間讓學生進行軟件程序的設計，還要充分體現學生的主體地位，幫助學生確定實驗課題，選擇實驗儀器，并在學生遇到瓶頸時予以適當的啟發和指導，促進學生理論和實踐的融合滲透，那么學生對于單片機的認識就會更加深入透徹，當學生獲得成功后就會感到前所未有的滿足，他們從單片機學習中得到了成就感和自信心，學習熱情將會空前高漲，專業素質也會得到有效培養。

2.2 教學方法的改革

現代教學手段在高校單片機教學中的應用是一種必然趨勢，教師應正確認識多媒體教學的特點，將其與計算機系統仿真技術以及傳統教學方法有機結合起來，以活躍課堂氛圍，提高單片機教學的趣味性和有效性。

2.3 教學評價的改革

一直以來高校在單片機課程考核中都采用了閉卷的形式，此種做法只能夠檢驗學生對理論知識的掌握程度，無法得知學生的實踐能力水平，而且那些在考試前臨時抱佛腳的學生也不會取得太差的成績，教學評價方法未免有些落后。在教學改革背景下，單片機教學評價也需要運用更加靈活多樣的形式，在筆試的基礎上要增加實驗部分的考核，在期末給學生提供大量的實驗題目供其選擇，學生需要查閱資料、設計電路、編制程序，學生平時的課堂表現也會占據一部分分值，通過綜合性的評價可以看出學生有哪些不足之處，在日后的教學中查缺補漏，完善學生的知識技能體系，增強學生的就業競爭力。

2.4 教學實踐的應用

2.4.1 項目教學的實踐

所謂項目教學法就是以項目為驅動進行單片機教學的新型方法，是校企合作的有力途徑，高校需要與企業進行溝通，從企業中引進項目，讓學生進行單片機應用系統的設計，不但有助于增加學生對企業崗位工作的了解，而且在實踐訓練中學生的理論知識和實踐能力得到了有機融合，學生對于這種新穎的教學模式保持著濃厚的興趣，項目教學法在高校單片機教學中已經占據了一席之地。

2.4.2 C語言編程的實踐

在以往的單片機教學中，常常采用匯編編程的方法，這種方法雖然對程序的執行效率高，但是不同型號的單片機的指令系統不完全相同，學生的記憶容易發生混淆。自教學改革實施后，高校紛紛采用了C語言編程的方法。C語言是高級語言，它不需要了解單片機的不同的指令系統，只需要對單片機有一定的內部資源的認識，就能將程序模塊化，其高移植性的特點使得C語言教學成為了單片機實踐教學中的主流模式。

2.4.3 仿真實驗平臺的實踐

單片機實驗箱實驗是在全國范圍內都比較普及的教學方式，實驗箱實驗的可靠性強，學生能夠集中精力放在單片機的系統構架上，但是此種方法存在局限性，實驗箱的功能較少，不利于學生發散思維的訓練。因此，在新的教學實踐中就大膽采用了仿真實驗平臺，也就是采用Proteus作為實驗平臺進行仿真實驗，該軟件支持的單片機類型很多，也可以在沒有硬件電路的情況下完成對單片機軟硬件的開發、測試和調試，是單片機教學的重要工具。

3? 結語

綜上所述，高校單片機教學內容和方法都存在一定的滯后性，嚴重影響到了學生的學習興趣和學習效率，對此，高校應積極開展教學改革工作，設計模塊式的教學內容，合理運用多媒體技術，改進教學評價方法，以此來提高單片機教學的實效性，培養更多的應用型人才，給相關領域的發展提供人才方面的保障。

參考文獻

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