單片機原理及應用課程教學改革實踐與探索

趙興娜

(山東華宇工學院，山東 德州 253034)

1 單片機原理及應用課程在教學中存在的問題

1.1 理論教學與實踐教學存在著嚴重的不平衡

“單片機原理及應用”的教學以理論教學為主,實踐課次之。因教學內容的復雜性，學生在學習過程中，覺得教學內容枯燥、抽象，難以理解。因學生在學習單片機原理時，缺乏必要的數字電路以及編程語言等相關知識，很難對相關的內容產生學習興趣[1]。

由于部分教師采用的教學方式以講授為主,缺乏實際操作與講解，學生難以進行深入具體的學習。在實際教學中,理論教學所占的比例遠遠大于實際操作，單片機原理的實驗教學通常在“匯編語言設計”之后進行。這種教學模式的缺陷是：其一，在學生入門學習時，接觸過多的基礎原理,使學生感到枯燥；其二，軟硬件教學的分隔現象明顯，不利于對單片機的系統講解及對學生的系統培養。

1.2 教學方式陳舊

大部分高校在理論教學時通常會先講解基礎知識，之后再進行實踐教學。盡管這一模式的知識體系、思路較為清晰，但過于機械化。同時，教學的輔助手段較為單一，無法具體呈現教學內容，使學生的學習興趣無法得到充分的調動。

當前的實踐教學形式過于單一，實踐教學時多以單片機實驗箱為平臺，并以驗證性實驗為主。學生在做相關實驗時，大多遵循教師講授的實驗步驟或教材，缺少對程序流程、代碼的分析。對于一些涉及到電路硬件的實驗，也只是遵照教材的內容在實驗箱上進行簡單的連線操作，缺少對實驗電氣圖的完整規劃與設計。受實驗條件的限制，學生過于注重實驗的結果，忽略了對硬件的規劃與設計以及軟件的調試等。

1.3 教學內容復雜，加大了教學難度

傳統的單片機教學多以單片機結構為教學主線，首先，講解單片機的硬件結構；其次，講解指令、軟件編程等；最后，講解單片機的系統以及各種元器件的應用。這種教學體系或結構影響學生的接受與理解。此外，由于單片機課程的復雜性與抽象性，對學生的進一步理解與學習產生了一定的阻礙，在影響教學效果的同時，也加大了教學的難度。

1.4 教學方法與形式過于單一

當前的單片機原理教學仍以教師講解為主，并借助板書的形式向學生傳授知識。隨著多媒體教學設備的應用，使學生更加直觀地對各種結構與原理進行了觀察與理解，但學生的參與度并沒有得到提升，不便于學生對重點內容的理解，也不利于調動學生的主動性、積極性。隨著教學進程的推進，會積累更多學生不理解的內容，使其對教學產生一種“畏懼”心理，進而“抵觸”對相關內容的學習[2]。

1.5 忽視對學生獨立思維方式與思考能力的培養

現階段的教學方式過于偏向對基礎理論、實際案例以及操作的講解。一些學生過于依賴教師的講解，缺少獨立思考問題、發現問題、解決問題的能力。因整體知識點繁雜，如果被動地學習，無法靈活地運用相關內容，學習過程中出現顧此失彼的情況。

2 單片機原理及應用課程教學改革措施

2.1 合理調整教學內容

為了使學生可以更好的接受教學內容，提高教學效果，可以適當調整教學內容、體系，以便更好地理解教學內容。如講解一些基礎的理論知識時，可以穿插一些硬件結構與原理等相關內容；以“指令系統”部分的教學為例，在對指令格式、尋址方式等內容進行教學時，可以結合中斷系統的操作進行講解；在講解單片機的結構時，先簡單講解基礎理論，而對后續部分進行講解時，可以結合中斷、定時等部分內容詳細的講解。利用對教學內容的適當調整，使學生對該課程的實際應用進行了解，便于學生順利地進行后續的學習[3]。

2.2 完善教學方法，調動學生的積極性與主動性

單片機的課程與教學內容枯燥、乏味，無法使學生產生學習動力與興趣。教師在教學活動中，應注重培養學生的學習興趣及調動學習主動性，以便學生更為深入的學習。教師可以挑選一些涉及到教學內容的案例、或與實際內容相關的例子，分析教學內容，并進行討論，指導學生在理解教學內容的基礎上，理清教學重點。此外，教師要改進自身的教學方式，并利用新的教學方法，如講授法、討論法以及指導法等，以加深學生對教學內容的理解。

2.3 注重新型教學設備與傳統教學的有機結合

由于單片機課程所含有的信息量較大，且內容抽象，在教學時教師與學生可以進行更多的交流互動，教師利用豐富的語言表達能力與肢體語言，使學生更好地接受教學內容。對于較為抽象的問題，很難被具體化，在有限的教學時間內，學生也很難清楚地了解知識點。傳統教學要與多媒體教學深入的結合，在對匯編語言指令系統進行教學時，針對基礎性的知識，教師可采用傳統的教學模式，便于學生快速的掌握；在對硬件結構部分進行教學時，可以利用多媒體設備與課件進行必要的教學輔助，使教學內容更具體，給予學生更加直觀的感受與理解[4]。一個制作精良的多媒體課件，便于學生對知識的理解，并提高學生的積極性。恰到好處地運用多媒體教學，通過動態的展示與講解，使教學效率得到相應的提高，進而獲得更好的教學效果。

2.4 教學重點向實踐傾斜，改革課程考核機制

對于“單片機原理及應用”這門課程的實踐性、獨特性，單憑筆試考核，無法合理化分析學生所掌握的知識。因此，應注重將重點向實踐教學傾斜；同時，改革教學考核制度，增添實踐考核內容，使學生深入地了解與掌握教學內容、知識，使學生的實踐能力得到提升。在對學生進行課程考核時，可采用分段式的考核形式，可以將考核過程分為三部分；第一部分為筆試，主要是對理論知識進行考核；第二部分為實踐考核，主要針對學生的實踐操作能力進行考察；第三部分對學生的設計、知識運用能力，以及綜合分析能力進行考核。利用這一形式，考核學生對課程的掌握情況，進行更為客觀與綜合的評價。此外，要根據技術的發展，對課程體系與內容進行必要的調整，并增加相應的實踐教學內容，使整體教學得到優化與改進，便于學生的學習與掌握。

2.5 指導學生進行相關內容的實驗與練習

教師應引導學生在課后或課外進行必要的實驗，學校應在課外開放實驗室，為學生提供實驗與練習所需要的場所，使實驗設備與儀器的作用得到充分發揮。同時，借助課外練習，充分的體現學生在教學活動中的主體地位，不斷提高學生的綜合技能，進而獲得更好的學習與教學效果。

3 結語

單片機原理及應用課程是一門內容復雜、理論豐富，具有極強實踐性的課程。在教學過程中，教師要以夯實理論基礎、培養學生實際能力與開拓思維為指導，以對學生實踐與創新為目標，構建以學生為主體、教師為指導的新型模塊化教學模式。隨著教學方式的不斷改進、教學內容的及時更新，教學過程的安排更加合理，使教學效果與質量得到了有效的提升。