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《单片机原理与应用》教学方式的探索

作 者:代 碧 (成都石化工业学校 611930)

摘   要:一般的《单片机原理与应用》教学包括理论课和实践课。理论课学生普通反应知识抽象、难学、难懂,学了后面又忘了前面,学生学得吃力,老师教得辛苦。实践课主要采用验证性实验,学生只要连线正确、程序输入无误就能看到结果,这样往往造成学生只关注实验结果,而忽略了思考过程,导致后期实践动手能力非常差。从中我们可以看出《单片机原理与运用》教学改革迫在眉睫。因此本文主要就《单片机原理与应用》教学方式进行探讨分析,并提出一些个人观点,以供参考。
关键词:《单片机原理与应用》教学;教学模式;应用

1、《单片机原理与应用》的教学难点与目标
1.1 教学难点
(1)大多数高校的理论教学过程都是采用先基础后应用的模式,即单片机硬件结构、指令系统、汇编语言设计、外部系统扩展、接口技术和应用系统设计,这种方法虽然思路清晰,但是存在着过于机械性的弊端,缺乏生动、直观的实物等辅助教学手段,这样便使学生觉得学习单片机枯燥乏味,严重影响了教学效果。实践教学形式单一且受重视不够。
(2) 由于单片机的内容抽象,涉及到电路原理及性质,仅凭教师单纯地讲授,学生理解起来是比较困难的。按照传统的教学思路,学生只有课程学习的最后才接触到单片机的实际应用系统,而在此之前的学习,由于学习目标不明确,学生会感到学习内容枯燥乏味,故而学习的兴趣不高,到后面表现为学习后继动力不足。
(3) 观察中不难发现,学生在做实验时大都是用实验指导书上已经写好的程序资料,几乎没有多少同学去分析程序的流程,更不用说去研究读懂那些代码了。另外,对于用到电路硬件的实验,也只是按实验指导书要求在实验箱上做简单的连线,没有一个整体的电气原理图概念,再加上实验条件的有限,不可能每个同学都能得到老师的辅导,导致学生过度追求实验结果,而忽略了硬件设计、软件调试等过程。
1.2 教学目标
(1)确立以学生为中心的教学理念。教师作为主体体现教学的主导性,学生作为主体体现教学的学习过程中的主动性。教师要成为导航者、辅导者,把大量的时间留给学生去自主探索,相互协作学习,教师的作用是告诉学生学什么,怎么学,并帮助学生解决通过努力解决不了的问题。
(2)确立以实践为重点的理念,结合中职生的学习特点,在课程学习的开始,我们通过几个简单的任务来引导学生理解单片机的基础知识,建立“做中学”的思路,激发学生自学的潜能和兴趣。例如,在学习单片机结构原理的内容时,由于学生刚刚接触单片机,只用一个生活中常见的不断闪烁的信号灯作为任务,让学生自己根据以前学过的电路知识,自己连接电路,并向学生演示如何控制电路,如何下载程序,激发学生的求知欲,使其带着疑问去学习,其效率比单纯的理论讲授要高得多。在此基础上,再引导学生进一步增加任务的难度,进而理解单片机的结构与工作原理。
2、 《单片机原理与应用》教学方式的创新
2.1利用单片机实验开发板进行教学
实验开发板应用十分方便,目前已经集成了键盘、流水灯和LED显示器等通用外围设备,线路连接简单,可以进行多个基本项目的实训。通过开发板的学习实践,运用项目教学法进行多个项目的操作,能让学生熟悉单片机及其外围设备的硬件知识,系统地掌握单片机P0-P3口、串口通信和中断控制的工作原理。
2.2结合多学科进行综合实践
很多学生在学习了单片机课程后,即使掌握了单片机知识,但还是不能融合其他课程的知识进行综合应用,因此,教师应将其他课程的知识与单片机的相关内容联系起来。比如,与Protel课程相结合,要求学生利用Protel设计开发板的PCB图,并制作出PCB开发板,同时自己动手焊接所有的元器件,然后进行系统调试。在此过程中,学生可以享受到自己的劳动成果,更加熟练地掌握Protel知识,更加熟悉元器件之间的硬件连接,对数字电路、模拟电路的工作特点更加了解,对单片机C语言有了更深入的认识,锻炼了各学科的综合实践能力。
2.3设立虚拟仿真实验室
Proteus 仿真软件不仅可以作为学校单片机教学,也可用于学生实验。由于是纯软件,学生可以自己绘制电路原理图,自己编制程序,在仿真软件里进行调试。特别是学生在综合实训和毕业设计中需要设计制作一些实际应用电路时,可先采用仿真软件进行模拟,调试通过后再制作,这样可以避免硬件电路制作的盲目性,少走弯路,提高制作的成功率。由于不涉及硬件,没有任何危险,可以避免由于设计上的错误所造成的硬件投入上的浪费。
2.4 创新考核模式
教师可以将传统的单一“笔试”的考核方式变为“实践技能”的考核方式,把学生的动手能力列为考核的一项重要内容,这样有益于学习过程把控,让学生更加注重学习的过程。其中,教师打分占30%,项目组自评占20%,小组互评占50%。考核过程为全程考核,方式为实物演示+PPT汇报。教学实践表明遵循以上课程考核方法可以在很大程度上促进学生学习。
结束语
综上所述,改革是一个长期的过程,需要不断积累经验、不断探索完善。教师应该经常鼓励学生要培养自己甘于吃苦、敢于创新、勇于献身科学的精神。教师应通过教学改革实践,培养学生对单片机的学习兴趣,调动学生主动学习的积极性,以此更好的提高教学效率和教学质量。
参考文献
[1]王庆成.“单片机”课程教学改革及综合应用能力的培养.吉林工程技术师范学院学报,2008(12):74―75.
[2]杨明欣.郑部正.等,结合电子设计竞赛进行单片机课程改革.实验科学与技术,2007(8).
[3]刘耀明,刘电霆.“单片机原理及应用”课程教学改革探讨.电气电子教学学报,2007,29(4):9-11.
[4]蔡君.刘井利.单片机教学改革的探索,广东技术师范学院学报,2007,lO:31-34.