單片機(jī)課程論文范文

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第1篇

單片機(jī)課程是機(jī)械類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程是課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要實(shí)現(xiàn)手段，是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)單片機(jī)并掌握其設(shè)計(jì)使用技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代大學(xué)生必備的技能。提高單片機(jī)的教學(xué)效果，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的提高具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)課程是機(jī)電高素質(zhì)復(fù)合技能型人才所需自動(dòng)控制類知識(shí)的載體，其特點(diǎn)是概念多、邏輯性強(qiáng)、內(nèi)容抽象[1]，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)入門(mén)難。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)一般均以學(xué)科體系為出發(fā)點(diǎn)，注重課程本身的體系結(jié)構(gòu)和前后的邏輯聯(lián)系，但卻忽略了“可學(xué)性”，致使學(xué)生學(xué)得吃力，老師教得也很辛苦[2]。從教學(xué)效果來(lái)看，一直存在教師難教、學(xué)生難學(xué)的雙重困惑，教學(xué)效果不太理想[3]。常見(jiàn)的教學(xué)方式是“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”[4]。這種傳授型教學(xué)模式就使本來(lái)就很枯燥、抽象的課程更加顯得乏味，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)課程產(chǎn)生了畏難情緒[5]。而且在大部分新升本工科院校中，機(jī)械類專業(yè)學(xué)生以男生為主，且理論知識(shí)掌握較差，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高。大部分學(xué)生對(duì)自己的大學(xué)生活和畢業(yè)去向沒(méi)有規(guī)劃，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)模糊。針對(duì)以上教與學(xué)的特點(diǎn)，提出一些針對(duì)單片機(jī)課程在教學(xué)過(guò)程中行之有效的教學(xué)改革思路和方法，達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，特別是創(chuàng)新實(shí)踐能力的目標(biāo)。

3.設(shè)計(jì)教學(xué)思路和方法，提高教學(xué)質(zhì)量

3.1通過(guò)問(wèn)題初識(shí)單片機(jī)

學(xué)生剛開(kāi)始不清楚單片機(jī)是什么？是什么樣？是用來(lái)干什么的？所以，授課教師在第一次的授課過(guò)程中，應(yīng)該從學(xué)生的思維角度出發(fā)，回答單片機(jī)是什么、什么樣、干什么等問(wèn)題，使學(xué)生從宏觀上對(duì)單片機(jī)有一個(gè)理解。在解答這些問(wèn)題時(shí)，最好拿一片單片機(jī)，在課堂上就能夠直觀地看到單片機(jī)的外觀形狀、大小和引腳排列等情況，這樣使學(xué)生對(duì)這個(gè)概念會(huì)有更深的認(rèn)識(shí)。把單片機(jī)和PC機(jī)進(jìn)行一定的比較，對(duì)理解什么是單片機(jī)是非常有幫助的。PC機(jī)主要用于數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算和處理，而單片機(jī)主要用于控制且體積更小，這也是為什么目前大多數(shù)學(xué)者把單片機(jī)叫做微控制器的原因。單片機(jī)用來(lái)干什么的？解答這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)學(xué)生身邊非常熟悉的案例來(lái)進(jìn)行。比如：日常生活中的電視需要使用單片機(jī)來(lái)進(jìn)行設(shè)定和控制；全自動(dòng)洗衣機(jī)使用單片機(jī)來(lái)對(duì)洗衣的時(shí)間和水位進(jìn)行設(shè)定且控制等等。通過(guò)日常生活和生產(chǎn)中無(wú)處不在產(chǎn)品進(jìn)一步地幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解單片機(jī)。

3.2整合教材內(nèi)容，由整體到部分、由外而內(nèi)講解單片機(jī)結(jié)構(gòu)

在對(duì)單片機(jī)有了感性認(rèn)識(shí)后，應(yīng)把單片機(jī)看做一個(gè)整體，不能把它的結(jié)構(gòu)肢解。比如在講“單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu)”時(shí)，由整體到部分給學(xué)生強(qiáng)調(diào)單片機(jī)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，以減少學(xué)生的畏難情緒。然后將這些功能特點(diǎn)進(jìn)行分類，畫(huà)成圖表的形式來(lái)加強(qiáng)印象，結(jié)構(gòu)分類如圖1所示。先講解外部功能，再學(xué)習(xí)內(nèi)部各個(gè)功能，這就是由外而內(nèi)。引腳教學(xué)中，把單片機(jī)的40個(gè)引腳大致分為電源、時(shí)鐘、控制和I/O口4類。先簡(jiǎn)單告訴學(xué)生，4個(gè)8位并行I/O端口占用32根引腳線、電源2根、時(shí)鐘2根，這些引腳使用都比較簡(jiǎn)單，重點(diǎn)掌握4根控制線就可以了。這么一來(lái)，學(xué)生就會(huì)覺(jué)得幾個(gè)控制線的使用絕對(duì)不難，學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣就建立起來(lái)了。圖1單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu)圖另外在對(duì)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)理解后，應(yīng)整合教材內(nèi)容，使教學(xué)過(guò)程更具有邏輯性和連貫性。根據(jù)學(xué)生已學(xué)課程和本門(mén)課程教學(xué)所要達(dá)到的目的，合理地調(diào)整授課的順序，可以幫助學(xué)生理解、促進(jìn)對(duì)知識(shí)的消化。比如單片機(jī)結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)是學(xué)習(xí)單片機(jī)的最重要的基礎(chǔ)，在這部分的學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以將一些指令系統(tǒng)結(jié)合硬件部分一起進(jìn)行授課，可以將匯編語(yǔ)言調(diào)整到前面講授，既可以加強(qiáng)學(xué)生的理解又可以節(jié)省部分學(xué)時(shí)，用一些簡(jiǎn)單的程序來(lái)舉例說(shuō)明如何控制硬件，提高學(xué)生對(duì)硬件編程的理解。又如在單片機(jī)接口擴(kuò)展的教學(xué)中，因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)對(duì)總線有了一定的理解和認(rèn)識(shí)，在這兒就可以引入三總線來(lái)學(xué)習(xí)接口擴(kuò)展，強(qiáng)調(diào)接口擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)就是這三類總線的連接。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和授課順序的改變，使學(xué)生建立起整體的概念，分析并引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，而不是把一本書(shū)、一堂課從頭講到尾。

3.3用淺顯易懂的比喻幫助學(xué)生理解枯燥難懂的概念

學(xué)生認(rèn)為單片機(jī)學(xué)習(xí)太抽象，尤其是存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)和地址。因?yàn)閿?shù)據(jù)和地址都是用二進(jìn)制表示，什么時(shí)候是地址什么時(shí)候是數(shù)據(jù)學(xué)生普遍反映理解不了。在教學(xué)中用學(xué)生都熟悉的學(xué)生宿舍為例，把宿舍號(hào)理解為地址，宿舍里住的學(xué)生理解為數(shù)據(jù)。同時(shí)在后面字節(jié)單元和位地址的教學(xué)中，這個(gè)例子同樣適用。比如說(shuō)宿舍里每張床都有編號(hào)，想找全宿舍的人就用字節(jié)單元（宿舍號(hào)），想找某個(gè)人就用位地址（床號(hào)），其示意圖如圖2所示。這樣不僅完成了教學(xué)任務(wù)，而且提高了教學(xué)趣味性。

4.塑造良好的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力

4.1拓寬教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力

要培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究的習(xí)慣，掌握查閱資料和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工具書(shū)或參考書(shū)的能力，尤其是上網(wǎng)收集資料的能力，能夠合理選擇設(shè)計(jì)方案，并能以圖紙和說(shuō)明書(shū)表達(dá)設(shè)計(jì)的思想和結(jié)果。教師可以將制作的教學(xué)課件、本課程的相關(guān)學(xué)習(xí)資料掛在網(wǎng)上，供學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)參考，還可在網(wǎng)上通過(guò)QQ群進(jìn)行交流，利用網(wǎng)絡(luò)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。初學(xué)者可以先掌握單片機(jī)運(yùn)行和開(kāi)發(fā)的一些基本技巧，然后在項(xiàng)目中深入學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。不能等把所有的知識(shí)都掌握了后再去運(yùn)用，這既不可能也不可取。讓學(xué)生“邊學(xué)邊干”，而不是在理論學(xué)習(xí)的最后才進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.2引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

講課的主體是傳授知識(shí)，但著眼點(diǎn)卻是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、分析、創(chuàng)新、應(yīng)用等能力。讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和適合自己特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法，如何聽(tīng)課、筆記、自學(xué)、小結(jié)等。總之，在課堂上，教師應(yīng)該教會(huì)學(xué)生怎樣學(xué)習(xí)、怎樣思考，注重把所講知識(shí)用相應(yīng)的思維方法組織起來(lái)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解。告訴學(xué)生，學(xué)習(xí)是發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過(guò)程，而不是簡(jiǎn)單的獲取結(jié)果。這種教學(xué)方法讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更重要的是培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。比如應(yīng)用程序的教學(xué)是單片機(jī)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，這部分內(nèi)容就是加大學(xué)時(shí)，無(wú)論教師講得多詳細(xì)、學(xué)生當(dāng)時(shí)聽(tīng)得多懂，一到用時(shí)就又不明白。究其原因，就是少了學(xué)生自己獨(dú)立思考這個(gè)重要環(huán)節(jié)。講解應(yīng)用程序時(shí)，先讓學(xué)生自己思考，然后進(jìn)行講解討論。正是在這種不斷討論和分析問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生的獨(dú)立思考能力得到了培養(yǎng)和鍛煉，推動(dòng)了創(chuàng)造性思維活動(dòng)。同時(shí)選拔學(xué)生參與一些科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。

4.3改革考核方法，加強(qiáng)動(dòng)手能力要求

有什么樣的考核方式必然會(huì)有什么樣的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法。由于該課程知識(shí)點(diǎn)多、概念抽象、硬件難于理解、軟件設(shè)計(jì)困難等特點(diǎn)，使傳統(tǒng)的閉卷考核方式只能在一定程度上考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶能力，而對(duì)學(xué)生的思維能力、分析能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力等都難于考查[6]。因此，應(yīng)改革考核方式方法，采用閉卷、論文、設(shè)計(jì)制作相結(jié)合的多樣化考核方式。要求學(xué)生學(xué)會(huì)動(dòng)手查閱并消化資料，將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)、查閱到的資料以及其他相關(guān)專業(yè)的知識(shí)聯(lián)系到一起，系統(tǒng)的來(lái)考慮問(wèn)題。同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生如何利用圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行資料檢索和期刊查閱，如何進(jìn)行論文報(bào)告的書(shū)寫(xiě)等，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力以及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)都有很大的幫助。由于本課程具有應(yīng)用性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求比較高，所以，通過(guò)設(shè)計(jì)制作考查學(xué)生的動(dòng)手能力，也可作為期末考核的一部分，這樣既完成了教學(xué)任務(wù)，又鍛煉、培養(yǎng)了學(xué)生綜合能力，同時(shí)為學(xué)有余力的學(xué)生提供廣闊的創(chuàng)新空間。

5.結(jié)論

第2篇

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院;應(yīng)用型;單片機(jī);教學(xué)改革實(shí)踐

一、引言

作為貴州大學(xué)與社會(huì)力量合作舉辦的綜合性全日制本科獨(dú)立學(xué)院，貴州大學(xué)科技學(xué)院定位于著力培養(yǎng)本科應(yīng)用型人才。這就要求學(xué)校注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用，具有較強(qiáng)實(shí)踐能力，能適應(yīng)行業(yè)需求，解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。因生源特殊性，我院學(xué)生在學(xué)習(xí)狀態(tài)、自律性及目標(biāo)追求上與母體學(xué)校學(xué)生間存在差異。要轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)待學(xué)習(xí)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，吸引進(jìn)課堂，增強(qiáng)動(dòng)手和實(shí)踐能力，提高培養(yǎng)質(zhì)量，需針對(duì)學(xué)生的個(gè)性和特點(diǎn)，從有關(guān)課程教學(xué)方式著手進(jìn)行改革探索尋找突破。在我院工學(xué)部開(kāi)設(shè)的電子信息、計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)科課程群眾多課程中，單片機(jī)是一門(mén)承上啟下的重要專業(yè)課程。該課程涉及領(lǐng)域廣，綜合性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性強(qiáng)，發(fā)展更新快，應(yīng)用廣，相對(duì)其他課程更有利于促進(jìn)相關(guān)專業(yè)學(xué)生知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)定位于培養(yǎng)“應(yīng)用型”這一目標(biāo)來(lái)說(shuō)較具現(xiàn)實(shí)意義。

二、現(xiàn)狀存在的主要問(wèn)題與成因分析

我院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程通常在大三開(kāi)設(shè)，先修課程眾多。原有教學(xué)主要圍繞單片機(jī)原理、指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計(jì)、典型外圍接口等內(nèi)容展開(kāi)。初期出于好奇，多數(shù)學(xué)生對(duì)課程興趣濃厚。隨著教學(xué)推進(jìn)，前期基礎(chǔ)薄弱的問(wèn)題逐步暴露，學(xué)生感到困難和畏懼，學(xué)習(xí)變得被動(dòng)。對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生采取傳統(tǒng)方式教學(xué)，老師感到難教，學(xué)生也感到難學(xué)，教學(xué)效果自然較差。為應(yīng)付考試拿到學(xué)分，學(xué)生僅憑死記硬背、生搬硬套。考完試就忘得差不多，談不上知識(shí)的增長(zhǎng)和能力的提高，與“應(yīng)用型”目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。分析原因，原有教學(xué)方式主要存在以下幾方面問(wèn)題。1.重理論輕實(shí)踐。受繼承性教學(xué)觀念影響，傳統(tǒng)上教學(xué)被認(rèn)為是知識(shí)的傳授和繼承，它重“學(xué)”不重“用”，重“結(jié)果”不重“過(guò)程”。教學(xué)活動(dòng)中教師處于主導(dǎo)地位，教學(xué)過(guò)程注重理論知識(shí)講授，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性、完整性。對(duì)知識(shí)的應(yīng)用比較忽略，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)只是理論學(xué)習(xí)的補(bǔ)充，是對(duì)理論知識(shí)驗(yàn)證的過(guò)程。對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生來(lái)說(shuō)過(guò)多枯燥理論教學(xué)安排，只會(huì)適得其反，令其產(chǎn)生厭學(xué)情緒。2.重原理輕應(yīng)用。受過(guò)去母體學(xué)校教學(xué)方式影響，在教學(xué)內(nèi)容上忽略授課對(duì)象層次。一開(kāi)始就對(duì)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器組、存儲(chǔ)空間組織、尋址方式、匯編指令等原理性知識(shí)不加區(qū)分進(jìn)行細(xì)致講授。接著又是匯編程序設(shè)計(jì)、典型外圍接口電路等眾多內(nèi)容。受限于教學(xué)時(shí)數(shù)，對(duì)實(shí)際中的應(yīng)用介紹明顯不足，甚至略過(guò)，考試也偏向原理性知識(shí)。學(xué)完這門(mén)課程學(xué)生對(duì)單片機(jī)仍感陌生，不知如何應(yīng)用，具體能做什么，知識(shí)與應(yīng)用脫節(jié)，只是為“學(xué)習(xí)”而學(xué)習(xí)。3.教學(xué)方法和手段不足。在以往教學(xué)中，教師通常依據(jù)教學(xué)內(nèi)容從邏輯結(jié)構(gòu)框圖開(kāi)始，從原理角度，利用PPT進(jìn)行抽象講解。再通過(guò)舉例，借助標(biāo)注說(shuō)明的方式，靜態(tài)地對(duì)系統(tǒng)的硬件工作、軟件執(zhí)行逐一分析，完全忽略學(xué)生的理解、接受能力和知識(shí)儲(chǔ)備，講授知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。由于前期課程相關(guān)知識(shí)掌握不扎實(shí)和學(xué)習(xí)習(xí)慣等因素，學(xué)生每節(jié)課都聽(tīng)得云里霧里，一片茫然，漸漸失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)，驗(yàn)證性內(nèi)容過(guò)多，趣味性不強(qiáng)。單片機(jī)課程實(shí)踐性很強(qiáng)，受實(shí)驗(yàn)條件和教學(xué)時(shí)數(shù)等因素制約，集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)無(wú)法安排較多內(nèi)容，綜合性與設(shè)計(jì)性項(xiàng)目極少。實(shí)驗(yàn)一般按實(shí)驗(yàn)箱附帶指導(dǎo)書(shū)開(kāi)展，與各校理論教學(xué)脫節(jié)、內(nèi)容枯燥、缺乏趣味。雖做了實(shí)驗(yàn)，但學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果背后的電路工作原理、程序代碼含義與功用、硬軟件間的協(xié)同與聯(lián)系，以及硬軟件聯(lián)合調(diào)試等仍不了解，談不上去思考、去改進(jìn)和在實(shí)際中應(yīng)用。

三、相關(guān)教學(xué)改革實(shí)踐措施

針對(duì)存在的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)不斷探索嘗試和實(shí)踐，逐漸摸索出一套符合我院實(shí)際情況，較行之有效的該課程教學(xué)方式，具體方法和措施如下。1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以“應(yīng)用”為主線，注重因材施教。首先從課程大綱著手，按照培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格要求，修訂原有教學(xué)內(nèi)容及要求，配套出版相應(yīng)教材。將教學(xué)內(nèi)容劃為原理、硬件、軟件、仿真幾個(gè)主要單元。教學(xué)側(cè)重由“原理”向“應(yīng)用”傾斜，注重知識(shí)完整性，同時(shí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)用性和趣味性。具體做法是對(duì)“原理”部分適當(dāng)弱化、降低要求，講授過(guò)程中采取和關(guān)聯(lián)課程對(duì)比的方法進(jìn)行知識(shí)增量式教學(xué)，突出單片機(jī)“片內(nèi)集成”這一重要特性。“硬件”部分圍繞單片機(jī)片內(nèi)集成的源展開(kāi)，配合恰當(dāng)示例進(jìn)行講解，再擴(kuò)展延伸。硬件知識(shí)講解先易后難、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜。如講解單片機(jī)I/O口時(shí)，先從LED、撥碼開(kāi)關(guān)等簡(jiǎn)單元器件著手，從LED熄滅控制、撥碼開(kāi)關(guān)狀態(tài)判斷，到利用這兩種器件實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易BCD碼加減乘除計(jì)算器，然后再到鍵盤(pán)擴(kuò)展、顯示、A/D等較復(fù)雜的器件或接口電路。“軟件”部分大幅降低實(shí)際使用較少的匯編語(yǔ)言學(xué)習(xí)要求，強(qiáng)化高級(jí)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和使用。重點(diǎn)放在編程思維、處理算法、硬軟件協(xié)同及聯(lián)合調(diào)試上，在學(xué)生頭腦中建立“系統(tǒng)”的概念。“仿真”部分則引入業(yè)界主流軟件開(kāi)發(fā)工具Keil和Proteus，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況進(jìn)行實(shí)用性講解。借助這兩個(gè)軟件，學(xué)生在電腦上就可隨時(shí)隨地對(duì)教學(xué)中的實(shí)例進(jìn)行硬軟件仿真、調(diào)試和驗(yàn)證。這些工具的恰當(dāng)應(yīng)用，能事半功倍提高教學(xué)和學(xué)習(xí)的效果。使學(xué)生直觀感受到“知識(shí)”的含義，將枯燥乏味的知識(shí)變得生動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，體會(huì)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。2.豐富教學(xué)方法和手段，重視與學(xué)生互動(dòng)。具體教學(xué)方法上選擇性地采取案例式、項(xiàng)目式等實(shí)踐證明對(duì)本課程教學(xué)較為有效的方法，手段上突出計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程中注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，將相關(guān)知識(shí)融入一個(gè)個(gè)直觀可見(jiàn)的示例中。例如在介紹“中斷系統(tǒng)”這個(gè)重要知識(shí)時(shí)，通過(guò)給出一個(gè)利用單片機(jī)外中斷進(jìn)行計(jì)數(shù)的簡(jiǎn)單示例，仿真電路如下圖所示。外中斷計(jì)數(shù)仿真電路教學(xué)時(shí)，先演示讓學(xué)生直觀觀察P1口“計(jì)數(shù)值”的變化；再通過(guò)啟發(fā)，讓學(xué)生列舉生活中用到“計(jì)數(shù)”的場(chǎng)景；進(jìn)入“場(chǎng)景”后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題思考：可采用哪些手段解決；再引入中斷概念，概略介紹中斷系統(tǒng)工作機(jī)制、有關(guān)SFR；接著通過(guò)仿真，分析解釋系統(tǒng)硬軟件工作過(guò)程，調(diào)試方法和步驟等。直觀可見(jiàn)的教學(xué)方式，有利于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，像SFR對(duì)中斷系統(tǒng)的影響這類抽象知識(shí)，借助仿真技術(shù)能形象生動(dòng)展現(xiàn)。最后提出要求，要學(xué)生課后思考改進(jìn)。教學(xué)中多與學(xué)生交流互動(dòng)，發(fā)現(xiàn)不足，及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容、方式和節(jié)奏，不能只顧追趕教學(xué)進(jìn)度，忽視學(xué)生的理解接受能力。3.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，合理安排項(xiàng)目，分層次多形式開(kāi)展，注重知識(shí)的趣味性。與理論教學(xué)配合，課程實(shí)驗(yàn)被分為基礎(chǔ)、擴(kuò)展、綜合設(shè)計(jì)三個(gè)層次。難度由低到高，對(duì)知識(shí)的要求從基礎(chǔ)到綜合、從單一到全面。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)針對(duì)單片機(jī)基本片內(nèi)接口資源，擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)與單片機(jī)常用典型外圍接口有關(guān)，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是對(duì)前述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合擴(kuò)展應(yīng)用，涉及多個(gè)片內(nèi)資源和多種接口，能更好提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力和水平。對(duì)不同程度學(xué)生，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后都有新的問(wèn)題和要求，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)、擴(kuò)展，甚至改變?cè)O(shè)計(jì)思路和方案。為解決教學(xué)時(shí)數(shù)與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的制約，實(shí)驗(yàn)采取集中與分散的方式。在課表規(guī)定的時(shí)段，以集中方式開(kāi)展，其余時(shí)間則在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室或?qū)嬍曳稚⑦M(jìn)行，鼓勵(lì)學(xué)生“從做中學(xué)”。針對(duì)以往實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)箱硬件基礎(chǔ)上通過(guò)二次開(kāi)發(fā)，重新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性。如“鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)易電子密碼鎖，“顯示實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)為電子秒表等諸如此類。實(shí)驗(yàn)時(shí)先仿真，對(duì)硬軟件熟悉后，再進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)。先“虛”后“實(shí)”的做法能加深學(xué)生理解，更有助于對(duì)知識(shí)的掌握和內(nèi)化，同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備損耗。4.與創(chuàng)新實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。因單片機(jī)課程的特點(diǎn)，在教育部主辦的“電子設(shè)計(jì)大賽”“智能汽車競(jìng)賽”等學(xué)科專業(yè)競(jìng)賽和課外科技活動(dòng)中一直扮演重要角色。這些活動(dòng)有利于提升學(xué)生知識(shí)綜合運(yùn)用能力和水平，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新精神，及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。為此我院很重視和支持學(xué)生參與，設(shè)立了“電子設(shè)計(jì)”“智能汽車”等開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，配備老師進(jìn)行指導(dǎo)，并在創(chuàng)新學(xué)分上給予認(rèn)定，激勵(lì)學(xué)生參與意愿。

四、結(jié)束語(yǔ)

第3篇

單片機(jī)原理課程具備較強(qiáng)的實(shí)踐性，對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力都有著較高的要求．在教學(xué)改革中，依托學(xué)校單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)基地和單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地提供的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)其實(shí)踐動(dòng)手能力和獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)成為單片機(jī)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論豐富和動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才．

1.1課程教學(xué)的理念與思路

單片機(jī)原理課程其理論性和實(shí)用性都很強(qiáng)，在課程設(shè)置上以行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的．單片機(jī)原理課程中各學(xué)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、元器件的選用、電路的焊接及軟件編程都盡可能符合企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)．在教學(xué)理念上改變傳統(tǒng)的以學(xué)科體系為基礎(chǔ)的教學(xué)思路，整個(gè)課程完全以實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中的項(xiàng)目來(lái)制訂教學(xué)內(nèi)容，按典型工作過(guò)程劃分實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以任務(wù)和行動(dòng)過(guò)程為導(dǎo)向，構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域．教師可以把典型電路板引入課堂教學(xué)中，如單片機(jī)最小系統(tǒng)板、矩陣按鍵學(xué)習(xí)板、D/A轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)板和LED顯示學(xué)習(xí)板等．這樣可以提高學(xué)生初次學(xué)習(xí)單片機(jī)的直觀感，學(xué)生能夠一目了然地看到每一個(gè)典型電路的組成．然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的與時(shí)俱進(jìn)、實(shí)訓(xùn)基地的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)等行之有效的措施，可以較好地解決本專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過(guò)程中理論和實(shí)踐脫節(jié)的矛盾．

1.2單片機(jī)原理教學(xué)內(nèi)容組織安排

為了使單片機(jī)原理課程的理論和實(shí)踐教學(xué)獲得雙贏的教學(xué)效果，將單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行整合和定位，靈活地設(shè)置課程的教學(xué)內(nèi)容，將前沿的知識(shí)融入課堂，加大教學(xué)信息量．注重學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用技能的培養(yǎng)，將要講授的內(nèi)容以任務(wù)的形式提前布置給學(xué)生，每個(gè)任務(wù)可能是一個(gè)子課題的一部分，每個(gè)子課題可能是一個(gè)項(xiàng)目的一部分．這樣就形成了自下向上的教學(xué)方法，學(xué)生作為任務(wù)完成的主體，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為中心，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，在邊學(xué)邊做中養(yǎng)成獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，并將所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步鞏固和升華．此外，2006年就完成了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)，結(jié)合“三大”教育理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位，對(duì)單片機(jī)原理課程的教學(xué)計(jì)劃也作了相應(yīng)的調(diào)整，加強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，即在每學(xué)期結(jié)束時(shí)分別安排1周、2周、3周的綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)任務(wù)．針對(duì)課程需要，采取階梯式的方式設(shè)計(jì)若干個(gè)實(shí)際項(xiàng)目，學(xué)生依據(jù)自身的能力在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目時(shí)遵循由單一到綜合，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，既能統(tǒng)籌兼顧，又能有的放矢的原則．通過(guò)一系列實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，提高了學(xué)生的理論水平和動(dòng)手實(shí)踐能力．

1.3多種教學(xué)方法的運(yùn)用

在單片機(jī)原理課程的教學(xué)中，充分發(fā)揮單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合課程特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，以工作任務(wù)為中心，科學(xué)地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容．旨在讓學(xué)生能真正地參與到課堂中，調(diào)動(dòng)學(xué)生獲取知識(shí)的主動(dòng)性，做課堂真正意義的主角．在教學(xué)環(huán)節(jié)中，針對(duì)不同階段，不同的教學(xué)內(nèi)容，可以采用多種教學(xué)方法．一是“任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)法”，即任課教師將整門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容劃分為多個(gè)模塊，每一模塊由多個(gè)課題組成，每一課題由一個(gè)或多個(gè)任務(wù)組成，每一任務(wù)由任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、相關(guān)知識(shí)和任務(wù)實(shí)施4個(gè)相互連貫的部分組成．在教師的指導(dǎo)下由全班或小組成員針對(duì)每一個(gè)任務(wù)提出各自的設(shè)計(jì)方案，各成員組相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，最后由教師總結(jié)歸納的教學(xué)方法．二是“案例教學(xué)法”，即教師將真實(shí)的案例信息提供給學(xué)生并提出問(wèn)題，組織學(xué)生以問(wèn)題為中心展開(kāi)討論，教師加以引導(dǎo)啟發(fā)．以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，讓學(xué)生參與教學(xué)互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．三是“培訓(xùn)式教學(xué)方法”，即以單片機(jī)培訓(xùn)班的培訓(xùn)模式為參考，以企業(yè)項(xiàng)目或電子設(shè)計(jì)大賽賽題為教學(xué)內(nèi)容，以提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力為主線，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合．由于采用了靈活多樣的教學(xué)方法和手段，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的培育都奠定了一定的基礎(chǔ)．

2依托實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行課程教學(xué)改革

2.1教學(xué)改革與適應(yīng)人才市場(chǎng)需求相結(jié)合

高校的教學(xué)改革要緊跟人才市場(chǎng)變化形勢(shì)，積極探索符合專業(yè)自身特點(diǎn)和企業(yè)需求的經(jīng)典實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和內(nèi)容．不斷完善教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方法，進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)，為社會(huì)培養(yǎng)具有積極性、獨(dú)立性、創(chuàng)造性和合作型的人才．校企合作教育是一種值得推薦的人才培養(yǎng)模式，利用學(xué)校和企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境，采用課堂教學(xué)與學(xué)生參加實(shí)際工作有機(jī)結(jié)合的方式來(lái)培養(yǎng)適合用人單位需要的應(yīng)用型人才．如每年的“凌陽(yáng)大學(xué)計(jì)劃”就是一種很好的校企模式．學(xué)生通過(guò)在實(shí)訓(xùn)基地的學(xué)習(xí)培訓(xùn)鍛煉，很快掌握企業(yè)要求的各項(xiàng)基本技能，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生到學(xué)員的完美轉(zhuǎn)變，憑借其專業(yè)基礎(chǔ)可以很快適應(yīng)企業(yè)的各項(xiàng)要求．

2.2教學(xué)改革與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)相結(jié)合

利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，布置學(xué)生完成一串燈的亮滅控制，這個(gè)過(guò)程中學(xué)生能夠更深刻理解指令是怎樣轉(zhuǎn)化成信號(hào)去控制電子產(chǎn)品的，從而能夠更好地理解單片機(jī)軟硬件協(xié)同工作的意義．學(xué)生完成這個(gè)實(shí)訓(xùn)后還可以進(jìn)一步布置相應(yīng)的課外實(shí)訓(xùn)題目，如各種彩燈的控制，十字路口的交通燈控制等．當(dāng)學(xué)生學(xué)完LED數(shù)碼管顯示原理及顯示方式后可以布置學(xué)生完成點(diǎn)亮一個(gè)LED數(shù)碼管，用數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)方式實(shí)現(xiàn)自己生日的顯示，最后能夠完成電子鐘的設(shè)計(jì)．這樣由淺入深，由表及里，使學(xué)生的思維得到更好的鍛煉．通過(guò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，學(xué)生可以逐步學(xué)會(huì)矩陣鍵盤(pán)、定時(shí)器中斷、液晶顯示、串口通信、紅外接收、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等單片機(jī)的實(shí)用單元電路設(shè)計(jì)，熟練掌握基本電路的硬件原理分析和軟件設(shè)計(jì)．通過(guò)這種最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)單片機(jī)世界的大門(mén)，使學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)了解單片機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)過(guò)程，并學(xué)在其中、樂(lè)在其中．

2.3通過(guò)“項(xiàng)目制”實(shí)施一體化教學(xué)

在課堂內(nèi)容基礎(chǔ)上，利用單片機(jī)實(shí)訓(xùn)基地作為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和個(gè)性發(fā)展的載體，可以形成一、二課堂良性互動(dòng)的良好局面．采用“教、學(xué)、做”一體化模式，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為中心，邊講邊學(xué)，邊學(xué)邊練，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成教學(xué)情境規(guī)定的相關(guān)項(xiàng)目．教學(xué)模式見(jiàn)圖5．任課教師將學(xué)生分成若干個(gè)項(xiàng)目組，根據(jù)教學(xué)情境設(shè)計(jì)任務(wù)，課前將任務(wù)書(shū)和相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料布置給學(xué)生，讓學(xué)生提早了解課程的基礎(chǔ)知識(shí)．進(jìn)入情境教學(xué)環(huán)節(jié)，教師先將關(guān)鍵環(huán)節(jié)示范給學(xué)生，然后讓學(xué)生獨(dú)立實(shí)踐，完成任務(wù)．教師通過(guò)啟發(fā)、提問(wèn)等形式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析和思考，學(xué)生在此互動(dòng)中可以自由交流彼此的想法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，最后找到一個(gè)最佳的設(shè)計(jì)方案．這樣就將理論教學(xué)很好地融入到實(shí)踐教學(xué)之中．通過(guò)學(xué)生的討論和總結(jié)，教師有針對(duì)性地進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解，使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)．通過(guò)單元測(cè)試，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí)與技能．綜合考慮各環(huán)節(jié)中表現(xiàn)突出的學(xué)生，給予參加各類競(jìng)賽的機(jī)會(huì)．

3結(jié)束語(yǔ)