開放式單片機實驗教學的改革分析范文

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摘要:隨著社會的發展，單片機在家電，工業控制，汽車電子，智能儀表等方面得到越來越廣泛的應用，對我們的生活也越來越重要。所以，單片機這門課程顯得尤其重要。本文分析了當前高校單片機教學現狀，圍繞單片機課程的教學環境，教學方法，教學內容以及考核方式等幾個方面存在的問題，提出了開放式單片機實驗教學的改革方法，以培養學生自主學習和動手能力。

關鍵詞:開放式;實驗教學;改革方法;自主

一、緒論

單片機自20世紀70年代問世以來，以其極高的性價比，受到人們的高度關注和重視，應用廣泛，發展迅速，已對人類社會產生了巨大的影響。單片機以體積小、功能全、性價比高等諸多優點而獨具特色，在工業控制、通信設備、信息處理、家用電器等領域得到廣泛應用。因為單片機在我們生活中占有如此重要的地位，我們必須學好這門專業基礎課。目前高校的單片機實驗教學面臨諸多困境，下面我們就高校在單片機實驗教學的現狀作具體分析。

二、高校單片機實驗教學現狀

(一)實驗教學環境1)實驗室相對封閉，學生只有在上課時間才能進入實驗室進行實驗，而其他時間實驗室是關閉狀態，學生不能隨意進入實驗室。因此，實驗室設備就被閑置下來，沒有充分得到利用，造成資源浪費。2)實驗設備陳舊，目前多為51系列單片機，與社會嚴重脫節。隨著科技的發展，51系列單片機已被現有的32位單片機(STM32，TMS)淘汰。由于設備陳舊，故障率高，幾乎不能滿足正常實驗教學的進行。

(二)實驗教學方法教師仍然沿用傳統的實驗教學模式，教師給出單片機實驗內容和步驟，有的教師甚至于會把整個實驗步驟演示一遍，然后再讓學生自己動手做實驗，這樣學生的操作時間就會大大縮短，而且不能調動學生主動性和學習的熱情，幾乎沒有學生會進行實驗前預習及實驗后總結。教師在實驗教學管理中，對學生的課前預習及課后復習也很難掌控，不利于教師對學生的全面了解。

(三)實驗教學內容單片機實驗項目多為驗證性實驗，而設計性實驗幾乎沒有。實驗的題目比較陳舊，例如，數據的傳送、排序、位操作、按鍵及顯示、數碼管顯示、中斷、倒計時以及計數器等，沒有新穎點。并且在這個網絡發達的年代，網上一百度，實驗硬件連接以及程序代碼直接就有了。沒有好的實驗內容，就不能很好調動學生興趣，更不能讓學生主動學習單片機實驗課程，最終學生的自主學習能力和動手能力得不到培養。

(四)考核方式單片機實驗課的考核方式一般是通過考勤以及實驗報告來打分，而考勤只能反映學生來到實驗室，不能反映學生實驗課質量，有一部分學生可能人在曹營心在漢;實驗報告不能完全展現學生的學生成績，而且實驗報告很容易就可以被復制，所以這樣的考核方式有待改進。

三、單片機開放式實驗教學的核心

針對上述問題，單片機實驗教學的改革迫在眉睫。為了提高學生思考問題、分析問題、解決問題的能力，更為了培養學生的主觀能動性，“開放式單片機實驗教學”也就勢在必行。所謂“開放式單片機實驗教學”，它是一種嶄新的教育模式，對于深化教育改革、全面推進素質教育具有重要意義。“開放式單片機實驗教學”著重點在“開放”，這里的“開放”主要體現在單片機的實驗時間，實驗設備，教學方法以及考核方式等幾個方面。現對這幾方面分別進行闡述。

(一)開放時間我們可以運用現代信息技術實現智能化管理，包括門禁系統、網上預約系統、刷卡派位系統等。學生可充分利用業余時間也能進行實驗，這樣可以大大提高實驗設備使用率，以便提高學生的動手能力。

(二)實驗設備我們將原有51系列單片機淘汰，購買一批STM32單片機。這類單片機有融高性能、實時性、數字信號處理、低功耗、低電壓于一身，同時保持高集成度和開發簡易的特點。通過對STM32單片機的學習，能讓學生同社會接軌。學生畢業后，能將學到的知識應用到工作中。

(三)開放式教學方法傳統單片機實驗室教學方法是老師講述實驗內容，步驟和方法，然后讓學生編程驗證實驗內容。而“開放式教學”我們反其道而行之。方法是學生利用業余時間自己出題，然后進行方案認證、分析并給出解決辦法。在課堂上，老師和學生進行交流。每個學生用5-8分鐘的時間對自己的題目進行講解，然后，老師再給予1-3分鐘的點評及討論，最終確定題目的實施方案。通過這樣的一種教學方式，讓學生從被動變為主動，從聽者變為說者。就可以大大提高學生的主觀能動性，也能很好的培養學生的學習方法和動手能力。

(四)考核方式開放式的考核采用“3+7”的模式，30%由學生集體打分，70%由老師打分。老師可以根據到課率、出題的創新性、解決題目的能力、實驗報告冊等來考核。采用這種考核方式就能很好反應學生對單片機這門課程的掌握程度。

四、培養學生的自主學習和動手能力

通過這種實驗教學模式來改變原來固有模式，讓學生有充足的時間、空間進行實驗，讓實驗設備也能得到充分的利用，降低閑置率。這種以學生為主，老師為輔的教學模式，可以讓學生對實驗的整個過程都熟知，包括選題目、做方案、實驗操作和數據處理等。這種教學模式，最關鍵的是學生能將自己所學的知識和自己的興趣結合起來，通過整個實驗過程，發揮自身的自主性和能動性，在實驗中充分展示自己的動手能力和分析問題、解決問題的能力。這種“開放式單片機實驗教學”能充分調動學生的積極性，從而培養學生自主學習和動手能力。

五、結論

綜上所訴，這種“開放式單片機實驗教學”能更好的培養學生的自主學習和動手能力。學生是最大的受益者，它不僅為學生提供了自主學習、自主發展、實踐鍛煉的機會，而且極大地調動了學生的積極性、能動性。雖然這種教學模式是一種設想，如要把它變成現實還需不斷努力。這不單單是某所高校就能完成，還需要其他高校的共同努力、相互學習、相互合作才能完成。

參考文獻:

［1］謝瑞杰．開放式實驗教學與創新實踐能力培養［J］．科技創新導報，2015(22)．

［2］李莎．單片機課程教學模式研究［J］．科技導刊(上旬刊)，2013(2).

作者：鄧貽香 單位：重慶大學城市科技學院