单片机课程教学改革

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摘 要:长期以来,单片机教学在理论和实践方面的改革尝试均取得了一定的进步,但是还存在不少问题,例如理论和实践结合不强以及在应用上创新能力不足.因此,着重提出教学中突出以单片机应用系统为主线,着重培养学生在单片机课程中的创新能力,并提倡采用EDA等多种教学手段,以此来突出理论与实践的结合,同时加强学生应用能力和创新能力的培养.

关 键 词:单片机,教学改革,应用能力

中图分类号:G4

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)17-0261-01

0引言

目前,单片机的应用已经相当广泛,在我们身边的很多电子产品中均可以发现它的存在,而且随着科技的进步,这些应用日新月异,创新性也变得越来越强.而单片机作为一门应用性课程进入我们的课堂,当然也具有应用性和实践性的特点.可以说,教学中注重理论和实践相结合是这门课程的重中之重,但是,在多年的教学过程中,这一点突出的还是不够的,有的教师甚至还仅仅停留在一些基础知识和基本原理的讲解上,而对其应用性视而不见,这就严重偏离了该课程的主干,我们在进行单片机课程的教学中通过不断改进教学方法,以及加强学生课内外的实验能力和应用能力,特别总结出以下教学方法来提高教学质量.

1教学内容的改革

长期以来,在单片机教学中,该课程常常将一些基本原理及系统各部件作为重点来介绍,但是却忽略了其系统性和整体性的重要作用.也就是说,很容易造成只见局部不见整体的不足,更重要的是这样做还使得学生感觉枯燥无味,无法形成单片机应用系统的清晰概念,甚至学习过后依然像没开过该课程似的,不知单片机究竟是什么.为了克服这些不足的地方,我们认为非常有必要对单片机课程的教学内容做如下改革.

单片机的课程学习单从内容上,可以分为两大部分:

第一部分:单片机理论的学习,内容包括单片机的结构、指令、工作方式、通讯模式等等.因为实践虽然重要,但是理论学习毕竟是基础,只是在学习理论的同时必须多讲一些实例,而不能是光停留在学理论的基础上.

第二部分:课程设计,这也就是我们通常说的理论结合实践,具体的做法是,选择一些与生活贴近、学生感兴趣、有一定的难易区分度的实验项目作为单片机课程设计的题目,从而使绝大部分学生得到锻炼.这些煅练可以在课堂上,并且与教学同步,采用这样的教学体系,可以使学生建立起单片机应用系统的概念,由简单的应用到复杂的应用,使学生的学习由被动变为主动,应用单片机进行开发的思路逐渐由模糊变得清晰,逐步掌握单片机开发技巧,以培养学生独立开发与应用的能力.

2教学方法的改革

我们始终认为教学方法改革的重点有两个:首先需要打破以前教师完全讲授理论知识的局面,加强互动性和学生的积极性,从而增强学生的自主学习能力,其次是通过一些新的教学方法和手段增强学生的理解能力,真正做到让学生在快乐中接受知识,巩固知识.

具体的做法是,在讲解理论知识时,以一个或几个具体的实验项目为例,例如设计一个流水灯,让学生从项目的分析、设计、仿真调试和制作硬件的整个过程中学会应用单片机.在这个教学过程中广泛采用启发式、讨论式、自主式学习法等新方法,调动学生学习的积极性和主动性,从而可以提高教学质量.再例如在讲授传送指令时,在单片机P1口上接八个发光二极管,我们先分析一下如何让二极管亮灭,通过分析知道只要给P1口送高低电平就可以实现这个功能,这里就用到数据传送类指令,讲解后要求学生编程控制发光二极管亮灭.当学生完成后就会有一定的成就感,这样学习的兴趣也有了.整个授课过程都是依照这个思路,用到哪部分知识讲哪部分的知识点.这样当项目完成时,这门课的主要知识点也都讲授了,同时学生也主动地学完了单片机课程,而且掌握程度较好.

在课程设计完成过程中,由学生提出设计方案,教师组织学生对设计方案进行论证、比较,确定最后方案,并且通过引入Proteus等仿真软件对电路进行仿真,仿真通过进行实际电路的安装调试,最后撰写课程设计报告.在课程设计指导时,教师以启发引导为主,鼓励学生相互讨论,对实验中出现的问题,给出解决问题的思路,不做具体解答和具体帮助,培养他们自学能力和独立分析解决问题的能力,使所学的理论知识真正应用到实践中,在实践中检验理论的正确性.通过课程设计,一方面有利于巩固理论基础知识,缩短从理论知识到实际应用的过程,另一方面也可以使学生产生一种成就感,有利于培养他们的学习兴趣,增强其创新意识,提高其实际应用能力.

3考核方式的改革

通常来说,考核就是对教师教学效果的检验和学生水平的测试,同时也是督促和激发学生认真学习的原因和动力.由于长期以来,教师和学生都习惯于以讲授和死记硬背的办法来教和学.所以考核的方式,经常就是教师出一套试题让学生去做,然后理所当然地以卷面成绩的高低来完全评估学生的学习能力高低,这样做不仅不能较为全面地考核到学生学习能力,更是忽略了这门课的重点考核,也就是实践、应用以及创新的多项考核是重中之重.

因此,在教学内容和方法得以改变的大前提下,这种传统的考核方式必然不能适用应用性较强的单片机课程.换句话说,对这门课的考核方式进行改革具有必然性和紧迫性.

具体做法是:除了传统的考勤、平时作业和期中期末考试的笔试外,我们着重加强学生实践成绩在平时成绩中所占比重,而且这个比重我们认为要占较大一部分,只要学生平时认真参与和注重了这一能力,就要得到一定的成绩,对动手能力、应用能力尤其感兴趣甚至做得极好的学生可以得到该项的满分.具体来说又体现在平时实践练习、课堂实践讨论、实验报告、课程设计、期终实践技能测试等方面.总之,这种新的考核方式更注重实践能力的培养.4结束语

通过这几年教学实践,我们发现采用这种办法不仅可以使学生建立起单片机应用系统的概念,还可以加强学生的学习兴趣和积极性,许多教师和学生甚至都认为这种项目实践已经等于或者相当接近真正在企业里做项目,从这一点来看,增加学生的实践训练显然增加了他们在今后工作中的应用能力和工作信心.

总之,无论从教学内容上、方法上还是考核方式上,单片机课程改革的重点和方向都是为了适应当前发展极快的

单片机技术,只是这种改革方式提高了对教师的要求,要求教师不仅要熟悉理论知识,同时还需要具有相当的实践经验和科研能力,不断学习和了解新的技术应用和创新是一个相当必要的条件.