单片机课程教学改革

单片机课程教学改革（精选12篇）

单片机课程教学改革 第1篇

互联网将浩瀚无边的知识宝藏带到身边。不可胜数的设计案例,丰富的单片机软硬件资源,久经考验的典型电路,千锤百炼的程序模块,及时而权威的信息发布,五彩缤纷的单片机论坛称得上让人应接不暇。应有拿来主义,主动引导学生挖掘、消化和运用网络资源,并可在每一个环节上获得充实和提高,其意义超出了教学过程的本身。因此向学生推荐、介绍国内一些比较著名的单片机专业网站、技术论坛网址;通过这些网络资源,学生们能够了解当前有关单片机的最新书讯、新技术、新信息和相关领域的内容,使学生了解单片机应用和发展的现状;在网络论坛中,还可以与其它学生、研究人员进行学术交流活动,了解应用系统的具体特点、常见的问题等。另外,鼓励学生自学课本知识,上课时间学生与教师交流学习成果,对学生提出的问题进行讨论、分析等,使课堂学习的基础知识和实际应用联系在一起。这样既拓宽了学生的视野,又极大地促进了学生保持学习、研究的兴趣,将课堂教学内容延伸到了课堂之外。

2灵活采用多种教学方法

(1)“单片机原理及应用”是一门理论抽象并且实践性强的课程,为了节省开支,而又能提高学生的创新能力,采用Proteus不但完全支持MCS 51及其派生系列单片机的设计系统,也能仿真基于AVR和PIC系列的单片机系统。Proteus的仿真资源Proteus软件可提供的模拟、数字、交(直)流等元器件达30多个元件库,共计数千种。此外,对于元件库中没有的器件,使用者也可依照需要自己创建。软件调试方面,其自身只带汇编编译器,不支持C语言。但可以将其与Keil C51集成开发环境连接,将用汇编和C语言编写的程序编译好之后,可以立即进行软、硬件结合的系统仿真,像使用仿真器一样来调试程序。使用软件仿真不仅可以弥补实验仪器和元器件缺乏带来的不足,而且排除了原材料消耗和仪器损坏等因素,不需要任何的硬件连线,程序修改、编译后马上就可以看到效果,在多媒体教室上课,课堂演示变得非常容易,可以帮助学生更快、更好地掌握课堂讲述的内容,加深对概念、原理的理解,弥补课堂理论教学的不足。这种方式引导学生的听课与教师的讲课的积极思维,并启发学生进行思考,使之透彻地理解硬件与程序的关系。学生也可以通过仿真实验,熟悉单片机系统的开发方法,这对进一步培养学生的综合分析能力、排除故障能力和开发、创新能力具有重要意义。

(2)采用“任务驱动”教学法,鼓励同学参加国家级、省级的科技创新竞赛。

任务驱动法是一种在建构主义学习理论指导下的教学法;是基于探究性学习和协作学习的一种模式。其显著特征是以发展学生能力为主、把教师的功能定位在促进学生学习、引导学生成功上。“任务驱动”教学法继承了传统教学法的很多优点,始终把学生作为学习的主体,以任务作为驱动,让学生通过自己的操作,把书上死的理论变成活的应用。通过教师的引导、点拨,使学生能够触类旁通、点面结合、温故知新。在教学中教师的教与学生的学都围绕着一个目标、基于几项任务来完成的,有利于真正培养学生的创新能力、自学能力、实践能力、增强学生独立意识和协作精神。在实际操作过程中,给每位同学出了一道创新设计型题目,要求学生在老师同学的帮助下完成课题的硬件、软件的完整设计,并鼓励每一名同学参加国家级、省级的科技文化创新竞赛。每节课都与学生讨论学生的项目进度,共同解决项目中遇到的难题,并提出下一步的目标,

3改革考核方式

目前在我国的教育领域使用最普遍的考试办法仍然是闭卷笔试。应该说,闭卷考试在基础理论类课程教学中,对强化学生学习和掌握知识的作用是不可替代的,但在单片机技术这门应用性、实践性非常强的课程中,以闭卷考试为主的评价方法,检验学生对这门课程掌握程度的做法值得

新生本科院校计算机专业课程设置

的定量分析和研究觹

成桂玲觹觹

摘

建立适合新生本科院校的课程体系。

关键词:计算机专业;课程设置;课程体系

中图分类号:G642文献标识码:A

要:本文在分析我院计算机专业课程设置现状的基础上,运用模糊数学的理论知识对其课程设置的各个环节进行定量分析,

文章编号:1002-2422(2011)01-0027-02

Analysis and Research of Computer Science Course Setting in New Undergraduate Colleges

Cheng Guiling

Abstract:The paper analyzes computer course setting present situation of our college,According to the practice of our college,

we apply fuzzy mathematics'theoretical knowledge to analyze all aspects of its curriculum,and create a new courses system for new undergraduate colleges.

1 我院计算机本科专业课程设置现状

1.1 人才培养方案针对性不强,缺乏特色

我院是由原三所专科院校合并的本科院校。受长期培养专科人才的体制影响,培养方案针对性不强,导致人才培养与市场需求脱节,偏离产业对人才的需求[1]。我院目前学科的教学体系个类专业设置过多,技术层面狭窄。在人才培养模式,培养规格和培养方案等方面缺乏自己的特色。

1.2 课程设置内容重复,环节不够紧凑

我院目前的课程体系设置是在沿用原专科课程体系设置的基础上,参照兄弟院校的课程设置的。为了追求各门课程的全面完整性,从整个课程体系来看是由课程单元进行组合购并和衔接的,内容重复情况严重。并且先导课程和后继相关课程开设的环节不够紧凑,割裂了应有的内在联系,造成学时浪费的同时,使学生对知识的理解和运用不够自如。

1.3 重视知识传授,忽视能力的培养

由于计算机课程内容更新速度快,理论教学滞后于实践应用的矛盾目益加重。目前课程内容主要侧重于分析,缺乏必要的综合与集成。综合性的项目工程训练相对薄弱,综合实践能力较差;造成学生在学习和工作过程中解决实际问题的能力薄弱,毕业生在毕业求职过程中普遍感觉自己的能力有限,急需充电。

2 新生本科院校计算机专业课程体系的定量分析

2.1 利用AHP层次分析法建立层次模型获取课程设置的影响因素权重

由专业教学骨干和长期从事教学计划制定的专家20个人组成专家组,对本专业课程设置影响因素进行讨论汇总,然后利用德尔斐法获得课程设置的影响因素如图1所示。

2.2 根据课程设置的影响因素,构造判断矩阵

......................................................................................................................................

商榷。闭卷考试的内容一般只能考查学生对某些知识点的记忆,一定程度上还造成学生死记硬背,而对于复杂的硬件电路和灵活的程序设计在两个小时的考试时间中根本无法完成,无法对学生工程实践能力和创新能力的进行评价;而实验成绩也存在有些学生囫囵吞枣,敷衍了事,相互抄袭而造成成绩评定的困难与不合理。在教学实践中为提高学生的实践应用能力,对教学评价体系做如下改革。考核方式改为开卷考试,学生最后要将自己的设计进行仿真演示或者是实物演示,组织系里相关的专家对学生的作品进行评定,所得分数要根据学生作品的实用性、创新性、完整性等来综合评定,从而给出合理的分数,这样可考查学生对所学知识的应用能力、实践能力、创新能力和创业精神。

4 结束语

在单片机课程的实践教学改革中进行了一些有益的尝试,教学效果显著提高。多名学生在国家级、省级科技文化竞赛中取得了令人惊喜的成绩。在今后的教学工作中将继续改革教学方法,特别要设计好实践教学环节,以此达到提高教学质量、增强学生的创新意识和创新能力。

摘要：本文分析了单片机教学现状,在教学定位、教学方法和课程考核方式等方面进行了改革,以提高学生的学习兴趣,改善教学效果。

关键词：教学定位,教学方法,考核方式

参考文献

[1]张旬,金正理.“任务驱动”在提高大学生主体地位教学中的优势和实施[J].杭州:杭州电子工业学院学报,2001(2).

[2]陈向东,张际平.信息技术课任务驱动教学中任务模板的设计[J].北京:中国电化教育,2004(3).

单片机课程教学质量论文 第2篇

1.引言

单片机课程是机械类专业的一门专业基础课。该课程是课程设计、毕业设计等教学环节中的重要实现手段，是一门实践性和应用性很强的课程，学习单片机并掌握其设计使用技术已经成为当代大学生必备的技能。提高单片机的教学效果，对学生动手能力的培养和促进学生创新意识的提高具有重要的现实意义。

2.教学现状

单片机课程是机电高素质复合技能型人才所需自动控制类知识的载体，其特点是概念多、逻辑性强、内容抽象[1]，对于初学者来说入门难。传统的单片机教学一般均以学科体系为出发点，注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，但却忽略了“可学性”，致使学生学得吃力，老师教得也很辛苦[2]。从教学效果来看，一直存在教师难教、学生难学的双重困惑，教学效果不太理想[3]。常见的教学方式是“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”[4]。这种传授型教学模式就使本来就很枯燥、抽象的课程更加显得乏味，学生在学习过程中对课程产生了畏难情绪[5]。而且在大部分新升本工科院校中，机械类专业学生以男生为主，且理论知识掌握较差，学习主动性不高。大部分学生对自己的大学生活和毕业去向没有规划，学习动机模糊。针对以上教与学的特点，提出一些针对单片机课程在教学过程中行之有效的教学改革思路和方法，达到提高学生的学习能力，特别是创新实践能力的目标。

3.设计教学思路和方法，提高教学质量

3.1通过问题初识单片机

学生刚开始不清楚单片机是什么?是什么样?是用来干什么的?所以，授课教师在第一次的授课过程中，应该从学生的思维角度出发，回答单片机是什么、什么样、干什么等问题，使学生从宏观上对单片机有一个理解。在解答这些问题时，最好拿一片单片机，在课堂上就能够直观地看到单片机的外观形状、大小和引脚排列等情况，这样使学生对这个概念会有更深的认识。把单片机和PC机进行一定的比较，对理解什么是单片机是非常有帮助的。PC机主要用于数据采集、运算和处理，而单片机主要用于控制且体积更小，这也是为什么目前大多数学者把单片机叫做微控制器的原因。单片机用来干什么的?解答这个问题可以通过学生身边非常熟悉的案例来进行。比如：日常生活中的电视需要使用单片机来进行设定和控制;全自动洗衣机使用单片机来对洗衣的时间和水位进行设定且控制等等。通过日常生活和生产中无处不在产品进一步地帮助学生认识、理解单片机。

3.2整合教材内容，由整体到部分、由外而内讲解单片机结构

在对单片机有了感性认识后，应把单片机看做一个整体，不能把它的结构肢解。比如在讲“单片机芯片结构”时，由整体到部分给学生强调单片机学习的主要内容，以减少学生的畏难情绪。然后将这些功能特点进行分类，画成图表的形式来加强印象，结构分类如图1所示。先讲解外部功能，再学习内部各个功能，这就是由外而内。引脚教学中，把单片机的40个引脚大致分为电源、时钟、控制和I/O口4类。先简单告诉学生，4个8位并行I/O端口占用32根引脚线、电源2根、时钟2根，这些引脚使用都比较简单，重点掌握4根控制线就可以了。这么一来，学生就会觉得几个控制线的使用绝对不难，学习单片机的兴趣就建立起来了。图1单片机芯片结构图另外在对单片机的结构理解后，应整合教材内容，使教学过程更具有逻辑性和连贯性。根据学生已学课程和本门课程教学所要达到的目的，合理地调整授课的顺序，可以帮助学生理解、促进对知识的消化。比如单片机结构与指令系统是学习单片机的最重要的基础，在这部分的学习过程中，可以将一些指令系统结合硬件部分一起进行授课，可以将汇编语言调整到前面讲授，既可以加强学生的理解又可以节省部分学时，用一些简单的程序来举例说明如何控制硬件，提高学生对硬件编程的理解。又如在单片机接口扩展的教学中，因为学生已经对总线有了一定的理解和认识，在这儿就可以引入三总线来学习接口扩展，强调接口扩展电路的设计就是这三类总线的连接。通过对教学内容和授课顺序的改变，使学生建立起整体的概念，分析并引导学生掌握课程内容的内在关联性，而不是把一本书、一堂课从头讲到尾。

3.3用浅显易懂的比喻帮助学生理解枯燥难懂的概念

学生认为单片机学习太抽象，尤其是存储器单元的数据和地址。因为数据和地址都是用二进制表示，什么时候是地址什么时候是数据学生普遍反映理解不了。在教学中用学生都熟悉的学生宿舍为例，把宿舍号理解为地址，宿舍里住的学生理解为数据。同时在后面字节单元和位地址的教学中，这个例子同样适用。比如说宿舍里每张床都有编号，想找全宿舍的人就用字节单元(宿舍号)，想找某个人就用位地址(床号)，其示意图如图2所示。这样不仅完成了教学任务，而且提高了教学趣味性。

4.塑造良好的学习方法和习惯，培养学生创新实践能力

4.1拓宽教学方法和教学手段，提高学生实践动手能力

要培养学生调查研究的习惯，掌握查阅资料和有关标准、工具书或参考书的能力，尤其是上网收集资料的能力，能够合理选择设计方案，并能以图纸和说明书表达设计的思想和结果。教师可以将制作的教学课件、本课程的相关学习资料挂在网上，供学生学习时参考，还可在网上通过QQ群进行交流，利用网络提高学生学习的兴趣。初学者可以先掌握单片机运行和开发的一些基本技巧，然后在项目中深入学习和掌握单片机，达到学以致用的目的。不能等把所有的.知识都掌握了后再去运用，这既不可能也不可取。让学生“边学边干”，而不是在理论学习的最后才进行实验。

4.2引导学生形成良好的学习观念，培养学生的创新能力

讲课的主体是传授知识，但着眼点却是培养学生的自学、分析、创新、应用等能力。让学生养成严谨的科学态度和适合自己特点的学习方法，如何听课、笔记、自学、小结等。总之，在课堂上，教师应该教会学生怎样学习、怎样思考，注重把所讲知识用相应的思维方法组织起来，鼓励学生发表自己的见解。告诉学生，学习是发现知识的过程，而不是简单的获取结果。这种教学方法让学生带着问题去学，不仅可以提高学生的学习兴趣，更重要的是培养了他们发现问题、分析问题、解决问题的意识和能力。比如应用程序的教学是单片机课程的重点和难点，这部分内容就是加大学时，无论教师讲得多详细、学生当时听得多懂，一到用时就又不明白。究其原因，就是少了学生自己独立思考这个重要环节。讲解应用程序时，先让学生自己思考，然后进行讲解讨论。正是在这种不断讨论和分析问题的过程中，学生的独立思考能力得到了培养和锻炼，推动了创造性思维活动。同时选拔学生参与一些科研项目，培养学生的科研能力和创新能力。

4.3改革考核方法，加强动手能力要求

有什么样的考核方式必然会有什么样的教学和学习方法。由于该课程知识点多、概念抽象、硬件难于理解、软件设计困难等特点，使传统的闭卷考核方式只能在一定程度上考查学生对知识点的记忆能力，而对学生的思维能力、分析能力、创新能力、动手能力等都难于考查[6]。因此，应改革考核方式方法，采用闭卷、论文、设计制作相结合的多样化考核方式。要求学生学会动手查阅并消化资料，将课堂上学到的理论知识、查阅到的资料以及其他相关专业的知识联系到一起，系统的来考虑问题。同时指导学生如何利用图书馆数据库进行资料检索和期刊查阅，如何进行论文报告的书写等，这对培养学生的思维能力、分析能力、动手能力、创造能力以及后续课程的学习都有很大的帮助。由于本课程具有应用性强、实践性强的特点，对学生的动手能力要求比较高，所以，通过设计制作考查学生的动手能力，也可作为期末考核的一部分，这样既完成了教学任务，又锻炼、培养了学生综合能力，同时为学有余力的学生提供广阔的创新空间。

5.结论

单片机课程设计教学改革探讨 第3篇

关键词：单片机；课程设计；教学改革

中图分类号 G420 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）06-160-02

安徽农业大学电气工程及其自动化专业2009年首次开始招生，2011年秋开始学习单片机原理及应用课程，讲解中采用了汇编语言与C语言两种版本，之后2012年上半年该专业2009级开始为期2周的单片机课程设计，在设计过程中初期发现如下问题：（1）学生设计题目由教师指定，数目较多，难度各异，学生自主选择空间不大；（2）学生理论基础尚可，但实践能力普遍较弱，主要表现在程序读写不熟悉（3）少数同学能很好完成任务，但不少同学存在“打酱油”情况；（4）小组成员虽然有明确分工，大多成员除了对自己的工作熟悉外，对其他成员所做工作不太熟悉，与其他小组间也缺乏交流。针对上述存在问题，在查阅大量参考文献的基础上[1-6]，笔者着重从学生分组、选题、实施及考核等方面进行了整体设计，并依此对课程设计及时进行了重新部署。

1 分组

2009级共有99人，分两班进行，笔者所带班有50人。分组时主要考虑分组数量、组内成员搭配和班级协助小组（1）分组数量。组数过少，则组成员较多，会产生冗余人员，造成有些成员得不到有效实践机会；1人一组，虽然可以增加成员的动手机会，但缺乏团队协作方面的锻炼机会。因此，笔者选择了2人一组，这样整个班共分成25小组。（2）组内成员组成。若采且成员自由搭配的话，势必造成有些成绩好的同学在一组，一些成绩差的在一组，为了消除这些影响，选取单片机课程设计前修课程单片机原理及应用、C语言、模拟电路、数字电路、C语言课程设计、模拟电路课程设计和数字电路课程设计等7门课程的成绩，选取100为基数，分别对各科成绩进行归一化处理；把课程设计类归一化成绩权重设为2，单片机原理及应用归一化成绩权重设为1.5，其他课程归一化成绩权重设为1；把各科归一化成绩乘以权重后进行累加，得出该学生的综合成绩；最后按综合成绩进行排序，把第1名与第50名进行组合，第2名与第49名进行组合，其他以此类推。（3）班级协助小组。选取综合成绩前5名成员组成班级协助小组，由指导老师进行强化指导，然后在课程实施过程中负责协助老师指导其他相同课题小组。

2 选题

选题主要遵循以下原则。（1）采取指导教师定题或学生自主选题结合的原则。选题要贴近现实，便于学生了解课程设计的应用价值；（2）知识点要求原则。考虑单片机课程原理及应用的特点，设计选题应主要考虑锻炼各知识点，主要包括中断、定时器/计数器、串口通信和扩展与接口技术，因此，在笔者设置题目或学生自主选择的题目应至少涵盖3个知识点。（3）便于管理原则。以笔者所带班级为例，50人分为25组，若每组1题，势必造成题目过多，在电路元器件购置上引发更多工作量，组间不便于交流，协助小组也无法发挥其作用。因此，笔者先确定5个协作小组成员所在组的课程设计课题，协作小组成员间课题各不相同，可以选择指定课题，也可以自选课题，协作小组成员由指导教师强化训练，确保其可以指导其他小组；然后以协作小组成员所在组选题为参照，把其他20组分成5大组，每大组内所选课题均相同，指定每大组的具体协作指导人员。

3 实施

确定分组与选题后，开展前关键是阐述清楚考核机制（见下节）。明确考核办法后，开始正式进入实施阶段。采取的办法主要有：（1）采取一般指导与个别指导相结合的原则，一般指导针对全体人员开展包括文献检索、任务书制定、任务分配、时间节点安排、keil c51使用、proteus软件使用方面的整体介绍。个别指导主要是对协作小组人员或小组内主要人员针对上述难点问题进行具体指导；（2）明确各小组人员分工，确定任务时间节点；（3）明确协作小组人员任务；（4）先用keil 51编写应用程序，再用ASM编写应用程序，用proteus绘制电路并进行仿真，通过检查后方可焊接电路板；（5）电路板检验通过后，参照本科毕业设计要求，撰写设计说明书；（6）按小组采用PPT进行答辩，限时10min，包括电路设计、程序设计和经验体会。

4 考核

考核办法是确保分组管理、协作小组管理、选题及开展环节有效的关键措施，笔者在实施过程中主要遵循以下原则：（1）连带原则：小组成员答辩时必须清楚本小组课题的所有技术环节，包括电路设计、代码解释等；否则视为不合格，重新组织进行答辩；协作人员所负责大组初次答辩时存在成员不熟悉电路或代码情况下，协作人员不能加分（2）同组不同分原则：在小组答辩符合要求的情况下，根据任务安排，小组主要完成人在小组成绩基础上进行一定上浮；次要完成人进行一定下浮；（3）组间协作原则：在完成本小组课题的基础上，选则另一大组内课题进行学习，答辩时一同汇报，若不能，视为不合格，重新组织答辩，但不影响本小组的协作人员考核。

5 结论

笔者用上述分组、选题、实施及考核办法先后应用于安徽农业大学电气工程及其自动化专业2009级和2010级单片机原理课程设计，虽然设计的周期最后远远大于了2周，但方法从机制上保障了分组的合理性，从考核上杜绝了“打酱油”学生的存在；从机制上保障了选题的科学性，由此引发学生对于创新性的思考；从机制上明确了小组内、小组间的交流合作机会，锻炼了协作小组成员的领导能力，培养了学生间的互助协作精神。与学院同年级其他专业相同课程设计学生相比，笔者所指导的班级在整体上体现了很强的实践能力， 2009级学生在今年的毕业设计过程中，实践能力普遍受到了指导教师的认可，其中段熊波同学以单片机为基础的一个项目获得了安徽农业大学第五届“兴农杯”一等奖和第五届安徽省挑战杯创业大赛银奖；2010级87人也依此积极申请了10多项的校创新基金。但是由于方法尚处于试运行阶段，还存在一些尚需探讨的问题，希望能广大单片机课程设计指导教师提出宝贵的意见。

参考文献

[1]郝凤涛，祝名钰. 采用应用型题目提高单片机课程设计实验教学效果[J]. 实验室研究与探索，2005（24）：224-226.

[2]胡瑞强，张毅刚，李成伟. 单片机课程设计教学改革探讨[J]. 实验科学与技术，2010（3）：46-49.

[3]董亮，朱磊，何鹏. MCS-51单片机课程设计的研究[J]. 实验室科学，2008（4）：56-57.

[4]马金祥，何一鸣. 单片机课程实践能力培养方法的探讨[J]. 常州工学院学报，2007（3）：87-91.

[5]张毅刚. 单片机原理及应用[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004：1-9.

[6]肖伸平，凌云，何小宁，等. 单片机应用技术课程实践化教学改革的探索[J]. 实验技术与管理，2006，23（12）：104-106.

单片机课程教学改革探索 第4篇

关键词：教学改革,单片机

单片机课程是技术性、工程性、实践性很强的一门课程,它综合了汇编语言、微机接口、通信技术等知识。然而,传统的单片机教学较为注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系,往往忽略了“可学性”,致使大学生学得吃力,老师教得辛苦,教学效果也不好。本文围绕新形势下职业教育的培养目的,对单片机课程的教学改革所作的一些探索。

一、单片机教学改革的必要性

传统的单片机教学以单片机的结构为主线,先讲单片机的硬件结构,再讲指令系统和软件编程,然后是讲单片机系统的扩展和各种外围器件的应用,最后再讲一些实例。按照这种教学结构,学生普遍感到难学。尤其是高职院校、成人高校的学生,很多还没有接触过计算机结构,甚至数字电路也是刚刚接触,要他去理解单片机内部结构,实在不容易,至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念,更使学生难以理解,所以就稀里糊涂地学完了硬件部分。学习单片机的7种寻址方式时,很多学生不理解寻址方式究竟是什么意思,为什么需要这么多寻址方式,觉得晦涩难懂。然后是单片机的111条指令,不分重点,学生大多只能机械记忆。至于单片机软件编程部分,主要靠理解和掌握,如果以前没学过编程,那么短时间内很难掌握编程的有关知识,更不必说编程技巧了。等学到中断系统及定时/计数器,它虽然属于硬件的应用部分,但能够坚持学下来的学生已不多。所以,整个教学过程下来,大多数学生只对汇编语言有一定的理解,而对单片机的应用却非常生疏。

现在的单片机教材,基本都是以单片机为蓝本来学习计算机原理,在课堂教学中学生处于被动接受方式,无法主动参与整个教学活动,没达到以培养操作技能为目的的职业技术教育宗旨。尽管安排有实验实训,但和课堂教学环节没有相互映证,和课堂教学内容关联程度不够。考试方式和内容多以理论为主,仅凭一张试卷判定学生能力,不能体现学生的动手实践能力。

总之,传统的单片机教材和教学过于重视知识体系的演绎和推理,加之单片机课程本身的抽象性、教学传统存在的诸多问题,使大多数学生对单片机课程产生了畏惧心理,以至于影响了他们的学习积极性,使之变成了“问题课程”,也对后续专业课的学习产生了消极影响。因此,对单片机课程进行教学改革是十分必要的。

二、单片机教学改革探索

1. 改革课程内容体系结构

单片机的教学内容具有较高的抽象性,对学生思辨能力和思维灵活性的要求相对较高。而目前的相关教材中,教学内容很少体现单片机知识在相关专业中的实际应用,使得学用脱节,既未能体现“素质教育”的现代教育理念,也没有体现单片机针对各专业所应有的“专业基础性”。因此对单片机的教学内容进行改革十分必要。

改革后的单片机课程内容可采用模块、课题、任务体系结构,将整门课程划分为多个模块,每个模块由多个课题组成,每个课题由一个或多个任务组成,每个任务由任务目的、任务分析、相关知识和任务实施四个相互连贯的部分组成。

2. 改革教学组织方式

受传统教育理念的影响,当前单片机的课堂教学方法和手段明显落后。在国家大力发展职业教育的新形势下,改革单片机课程的教学方法,为学生提供有针对性的学习指导,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力,显得尤为重要。

实践证明,任务驱动法既能提高学生的学习兴趣,又能让他们在开始学习时,了解单片机的实际应用。它以任务为核心,配置任务所需掌握的硬件结构知识、指令知识、软件操作知识等。第一部分就介绍单片机中最小的应用系统,并通过一些简单的接口实验,让学生了解单片机的工作环境、工作方式以及部分引脚功能,还介绍一些经常使用的外围设备;第二部分则进行实例教学,通过完成具体的实例设计,既巩固了第一部分的知识,又在此基础上介绍了与实例相关的单片机的内部资源、接口功能、指令和编程。例如,设计一个模拟交通灯,就要介绍并行I/O口的功能及其应用、内部数据的传送指令、部分控制转移类指令、延时子程序以及循环程序设计等。教师可以从需求分析、方案设计、硬件设计、软件设计、调试、功能的实现这一设计步骤来讲解,从而培养学生理解单片机应用的总体设计思路。这种教学方法以任务目的为主线,进行各相关知识点的讲解。用到什么就讲解什么,用到多少就讲多少,在哪里用就在那里讲。以教师为主导,以学生为中心,边讲边学,边学边练,既分散了学习难点,又能使学生深刻理解所学内容。

3. 改革实验教学内容和方法

单片机是一门理论性和实践性都很强的课程,在重视理论教学的同时,必须重视实验教学,通过设计硬件电路、编制软件程序、仿真调试等实验过程,才能使学生进一步巩固和消化理论知识,掌握单片机应用技能。

然而,传统的实验教学内容通常是理论知识的验证,实验形式单一,方法比较呆板,大多数以教师为中心,学生在规定的时间内,用统一的模式,按照指导书上规定的步骤做相同的实验。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力,也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性,因而必须对实验教学内容和方法进行改革。

在实验内容上,要适应市场需求选取典型芯片安排相关的实验内容,要适应不同层次学生的需要,将单纯的验证性实验逐步向综合性应用实验和创新性实验类型发展,增强学生的参与意识,提高学生的动手能力,增加以设计性、系统性为主的实验内容。

单片机实验既要进行硬件接线,又要准确编写程序,要在有限的时间内完成,要想实验成功是不容易的。因此,编写实验指导书时,要精心设计,对程序比较复杂的实验,给出部分的程序,并将其中的关键语句删去或是用错误的语句来取代,由学生去完善。这样可以缩短学生编写程序的时间,又能使学生掌握其中的关键。

在实验教学方法上,可以先通过预习环节来加深印象,使学生在做实验时心中有数,从而加快实验操作的进度和准确性,甚至可以提高学生的自我思考和分析问题的能力。在实验过程中,积极对学生进行引导,最大限度地调动和发挥学生在实验中的主体作用。对学生在实验过程中提出的问题,不做正面的回答,而是围绕问题引导、启发学生寻找解决方法,自己动手独立解决问题。将传统的教学模式演变成基础实验以教师为主导,综合实验教师与学生并重,创新实验以学生为主的多种形式,训练学生遇到问题──寻找方法──解决问题的方法和技巧,培养独立工作能力,使实验更具有实践性和实用性。

4. 改革考试考核方式

考试是衡量教学成果的重要手段。合理的考核方式能促进学生学习的积极性,达到检验教学成果、教学目标完成情况的目的。单片机课程以往的考核方式相对单一,考题侧重于记忆,例如背几条指令、说几个部件的作用、编一段简单的程序,有的学生单片机考试成绩很高,但却不会实际运用。因此,要改革单片机课程的考核方式,恢复单片机课程应有的活力和作用。

单片机课程是以培养学生的实践和应用能力为目的,因此考核也应针对编程能力、软硬件分析能力、软硬件调试能力,综合运用能力几个方面进行考核。考核方式可以有理论考试、实训考试,再结合平时提问、作业、表现进行综合评价。

理论考试可以采取笔试形式,通过客观题型和主观题型来考查学生的理论基础。客观题为填空题、选择题和判断题等,主要考查学生对基础知识的应用能力;主观题为分析题和编程等,主要考查学生的分析和设计能力。此外,还应将实验课程的成绩归到理论考试部分,弥补理论考试的不足,还可以考查、锻炼学生的逻辑思维能力、调试程序的能力和解决问题的能力。

综合实训考试可按照实训过程、设计成果和实训报告来计算成绩。实训过程是对学生的学习态度和独立完成任务的能力进行考核;设计成果是对学生作品的质量进行考核;实训报告要求学生以书面形式,清晰、完整、系统地表达自己的研究内容、方案、原理及实现方法,能反映学生的整体设计能力和表达能力。教师在最后要根据学生的平时表现、实训作品、实训报告的完成质量对他们进行综合评定,考核学生对所学知识的应用能力、实践能力和创新能力等。

三、结束语

单片机作为综合性强、实用性强、工程性强的一门课程,其教学改革是一项长期而复杂的任务,改革既需要学校提供教学设施的充分保障,也需要根据不同层次学生、应对不同就业需求选用吻合的教学资源,更需要教师掌握现代教育理念,始终以提高学生的知识能力、创新能力和综合素质为目标,不断改进教学方法和实践方式,最大限度地调动学生学习的主观能动性。我们只有立足单片机教学的实际,取长补短,推陈出新,才能将单片机的教学体系日趋完善,更好地适应时代发展的需要。

参考文献

[1]李全利.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社,2004

[2]赵润林.单片机原理与应用教程[M].北京:北京大学出版社,2005

[3]胡健.单片机原理及接口技术实践教程[M].北京:清华大学出版社,2004

单片机课程教学改革 第5篇

摘要：单片机的课程教学过程中，部分学生较难通过一般的理论教学深入理解单片机的内涵，本文首先罗列了单片机的教学要求，分析了一般中等职校学生在学习中的一些问题，提出单片机的学习与教学中的问题，并提出通过实验板与Proteus仿真软件相结合的教学改革措施。其中详细介绍了实验板与Proteus仿真软件的课程实施过程。

（这个部分的摘要要扣中心思想，要有新义，我们的评审会对这部分比较重视）关键词：8051单片机；课程教学；改革措施

Based on 8051 MCU Course Teaching Situation and Reform

Abstract: the 8051 microcontroller is a fully integrated mixed-signal system on a chip, which is fully compatible with the MCS-51 instruction set.The MCU through the pipeline technology, the machine cycle consists of 12 system standards 8051 period is reduced to 1 system clock cycles, to preprocessing the next instruction in the instruction execution time, greatly improving the processing ability of the [1].However, the function is powerful, but found that the teaching effect is not very good, so this paper for single-chip to do some brief introduction, then lists some problems in some SCM course teaching, and puts forward some corresponding reform measures.Keywords: 8051 single;teaching;reform measures

一、单片机课程的学习要求

单片机的应用广泛，数字信号处理器，常用的高档声卡、视频采集卡等设备里面都有使用单片机；CMOS/CCD摄像头、LCD显示屏、CAN Bus、USB接口电路也是应用了单片机的技术。因此，对于单片机的学习是非常必要的。基于此，对于单片机的学习方面，我们制定了对于单片机学习的最低要求。

1、最小系统能够运行起来的必要条件。需要电源、晶振及复位电路。

2、对单片机任意I/O口的随意操作，了解输出控制电平高低、输出检测时电平高低。

3、定时器：重点掌握最常用的方式。

4、中断：外部中断、定时器中断、串口中断。

5、串口通信：单片机之间、单片机与计算机之间。

二、中等职业中专学校的学生现状

由于我国现在普通高中的普及以及大学本科的扩招，中等职业学校的学生生源变得越来越窄，一般来说，进入中等职业学校的学生基本上为初中学生中的学习差生。可能还有部分学生没有达到入学要求，中等职业学校为了更多的获得生源，将其留校以保证学校的招生任务。这部分学生一般家庭条件比较好，在家一般没有受过什么苦，因此在学校大都是消磨光阴的态度来学习。正因为如此，才 1 会导致他们没有考上高中或者大学。这种现象在中等职业学校非常普遍。总体来说，中等职业学校的学生以差生为主，整体学习情况非常的不容乐观。

然而，学生的这种情况已经是普遍现象，这种学习情况与学习教程形成了很大的矛盾，因此导致了教程不得不一直在向简单进行改革，这又形成了教育与实践的脱节，造成学生的就业情况变得不理想，这又进一步导致学生的厌学与自卑心理，认为学习无用。通过对于学生心理状况的分析，对学生现状的分析，以及对于现在教学状态的分析可知，单片机教程的改革仍是任重道远。

三、单片机课程的改革 1.改变学生的学习现状

好的教育模式必须与学生情况相适应，基于中等职业学校的学生的基础普遍较差，因此对于学生这种现状的了解有利用教学改革的实施。在进行单片机的教学过程中，应当循序渐进，对学生的疑惑应该细心解答。只有这样，才更有助于教学改革的实施。

2.实验板与Proteus相结合

对于单片机的学习应该更注重实践应用，因此在单片机的学习过程中必须理论与实验结合，即需要将单片机编写的程序与单片机的外围实用电路相结合。而以前的单片机的实验教学，不但要采购大量的硬件设备，并且实验设备容易损坏，一旦出现故障，需花费时间和经费去进行维护，程序的反复修改，这也导致了资源的浪费，带来单片机的设计成本增加，而学生也很难有机会在课余时间到实验室进行一些实验板实物操作。因此，单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus被应用于辅助单片机的教学。Proteus完全可以对单片机系统的工作情况进行仿真，实现对实际硬件电路的完全单片机模拟。程序运行于虚拟的MCU上，使软件调试不再依赖实物硬件电路，仿真结果达到系统预期效果后，再进行硬件实物制作。这样既达到了实验效果，又经济方便。通过实验板实物与软件相结合的实际教学模式，采用实验室的实验实际应用的实践教学，再利用单片机模拟软件进行课堂电路理论的讲述与原理的解释，软件模拟的电路清晰，便于分析，而学生课余时间也可以在家进行自主学习，通过Proteus软件温习所学内容。这些对于单片机的掌握是绝对有效的。(1)基础教学仿真

进行单片机的基础指令及数字电路的课程教学过程中，为了更好的加深学生的理解，非常有必要的穿插一些例子来进行辅助同学的理解。Proteus仿真软件可以比较方便的进行单片机与一些简单的例子结合起来，通过对于其程序上的解析，这样可使学生对于教学的内容有更深刻的印象，对于单片机的学习更加容易理解。这只需要授课老师在课程前，去做好一些相关例子材料及系统的准备。这往往可起到很好的教学效果。（2）器件及系统仿真

单片机的应用广泛，其电子产品器件故而更新很快，然而一般学校不可能实现年年更换最新的实验板系统，可是对于课程教学来讲，先进的产品能最好的实现教学的目的，这便产生了一种矛盾。为了解决这一问题，Proteus仿真软件给我们提供了一种便利。使得大部分电子产品器件不都需要去更换最新的产品，只 需要对Proteus仿真软件进行更新即可。例如，一般的数字温度传感器都支持一线总线接口，我们便可以通过设计数字芯片与单片机接口电路，通过编写程序对其进行仿真调试，这样就可以通过具体的仿真实训来加深对于Proteus仿真软件的学习，并且可以激起学生对于单片机学习的兴趣。

有些学生非机电类专业可能对于单片机也有着很大的兴趣，可是由于专业原因，他们对于单片机技术方面接触得比较少，但是电路上又会涉及到这方面的知识，例如，模拟电子课程中关于运放电路数字电子教学中涉及到的触发器，这就是一种单片机的外围电路，此种情况下，便可优先考虑通过Proteus仿真软件对上述电路进行绘制，在所绘电路中加入一个Proteus仿真软件模拟的激励源，然后通过Proteus仿真软件连接的示波器中察看输出的结果，当然其中的放大运算部分可能还需要对电路进行一些调试，但是这种授课方式无疑是可取的，通过对于单片机的感性认识，激发学生对于单片机学习的兴趣。（3）基于实验板的实训教学

Proteus仿真软件教学的方式具有很大的灵活性，并且其成本比较低，却可以获得更好的教学效果。然而教学过程中却不可以完全依赖Proteus仿真软件，因为Proteus仿真软件有些时候还是和实际有一定的偏差。这便会导致学生对于单片机的感性认识程度不足。因此，对于实验板或者试验箱的实际教学过程依然是一个重要的环节。虽然购置现成的单片机实验板很容易，但是并不可能适合所有的实验板教学系统，因此很多学校都会选择自己设计单片机的教学实验板系统来提供教学使用。为了使得所设计的实验板系统的I/O接口线的利用最大化，一般采用STC单片机来设计教学所用的单片机实验板系统。这就导致系统必须要采用模块化结构，其中包含基本档模块和中高档模块。例如，LED的动静态数字显示这种基本档模块结构、数字温度传感器的中高档模块结构。

实验板不仅仅只应用于教学系统，还可用作学生和教师的钻研创新的平台，实验板给单片机与多机或者是单片机与主机之间的通讯提供了便利。3.以C语言学习为主

教育的目的不仅仅要培养知识理论型人才，对于知识的实际运用显得更加重要，只有熟悉理论并用之于实践，才能更好的适应现代行业的发展步伐，这样才能使培养出来的学生适应今后社会的发展潮流，不断的在实践中检验自己、充实自己的学生，在实际的工程项目中才能游刃有余。用人单位会对这种学校的学生求贤若渴。目前C语言的强大能力完全覆盖了汇编语言，运用C语言无疑是与社会发展同步的。更需要我们在教学内容方面作不断的技术更新。通过一些交流与对于学生的调查，我们发现，传统的汇编语言正逐步的被许多职业学校所遗弃，C语言更能被学生接受，这些都证明我们的教学改革方向是正确的。4.基于工作过程的项目教学方法

普通的理论教学过程中，都是对PPT内容进行讲解的教学模式，理论教学之后会安排相应一些配套实验。这种传统的授课方式不但不能让学生对于教学内容有感性认识，还提不起学生对学习单片机的兴趣。另外，不能使学生在实践阶段得到相应锻炼。导致教学效果不理想。现在许多职业学校都认识到了这种教学的弊端，因此对于教程的改革都进行了相应的研究，使得自身的教育制度更好合 理，使得对于中职教学资源的利用更加合理。因此对单片机课程很有必要进行相应的教学方面的改革与改进。这不仅要围绕单片机项目教学来展开，更要以实际项目中单片机的应用来进行教学，才不会使教学与实际脱节。这种将实际与理论结合的教学模式，无疑会受到大多数人的欢迎，这不仅迎合了学生对于学习的兴趣，更能极大的结合社会实际，积累学生的实际项目经验，这也是社会对于职业学校的要求，这才能体现出教学的意义所在。

四、结语

单片机教学过程中引入Proteus仿真软件，不仅能加深学生对于单片机的感性认识，还能增强他们对于单片机学习的兴趣，通过自制的实验板结合Proteus仿真软件，使得教学过程中理论与实践结合，更加激励着学生对于学习方面的钻研与创新能力，使得学生对于学习的主动性提高，还会大大的增强学生的动手能力，不仅仅提高了教学质量，还为他们以后的求职过程中创造了优势。

单片机的教学之中可能还有一些其他的问题，具体问题应具体分析，本文只是将一些单片机教学中比较显著的问题提出，由于考虑不是那么周全，一些细节问题未予以详细的罗列与改革措施的建议。

参考文献：

[1]红峰．关于单片机实践教学改革问题探讨I-J1．科技纵横，2009(7)：171． [2]刘燎原，孙秋波．Proteus软件在单片机项日教学中的应用[J]．徐州建筑职业技术学院学报．2009(2)：63—65．

单片机课程教学研究 第6篇

关键词： 单片机 教学改革 教学研究

一、引言

单片机技术是现代电气电子工程领域一门飞速发展的技术，在各种智能控制系统中有广泛应用，其在教学及工程实践领域的技术推广是当今科学技术发展的热点。单片机技术是电气工程、电子信息类学生必须掌握的一门技术，也是现代工科学生就业的一个基本条件。

《单片机原理及应用》是电气、电子、自动化、机电等专业的一门专业基础课，也是我校重点建设课程之一。它以模拟电路、数字电路、C语言等课程为基础，为后续各专业相关原理的生产实现提供技术手段。通过课程学习，有利于培养学生分析问题与解决问题的能力，提高学生创新意识和创新能力，增强学生利用所掌握的知识解决实际工程问题的能力。单片机知识在电类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位。

二、教学研究

《单片机原理及应用》建设是一个系统工程。根据一般工科院校的特点，要将《单片机原理及应用》建设成面向学生能力培养、面向信息时代发展的课程。“适应社会需要，不断改革创新”是《单片机原理及应用》课程建设遵循的原则；加强素质教育，努力培养学生创新能力是《单片机原理及应用》课程建设追求的目标。但是学生普遍反映，单片机硬件基础部分抽象概念多，入门难；软件部分指令不易记，汇编程序的编程难；软硬件结合的接口技术部分则更难，而且整个课程的学习要结合电子技术、C语言等相关知识，属于软硬件结合的计算机应用课程，工程实践性很强。从早期多年的教学情况看，学生对单片机技术的认识、定位不明确，对电子技术、计算机技术等前期相关的基础知识掌握不扎实，采用的学习方法不正确，导致在学习过程中出现概念模糊、机械死板、知识点脱节、软硬件脱钩等情况，使学生感觉单片机是一门枯燥的、抽象的、要死记硬背的、还很难学的课程，完全感觉不到其中乐趣，自然导致学习效果不佳，更不要说应用能力、创新能力的培养了。

针对单片机教学和学习中出现的现象和问题，为了培养合格的单片机应用型人才，必须改变原有的教学方式。下面从以下五个方面探讨该课程的教学。

1.明确学习目的，提高学生的学习兴趣。

只有目的明确了，才有努力的方向，只有兴趣产生了，才能为这种努力提供自发的动力。“兴趣是最好的老师”。教师的主要任务不应是单纯地传授知识，更重要的帮助学生确立学习目标，激发学生学习兴趣，使他们有一种强烈的求知欲望和热情，引导他们自觉投入到学习中。传统教学过程中，整个课程体系安排往往是先灌输式地讲完基础理论，再来一个综合应用做总结，中间虽然有举例，但往往都是就事论事，是片面的，不具有完整性，使得学生只有在课程学习的最后才真正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，学生感到学习内容枯燥乏味，故而学习兴趣不高。为提高学生学习兴趣，我们在课程学习的开始，可先给学生展示一些单片机的应用产品，如数字万年历、数字温度计、计算器等，使他们体会到单片机技术的实用性，从而激发他们的学习兴趣和求知欲，利用产品实例，将课程内容安排分解进去，使学生明确学习目标，然后开始讲解课程内容。在教学组织上要合理安排刺激源，选择合适的教学手段和方法，不断强化目标，激发兴趣，使得学生在困难面前仍能有信心。

2.科学组织教学内容，合理完善教学方法。

《单片机原理及应用》课程与学生原来接触的其他课程有很大的不同，它既有实在的硬件系统结构，又有抽象的软件系统设计，并且这二者在学习和应用的时候，都是相辅相成的，如果二者没有衔接好，不能融会贯通，就极易产生枯燥、抽象的感觉，导致学生觉得困难，丧失兴趣。因此，科学组织教学内容，打通软、硬件关节点，做好衔接是教学安排上的重要任务，选择合适的教学方法很关键。首先，在教学组织上注意层次化。层次化一是指在整个课程体系上的层次化，按照硬件—软件—硬件的结构安排教学，前者引导对后者的掌握，后者加深对前者的理解，相辅相成。比如前面硬件中对存储器地址、内容概念的了解，有利于软件学习时对指令功能的掌握，反之进一步加深对存储器元件的理解，再学习后面的存储器扩展和应用时，就是轻车熟路、易于上手了。层次化另一是指单个知识点掌握时的层次化，按照概念—表象—应用进行掌握。比如寻址方式这个知识点，它是单片机指令学习的基础和关键，在学习掌握时分为三个层次，第一层次是掌握各寻址方式的定义和书写方式，第二层次是能根据指令的书写，确定寻址方式，找到操作对象，第三层次是能够根据功能需要，合理选择寻址方式，编写指令。其次，在教学上选择合适的教学方法。采用对比性的教学方法，比如立即寻址和直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址在学习时的对比，访问片内存储器、片外数据存储器和程序存储器时的对比等，加深学生印象，使之不容易混淆。采用循序渐进的启发式教学方法，比如在定时计数器这个知识点环节，按照为什么要定时计数器—怎样才能实现计数功能—怎样才能正确计数—怎样用好计数器这个思路引导学习过程。程序设计时，强调先简单后复杂，熟练典型例题，逐步扩展程序功能。在讲完各理论知识点后，可以引导学生结合兴趣，自己动手设计、制作一些相关电子作品，让他们在实践中加深对理论知识的理解。学生每完成一个设计，便感到距离成功更近了一点，因而会有一种成就感，激发学习兴趣，增强学习信心，变被动地接受知识为主动获取知识。

3.合理利用教学资源，丰富教学手段。

由于要求学生要做笔记，因此在知识点讲解、举例、总结时，主要以板书方式，多媒体课件主要是做投图使用。在项目设计举例时，利用proteus结合keil软件，调试仿真设计效果。利用学校的网络教学资源平台，把《单片机原理及应用》这门课程的授课计划、电子课件、实验指导书、仿真软件、仿真实例与习题等相关资料上传上去，供学生随时上网自学。另外，会把一些有关单片机知识的网站和一些优秀的论文链接到课程网页上，供学生浏览学习。

4.加强实践环节教学，培养学生工程素质和实践能力。

《单片机原理及应用》课程是一门实践性非常强的课程，只有亲自动手进行单片机的设计、训练，才能娴熟使用单片机的开发工具，培养熟练的程序设计思路，灵活设计系统电路。学生通过实践环节，在了解了“干什么”、“怎样干”以后，亲自动手体验，干中学、学中干，实现有效学习，培养能力。在实验内容的安排上，结合学生特点、实际应用和学时数，安排两次验证性实验，主要是学会和熟悉keil和proteus软件的使用，后面安排了综合性、设计性实验，如定时器功能仿真实验、四路外部中断仿真实验、显示器仿真设计实验、键盘仿真设计实验等，既不是很复杂，又能对相关重要知识点的应用进行练习，同时符合工程应用实际。此外，设置了单片机课程设计的实践环节，集中2周的时间进行，培养、锻炼学生综合性、系统性的项目设计能力。提供给学生几种大小难度适合的课题，学生可根据自己的能力和爱好选取其一，然后在教师的指导下，完成从收集资料、立项、方案论证到软硬件设计与调试的过程。通过课程设计的实战演练，学生学会了综合运用所学知识进行单片机应用系统开发的方法，既充分锻炼了学生的实践能力，又培养了学生的工程素质和创新意识。

5.积极培养和发展课外兴趣小组。

要真正提高学生单片机实际应用能力，单靠课堂（理论、实践）教学是不够的。为了巩固、强化学生单片机理论教学的效果，我们还要充分培养和发展“电子制作协会”这类的学生兴趣组织，选派具有丰富教学和科研经验的老师指导学生进行电子科技制作活动，积极参与和组织各类科技竞赛活动。通过课外科技活动的开展，有效提高学生的创造性思维能力与独立分析、解决问题的能力。

三、结语

单片机是一门实践性很强的课程，通过初步尝试，我们认为只要不断改进教学方法、丰富教学手段，加强实践能力的培养，注重理论联系实际，就能激发学生的学习兴趣，取得较好的教学效果。但是如何将教学改革开展得更加深入系统，为社会培养出大批具有工程素质和创新能力的单片机应用型人才，还需要广大教师共同努力，不断探索。

参考文献：

[1]曹天汉.单片机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，2006.

[2]朱清慧，等.Protues教程[M].北京：清华大学出版社，2011.

高职单片机课程教学改革探索 第7篇

一、任务驱动教学法的内涵

任务驱动教学法是实施探究式教学的一种教学模式, 其显著特征是, 教师的教学与学生的学习都是围绕一个目标, 基于几项任务来完成的。具体来说, 就是在教学过程中, 以完成一个个具体的任务为线索, 把教学内容巧妙隐含在每个任务中。在完成任务的过程中, 学习必要的理论基础、编写程序、硬件电路设计, 当完成若干任务后, 很多抽象的理论知识点也迎刃而解了, 让学生通过完成这些任务来掌握教学内容, 提高学生们的学习兴趣和效率。

在教授过程中, 教师可以按步骤进行规划。第一步, 教师自我重新定位, 这里教师的定位由传统的“主导”地位变为促进学生学习、引导学生成功的“辅助”地位, 教师需要将教材内容进行重新整合, 把新知识隐含在一个或者多个任务之中;第二步, 创建教学情境, 激发学生的学习兴趣;第三步, 给学生布置任务, 学生的地位由“被动”接受变成“主动”学习, 在完成任务的过程中寻求知识, 并不断获得成就感, 增强自己的自信心。

二、任务驱动教学法在《单片机应用技术》教学中的具体实施

下面以“LED发光二极管的闪烁控制”为例, 讨论如何在《单片机应用技术》课程中实施任务驱动教学法。

首先向学生提出任务, 即在万能板上焊接单片机发光二极管闪烁系统电路, 并将给定的二进制代码程序下载到单片机中, 实现发光二极管的闪烁效果。本单元是教材第一章, 作为学生学习单片机课程的入门课, 为使学生了解什么是单片机、单片机最小系统、单片机应用系统的制作过程, 笔者事先对本部分内容作了重新规划, 任务的具体实施步骤如下:

第一步, 首先构造适宜的教学情境。教室选择在配置了电脑和多媒体的实训楼, 电脑上已经安装好了Med Win、Keil C51和Protel DXP等开发工具, 将学生分组, 每组两人, 以便学生之间进行讨论。教师先通过演示霓虹灯产品的闪烁, 展示单片机在日常生活中的应用, 激发学生的学习兴趣;然后教师再展示、演示事先制作好的本单元实物样本, 该电路的功能是用单片机的P1.0口驱动一个发光二极管闪烁, 通过这个电路的演示, 从而在上课开始就引起学生对课题的浓厚兴趣, 为本课后续学习创造了良好的条件。

第二步, 教师提出任务要求, 让学生按照电路原理图制作硬件电路板, 然后接通电源, 让学生观察二极管的发光情况。在此时, 学生肯定会问:为什么我的二极管不闪烁?对于学生的疑问, 笔者先不急于给学生解释, 烧录部分学生的单片机, 然后再请学生接通电源观察, 学生就会看到经过“处理”过的电路板上的二极管就会闪烁。此时, 更加激起了学生的求知欲, 他们会提问:单片机是怎样将程序中运行的结果送给发光二极管的?与LED相连的是单片机的什么管脚, 有何用途?为什么输入简单的几条程序就能让二极管闪烁?这些程序存在哪里, 各代表什么意思?等等。这个学习、讨论、思考的过程也正是学生各种能力得以提高的过程。

第三步, 教师趁热打铁, 充分利用现代教学手段, 通过开发多媒体课件, 讲解单片机的基本理论知识。介绍什么是单片机、单片机的组成及信号引脚、存储器结构、单片机最小系统的硬件组成。对照电路原理图, 让学生知道单片机正常工作所必接的几个引脚 (即9、18、19、20、31、40脚) , 复位电路、时钟电路的作用和用法, I/O口的作用和用法等知识点。至于引脚的第二功能, 在此时可暂且略去不讲, 等到后面的章节需要的时候再详细介绍, 免得增加学生的负担。单片机的基本硬件结构介绍完, 教师可设疑引发学生思考:你们的硬件电路板焊接成功通电, 二极管闪烁吗?这样的问题很容易引出单片机软件这一知识点。至此给学生解疑:你们焊接的只是单片机应用系统的硬件电路, 实际上在单片机芯片的内部存储器中必须烧录预先编好的信号灯控制程序, 才能看到信号灯的闪烁效果。对于89C51单片机, 现有三种语言支持, 机器语言、汇编语言、高级语言。传统的单片机教学采用汇编语言进行控制程序设计, 汇编语言的优点是比较灵活, 但程序不易理解, 尤其对于高职学生, 很难掌握其编程方法, 更难进行灵活的应用。C语言程序易于阅读、理解, 程序风格更加人性化, 且方便移植, 目前已经成为单片机应用产品开发的主流语言。然后就是介绍如何在Keil集成编译环境下编写程序, 讲解完简单的编程方法, 将烧录器介绍给学生, 烧录编写好的LED灯控制程序。

第四步, 进行课堂小结, 包括小组小结和教师评议。小组小结就是由各小组学生组织讨论、分析在完成任务过程中的经验与出现的问题、解决的方法, 没能解决的问题提出来请教师解答或供大家探讨。采用任务驱动教学法, 由于教师主要是在方法上进行引导, 学生把时间和精力主要花在动手探索和分析讨论上。由于基础不一, 理解力有高低, 有些学生可能跟不上教学进度, 对此, 教师在采用任务驱动模式进行教学时, 要加强课堂小结和知识点的回顾, 使学习能力和动手能力差的学生通过总结和回顾, 跟上教师的教学进度, 全面掌握知识点, 达到教学要求, 并对学生的课堂表现作出正确评价, 适时鼓励、表扬学生, 让他们有成就感, 进一步产生对专业课程学习的兴趣。

学生第一次上课就可以非常完整地看到并完成单片机设计的整个过程, 直观地得到一个结果, 以形象具体的方式学到一些非常枯燥、抽象的理论知识, 学生的学习兴趣得以大大地提高, 授课始终在活跃的气氛中进行, 教师教得轻松, 学生学得愉快, 教学效果比较好, 教师和学生能够达到双赢。

三、结束语

任务驱动教学法以任务作为驱动, 让学生通过自己的操作和教师的现场指导, 把书上死的理论变成活的知识, 从而完成知识的学习并达到教学预期目标。通过教师的引导和点拨, 学生能够触类旁通、点面结合、温故知新, 整个教学过程充分体现了学生的主体地位和教师的引导作用, 调动了学生的学习积极性、主动性, 培养了学生的学习兴趣和团结协作精神, 真正做到了理论联系实际, 为学生学习其他知识以及将来就业打下了坚实的基础。

参考文献

[1]王静霞.单片机应用技术 (C语言版) [M].北京:电子工业出版社, 2009.

[2]张迎新, 等.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社, 2009.

[3]唐炜.单片机原理与应用课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报, 2002 (3) .

高职单片机课程教学改革探索 第8篇

根据市场对单片机人才的需求层次和高职院校人才培养的定位, 培养单片机应用型高技能人才是我们高职院校的目标。但是, 目前很多学生虽然具备单片机技术的理论知识, 毕业后却难以在实际工作中解决工程实践的问题, 缺乏把理论知识转变为工程实践的能力, 所以也就不能满足企业的需求。形成学生毕业找不到工作, 同时企业却找不到满意人才的不良现象。如何改善这种境况, 培养出能够适应社会需求的单片机应用型高技能人才, 是我们应该要思考的问题。所以, 单片机课程的教学改革势在必行。

1 传统单片机课程教学中存在的问题

目前很多院校的单片机课程教学都还停留在仅注重理论知识的层面上, 实验内容大多数都是验证性的基础实验, 学生的学习缺乏主动性, 缺乏思考的过程。所以这就没有很好地把单片机课程面向应用的特点表现出来, 也使学生对单片机技术的认识只是停留在理论的层面上, 对单片机的实际应用了解不深, 没有很好的深入学习研究。所以学习的效果也就很不理想, 对单片机这门技术也就没能熟练掌握好, 导致后面就业找不到满意的工作, 企业找不到合适的人才的怪现象。

单片机技术的应用重点是把扎实的理论知识转变为工程实践, 所以单片机课程教学中应该注重理论与实践的结合。在理论教学环节中充分调动学生的积极性, 并引导学生对单片机这门技术产生强烈的兴趣。在实践教学环节中, 增加工程实践的应用实验, 使学习认识提升到应用层次。所以, 我们提出了下面几点改革措施和大家一起探讨。

2 优化理论教学改革研究

2.1 工程案例教学, 调动学生的积极性

传统单片机课程在理论教学中最明显的不足是脱离实践, 内容比较枯燥, 学生很难调动自己的积极性和兴趣去深入学习。在单片机课程的理论教学过程中引入工程案例, 是一种新的教学模式。合理地选择工程案例, 让学生能够掌握基本的知识点, 很好地巩固理论知识, 并能够给学生想象提升的空间, 进行后续的独立思考发挥。

在教学过程中, 针对相应的知识点, 提出相应切合实践的工程实践案例, 让枯燥的知识点能够生动起来, 使学生知道自己学习了这个知识点后可以应用在什么方面的工程应用中, 摆脱以前那种自己学习了都不知道有什么作用的迷茫状态。与实际应用相结合, 在课堂上可以让学生学习的积极性和兴趣提升起来, 与老师能够互动起来。学生能够在工程案例的了解过程中带着问题来学习, 使学生的思想从传统的要我学转变为我要学, 把自己的学习动力和积极性挖掘出来。学生不是被动的学而是积极的参与、思考, 角色有所变化, 学生成为学习的主体[1]。

2.2 E D A技术配合, 解决抽象问题

单片机在实际工程应用中, 常常需要扩展外围电路和外围芯片才能构成一定应用功能的单片机系统。所以在实际教学中我们引入工程案例后, 必然会涉及一些外围电路, 对于刚入门的学生来说, 可能就会有点抽象, 难以理解。为了解决这一问题, 我们在课堂中引入了EDA仿真软件。老师在讲解工程案例过程中, 同时在计算机中利用仿真软件Proteus进行仿真, 学生在课堂上就可以清楚地看到实际的效果。

Proteus软件是著名的EDA工具, 能够仿真多种单片机和外围器件。从原理图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真, 真正地实现了从概念到工程实践的完整设计。所以在教学中利用仿真软件, 降低了学生理解的难度, 对抽象的概念问题能够得到有效的解决, 并能够学习了解仿真技术, 对以后的工作也有相当大的帮助。

3 实验教学环境升级和内容改革

传统的实验箱设备大多数只能做一些验证性的简单实验, 很难支撑起一些应用性实验, 这就与我们提出的工程案例的教学方法很难衔接起来, 所以必须要有相应的实验设备的支持才能达到更好的效果。

对于实验设备的选型, 应该有强大的硬件扩展功能和创新扩展功能, 人性化的设计思想才能跟上不断更新发展的单片机技术, 除了能够满足日常的实训实践教学外, 还能够满足学生在这平台上完成一些创新的设计。让学生拥有更多自我设计的空间和选择学习的机会, 使学生始终保持热情和激情去学习[2], 学生才能够充分发挥自己的创新思维, 培养自己理论与工程实践相结合的能力, 为以后的工作打下坚实的基础。

在实验实训教学环节过程中, 应该减少传统的验证性实验, 增加一些切合实际应用的应用性实验。这对培养学生综合运用所学知识, 解决实际问题的能力, 起着相当重要的作用。同时, 学生通过应用性实验, 他们才能体验到单片机技术的精华所在, 才能对单片机技术产生强烈的求知欲。

4 结语

以上是本人在单片机课程教学改革工作中提出的一些看法和探索。单片机技术的不断更新, 决定了其在教与学的过程中可能还有很多新的问题和挑战需要解决。所以, 在以后不断的课程教学改革过程中, 希望能够与大家一起探讨与研究。

参考文献

[1]王文宁.单片机项目教学中的八个环节[J].福建电脑, 2008 (12) :199～200.

单片机课程教学改革与实施 第9篇

单片机是指在一块芯片上集成了CPU、ROM、RAM、定时器/计数器和多种I/O借口等电路, 具有一定规模的微型计算机。MCS-51系列单片机应用广泛, 是学习单片机技术较好的系统平台, 同时也是单片微型计算机应用系统开发的一个重要系列[1,2,3,4]。

通过MCS-51系列单片机的学习, 要求掌握汇编语言程序设计的原理、方法、技术以及模块化和结构化程序设计的思想, 熟练掌握单片机的内外部资源和引脚的功能与作用, 并能够在Keil环境下用C51语言来驱动单片机的各个引脚。使学生提高编程能力及用C语言解决实际问题的能力, 为从事计算机系统软件的开发和计算机实时控制软件的开发打下基础[5,6,7,8]。同时让学生理解并掌握计算机系统中软件和硬件的相互关系, 学会具体应用系统中软硬件结合的设计方法。为工业生产、科学研究等领域的嵌入式应用系统开发打下良好的基础。

一、教学现状分析

(1) 目前很多很多高校采用单片机实验箱来

讲授, 这样不利于发挥学生的主观能动性。所做的实验全是验证性的, 不能够真正让学生学会单片机的开发。有的学生拿现成的程序下载到单片机实验箱上去看下结果, 根本不去自己编程去实现。

(2) 由于实验箱里每个实验都有具体的操作

步骤, 学生只会机械性的去按照步骤去操作, 而不去想为什么要这样操作。

(3) 很多学生很重视理论知识的学习, 殊不

知单片机这门课程有其独特的特性, 需要亲自动手做实验, 明白PCB板的制作, 电子元器件的焊接等等。

二、整体教学思路

针对目前单片机教学中存在的突出问题, 我们队单片机的教学进行了深入而全面的改革。主要是抛弃了传统实验箱的教学方式, 让学生自己动手做开发板, 首先学生自己设计电路图, 这就要求学生会使用Protrel、Altlum Designer等电路设计软件, 让学生明白PCB板是怎么来的, 接着要进行电子元器件的焊接, 焊接后就可以在Keil下编写程序进行测试了, 这里既可以采用C51来进行程序设计也可以用汇编语言进行设计, 考虑到学生在大一已经学习过C语言了, 这里主要让学生用C51语言来开发单片机。整体的一个思路如下图所示。

三、开发板功能设计

开发板的设计要结合理论课程来, 也要考虑到学生掌握知识的实际情况。整个单片机的开发板的功能要完成如下的功能。

考虑到理论课的进度, 在每次实验课之前, 该次的实验主要原理内容要在理论中讲授给学生, 要不然学生下一步的实验只会照猫画虎, 不能够明白其所以然。每个实验的学时分配、类型如表1所示。

每次实验之前老师要此次的实验目的和要达到的效果明确告诉学生, 要讲清楚电路原理, 让学生掌握根据原理图来写程序进行控制。具体的步骤如下图所示。

四、总结

本文首先总结了目前单片机课程教学存在的一些共性问题, 接着提出了单片机教学改革的思路和具体措施。

摘要：单片机是电子信息类、计算机科学与技术专业的专业核心课程, 是一门实践操作性很强的课程。提出了单片机教学整体目标与思路, 接着对目前单片机教学普遍存在的现象进行了详细的分析。针对以往教学过程中存在的, 提出了单片机课程一系列改革措施与方案。

关键词：单片机,存储器,寄存器,汇编语言

参考文献

[1]邢贞相, 刘东, 付强.研究生创新能力不足的成因分析与提升途径[J].经济研究导报, 2014, (2) :56-458.

[2]高延滨, 周雪梅, 何昆鹏, 许德新.测控专业研究生创新能力培养的研究[J].教育教学论坛, 2014, (3) :47-49.

[3]刘小洋黄贤英.基于C51单片机课程教学的探索[J].科技信息, 2014, (1) :17-19.

[4]杨胜, 方祯云, 蔡金清.研究生创新团队的协同创新能力培养研究[J].研究生教育研究, 2013, (10) :22-25.

[5]陶飞, 程颖, 李建欣, 朱雅婷.交叉学科研究生创新与实践能力综合评估方法研究[J].计算机教育, 2013, (3) :34-36.

[6]刘小洋, 刘万平, 刘超, 黄贤英.贝叶斯分类理论下高校本科教学质量评价体系研究[J].科教导刊, 2015, (5) :25-27.

[7]罗爱民.研究生创新能力培养和评价模型研究[J].教育教学论坛, 2014, (6) :42-44.

浅谈高职单片机课程教学改革 第10篇

一、教学理念的改革

传统的单片机教学总是以教师为主体, 围绕传统教材, 讲述单片机的硬件原理、指令系统、软件编程, 再讲述系统扩展和外围器件, 最后举例。课堂教学以教师为主角, 对学生实施满堂灌, 极大地扼杀了学生的学习积极性。

本文提出的教学改革结合高职高专的培养理念, 以动手能力培养为主, 改变以老师为主体的“填鸭式”教学模式, 充分调动学生的学习兴趣。在教学安排上, 以实训的方式, 采用项目式教学方法、实物演示法, 让学生在做的过程中, 学习新的知识, 应用新的知识, 解决应用中的问题。

二、教学方法和教学手段的改革

在传统教学模式中, 是按照单片机的体系结构来授课, 存在很多问题。如单片机系统结构抽象, 指令功能多, 程序编写困难等, 使学生入门学习望而生畏, 严重挫伤了学生的学习兴趣和热情。为了解决这些问题, 在教学方法上要进行改革, 打破传统的单一教学模式, 引入项目教学法、实物演示法等教学方法, 以激发学生的学习兴趣, 收到良好的教学效果。具体方法是把该课程分成若干个小项目, 详细分析每个项目应具备的理论知识和实践技能, 并制定出详细的教学方案。教师在讲完理论知识后, 引导学生动手制作电子作品, 让他们在实践中加深对理论知识的理解。学生每完成一步制作, 便感到距离成功更近了一点, 因而会有一种成就感。这样就激发了他们的学习兴趣, 增强学习信心, 变被动接受知识为主动获取知识。当完成了所有项目后, 该课程的基本知识点也就全部掌握了。同时还应采用以下多种教学手段相结合, 以确保教学效果更好。

(一) 变理论教学方式, 为实践教学方式。

单片机技术, 涉及软件技术与硬件技术两个方面, 两者相辅相成, 缺一不可。在对这两方面教学的安排上, 很多学校为了节省时间, 同时也为了规避学生自己设计硬件中可能会出现的各种问题, 往往使用现成的单片机实验板。这些实验板有些是市面上买来的, 有些是老师为学生开发的。不过这些实验板布板的时候, 出于成本的考虑, 大多布板密度较大, 各种功能模块挤在一起, 学生很难看清里面的连接方式, 不利于感性认识的建立。集成的实验板, 还有一个较大的弊病, 不适合高职的实践教学, 便是硬件完全定型, 学生的学习过程比较机械, 只能按照实验板的设计要求, 编写相应验证程序, 将程序下载到单片机, 整个实验做下来, 只起到一个验证性实验作用, 而不能激发学生的创造热情。这种实验方式培养出来的学生, 考试成绩应该没有问题, 但是一旦走上工作岗位, 将会暴露出应变能力、分析能力、解决问题的能力不足。因为实际的生产设计中, 硬件电路不可能像实验电路那样成熟, 限于设计人员的认识、素质, 设计出来的电路, 可能会存在各种问题, 由于学生没有接受这方面的锻炼, 他们在遇到有硬件中的问题, 往往束手无策。针对现有的实验方式存在的弊病, 笔者有一个学期回归原始方式, 使用面包板给学生做实验, 给学生讲解原理图之后, 让他们自己搭建硬件电路, 在这个过程中学生暴露出很多设计中的问题, 比如二极管接反, 线接错了, 晶振电路不起振等。对于出现的各种问题, 学生一开始会感觉到害怕, 此时需要教师耐心, 细致的鼓励, 第一次帮着他一起解决, 之后学生就会照着老师的思路, 学着自己分析问题, 到后来, 再遇到类似的问题, 基本上也都能够自己尝试着解决掉。在这个出现问题、解决问题的过程中, 学生不仅学到了分析问题, 解决问题的能力, 而且培养了团队合作的意识, 也拉近了学生与老师之间的距离, 增进了教师与学生之间的教学情谊, 使教学工作的开展变得更加顺利。不过这种实验方式也有一些不足, 学生在经过一段时间自行设计电路之后, 对于一些较常见的问题, 他们大都能够自行分析、解决。但是由于试验中所有的电路, 都需要学生自己来搭, 并焊接到面包板上, 学生需要在焊接电路、查电路上花费较多的时间和精力, 以至于在教学内容的安排上, 有些教学内容不得不舍弃。基于以上的教学心得, 在之后的教学中, 不再让学生搭建所有的硬件电路, 只安排学生使用面包板设计, 焊接一个单片机最小系统。在这个过程中, 学生学会分析、解决单片机硬件设计中可能会出现的问题。至于其他的功能电路, 根据功能的不同, 以项目的方式, 做成一块块的功能电路板, 预留输入输出接口。在进行某一个项目的教学时, 就将相应的教学模块发给学生, 学生自行设计输入、输出接口的连接方式。这种教学方式兼顾学生的动手能力和教学时间的安排, 在教学中去的了很好的教学效果, 同学们学习单片机的热情特别高, 再也不会说单片机难学了。

(二) 充分利用网络教学, 丰富课外辅导手段。

将《单片机课程设计》这门课程的课件、理论和实践说明书和一些单片机做的一些小项目, 小实验放在校园网上, 供学生随时上网自学。另外, 教师把一些有关单片机知识的网站链接到网页上, 供学生浏览学习。

(三) 课程答辩, 展示学生设计作品。

每次课程设计结束之后, 学生需综合一学期所学的知识点, 然后进行系统归纳。4个同学一组, 做一个单片机作品设计, 从设计的选题、设计、制作、调试的整个过程, 由学生设计、讨论, 老师只作辅助指导。在课程最后, 每个小组还需进行对自己的设计进行答辩, 本人觉得答辩这个过程也非常的重要, 非常的有意义。21世纪的人才, 应该是全方位、复合型的人才, 表达能力一向是技术人员的弱项。通过课程答辩这种方式, 既可以让学生总结归纳现有知识, 还能锻炼他的表达能力, 可谓一举多得。对优秀的设计, 进行公开陈列展示, 以示鼓励。

(四) 产学研与教学相结合。

结合大学生创新项目, 以科研成果为平台现场教学, 讲解项目中的技术细节, 展示单片机技术在科研和实际应用中的作用强大力量, 激发学生学习兴趣, 提高教学效果。

三、结语

通过近几年来对单片机实践教学的改革尝试, 学生对这门课程不再感觉畏惧与排斥, 而是充满了兴趣, 主动学习, 主动思考, 主动分析问题, 普遍反映收获很大, 取得了较好的教学效果, 也给下一步进行更深入的改革奠定了基础。高职的培养目标是, 培养适应市场需求的高技能型人才, 学院的教学改革同样也是围绕此目标进行。单片机课程改革的下一步方向, 准备积极引入企业的参与, 对课程体系进行更深一步的优化。

参考文献

[1].扬进.中国职业教育教学改革与课程建设——挑战与对策[J].职业技术教育, 2004

[2].丁建军.单片机课程教学改革研究与实践[J].中国现代教育装备, 2009

浅谈高职高专单片机课程教学改革 第11篇

关键词：单片机;教学改革；教学模式

1．引言

随着计算机技术的发展，作为嵌入式计算机——单片微型计算机的应用越来越广泛。毫不夸张的说我们的生活已经离不开单片机，我们每天都要和许许多多的单片机打交道。小到消费类电子产品，大到航空航天、导弹雷达，再有家用电器，机电一体化，仪器仪表，医疗设备等等，无一没有单片机在默默无闻的工作，并且有了单片机就能使得产品实现自动化和智能化。

2．单片机教学改革

许多高校的电子电气及计算机相关专业都开设了单片机这门课程，但大部分学生开始都觉得这门功课学起来比较吃力，因为这门课程的学习需要电子技术、微机原理、通信等知识为基础，而且单片机教材多以汇编语言来编写程序。（尽管目前C51用的也较多，但作为单片机的初学者，我还是认为从汇编开始学习较好。）此类教材一般的编写顺序都是先介绍单片机的结构原理，接着就是纯理论的指令系统部分，然后是汇编源程序例子，最后是定时器、中断、接口扩展。这样学生听起来较空洞、枯燥，没有兴趣。作为老师都知道兴趣对于学生学习的重要性，为了提高学生对单片机课程的兴趣，做到真正掌握单片机技术，所以不得不对单片机课程进行改革。

首先，将课程名称改了，之前单片机课程名称叫做《单片机原理与应用》，估计学生看到这个名称中的“原理”二字，就有可能兴趣减半，再说单片机的原理并不是学生掌握的重点。高职高专类院校注重的是学生的动手能力，创新能力，培养的是技能型人才，更要体现应用，所以将这门课程的名称改为了《单片机技术》。重在让学生掌握一门技术，提高学生学习的主观能动性和积极性。其次，围绕近几年来比较实用的、流行的项目式教学，将从以下几个方面对这门课程进行改革。

（1）教学模式改革。

高职高专人才的培养过程既不同于专业学科的培养，也不同于职业培训，而是突出岗位技能的培养过程，增加实践环节的教学课时尤为重要。因此，传统的理论教学加实验教学已不符合现代教学及培养的要求，经过多年来的摸索，我总结出以下教学模式。

①理论和实践一体化教学模式。之前都是先上理论课，然后单独安排实验课程，两者结合度不高。往往是讲理论的时候，学生听的云里雾里，很抽象。到了做实验的时候，对着生硬的试验设备，学生又忘了理论课的知识。

现打破原来实验室和教室场地分开教学的模式，充分利用实验实习场地的仪器设备、多媒体教学设备进行教学，使理论教学和实践教学有机地穿插进行，学中做，做中学。老师讲完程序，学生就自己动手，先是通过单片机仿真软件仿真，程序调试成功后，然后下载到单片机芯片中，在硬件实物上运行程序。中间遇到问题，再去查找原因，直到得出正确的结果。

②引探式、讨论式和开放式的教学模式。课程教学要以学生的学习为主体，以提出的问题为中心，实行引探式、讨论式、开放式等教学模式，实施因材施教，促进学生的自主性学习和研究性学习。要充分尊重学生的个性特长，发挥学生学习的主动性，大力加强教学沟通，促进教学相长。

③项目化教学模式。之前这门课程的教学偏向于指令系统及单纯程序的讲解，学生听起来比较枯燥，慢慢就没有了兴趣。现采用项目式、任务式的教学模式。

首先针对项目式教学模式选取了符合高职高专学生学习的教材，此教材打破了单片机教学的常规顺序，不再是先介绍单片机基本知识，然后介绍指令系统，最后是例程。学生掌握了小的项目的实现方法后，再让他们做一些综合性的项目，比如交通灯的控制，电子钟，步进电机的控制等。老师只提出设计要求，后面都是同学自己设计电路，编写程序，直到最后下载调试运行成功。

（2）教学手段的改革。

随着信息技术的不断发展，教学手段也要不断的更新，课堂教学要营造数字化的教学环境。教师需要积极制作教具，采用多媒体课件，丰富了课堂教学形式，提高了教学效率。

①自制教学课件。紧扣教学内容，插入动画效果，使教学内容形象化、条目化、具体化，丰富了课堂教学形式，提高了教学效率，便于学生学习、总结、归纳，效果盛佳。

②仿真软件的使用。随着计算机技术的发展，仿真软件越来越多的为教学带来便利。目前比较流行的PROTEUS就是一款功能极其强大的单片机仿真软件，近几年很受广大单片机爱好者的欢迎。实验箱和自制的实验板都是已经焊好的板子，使用起来有一定的局限性，而有了PROTEUS仿真软件，可以通过软件仿真实际的硬件，电路可以自己搭建，运行后就能看到结果，而且不用担心由于元器件损坏导致无法运行程序，因为都是采用的软件仿真。另外作为单片机开发人员，Keil编译软件一定都不陌生，将它和PROTEUS仿真软件联合调试，使用起来尤为方便。

当然，仿真毕竟是仿真，真正产品开发时，我们还是需要在真正的硬件上调试程序，不过仿真在产品开发时是必不可少的一个环节，并且仿真软件使得单片机开发周期大大缩短。

③自制演示实验板。上课时带一些自己焊接的实验板，讲解一些小的项目时，现场下载程序，运行，让学生立刻就能看到运行的结果，直观形象。还有如果仅仅依赖仿真软件，对于学生来说，他会觉得到了真正的硬件上运行也能行吗？所以为了彻底验证程序的正确性，先利用仿真软件，将程序调试运行成功，然后再下载到实验板上的单片机芯片中。最后，在真正的硬件上运行程序，运行的结果和仿真的结果一致，则说明硬件软件都没有问题了。

④网络化教学。现在是一个网络的世界，从虚拟的因特网到现实的物联网，网络无处不在。要充分利用网络教学资源，实现课程信息网络化。很多学生自己都有计算机，无线网络也已经被广泛应用，学生上网也很方便。

网络的最大优势就是可以实现资源共享，大家只要有共同的爱好，不管是否认识都可以在一起交流，既有广度又有深度。同样，教师也可以通过网络和学生交流学习。网上有许多关于单片机的网站，论坛，QQ群等等，这些对于大家学习单片机都有很大的帮助，可以在最短的时间内快速入门。

（3）考试方法改革。

专业课程一般实践性都很强，传统的卷面理论考试已不能全面反映学生对该课程的掌握情况，尤其是应用能力、动手能力和创新能力很难从试卷上反映出来，常常会出现理论考试得高分，实验和实训得低分的现象。因此，我们要对课程考核的方法进行改革。本着课程考核方法要有利于全面真实地考核学生学习的情况，有利于调动学生学习的积极性的原则出发，可以采用除闭卷理论考试以外的多种形式的考核方法。

《单片机技术》课程注重过程考核，突出能力考核。考核内容主要包括：理论考核、实验实训项目和平时成绩考核三个方面。

基础理论考核（占20%）：主要考核学生掌握所学课程的基本理论、基础知识和必备的常识。

实验实训项目、动手能力考核（占60%）：主要考核学生运用或操作实验仪器与设备，单片机开发软件，电路设计的基本能力，运用所学的知识和技能进行专项实验实训的能力，以及实际动手能力。

平时成绩考核（占20%）：主要考核学生平时的学习态度及表现，包括出勤情况、课堂表现及作业情况等。

3.产学研结合

在当今世界的经济成长中，科技立异日益主要，产学研合作是晋升自立立异能力，顺应科技经济一体化趋向的必然要求，已经作为推进高等院校和科研院所科技创新成果转化的有效途径。

高职类院校同样也要积极与行业、企业和科研单位合作，大力加强校内外实习基地建设。根据互惠互利、优势互补原则，加强人才培养的产学研结合，加强教学与科研的结合，有计划地安排学生到企业参加实践教学以及现场教学。聘请校外有经验的工程技术人员到学校做专业方面的讲座，或者直接在现场进行教学，使学生了解现场工作情况。

4.结束语

通过近几年来单片机教学改革的尝试，与之前相比较，学生对这门课程普遍反映收获很大，教学效果较好，充分说明了教学改革带来的成效显著。

“单片机系统”课程教学探讨 第12篇

单片机系统课程历来被公认为一门比较难教、也比较难学的课程, 主要表现在老师教授费劲儿不小, 但学生学习效果却不够理想, 有时甚至很不理想。特别是近年来随着高校的大规模扩招, 学生入学门槛明显放低, 总体素质也有所下降。这种下降不仅表现在学习基础和学习成绩上, 也表现在学习风气和努力程度上, 后者是更值得我们关注的。笔者执教这门课程已有十余年的历史, 几乎在每年的教学实践中, 对这门课程的教学方法都有新的教学感触, 有经验也有教训。现择其要点, 在此阐述一二。

1 使学生明确本门课程的学习方法至关重要

由于单片机机本身就是一个庞大复杂的电路系统, 学习单片机系统是要涉及到整体的每一部分, 讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样使得本课程的知识点多, 学习时一定要分清主次, 分析各部件原理时, 千万要避免陷入集成电路内部细节分析的情境中, 因为我们研究它的结构细节是完全不必要的, 那样只能喧宾夺主, 冲淡要学习的主题内容, 并会耗费学习者大量的精力。在教学过程应定要做到:该忽略之处毫不吝惜放过去。

另外, 学习该门课程知识时, 其思维方法也和其它课程不同, 该课程偏重于工程思维。具体地说, 在了解了单片机的功能和外部特性以后, 剩下的任务就是如何将它们用于实际系统中, 其创造性劳动在于如何用单片机的有关技术和厂家提供的各种芯片, 设计实用的电路和系统, 再配上相应的应用程序, 完成各种实际应用项目。

2 注重课程内容基础性

“单片机系统”作为电子信息工程专业的必修课程, 当然应反映和吸收电子信息科学技术发展的新概念和新技术, 但作为专业技术基础课程, 还是应着重从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手。为此我们首先使学生真正理解和掌握单片机的基本组成结构、基本工作机制及典型接口技术, 确实掌握单片机到底是怎样构成的, 它们又是怎样工作的。在此基础上, 再学习和掌握单片机发展的最新成果和技术。这样做不仅较符合人们的认识规律和知识学习过程, 而且也更有利于学生分析和解决问题的能力的培养。

3 充分发挥实验教学手段的作用, 注重学生综合能力的培养

由于单片机系统课程的实践性很强, 课堂讲授的内容大都较为抽象难于立即消化, 掌握起来有一定的难度。因此在教学中给学生提供更多的实验实践机会, 在实验中去验证理论知识, 同时培养学生工程思维能力。安排时, 应注意先易后难, 软硬搭配, 验证型实验与综合、设计型实验相结合。对于日常生活中经常会碰到的问题时, 设计一些较具有相应的题目, 可以大大提高学生的学习热情。同时还安排学生以小组为单位, 努力创造一个相互协作、相互学习的良好氛围。

4 创建开放性实验环境, 培养学生主动学习的能力及创造意识

建立开放性的实验环境就是允许学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想, 并在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内 (如周末或放假期间) 完成。教师应积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想, 尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果, 可给予相应的奖励 (荣誉的或物质的) 。设置这样的实验环境和条件, 有利于培养学生主动学习的能力和创造意识。

教师不但是课程实施者, 也是课程开发研究者, 这是职业教育与基础教育的重大区别之一。实践教学能力是从事职业教育的一线教师所必备的一样基本能力, 也是职业教育教师的重要特色。

5 其他

(1) 该课程内涵较大, 内容较多较碎, 许多东西需要记忆, 如C语言的全部语法规则、各种芯片的引脚、工作方式、控制字和状态字, 但记住它们又确实不太容易。我给学生的说法是: (1) 要尽量记, 不记是不对的;C语言的语法规则记不住会影响编程, 引脚记不住会影响系统连接。 (2) 记忆要有方法, 注意分清主次, 基本的东西一定要记住, 实际上初学者较难把握什么是主、什么是次, 这一点教师要特别注意引导, 想办法帮助学生记忆。

(2) 单片机系统课程又一大特点是:知识点呈网状结构, 各部分相互勾连、互为依存, 但教材只能是线性结构。这就要求教师在授课时要注意知识的前后联系和贯通, 不必太拘泥于教材, 也不必太顾忌重复。

(3) 该课程拥有较多的细节。在一般情况下, 人们关注细节时往往容易忽略主干。显然, 细节的内容不可能不讲, 但学过后要能跳出细节的圈子, 使自己站在一个较高的位置, 这样才能把握全局, 有利于知识的浓缩和记忆。因此, 对教师要求以下几点: (1) 自己心中首先要有系统观念, 要能分得清知识的不同层次; (2) 在细节讲授前, 多强调问题的提出背景和解决方案, 突出总体轮廓和主干内容; (3) 在细节讲授后注意归纳、总结和比较, 帮助学生建立起系统的观念。

(4) 关于多媒体授课。多媒体授课有它的优点, 也存在不足。明显的不足有: (1) 师生交流相对较少; (2) 受环境制约, 学生记笔记有一定困难; (3) 大量屏幕操作会使课堂气氛呆板, 显得人气不够。在教学过程中, 除屏幕投影外, 课程中也要穿插使用板书来举例或进行归纳总结。自我感觉这样课堂气氛要更活跃一些。此外, 针对当前学生学习主动性不强的特点, 适当增加了习题课和测验的次数。

6 结语

《单片机系统》课程内容比较抽象, 内容覆盖面广, 软件和硬件都是教学重点。作为教师必须花大心思进行系列教学改革措施, 并通过多样化的教学方法、教学手段、考核方式等, 提升学生学习该课程的兴趣和动力, 从而强化学生应用单片机的接口技术分析问题和解决问题的能力。

参考文献

[1]俞承芳.实验教学精品课程的改革与建设[J].实验室研究与探索, 2007 (11) .

[2]王莉.单片机系统系列课程教学改革的探讨与实践[J].科技咨询导报, 2007 (4) .

[3]周媛.《单片机系统》课程教学方法探讨[J].科技创新导报, 2008 (7) .

[4]顾滨.单片机原理课程教学改革方案[J].江苏广播电视大学学报, 2000 (4) .