单片机原理及应用课程教学的问题和策略

单片机原理及应用课程教学的问题和策略内容摘要：本文针对单片机理论教学和理论教学存在的问题讨论了单片机教学改革的意义，提出了单片机理论课中引入案例教学和丰富教学手段的观点，也提出了理论教学中多开发兴趣实训项目和引入模块化教学的观点，目的是有效培养学生的学习能力、解决实际问题的能力和创新能力。本文关键词语：单片机教学改革培养能力一、引言单片机在现代电子系统智能化中饰演着至关主要的角色。无论是现代工业、农业及生活领域，还是尖端科技等众多领域，都离不开单片机，其应用率和普及率是其他类型的计算机不能比较的。单片机技术被广泛地应用在智能仪器仪表、机电一体化产品、实时工业控制、分布系统的前端模块、家用电器、医疗和军事等领域。所以单片机原理与应用是电子、自动化等专业的一门必修课。单片机原理与应用是电气信息类、自动化类、机电设备类、计算机类及仪器仪表类等专业的专业基础课或专业课。单片机教学的改革就是使学生将学到的单片机理论知识转化为适应就业和工作需要的实际能力。二、改革单片机原理及应用教学的意义〔一〕单片机原理及应用教学存在的问题传统的理论教学是按教学资料编写的顺序，先讲单片机的硬件基础知识，然后讲指令系统、汇编语言编程，接着是讲接口技术，教学形式和手段单一、方法简单呆板。在教学中，学生普遍反映单片机概念多、太抽象、难入门、指令太难记。学生感到枯燥乏味，学习难度很大，课堂教学效果不够理想。传统实训课则以老师为中心，基本都是老师先进行讲解、示范，然后学生开始实操训练，学生模拟老师按实训步骤操作实训项目。在这个经过中，老师巡回查看辅导学生。实训考核则是操作一个操作过的题目，老师要据学生实训项目完成的结果和所用的时间给出学生实训实操考核成就。用一个形式，完全根据指点书上规定的步骤做一样的实训。学生感到学习内容枯燥无味，没有兴趣。学生的学习积极性和老师的授课积极性都遭到极大的挫伤。〔二〕改革单片机原理及应用教学的意义针对单片机原理应用教学存在的问题，要对单片机原理及应用教学进行改革，培养学生学习单片机原理及应用课程的兴趣，侧重培养学生的学习能力、综合运用知识的能力、动手能力和创新能力，培养高技能人才。三、单片机原理及应用理论教学改革〔一〕单片机原理及应用理论课中，引入案例教学本着“理论够用〞就能够的原则，把够用的理论优化整合到一个个案例中，案例中包括的理论由简到难，符合理论把握的逻辑顺序，使“死〞的大量的理论内容分散活化到每一个实际案例中。在应用中学习理论，理论因运用的详细而不再抽象，每个案例中学到的理论数量适中、迁移和内化的水平高，解决了单片机概念多、太抽象、难入门、指令太难记忆等问题。案例教学有利于培养学生学习单片机原理及应用的兴趣，一个个案例生动详细，给学生展现单片机应用的广阔前景，使学生对学习单片机原理及应用产生浓烈厚重兴趣。学生在学习抽象内容之前，老师能够通过案例给学生介绍单片机无比优越的性价比，而且应用大量的事例说明单片机的应用无所不在。将抽象的教学内容与这些生动的现实应用实例相结合，给学生一个能看到、能听到、能摸着的学习目的，提升了学生学习单片机原理及应用的兴趣。案例教学有利于培养学生学习单片机原理应用的积极性。案例教学经过中，能够浸透就业热门介绍，使学生认识到单片机从低端应用到高端应用都有广阔前景。学好单片机原理及应用既能为低端应用打好基础，又能为高端处理器的学习做好预备。如此，使学生把学习单片机原理及应用与自己的就业前景结合起来，学生学习积极性得到调动。单片机原理及应用理论课教学中，使用案例教学，能缩短理论与理论的间隔，培养学生综合运用知识、解决实际问题的能力。不少学生都反映，在理论课上学到的理论知识，到理论中不知道怎么使用，怎么下手。其原因就是没有把理论与实际相结合好，使用案例进行理论教学，使学生接触到了与实际应用相近的案例，能够缩短学生学习时间。比方，以一个完好的项目开发为案例，介绍交通信号灯控制系统，这样加强了兴趣性，学生也很容易承受，而且能够促进学生思维发展，实现分析、反思、体验和感悟。当其领悟后，就能模拟，也会举一反三。〔二〕单片机原理及应用理论课中，丰富教学手段学生觉得单片机原理及应用难学抽象，很大一部分原因，是传统教学的讲授加板书，无法为学生展现单片机内部数据动态流动的经过和图景。学生脑海中形不成单片机内部数据动态流动的经过和图景，产生了极大的困惑。制造生动形象的多媒体课件能够解决这个问题，利用多媒体课件把单片机中难懂的寻址方式指令举例和有代表性的指令，做成动画精确生动呈现出其数据流动的完好经过，学生霎时就理解了寻址方式和典型指令，而且迅速发展了学生的形象思维能力、抽象思维能力和举一反三的能力。单片机原理及应用课程信息量大，要求授课容量大，制造生动形象的多媒体课件能够知足这一要求，利用多媒体课件授课，节省了板书和大量的画图时间，能够在有限的课时内讲深、讲透课程内容；利用多媒体课件演示，能够随机反复，前后能够随意翻看的特点，便于突出重点、突破难点。理论表示清楚，将传统教学的讲授加板书与计算机辅助教学手段相结合，丰富了教学手段，提升了教学效率，激发了学生学习的积极性和自动性，收到了良好的教学效果。四、单片机原理及应用理论教学改革〔一〕单片机原理及应用实训课中，多开发兴趣实训项目利用单片机编程能够实现很多电子电路，这是非常有趣的。例如，利用位操作指令能够实现各种门电路和组合逻辑电路；利用循环或定时器能实现软延时；利用定时器能够实现各种矩形脉冲发生器，这些都能够从示波器上观察到有趣的结果。这些实训项目能够激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性和自动性。〔二〕单片机原理及应用实训课中，引入模块化教学把理论教学内容优化整合成若干个模块，每个模块中包括的知识点和技能又可分解到若干个实训题目中，例如灯光控制模块，包括了闪灯控制、排灯控制、转灯控制、流水灯控制、交通信号灯控制。每个模块的教学又可分成三个条理，对学生来说就是三个层面的学习，即模拟学习、举一反三和创新。就拿灯光控制模块来说，直接根据实训指点书上的程序进行实训就是模拟学习，在这里基础上对指点书上的程序进行改编实现延时和灯光花样的变化是举一反三，最后编制一个全新的灯光控制程序实现创新设计。这样的学习符合学生的思维发展规律，使其发挥主观能动性及创造性思维，有效培养了学生的学习能力，综合运用知识解决实际问题的能力和创新能力。五、小结单片机原理及应用理论教学和理论教学手段和方法许多，这里从个人教学改革心得出发讨论了几个做法。在今后的教学改革中只要不断改良教学方法，使用各种教学手段，激发学生的学习兴趣，重视学习能力的培养和综合运用知识解决实际问题的能力的培养，就能获得良好的教学效果。但要深切进入教学改革，还需要不断努力和探寻求索。以下为参考文献：[1]周绍平.单片机教学改革的理论与考虑.扬州职业大学学报，2004，8〔2〕：60～62[2]廖平.单片机实验教学的改革.实验室研究与探寻求索，2004〔7〕：36