單片機教學(xué)改革的研究與探索

許亮

摘? 要：在傳統(tǒng)的單片機課程教學(xué)中普遍存在著教學(xué)內(nèi)容落后、教學(xué)方法單一的問題，導(dǎo)致學(xué)生的素質(zhì)能力與企業(yè)的崗位要求嚴(yán)重不符，學(xué)生的就業(yè)成為了難題，之于高校、學(xué)生、企業(yè)來說產(chǎn)生了諸多不利的影響，單片機課程的教學(xué)改革已經(jīng)勢在必行。該文將對高校單片機教學(xué)現(xiàn)狀加以探討和分析，并提出教學(xué)改革的有效措施，以期能夠大幅推進高校單片機課程教學(xué)改革步伐，給學(xué)生創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而為學(xué)生綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：單片機? 教學(xué)改革? 內(nèi)容改革? 方法改革

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）03（a）-0147-02

單片機是一門理論和實踐關(guān)聯(lián)性較強的課程，需要教師能夠合理設(shè)置理論課和實踐課的比例，選擇合適的教學(xué)方法，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的知識水平和能力水平，為學(xué)生的順利就業(yè)提供可靠的保障。然而在當(dāng)前的單片機教學(xué)中暴露出了不少的問題，應(yīng)引起教師的高度重視，立即著手實施單片機課程的教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評價手段入手，達到對學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)，以便于向企業(yè)輸送更多優(yōu)秀的人才，這就是該文研究的意義所在。

1? 高校單片機教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 理論與實踐嚴(yán)重脫節(jié)

單片機課程主要是講述單片機的基本操作、語言匯編、程序設(shè)計、定時、I/O及存儲器應(yīng)用與擴展、串口通訊、A/D和D/A轉(zhuǎn)化等內(nèi)容，為了讓學(xué)生更好地記憶相關(guān)知識點通常設(shè)計了一些實驗，以此來幫助學(xué)生驗證理論知識，提高學(xué)生的實踐操作能力。然而高校單片機課程的理論教學(xué)與實踐教學(xué)存在著脫節(jié)現(xiàn)象，學(xué)生對于單片機的理論知識掌握不牢靠，不能運用相應(yīng)的開發(fā)工具設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)，致使單片機教學(xué)效果大打折扣，教師的一切努力都付諸東流。

1.2 教學(xué)方法單一

受到陳舊落后的教學(xué)理念影響，部分教師在單片機教學(xué)中應(yīng)用了單一的教學(xué)模式，往往照本宣科，強制性地向?qū)W生灌輸理論知識，卻忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，導(dǎo)致學(xué)生對單片機的學(xué)習(xí)興趣缺乏，實踐能力遲遲得不到鍛煉，無法運用所學(xué)知識來解決生活中的實際問題，因而難以贏得企業(yè)的青睞。為了轉(zhuǎn)變這一現(xiàn)狀，高校必須要實施單片機課程的教學(xué)改革，給學(xué)生營造廣闊和光明的就業(yè)前景，從而保持市場的供需平衡，擴大企業(yè)的經(jīng)濟效益，維護高校的良好形象。

2? 單片機課程教學(xué)改革措施

2.1 教學(xué)內(nèi)容的改革

為了推動高校單片機課程的教學(xué)改革，首要任務(wù)就是加強教學(xué)內(nèi)容的改革，重點在于理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個層面。

首先，在理論教學(xué)上，充分認(rèn)識到理論知識所涵蓋的全部內(nèi)容，將理論知識以模塊的形式呈現(xiàn)出來，以加強知識點之間的關(guān)聯(lián)性，促使學(xué)生更加高效地記憶單片機的相關(guān)知識點，從而降低單片機教學(xué)難度，提高課堂教學(xué)效率。歸納而言，單片機課程的理論教學(xué)可以分為四大模塊：一是軟件模塊，主要包括單片機指令系統(tǒng)和匯編語言的設(shè)計;二是硬件模塊，涉及到硬件結(jié)構(gòu)的原理分析和存儲器的設(shè)計;三是應(yīng)用模塊，包括單片機的定時器和中斷系統(tǒng)等;四是拓展模塊，需要根據(jù)單片機的硬件系統(tǒng)進行軟件設(shè)計，并介紹單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計要點。以上幾個模塊是由淺入深、層層遞進的，當(dāng)學(xué)生學(xué)會了基礎(chǔ)性的知識后再進行綜合性和拓展性知識的教學(xué)，無疑會取得事半功倍的效果。

其次，在實踐教學(xué)上，教師應(yīng)對應(yīng)不同的模塊進行實驗的設(shè)計，將理論教學(xué)和實踐教學(xué)緊密地聯(lián)系到一起，促進單片機課程教學(xué)質(zhì)量邁上一個嶄新的臺階。以軟件設(shè)計為例，教師要給予學(xué)生更大的自主設(shè)計空間讓學(xué)生進行軟件程序的設(shè)計，還要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，幫助學(xué)生確定實驗課題，選擇實驗儀器，并在學(xué)生遇到瓶頸時予以適當(dāng)?shù)膯l(fā)和指導(dǎo)，促進學(xué)生理論和實踐的融合滲透，那么學(xué)生對于單片機的認(rèn)識就會更加深入透徹，當(dāng)學(xué)生獲得成功后就會感到前所未有的滿足，他們從單片機學(xué)習(xí)中得到了成就感和自信心，學(xué)習(xí)熱情將會空前高漲，專業(yè)素質(zhì)也會得到有效培養(yǎng)。

2.2 教學(xué)方法的改革

現(xiàn)代教學(xué)手段在高校單片機教學(xué)中的應(yīng)用是一種必然趨勢，教師應(yīng)正確認(rèn)識多媒體教學(xué)的特點，將其與計算機系統(tǒng)仿真技術(shù)以及傳統(tǒng)教學(xué)方法有機結(jié)合起來，以活躍課堂氛圍，提高單片機教學(xué)的趣味性和有效性。

2.3 教學(xué)評價的改革

一直以來高校在單片機課程考核中都采用了閉卷的形式，此種做法只能夠檢驗學(xué)生對理論知識的掌握程度，無法得知學(xué)生的實踐能力水平，而且那些在考試前臨時抱佛腳的學(xué)生也不會取得太差的成績，教學(xué)評價方法未免有些落后。在教學(xué)改革背景下，單片機教學(xué)評價也需要運用更加靈活多樣的形式，在筆試的基礎(chǔ)上要增加實驗部分的考核，在期末給學(xué)生提供大量的實驗題目供其選擇，學(xué)生需要查閱資料、設(shè)計電路、編制程序，學(xué)生平時的課堂表現(xiàn)也會占據(jù)一部分分值，通過綜合性的評價可以看出學(xué)生有哪些不足之處，在日后的教學(xué)中查缺補漏，完善學(xué)生的知識技能體系，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。

2.4 教學(xué)實踐的應(yīng)用

2.4.1 項目教學(xué)的實踐

所謂項目教學(xué)法就是以項目為驅(qū)動進行單片機教學(xué)的新型方法，是校企合作的有力途徑，高校需要與企業(yè)進行溝通，從企業(yè)中引進項目，讓學(xué)生進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計，不但有助于增加學(xué)生對企業(yè)崗位工作的了解，而且在實踐訓(xùn)練中學(xué)生的理論知識和實踐能力得到了有機融合，學(xué)生對于這種新穎的教學(xué)模式保持著濃厚的興趣，項目教學(xué)法在高校單片機教學(xué)中已經(jīng)占據(jù)了一席之地。

2.4.2 C語言編程的實踐

在以往的單片機教學(xué)中，常常采用匯編編程的方法，這種方法雖然對程序的執(zhí)行效率高，但是不同型號的單片機的指令系統(tǒng)不完全相同，學(xué)生的記憶容易發(fā)生混淆。自教學(xué)改革實施后，高校紛紛采用了C語言編程的方法。C語言是高級語言，它不需要了解單片機的不同的指令系統(tǒng)，只需要對單片機有一定的內(nèi)部資源的認(rèn)識，就能將程序模塊化，其高移植性的特點使得C語言教學(xué)成為了單片機實踐教學(xué)中的主流模式。

2.4.3 仿真實驗平臺的實踐

單片機實驗箱實驗是在全國范圍內(nèi)都比較普及的教學(xué)方式，實驗箱實驗的可靠性強，學(xué)生能夠集中精力放在單片機的系統(tǒng)構(gòu)架上，但是此種方法存在局限性，實驗箱的功能較少，不利于學(xué)生發(fā)散思維的訓(xùn)練。因此，在新的教學(xué)實踐中就大膽采用了仿真實驗平臺，也就是采用Proteus作為實驗平臺進行仿真實驗，該軟件支持的單片機類型很多，也可以在沒有硬件電路的情況下完成對單片機軟硬件的開發(fā)、測試和調(diào)試，是單片機教學(xué)的重要工具。

3? 結(jié)語

綜上所述，高校單片機教學(xué)內(nèi)容和方法都存在一定的滯后性，嚴(yán)重影響到了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，對此，高校應(yīng)積極開展教學(xué)改革工作，設(shè)計模塊式的教學(xué)內(nèi)容，合理運用多媒體技術(shù)，改進教學(xué)評價方法，以此來提高單片機教學(xué)的實效性，培養(yǎng)更多的應(yīng)用型人才，給相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供人才方面的保障。

參考文獻

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