《單片機原理及應(yīng)用》項目教學(xué)法的研究

苑恒軼 崔亞嵩

[摘要]單片機的軟硬件發(fā)展很快,新技術(shù)和新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。如何安排教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生既能了解新技術(shù)又能對單片機的應(yīng)用技術(shù)融會貫通成了主要的問題?！秵纹瑱C原理及應(yīng)用》這門課程,我們按傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)法是以大綱為基準(zhǔn), 以教材為基礎(chǔ), 以教師為主體。 教師講, 學(xué)生聽為主要教學(xué)方式。開始的時候?qū)W生聽得可能很認(rèn)真,但是由于這門課程是一門專業(yè)課,前面所涉及到很多的前序課程。由于理論知識很抽象,這就導(dǎo)致越學(xué)越糊涂,最后失去了學(xué)習(xí)的興趣。如何設(shè)計教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,真正理解和掌握單片機技術(shù),是目前單片機教學(xué)中急需解決的問題。因此我們提出了一些改革,并提出了一邊學(xué)一邊練、以干具體的項目為目標(biāo),使學(xué)生在鍛煉中得到提高,激發(fā)學(xué)生的興趣,達(dá)到良好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]單片機 項目教學(xué)法 知識應(yīng)用能力

隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和超大規(guī)模集成電路設(shè)計以及制造工藝的進一步提高, 單片機技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。單片機已經(jīng)深深地滲入我們的日常生活的各個領(lǐng)域。因此多數(shù)院校都開設(shè)了單片機的課程。而課程所主要講述的多數(shù)都是MCS-51單片機。但是,單片機的軟硬件發(fā)展很快,新技術(shù)和新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。如何安排教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生既能了解新技術(shù)又能對單片機的應(yīng)用技術(shù)融會貫通成了主要的問題。《單片機原理及應(yīng)用》這門課程,我們按傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)法是以大綱為基準(zhǔn), 以教材為基礎(chǔ), 以教師為主體。 教師講, 學(xué)生聽為主要教學(xué)方式, 以教材章節(jié)順序為教學(xué)進程, 先講單片機概論、硬件;再講指令、語句、流程圖, 最后舉一些開發(fā)應(yīng)用實例。開始的時候?qū)W生聽得可能很認(rèn)真,但是由于這門課程是一門專業(yè)課,前面所涉及到很多的前序課程。由于前面的理論知識很抽象,這就導(dǎo)致越學(xué)越糊涂,最后失去了學(xué)習(xí)的興趣。如何設(shè)計教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,真正理解和掌握單片機技術(shù),是目前單片機教學(xué)中急需解決的問題。因此我們提出了一些改革,并提出了一邊學(xué)一邊練、以干具體的項目為目標(biāo)。使學(xué)生在鍛煉中得到提高,激發(fā)學(xué)生的興趣,達(dá)到良好的教學(xué)效果。具體措施如下。

1.在教學(xué)上運用項目教學(xué)法。以項目為引導(dǎo),案例教學(xué)等教學(xué)方法,本著不僅向?qū)W生傳授知識, 更重要的是教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法, 培養(yǎng)學(xué)生的知識處理及知識轉(zhuǎn)換能力和分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新能力。讓學(xué)生懂得怎樣自己去學(xué)會一門課程。

具體步驟如下。

(1)提出任務(wù)目標(biāo):提出本次課要解決的一個具體的工作任務(wù)。

(2)分析任務(wù)特點:分析解決本任務(wù)的方法及步驟,選出最優(yōu)方案。

(3)掌握相關(guān)知識:講解實現(xiàn)本任務(wù)所必需的知識。

(4)實施具體項目:本任務(wù)實現(xiàn)的過程及結(jié)果。

比如在講匯編語言程序設(shè)計時, 可以通過一個項目提出問題, 如何設(shè)計程序控制LED小燈的亮與滅。通過大約4個學(xué)時左右的時間將這一章節(jié)所用到的知識講述給學(xué)生。然后讓學(xué)生去查閱資料,從軟件和硬件兩個方面去查閱。軟件方面可以比較哪個程序所用的語句最少,編程最簡單。硬件方面看誰的結(jié)構(gòu)簡單,成本最低。然后選擇出一個最佳的軟硬件方案自行制作。使學(xué)生從查閱資料到制作都自行完成,老師只是起到指導(dǎo)和答疑的作用。從傳統(tǒng)的老師教會轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在的學(xué)生自己學(xué)會的轉(zhuǎn)變,大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

2.在實驗上根據(jù)單片機課程的特點,將實驗教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實驗、基本接口實驗兩個部分?；A(chǔ)實驗主要有硬件的認(rèn)知、指令系統(tǒng)實驗、匯編語言程序設(shè)計實驗?；窘涌趯嶒灠才旁谡n堂進行,是實驗教學(xué)的重點。它包括硬件接線與軟件編程兩部分。學(xué)生在進行實驗時,首先要根據(jù)實驗任務(wù)完成硬件設(shè)計、設(shè)計主體電路,然后編寫程序,最后調(diào)試。試驗內(nèi)容主要為基礎(chǔ)實驗,主要目的在于通過實驗,讓學(xué)生掌握基本的操作,和軟硬件的了解。為以后具體的做某一個項目打下堅實的基礎(chǔ)。

3.在考試環(huán)節(jié)上,主要通過三方面成績來確定學(xué)生最后的期末成績。這三方面主要包括期末筆試部分,平時實驗部分,和實踐創(chuàng)新部分。其中期末筆試部分占總成績的40%,試驗成績占30%,實踐創(chuàng)新成績占30%。其中實踐創(chuàng)新主要是指,在學(xué)習(xí)的過程中針對于每一章節(jié)所提出的項目完成情況的評定。比如我們在講中斷系統(tǒng)的時候,引入一個項目“交通燈的控制”。學(xué)生可以分組自行制作。根據(jù)學(xué)生的完成的情況給出一定的分值,然后將每一章的分值乘以系數(shù)合成總分值。這樣可以對學(xué)生的成績有一個綜合分值。這樣學(xué)生在準(zhǔn)備考試時會將精力投入到實際應(yīng)用中去, 而非死記硬背一些枯燥難記的指令和書本知識,更有利于對學(xué)生知識應(yīng)用能力及知識轉(zhuǎn)換能力和分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)和考察。這種考試形式給教師增加了很大的工作量, 但使每個學(xué)生的知識應(yīng)用能力都得到不同程度的提高。

最后,我們在教學(xué)過程中, 本著對學(xué)生負(fù)責(zé)的態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,提高學(xué)生的動手能力和應(yīng)用能力為目標(biāo), 做了一些探索。 改進后的教學(xué)方法,內(nèi)容由淺入深,理論實踐相結(jié)合。提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性, 使學(xué)生能夠更好地掌握單片機的原理,并且相關(guān)的知識和應(yīng)用能力都得到不同程度的提高。

參考文獻(xiàn):

[1]劉剛.單片機原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革的探討[J]. 江西教育學(xué)院學(xué)報, 2005, (26).

[2]張鑫,華臻等.單片機原理及應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社, 2005.8.

[3]趙志群. 職業(yè)教育與培訓(xùn)學(xué)習(xí)新概念. 2003,(6).

[4]周興華.手把手教你學(xué)單片機.北京航空航天大學(xué)出版社, 2005.4.

[5]朱月秀,尤佳.單片機實驗教學(xué)改革的探索[J].實驗室研究與探索, 2002,21(4):27-29.