單片機(jī)課程教學(xué)模式探索

鄧廣福

（德州學(xué)院，山東 德州 253023）

單片機(jī)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，為將來從事電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、檢測(cè)和維護(hù)等工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［1-2］。隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、改善教學(xué)技巧、提高教學(xué)水平，已經(jīng)成為單片機(jī)課程教學(xué)中急需解決的問題。

一、目前單片機(jī)教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味

目前，單片機(jī)課程教學(xué)最多采用的是手冊(cè)化的教學(xué)模式，通常教學(xué)順序是：?jiǎn)纹瑱C(jī)硬件結(jié)構(gòu)、匯編語言指令、匯編語言編程方法、片內(nèi)各功能部件、典型硬件接口和軟件設(shè)計(jì)、抗干擾設(shè)計(jì)和保密設(shè)計(jì)等，對(duì)基礎(chǔ)原理性的知識(shí)講解過多，與實(shí)際結(jié)合較少。通常情況下，學(xué)生最初對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)抱有極大興趣，但突然進(jìn)入到紛亂復(fù)雜、枯燥無味、難以理解的硬件結(jié)構(gòu)和匯編語言指令中，容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣和信心，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是一種很大的打擊，不僅無法將單片機(jī)技術(shù)擴(kuò)展運(yùn)用，甚至連基礎(chǔ)的軟硬件知識(shí)也掌握不好。

2.實(shí)驗(yàn)課程不受重視

受傳統(tǒng)教育觀念的影響，目前單片機(jī)課程教學(xué)仍以理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的作用只是對(duì)教材上的理論進(jìn)行驗(yàn)證，不管是課時(shí)安排，還是實(shí)際內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論教學(xué)。單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，但實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法更新緩慢，實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，不能與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)生處于教學(xué)的被動(dòng)地位，不能真正體會(huì)到單片機(jī)技術(shù)的作用。此外，由于教育經(jīng)費(fèi)投入不足等因素的影響，造成部分高校實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地緊張，實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量少、老化嚴(yán)重，甚至實(shí)驗(yàn)設(shè)備與教材不符，使得實(shí)驗(yàn)課效果不盡人意，學(xué)生對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用能力難以滿足未來實(shí)際工作的需要。

3.考核方式不合理

單片機(jī)是一門應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，但目前部分高校仍然采用以閉卷考試為主的考核方式，導(dǎo)致學(xué)生僅僅為了考試而學(xué)，缺少學(xué)習(xí)興趣和探索未知的原動(dòng)力，成了學(xué)好單片機(jī)的絆腳石。通過最近幾年的試卷分析發(fā)現(xiàn)，平時(shí)對(duì)單片機(jī)技術(shù)掌握較好、能夠用單片機(jī)獨(dú)立設(shè)計(jì)制作作品、解決實(shí)際問題的學(xué)生，反而在期末考試中不能取得好成績(jī)；取得高分的一般是為考試而進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生，只是善于知識(shí)點(diǎn)的死記硬背，在實(shí)際運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作時(shí)卻不知所措。這充分說明，當(dāng)前閉卷考試的方式不利于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)的掌握。

二、單片機(jī)教學(xué)模式的探索

鑒于以上原因，單片機(jī)課程教學(xué)模式改革勢(shì)在必行，要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行教學(xué)模式的探索。

1.改進(jìn)教學(xué)方法

單片機(jī)是一門軟硬件結(jié)合非常緊密的課程，只有同時(shí)掌握軟硬件技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的熟練運(yùn)用，但不能照搬教材，采取填鴨式的教育方式?？梢猿浞掷枚嗝襟w教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢(shì)，在理論教學(xué)過程中穿插大量的應(yīng)用實(shí)例，提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生明白每個(gè)知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際中的作用；通過軟件仿真的方法，將晦澀難懂的知識(shí)點(diǎn)生動(dòng)直觀地表達(dá)出來，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教育是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從興趣到認(rèn)識(shí)的逐步上升的過程，可以采取啟發(fā)誘導(dǎo)式的教學(xué)方式，通過簡(jiǎn)單的單片機(jī)小系統(tǒng)實(shí)例進(jìn)行演示，講解分析各部件的工作過程和結(jié)合方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在潛移默化中使學(xué)生初步建立單片機(jī)系統(tǒng)的概念，掌握簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用方法，再逐步增加要求，引導(dǎo)學(xué)生向更高層次發(fā)展。當(dāng)然，單片機(jī)課程的教學(xué)需要具備相應(yīng)的教師、教材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等條件，需要較大的投入和相應(yīng)的教學(xué)方法，因此，單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，要以扎實(shí)穩(wěn)定為主，在基礎(chǔ)知識(shí)部分的教學(xué)內(nèi)容上不宜作過大調(diào)整。

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，將理論教學(xué)中獨(dú)立的軟硬件知識(shí)在具體課題中相互關(guān)聯(lián)，將枯燥無味的理論知識(shí)通過聲音、圖像、動(dòng)作等生動(dòng)地形象地表達(dá)出來，容易被學(xué)生理解和接受，有利于學(xué)生以系統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)和掌握所學(xué)的知識(shí)。可以開始通過一兩個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如存儲(chǔ)器的讀寫、標(biāo)志位的使用等，使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，了解單片機(jī)開發(fā)的具體過程；然后設(shè)置幾個(gè)簡(jiǎn)單的題目，如數(shù)碼管顯示、雙機(jī)通訊等，使學(xué)生掌握基本的單片機(jī)設(shè)計(jì)思路，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；最后給出幾個(gè)綜合性的題目，如數(shù)字時(shí)鐘、電機(jī)控制等，使學(xué)生全面綜合地掌握單片機(jī)系統(tǒng)中常用模塊的使用方法，熟悉從需求到開發(fā)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用單片機(jī)解決實(shí)際問題的能力。對(duì)于部分辦學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張的高校，可以將部分單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用模擬調(diào)試軟件實(shí)現(xiàn)，既解決了辦學(xué)經(jīng)費(fèi)問題，又可以突破設(shè)備、學(xué)時(shí)等條件的限制，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

3.改革考核方式

社會(huì)生活是以政策為導(dǎo)向，在教學(xué)工作中也不例外，考核方式的不同也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)方向的不同。作為一門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程，單片機(jī)的考核方式不能單純以閉卷考試成績(jī)?yōu)橐罁?jù)，應(yīng)該加大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐成績(jī)?cè)谄谀┏煽?jī)中所占的比重。期末考核方式也可以采取開卷考試的形式來進(jìn)行，允許學(xué)生攜帶必要的書籍資料，給出幾道綜合設(shè)計(jì)題，學(xué)生任選其一進(jìn)行軟硬件方案設(shè)計(jì)，當(dāng)堂提交設(shè)計(jì)報(bào)告，根據(jù)設(shè)計(jì)報(bào)告的質(zhì)量給予評(píng)定成績(jī)。這種考核方式有利于考查學(xué)生綜合運(yùn)用單片機(jī)知識(shí)的能力，將學(xué)生從死記硬背的應(yīng)試教育中解脫出來，使學(xué)生掌握更實(shí)用的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

三、結(jié) 語

單片機(jī)是一門綜合性高、應(yīng)用性強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的理論教學(xué)不能滿足單片機(jī)應(yīng)用的要求。通過改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、改革考核方式等有效措施，可以提高學(xué)生綜合運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

［1］尹曉霈，李戰(zhàn)明，曲培娟，等.一種提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的單片機(jī)控制技術(shù)綜合訓(xùn)練方案［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，23（12）：46-48.

［2］張曉海.“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)改革探索［J］.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2007，（11）：128-129.

［3］張霓.關(guān)于“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2004，25（5）：21-23.

［4］張德偉.教學(xué)模式的探索與實(shí)踐［J］.中國科技信息，2007，（12）：268-270.