探討核技術(shù)專業(yè)強(qiáng)化單片機(jī)應(yīng)用的學(xué)習(xí)

劉宏章

摘要：本文分析了我校核工程與核技術(shù)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用課程的缺少，和單片機(jī)教學(xué)中存在的一些問題，本文指出了在單片機(jī)教學(xué)過程中應(yīng)注重實(shí)踐應(yīng)用，提出在教學(xué)中理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合、提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，強(qiáng)化提高學(xué)生對單片機(jī)學(xué)習(xí)的主動性，提高實(shí)踐動手能力。

關(guān)鍵詞：核技術(shù)；單片機(jī)；主動性

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，嵌入式單片機(jī)如今廣泛應(yīng)用在智能儀表與儀器、工業(yè)自動化控制、通信工程等領(lǐng)域，隨著核探測事業(yè)的發(fā)展，核儀器開發(fā)也發(fā)展迅速，而單片機(jī)則是核儀器控制的核心元器件。因此，“單片機(jī)原理應(yīng)用”是高等學(xué)校電子信息與通信工程、自動化及電氣自動化等專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課。通過單片機(jī)應(yīng)用課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握C51語言程序設(shè)計的基本思想和方法，增加學(xué)生對單片機(jī)應(yīng)用的興趣，提高學(xué)生單片機(jī)語言設(shè)計的能力，為其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)和從事智能核儀器開發(fā)與設(shè)計打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。因此，核技術(shù)專業(yè)強(qiáng)化做好 “單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程的學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力和提高核儀器開發(fā)的能力具有十分重要的意義。

一、單片機(jī)在核專業(yè)教學(xué)中的現(xiàn)狀及問題

目前我校核工程與核技術(shù)專業(yè)開設(shè)的應(yīng)用性課程主要有電路理論、電子技術(shù)基礎(chǔ)及核電子學(xué)等，目前核工程與核技術(shù)專業(yè)的開設(shè)的這些應(yīng)用型課程基于核儀器設(shè)計與開發(fā)，而核儀器開發(fā)對于核電子學(xué)技術(shù)是基礎(chǔ)，而學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用對于開發(fā)核儀器設(shè)備至關(guān)重要。但單片機(jī)這門課的課時數(shù)偏少，并且缺少儀器設(shè)計開發(fā)方面的課程設(shè)計，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力，不利于學(xué)生掌握核儀器開發(fā)的基本方法和技能。

“單片機(jī)原理應(yīng)用”這門課程實(shí)踐與應(yīng)用性很強(qiáng)，對學(xué)生動手能力要求很強(qiáng)。單片機(jī)課程主要介紹其硬件和工作基本原理，及學(xué)習(xí)講解C51指令系統(tǒng)及匯編語言，學(xué)習(xí)基本的程序設(shè)計，掌握利用單片機(jī)來完成某項應(yīng)用，對學(xué)生的程序語言的設(shè)計能力要求很高，而老師上課基本是按照教材，將理論知識完整的講述一遍，而基于課時的不足，學(xué)生缺乏足夠的時間去自己設(shè)計程序，自己完成某個簡單儀器的開發(fā)，而學(xué)生動手的機(jī)會，大部分只是在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱做些最基本，最簡單的驗(yàn)證性試驗(yàn)，只是簡單的連線，而沒有實(shí)際設(shè)計單片機(jī)應(yīng)用的能力，使得學(xué)生學(xué)完后，只學(xué)會了單片機(jī)的理論知識，而對于具體的儀器開發(fā)，程序設(shè)計則覺得很陌生，很難，使得學(xué)生失去自己能學(xué)好單片機(jī)該門課的信心，以致失去學(xué)習(xí)的興趣。

二、提高學(xué)生的單片機(jī)設(shè)計能力

2.1教學(xué)中注重實(shí)驗(yàn)動手能力的培養(yǎng)

單片機(jī)在教學(xué)中應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重，提高實(shí)驗(yàn)在整個教學(xué)體系的地位，學(xué)生只有經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，才能真正學(xué)會單片機(jī)，體會到單片機(jī)在儀器設(shè)計中的重要作用。學(xué)習(xí)單片機(jī)，對于每一個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，都通過具體的實(shí)驗(yàn)，才能提高學(xué)習(xí)的效果，學(xué)生直接看到單片機(jī)帶來的效果，才能吸引學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師可以設(shè)計開放式實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生可以自主選擇合適的實(shí)驗(yàn)項目，也可以按照自己的興趣，自己根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，自主設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案，通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)希望所達(dá)到的目的，讓學(xué)生可以自主參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)一般先學(xué)習(xí)其理論知識，再通過一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)單片機(jī)的一些簡單實(shí)踐應(yīng)用。學(xué)生一般通過實(shí)驗(yàn)報告，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報告里的電路圖用杜邦線把單片機(jī)電路連接好，再編寫一些簡單的程序，燒錄到單片機(jī)里面去，一般每個簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時間是兩個小時，一般學(xué)校設(shè)置6個實(shí)驗(yàn)，共12課時，這樣學(xué)生只能按照現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)報告，現(xiàn)成的電路圖，只是簡單的照搬，這樣學(xué)習(xí)的效果一般，使學(xué)生不能完全掌握靈活應(yīng)用單片機(jī)。

像驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生照著實(shí)驗(yàn)報告把電路圖簡單的連好線，學(xué)生只是學(xué)會了簡單的連線，而對整個單片機(jī)硬件系統(tǒng)沒有真正的理解，自己的硬件設(shè)計水平并沒有學(xué)會，所以，學(xué)生應(yīng)該自主的學(xué)習(xí)，自己利用protel畫電路原理圖、再自己畫PCB板，自己動手焊接好電路，再一邊調(diào)試程序一邊調(diào)試修改電路，才能真正體會到硬件設(shè)計和靈活應(yīng)用單片機(jī)來設(shè)計實(shí)際系統(tǒng)完成某項具體工作，同時課后，學(xué)生自己編寫一些簡單的單片機(jī)程序，一來可以學(xué)習(xí)單片機(jī)程序，同時更加熟練掌握單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用。

2.2教學(xué)中優(yōu)化教學(xué)手段

在一般的課堂教學(xué)中，課堂上的教學(xué)主要是以老師在黑板上板書為主，或者是備好課，備好PPT，詳細(xì)講解某一個知識點(diǎn)，像這種普通的上課方式在一般的像高數(shù)、英語等理論課教學(xué)中可以取的比較理想的效果，但是在單片機(jī)、電子電路這種實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的課程上，采取這種老舊的上課方式，就不會取得理想的效果，要是采用一邊講理論知識，一邊講解實(shí)驗(yàn)項目，可以取得較好的效果，同時采用在理論環(huán)節(jié)中利用Protel和Keil仿真軟件，利用軟件虛擬某一個實(shí)驗(yàn)項目，可以再課堂上直接模擬出效果，讓學(xué)生可以直觀的看到利用單片機(jī)可以達(dá)到的具體效果，可以很好的吸引學(xué)生的興趣，有利于學(xué)生學(xué)好單片機(jī)。

2.3改變單片機(jī)的教學(xué)手段方法

老師課堂上講授單片機(jī)時，不能只是簡單的把書本上的知識點(diǎn)，一點(diǎn)一點(diǎn)的學(xué)習(xí)，而應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中一些單片機(jī)應(yīng)用設(shè)備功能，通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)這個功能，更有利于學(xué)生學(xué)好單片機(jī)，更深刻體會到單片機(jī)的作用，使學(xué)生對學(xué)習(xí)單片機(jī)更有興趣和信心。同時把現(xiàn)實(shí)生活融入到課堂中，一來可以豐富課堂的內(nèi)容，使學(xué)生對上單片機(jī)課更有興趣，二來可以使學(xué)生獲得更多的知識，豐富學(xué)生對單片機(jī)的認(rèn)識，同時上課時，老師應(yīng)該通過多提問，讓學(xué)生上課時積極思考，靈活掌握單片機(jī)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

三、總結(jié)

本文主要討論核技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)中，缺乏一些應(yīng)用性的課程，探討加強(qiáng)單片機(jī)應(yīng)用課程的學(xué)習(xí)，對目前單片機(jī)應(yīng)用教學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的一些的問題進(jìn)行了簡單的探討，并針對目前存在的一些問題，利用Protel和Keil等軟件進(jìn)行單片機(jī)仿真，可以使學(xué)生更容易學(xué)會單片機(jī)。為了更好的加強(qiáng)單片機(jī)學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該提高自身素質(zhì)，加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，改善單片機(jī)教學(xué)方法，使學(xué)生能夠更好地掌握電單片機(jī)應(yīng)用的理論知識和單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計能力，提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

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