《单片机原理》课程培训心得(精选11篇)
天津科技大学 吴江红
首先感谢全国高校教师网络培训中心为我们这些工作在教学第一线的教师提供一个提高自己教学水平、方法和能力的机会,使得我们学习到更好的方法能更好地为学生服务。经过本次培训之后,我个人觉得可以通过以下几个方面提高教学质量。
1、认清编译原理,明确学习意义,激发学生的热情 帮助学生认清编译原理的作用和地位。给学生介绍清楚可以通过编译原理的学习,有助于学生快速理解、定位和解决在程序编译、测试与运行中出现的问题。帮助学生克服畏难心理,提高学生的兴趣。编译原理中的原理除了可以用于分析编译器以外,还对诸如人工智能、并行处理技术等课程的学习具有指导作用。本门课程学习对其它课程的学习和今后很多领域的理论研究具有深远的意义,如计算机软件技术领域、计算机系统结构领域、人工智能系统的机器学习领域、并行处理技术等领域。
2、优化教学内容,搞好课堂教学
可以采用以人本主义学习理论为基础,充分发挥学生的学习主动性,注重启发式教学,注重提高学生的素质、培养学生的创新能力。使得学生对编译原理课程的兴趣提高,能主动学习,理解、体会前辈们在解决相应问题时是如何考虑的,同学们自己又是如何考虑的。
编译系统中的一些概念很抽象,学生无法理解,就只会死记硬背,当然更无兴趣可言。在讲解的过程中,可以选用学生最熟悉的一些实例,通过类比使抽象的概念更容易被理解。我本人觉着对于工学学科的同学来说,不用在数学定义上花费太多时间,因为他们对数学符号不敏感,而应该尽量多安排例子,使得同学们能把数学符号代表的含义通过例子理解清楚,以及知道如何使用。
有效地利用教学辅助手段,增强课堂教学效果。由于本课程涉及形式语言、有穷自动机等抽象内容,学生在学习过程中接受起来较困难。为了提高学生的学习兴趣、增强课堂教学效果,可以将教学过程中一些需要教师在黑板上动态演示的过程做成CAI课件,既可在课堂上演示,也可在课后由学生自己观摩,有助于加深学生对所学知识的理解。
同时可在课堂上和习题中,多准备了一些从实际程序的编译和运行时碰到的问题中抽象出来的例子,供学生用所学的知识去分析、理解、并加以解决。通过采用这种实例教学方式,既能够对前期课程起到复习巩固的作用,又能让学生切实体会到本课程的实际价值,从而有力地激发了学生学习编译原理和技术的积极性。
3、选取合适的教材
把理论知识具体化、通俗化,教材在教学过程中起关键作用。一本好的教材不仅对老师教的过程很重要,同时在学生进行预习和复习时也是相当重要的。我们可以选择蒋宗礼教授编写的编译原理教材来达到我们的目标。
4、精心设计实验教学内容
笔者在长期的教学过程不断的探索, 尝试过多种考核的方式, 归纳起来主要分为三类:传统的考核方式、一体化的考核方式、开放式的考核方式。
1 几种考核方式
传统的考核方式指在一个学期里, 上完课程的理论和实践内容之后, 通过试卷的方式考核学生的理论知识, 满分为100分, 考试时间90分钟;通过在上机操作的方式考核学生的实践技能, 满分为100分, 考试时间90分钟。把理论考试的成绩和实践技能的成绩按照一定的比例加起来作为学生这门课程的总成绩, 通常是各占50%。课程的成绩为具体的分数, 60分以上为及格。
一体化的考核方式是指考试的时候, 通过一个实践编程的题目, 把理论与实践操作的内容融合到一张试卷里。试卷满分为100分, 60分及格。考试时间为90分钟。
开放式的考核方式是指讲授完课程的内容之后, 老师列出几道综合的题目, 并列出每个题目要达到的技术参数和详细指标。比如数字温度计、万年历、数字电压表、LED点阵汉字显示屏、遥控电风扇等。要求学生可以两人一组或者三人一组, 每组选择其中的一个题目, 利用课余的时间在两个星期内 (或者更长的时间, 视具体情况而定) 完成电路的制作和程序的调试。最后按照时间统一检查, 老师根据每组的制作情况和现场的提问给每组成绩, 成绩分为5个等级:优秀, 良好, 中等, 合格, 不合格。
2 不同考核方式的特点
在实践中发现, 不同的考核方式有不同的特点。
传统的考核方式的优点是按部就班, 学生的成绩可量化, 具有可操作性, 教师的工作量小。这个方式最大的缺点是理论与实践脱节, 很容易造成重理论轻实践的现象。往往理论考高分的学生, 实践成绩却很不理想。而且这个方式得出的分数不客观, 其实学生的能力很难用具体的分数来量化。因此这样的方式已经难以适应现代人才培养的需要。
一体化的考核方式比较紧密的联系了理论和实践, 考试的分数能在一定程度上反映学生的能力。但是这种方式考试的时间只有短短的90分钟, 为了让多数的学生都能完成考试的题目, 老师给出的题目的难度不会太大。这就限制了学生能力的发挥, 压缩了学生想象力和创造力的施展空间。
开放式的考核方能调动学生的积极性, 发挥团队协作的精神。在满足题目设计要求的前提下, 学生有很大自由发挥的空间。采用5个等级来量化学生的成绩, 模糊了分数的概念, 让学生更专注于题目本身, 而不是考试的成绩。但是这样的方式也存在一些问题:首先, 打破了常规的教学管理模式, 因此需要学校教学管理部门的大力支持;其实, 元器件经费的问题。每组学生在完成题目的过程中所用的到元器件费用因题目而异, 大概会在10元到40元之间。我们目前的解决方法是实验室提供一部分, 学生自己购买一部分;再次, 大大增加了老师的工作量。学生完成设计题目的过程中, 会遇到各种各样的问题, 如果学生相互之间讨论不能解决的话, 会到实验室请教老师。这无疑会增加老师的工作量。
3 开放式的考核方式的效果
开放式的考核方式虽然存在一些问题, 但是经过近两年的探索改进, 笔者发现应用这样的方式来对学生进行考核, 收到了非常好的效果。
3.1 提高了学生学习兴趣
这样的考核方式和以前的方式相比, 最大的区别是不是做试卷, 而是制作电路板编写程序。这是一个复杂的过程, 他们需要设计电路图、腐蚀覆铜板、焊接元器件、调试电路板、编写程序、调试程序。这样的方式既有趣又充满挑战, 学生完成题目会有很大的成就感。因此这样能激发学生的学习兴趣和热情, 提高他们的动手能力。
3.2 培养了学生查阅资料获取信息的能力
在这样的方式下, 考试过程就是一个学习过程。学生为了完成所选的题目, 会通过各种途径获取有用是信息。比如同学间讨论、师生间讨论、利用图书馆查询、利用网络查询等等。通过这些渠道, 特别是后面两种渠道, 学生不但解决了题目中的实际问题, 同时锻炼了学生获取信息并对信息进行筛选加工整理的方法。这种能力也是他们在以后的工作所需的重要能力之一。
3.3 培养了学生的团队精神
由于需要两人或者三人共同完成一道题目, 这就需要学生之间进行很好的分工与合作。学生会考虑如何协作才能提高效率。在遇到疑难的时候, 他们同组之间要相互讨论, 选择相同题目的组之间也要共同探讨, 解决难题。这样, 他们不但培养了他们团队协作的精神, 而且也锻炼了他们的沟通表达能力。
4 结语
实践表明开, 放式的考核方式能较好的调动学生的积极性。在考核学生的同时, 培养了学生多方面的能力。
但是考核方式的改革, 是一个没有止境的工作。需要教师在实践的过程中不断的总结规律探索方法, 才能找到一种利于学生学习、利于老师考查、可操作、可验收的有效方法。
参考文献
[1]李秀忠.“单片机应用技术”课程教学改革研究与实践[J].中国电力教育, 2010, 4 (4) :177~179.
[2]孙雷.单片机教学及考核方式的探讨[J].中国职业技术教育, 2008, 5 (13) :57~59.
关键词:单片机;项目教学
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)15-023-02
一、背景
“单片机原理与应用”是一门电子类专业的核心课程,对于基础薄弱的中职学生来说,这门课程的学习难度比较大。究其原因,一方面由于中职学生起点低、基础知识较差;另一方面,当前单片机课程现有的教材教学内容独立化、模块化,各块之间缺乏有机联系,造成了学生难学、教师难教的局面,以至于全部内容学完时,学生对一个完整的单片机开发过程还缺乏了解,这样培养出的学生无法适应企业的需求。所以我们提出:以一个较为具体的涵盖知识点全面的典型项目为引领,在完成这个项目的过程中,学生学会并能运用相关单片机知识,练就了技能。该典型项目就是wifi小车的开发。
二、课程项目设计和实施
1、走访企业,明确课程定位。为了更好的培养适合企业需求的学生,我们特地走访了当地多个单片机产品生产与研发的相关企业,对企业岗位职业能力与工作过程进行调研,了解企业对人才的需求;与企业一线技术人员共同商讨如何选取合适的工程项目作为教学载体,确定教学任务与内容;回访了大量的毕业学生,与在企业一线从事单片机相关电子产品生产和研发的毕业生进行交流,听取毕业生对本课程教学的反馈意见,以他们的亲身经历和切身体会帮助我们发现教学体系中存在的问题,对我们的教学实施提出合理的修改意见。
2、确定课程项目设计的总体思路。在和行业企业的深入交流过程中,我们发现企业在单片机应用产品的研发和生产上有其典型的工作过程。如下图所示:
我们仔细分析了这个过程,结合毕业生的反馈和在校学生的实际情况,确立了以培养学生在相关企业的单片机产品研发与生产岗位上,完成各项工作任务过程中应具备的职业能力为目标进行教学情境设计的思路,具体实现方法为,采用实践教学,设计一个完整的学生感兴趣的单片机产品开发项目,将所有的学习内容贯穿于项目中,分解在多个学习情境中,让学生既完成了教学内容的学习,又体验了企业生产的工作过程。
3、教学项目内容的选取。教学项目内容选择的合适与否是关系到教学效果好坏的关键,本着以提高学生的职业岗位能力与职业素养为目标,我们从多个环节进行了精心思考,挑选教学项目内容。
我们选取了具有典型工作任务的“wifi小车制作项目”作为教学内容的载体。该wifi小车以单片机作为控制核心,包括运动模块(电机)、显示模块、遥控模块以及各种传感与转换模块等。针对wifi 小车各功能部分的实现,设计出不同的学习情境,训练学生分析和设计单片机应用程序的基本技能。
Wifi小车的功能设计具有很强的扩展性,这主要取决与它具有的功能、性能和控制方法,功能越多,所需的技术与器件种类就越多;性能越好,对应的技术含量也越高;控制方法越多控制电路也就越复杂。例如显示模块可以选择led或数码管,也可以选择字符液晶或者图形液晶显示;控制方式可以选择遥控也可以加入声控等,所以选择wifi小车作为教学项目具有很好的可选性与扩展性。
本项目分为4个学习情境,整个情境的实施是按照学习的认知规律、职业成长规律,从简单到复杂,从局部到整体进行学习单片机知识、训练职业岗位能力。
总体上采取知识由浅入深、技术逐渐综合的原则。由一个综合单片机产品制作项目——制作单片机wifi小车,按照不同的功能模块分解成4个学习情境(见下图),①小车零部件的选择和装配②小车的显示系统③小车的运动控制系统④小车智能感应系统, 如下图所示,每个学习情境包含可选的子情境。
每个学习情境均训练对应的职业能力
①、学习情境一训练学生电子产品装配基本功,完成要求如下:
电子元器件的选取与检测
小车电路焊接与装配
②、学习情境二训练学生单片机基础技术与基础器件的集成能力,完成如下功能:
小车的前进、后退、左右转向及停止运行状态显示;
完成各种动作的计时时间显示。
③、学习情境三训练学生接口技术与接口器件的集成能力,完成如下功能:
小车的前进、后退、左右转向及停止驱动控制;无线遥控。
④、学习情境四训练学生将单片机基础技术运用、接口技术运用和传感器等各种技术与器件集成的能力,完成如下功能:
监测距离,自动避障;
4、教学方法的使用。通过实践,我们认识到要提高教学效果必须采用多样化的教学方法,以学生为主体,以教师为引导。为此我们引入了工作过程与教学方法的对照图(参考下图:工作过程学习方法对照图)。以子情境2中的实训项目“汽车转向灯”为例,来具体说明课堂教学实施过程中各种教学方法的使用:首先提出项目要求,明确这个项目做什么,激发学生学习兴趣(采用了项目案例激励教学法),接着引导学生思考,跟老师想(采用项目分析引探法),然后跟老师做,最后学生自己做,自己练,互助学习项目制作(采用协作互助讨论法),老师跟踪检查,指导,评价(采用项目检查评价法),课后布置学生对产品功能进行扩展(采用项目制作进阶法)。通过这样的教学过程,让学生达到了积极思考,乐于实践、快乐学习、享受成功的学习状态,培养了学生的职业岗位能力,为以后顺利走上工作岗位打下坚实的基础。
5、考核方案设计
考核分为三部分,过程性考核(占分50%)、综合性考核(占分15%)、结业性考核(占分35%),其中过程性考核考察学生每一个项目情境的完成情况。综合性考核考察学生对单片机技术的综合运用能力,强调学生的创新意识,鼓励学生多使用新技术、新器件。结业性考核安排在期末,采用现场抽题,考察一个项目的完整制作,学生也可提前申请参加开放性考核,考试合格可免除期末结业性考核,也可以参加各类单片机竞赛,取得好成绩者也可免除结业性考核。
三、结束语
通过单片机项目教学的实施,我们发现单片机项目化教学是符合中职教学实际的有效教学模式,通过项目教学激发了学生的学习兴趣,培养了学生自主学习和交流的能力,较好的解决了岗位与能力,能力与教学之间的内在联系,使中职学生毕业后能较好地适应企业岗位的需求。同时也锻炼了教师队伍,提升了教师教科研能力与水平。当然我们的方案还有很多不足之处,很多地方有待改善,在后续的课程教学中我们将作进一步的思考和探索。
参考文献
[1] 宋 锦 《单片机课程项目教学法的探索和实践》 南京信息职业技术学院 《教学与课程》.
[2] 卢飞跃 《高职单片机原理与应用课程教改浅论》 番禺职业技术学院学报 2002,(3).
[3] 蒋庆斌、徐国庆 《基于工作任务的职业教育项目课程研究》 职业技术教育(教科版)2005,(22).
以电子产品生产为背景,通过电子实习使学生学到电子产品的工艺设计知识、电子产品制作过程,掌握制作电子产品的操作技能。
具体划分为几下几个步骤:
1、焊接练习(大一上学期已经完成)
2、常用元器件和仪器仪表介绍及检测方法(大一上学期已经完成)
3、硬件原理图设计(8学时)
4、PCB设计及焊接(4学时)
5、测试记录及分析(4学时)
6、单片机软件程序设计(8学时)
7、实习文档总结(4学时)
实现难点:原理图设计是重点及难点,学时紧张 方案二:购买PCB印制板方式
购买成品的PCB印制板,要求各模块满足单片机应用的基本功能,学生练习焊接、测试、软件程序设计等操作技能。
具体划分为几下几个步骤:
1、PCB焊接(4学时)
2、测试记录及分析(8学时)
3、单片机软件程序设计(12学时)
4、实习文档总结(4学时)
实现难点:购买到价格合适功能齐全的印制板 方案三:购买李群芳老师的实验单板
购买成熟的DEMO板,学生练习实验和在线编程,学习开发环境和单片机的在线编程、仿真调试等技能。
具体划分为以下几个步骤:
1、实验程序设计、仿真调试技术
2、实现接口输入/输出、中断、定时/计数器、实施程序设计。
实现难点:李老师是否愿意技术转让的问题。其中和电信系刘玉老师聊天的时候说Dian团队卖51单板,学生立刻发了邮件给我,也存在技术转让的问题。
王丽君
一、课程整体设计理念与思路
(一)设计理念
打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为基于工作过程的项目课程开发与设计,工作任务为中心、项目课程为主体,让学生在完成具体项目的`过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。 (二)设计思路
本课程从应用的角度出发,依据由简到难的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业能力。共设置9个学习项目, 每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。
二、课程整体设计
(一)课程目标设计
确定课程目标的依据是根据人才培养方案中岗位具体工作对能力、知识、素质的基本要求。通过教学,本课程总体目标是实现学生能力、知识、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展,培养可持续发展的满足企业需求的高技能人才的目标。 2、知识目标:理解单片机的结构及其工作原理,了解单片机的特点及其发展过程;掌握单片机的指令格式、寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令等各种指令系统。掌握单片机软件编程的方法;掌握单片机的硬件结构及其硬件扩展的方法。
3、态度目标:具有实事求是的科学态度和吃苦耐劳的实践意识;具有开拓和创新精神,具有良好的职业道德和职业素质。
(二)课程内容设计
为了保证学生毕业后能够胜任有关岗位的要求,我们依据专业人才培养方案经过反复研讨后,选择了贴近实际的5个典型项目作为教学内容,以保证学生可持续发展能力的培养。并根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,将教学项目组织为5个对应的能力训练项目。
(三)教学方法设计
另外,还充分利用现代化多媒体教学手段,提高教学效率。充分利用网络教学手段,提供了网络教学平台,提高学生自主学习的能力。
三、课程资源设计
使用高等职业教育时空技术专业“双证课程”培养方案规划教材、高职高专系列教材等作为教学参考教材,实行以多媒体技术为主的网络教学环境;推荐优秀网站,建立包括课程标准、教学内容、课件等内容的教学资源库。鼓励、引导学生利用网络自主学习,利用校内实验实训教学条件,让学生有目的的,主动地去学习。
四、小结
一、学习笔记总结
1、参考先进的课程教学模式
《单片机原理》被列为电气信息类专业的核心课程之一,是属于应用技术类的课程。其教学目标是培养学生的实践动手能力、提高学生的综合素质,培养掌握单片机应用系统设计的应用型人才。课程特点是与工程实际应用紧密结合、实践性强、涉及面广、内容更新快。张毅刚教授展示了哈尔滨工业大学国家级精品课程《单片机原理》教学平台,展示了一种先进的课程教学的模式。在提高学生的工程应用能力和综合素质方面确实有很好的促进作用。对我们今后的教学起了一个良好的示范作用。
2、精选教学内容,教学与实际相结合,内容与时俱进
接下来,张教授为我们详细讲解了单片机原理的重难点知识,并且着重介绍了他们在实际工程项目中的例子和一些重要问题的解决方法和方案,这对我们以后的教学和工作中都会起到巨大的作用。使我们在今后做项目和实际应用中少走弯路,有些方案可以直接借鉴。
另外张教授还强调课堂与实验教学应该坚持不断更新的原则,紧跟上单片机原理飞速发展的步伐。传统的教学方法是讲授法。这种方法如运用不当,易造成以教师为中心,形成满堂灌、填鸭式,限制学生主体参与和主动创造的精神。张教授对单片机原理整体教学过程进行总结和归纳,对此门课程教学过程中难、重点进行深入剖析,明确解决思路;进行了细致的案例分析和示范。使我认识到在教学过程中,教师应想方设法调动学生的各种感官,激发学生的思维,为学生创设一个有利于积极主动、创造性地进行学习的情境,并引导和组织他们进入这个情境。
二、本人经验总结
下面,将针对本人平时授课过程,总结一些了个人观点和经验,供同行参考和评论。
1、激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,学生在学习活动中,对自己感兴趣的现象、原理、规律等,总是主动、积极地去认识、探究。因此,在教学中,应设法激发学生的学习兴趣,以诱发学生的探究动机。
教师在整个模式结构中总是起到导学的作用,教师的作用就是尽量激发学生对本课程的学习兴趣,提出问题、引导学生学习方向,让学生通过自主学习、网上协作学习、上机练习,最后对提出的问题进行评讲,检查学生的学习效果。
2、提出问题
利用各种方法选择出与当前学习主题密切相关的实际问题作为学习的中心内容(让学生面临一个需要立即去解决的实际问题)。运用各种媒体把学生的注意力集中过来,达到教学目标。如果教师将所有问题都自问自答,学生很多时候还是不能真正称为学习的主人。
3、自主学习
自主学习能力包括:
(1)确定学习目标表的能力
(2)获取有关信息与资料的能力(知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料);
(3)利用、评价有关信息与资料的能力。
4、网上协作学习
讨论、交流,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。激发学生的学习兴趣,引发和保持学生的学习动机。为使学生的意义建构更为有效,教师应尽可能组织协作学习,展开讨论和交流,并对协作学习过程进行引导,使之朝有利于意义建构的方向发展。这些引导的方法主要有:提出适当的问题以引导学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题逐步引向深入,以加深学生对所学内容的理解;
5、效果评价
教学的目的就是要求学生解决面临的实际问题,学习过程就是解决问题的过程,即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。这种源于学习过程本身的评价有利于激发学习动力,又能使教师在教学中及时了解学生的进步,促进学生的自我监督和调节。师生们正是在这种相互监督、交流、反思过程中实施着评价。
三、对《单片机原理》教学的一点建议
传统的教学模式大都是按照单片机的结构体系来讲解的,从单片机的概述开始分步叙述单片机系统的组成原理、单片机的指令系统、单片机的程序设计、单片机的接口技术等。这样让本来还是对学习单片机比较有兴趣的学生对单片机课程产生了畏惧,严重挫败了学生的学习兴趣和热情。针对单片机原理教学中存在的问题,在《单片机原理》课程的教学改革中应明确:以单片机应用为中心,注重培养学生的应用能力,把学习理论与知识应用、实际需求紧密结合起来。对单片机课程的教学方法,教学模式进行改革,采用适合学生的教学模式采用能激发学生学习兴趣和热情的教学方法。几点不成熟建议如下:
1、实例驱动:每一部分内容都是通过相应具体的实例进行引导,该部分所讲的内容都是该实例所涉及的知识点。这样打破了传统的那种只是大篇幅讲理论不知道应用在何处的模式,让学生通过实例的方法学习了相关的理论知识并且又将学到的理论应用到具体的实例中。
2、兴趣驱动:兴趣是最好的老师。要让学生学习好单片机课程必须让学生对该课程感兴趣。兴趣是慢慢培养出来的,可以在平时讲课的过程中多给学生演示一些单片机的趣味产品,然后告诉学生,你们可以做得更好,只要你学好单片机课程。
3、项目驱动:将讲授内容以项目为单元,打破传统的知识界限。各项目具有自己的独立性又相互之间存在联系。让学生更容易掌握所学内容,并且能和具体的实际应用密切联系提高了学生的学习的积极性。
4、案例教学:将学生进行分组,然后给学生一些来自工程实际的案例让学生在规定的时间内完成,并且各小组之间要进行比赛,让学生的学习技能在小组的比赛中得到很好的提高。
5、采用PROTUES软件仿真:PROTUES软件仿真是单片机课程常用的一种方法,该方法高效直观,而且经济有效。是学习单片机课程行之有效的方法之一。通过这种方法,学生可以方便地进行程序的模拟仿真,提高了学生学习的兴趣和学生动手操作的能力。
6、利用丰富的网络资源:在网络资源如此发达的今天,不利用网络资源那是绝对的浪费,在教学过程中可以有效的引导学生合理地利用网络资源。
《单片机原理》课程理论与实践同样重要,我们要做到理论紧密联系实践。让学生所学习内容所掌握的技能能够和企业实际的应用很好的接轨,真正做到学以致用。最后,《单片机原理》作为合肥学院电子系电气信息类专业的必修课,扮演着举
1 单片机双语教学的目标
单片机的学习与教学中, 课程各部分内容如引脚、指令系统等都需要有一定的英语基础;深入应用学习所需要的关于电子芯片、电路的资料均来自国外[2], 大部分资料为英文原版;此外一些辅助设计软件如keil编译软件、proteus仿真软件等也都是英文版本的。 从教学的角度来看, 通过开展单片机课程的双语教学, 主要是让学生更好地理解专业基本知识, 提高学生将外语应用于专业学习的能力, 提高学生查阅英文文献的熟练程度, 利用英语这种工具了解和掌握本课程的一些前沿知识, 让学生的英语知识学有所用。
2 单片机课程双语教学的实施
2.1 存在的问题
单片机双语教学的实施对教师来讲是一项工作量很大的任务, 包括教材的选择和修订, 英文文档的制订。教师方面, 讲授单片机的教师基本是工科出身, 阅读专业文献可以, 英语表达能力普遍不强[1], 所以任课教师应该通过各种渠道提高自己的英语表达水平, 这个过程需要老师付出较大的工作量;单片机是一门专业性较强且偏向于计算机原理的课程, 大多数同学计算机用得挺好, 但在集成电路高速发展的时代他们很少关心计算机的内部结构和原理, 且和其它工科专业课程相比内容相距较远, 在一般课堂上学生学习起来较吃力, 单片机课程的特点加大了展开双语教学的艰巨性, 教师在实施双语教学中应根据实际问题提出应对的方法。
2.2 教材的选用
双语教学的教材尤其重要, 但作为双语的教材相对缺乏, 选择余地较小。 教材的选用上, 首先教材内容应特别贴近授课内容和知识范围, 否则会加深学习难度;其次教材中内容的英语表述要贴切, 给学生提供原汁原味的语言表达[2]。 就51 单片机而言, 笔者认为有两本较好的双语教材, 一是国外教材The 8051 Microcontroller, Kenneth Ayala、Delmar Cengage Learning编著, 内容比较接近国内教材, 英语描述较好, 但是篇幅太长, 内容涵盖较多, 可以做教师的参考用书;另一是国内专业教师和外国专家共同编写的英文教材, Introductory Microcontroller Theory and Applications[4], 内容和知识体系更贴近国内的51 单片机教材, 更重要的是英语表达准切, 又注重英语听说读写技能的训练[3], 且在每章后都附有专业词汇的英、汉对照表, 故选用了该教材作为学生用书。同时, 选择单片机方面的英文科研论文作为教材的补充, 拓宽学生的视野, 提高英文阅读能力。
2.3 教学模式和教学手段探索
双语教学不是单纯地让学生学外语, 主要是更好地完成学科教学的任务, 千万记住这是一门专业技术课程而不是英语课程。 对于本科生来讲, 通过双语教学要提高学生掌握学科外语及查阅专业文献的熟练程度, 让学生把专业知识学透彻并较好地运用。 在课堂上仍采用同学们都愿意接受的课件+讲述的教学模式。 许多老师在未开设双语教学之前, 单片机课堂上也经常用到一些简短的英语讲授, 因为某些概念用英语表述更贴切本意, 这里就涉及到英语和汉语讲述使用的比例。 多数教师认为在教学过程中根据不同阶段调整英语使用比例, 如开始阶段加大母语讲解的比例[5], 后期逐步增加, 或者遵循采用60%~70%左右的英文比例[6]。 笔者认为还是应该以学生为本, 针对具体章节内容, 看学生的接受情况, 随机把握英汉语的使用比例, 如硬件结构、指令系统等偏重知识的内容的讲解可以多用英语, 而中断技术、定时器、存储器及接口扩展部分等偏重技术的内容多用汉语, 使学生更易接受和听明白。
在教学手段上尽量多提供给学生接触英语的机会, 但是这种机会一定是学生认可并愿意接受的。 课件内容全部采用英文, 尽量多用图示, 讲述之前把重要的英语词汇用板书提示;对作业题和测验题及实验指导书进行修订, 全部用英文编写, 实践证明这些并没有给学生带来学习上的困难, 他们毕竟有多年的英语学习基础, 反倒给他们带来了新鲜感, 更乐于接受。
2.4 实验教学的改进
单片机是实践性较强的课程, 实验课在教学中起着重要作用, 实验任务主要通过编制程序来完成。在实验教学上抛弃原来复杂的实验板, 从简单入手, 实验室自制了基础实验板和提高板, 基础实验板的元器件和电路一目了然。 对实验内容进行了重新编排, 所有同学从基础板的实验开始, 实验项目更倾向于简单、全面, 大多数同学都能轻松上手。 这些举措的目的是先把学生的学习兴趣培养起来, 部分对专业感兴趣和有潜质的同学可以通过提高板进一步学习, 由浅入深, 这样的改进提高了实验效果。
3 结束语
单片机双语教学的最根本的目的是让学生受益, 在学好专业知识和技能的同时提高英语的应用能力, 一切教学手段和方法的改进也应基于这样的目的。实践证明单片机应用双语教学也是将学生多年的英语积累应用到具体实践的较好的思路。
摘要:以单片机课程双语教学的目标为出发点, 针对单片机双语教学中存在的问题提出了实施办法。本文对双语教材进行了分析和选择, 结合实践分析了双语教学模式和教学手段, 通过实验教学辅助改进双语教学的效果。
关键词:51单片机,双语教学,教材,教学手段
参考文献
[1]邓小玲, 王卫星, 徐兴俞, 龙姜晨.关于在单片机课程中运用双语教学的思考[J].教育理论与实践, 2014 (2) :171-173.
[2]付莹莹, 倪骁骅, 曾勇.单片机双语教学的实践与探索[J].中国电力教育, 2014 (2) :150-151.
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[4]Michael Collier, 孙秀娟.In troductory Microcontroller Theory and Applications[M].东营:中国石油大学出版社, 2008.
[5]施锦芳.高校双语教学模式及方法的研究与实践[J].沈阳教育学院学报, 2010 (2) :33-35.
摘要:《单片机原理及应用》课程是西安培华学院计算机科学与技术专业的核心专业基础课之一。本文从课堂教学改革、实验教学、考核方式三个方面,介绍了基于CDIO的《单片机原理及应用》课程改革,以培养学生的基本技能、自学能力、沟通能力和团队合作能力。
关键词:CDIO 《单片机原理及应用》 教学改革
CDIO代表构思、设计、实现和运作,它强调培养学生的综合素质,而不仅仅只关注学生知识技能的掌握;它主张以项目开发为驱动,让学生在项目开发中学习理论知识,从而真正掌握项目的整个开发流程。
一、课堂教学改革
《单片机原理及应用》课程教学由“教师教”改为“学生学”,由学生自主学习取代教师集中授课,主要体现在改变了教师“满堂灌”的方式,教师只引入知识点,并配合多种教学方法,激发学生的学习兴趣,促使学生主动学习。
如在教学单片机最小系统时,教师可以采用案例法,列举现实生活中应用单片机的例子,激发学生学习单片机的兴趣;又如在讲解单片机的应用时,教师可以告诉学生:“学习单片机和学习开车一样,我们学习如何使用单片机,就像我们学习开车,不一定要掌握汽车的工作原理。”这样一来,就可以降低学生学习硬件的恐惧心理。
另外,在给学生布置任务之后,教师可以采用分组讨论式教学,让学生以小组为单位分析和讨论题目,得出解决方案。在项目设计过程中,教师还可以采用启发式教学。如在教学流水灯时,教师可以从单个灯的点亮开始,一直到点亮8个灯,引入延时概念和移位函数的相关知识。这样一来,学生就能自主操作,实现各种流水灯的效果。
二、实验教学
CDIO教学改革是以实验为核心,在《单片机原理及应用》课程教学中,笔者分别设置了基础性实验、综合性实验和设计性实验。第一,基础性实验主要针对知识点,目的是让学生掌握单片机的各个独立知识点,了解单片机实验的流程。如流水灯实验可以让学生掌握最小系统的知识,了解单片机的工作原理,熟悉单片机实验所需的软件,如keil软件和proteus软件;第二,综合性实验是在基础性实验上有所提升,它涉及多个知识点。因为有了基础性实验为基础,所以教师不再需要完全参与实验,让学生分组自行完成,而且实验也不限制在课堂上完成,学生可以利用网络,在课余时间进行。虽然综合性实验的难度较大,但是能够很好地锻炼学生灵活运用所学知识的能力,提升学生分析问题、解决问题的能力,让学生进一步熟悉实验过程;第三,设计性实验能锻炼学生把知识运用于实际的能力。教师根据实验难度,把学生分组,然后布置实验题目,整个实验过程由学生完成,包括查阅资料、熟悉元器件、完成仿真、进行焊接并完成最终调试等。设计性实验不仅能检验学生掌握知识的程度,锻炼学生的实际动手能力,还能培养学生的团队协作能力和沟通能力,积累项目开发的经验。经过以上三种实验,就能达到CDIO教学改革的预期效果,使学生得到构思、设计、实现、运作等方面的训练。
三、考核方式
《单片机原理及应用》的传统考核方式是卷面考试,学生的最终成绩由笔试决定,只能检验学生掌握书本知识的情况,不能反映学生的综合素质。显然,这种考核方式已经不能适应应用技术型人才培养的需求。基于CDIO的教学模式检验的是学生的专业技能、实践能力、沟通能力、团队合作能力以及语言表达能力等综合素质,所以教师可以采用项目式考核,按照学生完成上述三种实验的情况评分。这样,不仅激发了学生的学习兴趣与热情,以学生为主体,贯彻了“学中做”与“做中学”的主旨,而且很好地锻炼了学生的动手能力和团队协作能力,对于培养应用技术型人才有很大的作用,符合高校人才培养的需求。
参考文献:
[1]董铮.基于CDIO模式下单片机实验教学改革[J].计算机时代,2015,(9).
[2]朱昌洪.基于CDIO的“单片机原理及应用”课程研究及实践[J].科学时代,2014,(7).
※本文系西安培华学院陕西省教育科学“十二五”规划2014年度课题,课题名称:CDIO工程教育模式下应用技术型人才培养模式研究,编号:SGH140880。
游戏规则:由一方发动攻击,指定某一小组的一位同学回答数学问题,而被“攻击”方需积极应战,解决对方指定的问题。如果问题圆满解决,被“攻击”守擂成功获得奖励1分,反之则攻击方讲解问题,并获得奖励1分。
同学们的激情被点燃了,我顺势出示了所需准备的学习内容。每个小组都开始积极准备,尤其是各个小组中的“弱势群体”得到了充分的重视。不言而喻,这些同学在即将的比赛中将充当“炮灰”,成为众人争先发难的对象,因此让他们真正明白,才会立于不败之地。
比赛开始了,不出所料,那几个平时有点吃力的同学果然被早早的“揪”了出来。但是令我意外的是,他们竟然都回答对了攻击方的问题,虽然磕磕巴巴,但热烈的掌声充分说明了大家对于他们的尊重。看着他们脸上得意的笑容,和组内同学们真挚的鼓励,我忽然又想到了很多。
结束了两周的电视机实训,我们又迎来了单片机课程设计实训,真是让我们受益匪浅啊?学到了很多东西,不管怎么样,先感谢学校给我的这么多机会。真正的学到了东西。为期一周的单片机课程设计让我们受益匪浅。此次课程设计软件与硬件相结合,考察了我们的焊接水平与编程能力。对于我们应用电子技术的学生而言焊接是不成问题,也很顺利;可到了编程时就出现了很大的障碍,先开始的显示时钟还算顺利,下面的报警部分就花费了相当长的时间,还有加上报警时的音乐也是我们到图书馆里查阅资料由汇编转化成c语言得来的。本来还以为编程会很简单的,等到实际操作起来才知道它的复杂性,没有想像中的那么得心应手,理解流程是有思维的前提。单片机是我们上学期开设的课程,所以很多专业知识也都忘记了。不过经过我们一步步的努力,花费的时间与精力终于没有白费,效果渐渐地出现了。其实本身程序的思维是正确的,只是步骤中有点小错误,所以导致整个程序的结果很乱,在仔细修改程序之后,终于一步步地达到效果了。
我们将各个部分的程序编好后怎么都连不起来,出不了预期的效果。对于硬件在编程过程中pcb板的接触又是一个头疼的问题,在进行编译的时候,数码显示管上什么都没有,按一下旁边与之相连的元器件时就有显示了,所以也花费了好多时间在pcb板的重新焊接上。对于软件我们在时钟完成后就对其加入了报警系统,可加了之后发现程序乱了,以前的时钟也不可以控制了。经过反复研究,发现接地接错了位置,导致了用来报警的红灯跟绿灯根本不亮,然后就将接地线重新焊接了一下,功夫不负有心人,红灯亮了,配合编好的程序,用纸板挡住了发射管与接收管之间的信号传输,数码显示管出现闪烁的效果,并且没信号的时候绿灯亮,有信号的时候红灯就亮了,这个现象让我们喜出望外。经过修改时钟程序和报警系统都被使用上了,可更大的难题就是如何让它报警?这困扰了我们,数码显示管上终于有了闪烁的效果,可报警声还没加的上去。老师的要求是除了蜂鸣器上的报警声再加一段音乐。翻阅了图书馆里的书籍,查出来的音乐程序都是用汇编编的,要将此程序放到主程序中就必须将汇编程序改编成c语言程序。这再次困扰了我们,虽然以前也学过汇编跟c之间的互换,可都是简单的,从没涉及到这么复杂的程序过,改编很是有压力,经过研究,我们将汇编程序舍弃了,到网上下载了一段音乐程序,是c语言编的。要让音乐在我们的红外报警系统中唱出来可不是什么简单的事情,虽然找到了音乐程序,但要让音乐程序跟我们的主程序融合在一起得花费点心思了。
最后在全组人竭尽全力,老师的精心指导下,程序基本编写成功,这是我们共同努力的结果,在享受我们成果之时,不得不感慨单片机的重要性与高难度性,所以为期一周的单片机课程设计没有浪费,我们从中学到了很多知识。,也让我们对单片机有了更深一步的了解。虽然最后结果是出来了,可这与老师的精心指导是分不开的,她引导我们的思路,本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了,所以说老师是功不可抹的。
总而言之,单片机课程设计对于我们有很大的帮助,我们从中受益匪浅。
单片机课程设计心得体会2做了两周的单片机课程设计,我有了很多的体会和感想。
我们的课程设计有两个主要内容:一个是出租车计费器系统(还包括255计数和50000计数);另一个就是温度报警系统。实习可以在实验室里做,也可以在寝室里自己做,我大部分时间还是在寝室里做的。
出租车计费器的设计是第一周的内容,由于有了老师的设计图和程序,只需要改一下自己所要求的变量就好。单片机的编程用的主要是汇编语言,说实话,我对汇编语言谈不上掌握,充其量只是了解。学校安排的课程真的太少了,关于语言部分的学习只学了几节课的内容,整本单片机书的内容也是学了三分之一多一点。
第二周的内容就是温度报警系统的设计。这个内容没有现成的程序和设计图,需要我们真正亲手去编,最郁闷的莫过于画设计图。按照实验要求上的图画了出来,加载程序以后却不能正常运行,改了好多次都没有成功。同学们电脑上软件的版本差异也影响了交流。有些元件的型号不同,但在选用时图形确很相似,致使选错了元件,影响了结果。
这两周的实习真的有点郁闷,程序里面的好多内容不懂,自我感觉是单片机我们所学的内容还不足以编出这两个程序,但是只好硬着头皮去看去理解。但在学习过程中也充满了乐趣,当看懂了程序的一些语句,画出了要求的设计图,那我喜悦那种成就感油然而生。
这次实习让我受益匪浅,无论从知识上还是其他的各个方面。上课的时候的学习从来没有见过真正的单片机,只是从理论的角度去理解枯燥乏味。但在实习中见过甚至使用了单片机及其系统,能够理论联系实际的学习,开阔了眼界,提高了单片机知识的理解和水平。在这次课程设计中又让我体会到了合作与团结的力量,当遇到不会或是设计不出来的地方,我们就会在qq群里讨论或者是同学之间相互帮助。团结就是力量,无论在现在的学习中还是在以后的工作中,团结都是至关重要的,有了团结会有更多的理念、更多的思维、更多的情感。
单片机是很重要的一门课程,老师和一些工作的朋友都曾说过,如果学好一门单片机,就凭这个技术这门手艺找一个好工作也不成问题。尽管我们在课堂学到的内容很有限,但在以后的学习中单片机还需要好好的深入研究和学习,学好了单片机也就多了一项生存的本钱。最后感谢老师对我们的精心指导和帮助,感谢同学们对我的帮助。
单片机课程设计心得体会3做了两周的课程设计,有很多的心得体会,有关于单片机方面的,更多的是关于人与人之间关系方面的。
我们组一共有三个人,但其他两个人是真的神龙见首不见尾,除了在最后答辩的时候他们一起坐在了我旁边,冠冕堂皇的指着我画了几遍的图说了几嘴,我想可能他们自己都不知道自己在说怎么,虽然有的东西他们也答出来了。我佩服他们的勇气,羡慕他们的运气(我见到的很多做了 0 天的人最后的成绩都有不如他们的),但是鄙视他们的做法。
所幸的是,我得到了很多同学的帮助。我想没有他们我可能都要放弃了,因为我本人对单片机也并不是很熟悉,学的东西好像它是它,我是我似的,理论联系不了实际。以前的汇编语言没学好,一开始的程序这块儿就要令我抓狂了。后来请教我们班的一个男生,每次跟他一起到试验室调试程序(他们组也只有他一个人动手),看他边做边给我讲解。最后在开发机上做出来的时候,虽然不是我自己写的,但看他那么高兴,我也有一种分享到的成就感。后来我们组就用了他写的程序,他自己又抽空做了些拓展。
接下来就是做硬件方面的焊接工作了。没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常的劳心劳力。很多次是早上起来带瓶水带些吃的到实训中心,一泡就是一天。我看到有很多人跟我一样,不同的是他们是三三两两,而我大部分时间都是一个人做。在这个时候也有很多人帮助我,或是热心的帮我带饭,或是在我打盹儿的时候帮我做点焊接。大家都鼓励我,即使最后出不来东西,但是一定要坚持把它做完。当我想放弃的时候,我也这么对自己说,即使你做出来的是次品甚至不合格品,但是你一定要拿出来一件成品。
在要验收前,终于做了一件成品出来,不幸的是它真的是一件不合格品。帮我的那个男生做的已经出来了,所以最后应该还是我的焊接方面的问题。有一点灰心,想再重做来不及了,单是检查线路却也查不出来什么问题。那么就准备答辩吧。我对着电路图再看课本,发现以前很多觉得很难记的东西现在记起来容易多了,因为整天都在同它们打交道。5 的引脚及其功能,ad转换器的,驱动器的,所有我用到的我都一再的看书了解,同时请教同学我看书过程当中的疑惑。在这个过程中又发现了以前焊接当中出的一些问题,能改的就改,不能改的,咳,要是时间再多一些,或者我能早点做好,要是不只是我一个人动手……算了吧,不要想那些如果,还是准备我自己的,做好我现在能做的吧。
还好,验收还算成功,得了3分,不是很高,但是我觉得对我来说已经很好,代表了我真实的水平,我觉得我对单片机的一些知识在这个动手的过程中真的是从无到有增长的。同时我也尽量不去想别人得了多少分,没有什么不平衡的,有些人付出的是努力,有些人付出的是风险代价,其实这也没有什么不一样,这一点我早就了解。
最后,我发现自己对单片机竟然也有了一点兴趣,想暑假回家以后自己去买一些东西来做,再补一补汇编语言。有什么问题请教下以前的那些老同学好了,他们好厉害,在高中劳动课就成功的做出过调频收音机,大一暑假的时候参加了学校的电子竞赛培训接着比赛,不过后来怎么样我就不知道了。汗。看来要多保持联络,这次回家就好好找他们叙叙旧。
单片机课程设计心得体会4作为一名自动化专业的大三学生,我觉得做单片机课程设计是十分有意义的,而且是十分必要的。在已度过的大学时间里,我们大多数接触的是专业课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识,如何去锻炼我们的实践能力?如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢?我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。
这次单片机课程设计我们历时两个星期,在我们班里算是倒数几组完成的吧,但经过这两个星期的实践和体验下来,我们又怎么会去在乎那个先后问题呢,因为对我来说学到的不仅是那些知识,更多的是团队和合作。现在想来,也许学校安排的课程设计有着它更深层的意义吧,它不仅仅让我们综合那些理论知识来运用到设计和创新,还让我们知道了一个团队凝聚在一起时所能发挥出的巨大潜能!
单片机作为我们的主要专业课之一,虽然在大三开学初我对这门课并没有什么兴趣,觉得那些程序枯燥乏味,但在这次课程设计后我发现自己在一点一滴的努力中对单片机的兴趣也在逐渐增加。
两个星期前我们五个人还在为到底选那个课题而发生分歧,最后还是在龚老师的耐心分析和指导下完成了课题的选定,但是随之而来的问题却远比我们想想的要困难的多
过没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常需要耐心和精力在两个星期后的今天我已明白课程设计对我来说的意义,它不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力,更重要的是同学间的团结,虽然我们这次花去的时间比别人多,但我相信我们得到的也会更多!
在做本次课程设计的过程中,我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善,查阅这方面的设计资料是十分必要的,同时也是必不可少的。我们是在做单片机课程设计,但我们不是艺术家,他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔,而我们一切都要有据可依,有理可寻,不切实际的构想永远只能是构想,永远无法升级为设计。
其次,在这次课程设计中,我们运用到了以前所学的专业课知识,如:cad制图、汇编语言、模拟和数字电路知识等。虽然过去从未独立应用过它们,但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高,这是我做这次课程设计的又一收获。后,要做好一个课程设计,就必须做到:在设计程序之前,对所用单片机的内部结构有一个系统的了解,知道该单片机内有哪些资源;要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图;在设计程序时,不能妄想一次就将整个程序设计好,反复修改、不断改进是程序设计的必经之路;
要养成注释程序的好习惯,一个程序的完美与否不仅仅是实现功能,而应该让人一看就能明白你的思路,这样也为资料的保存和交流提供了方便;在设计课程过程中遇到问题是很正常德,但我们应该将每次遇到的问题记录下来,并分析清楚,以免下次再碰到同样的问题的课程设计结束了,但是从中学到的知识会让我受益终身。
发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。设计过程,好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,但毕竟这是第一次做,难免会遇到各种各样的问题。在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
我们通过查阅大量有关资料,并在小组中互相讨论,交流经验和自学,若遇到实在搞不明白的问题就会及时请教老师,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。
通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处,虽然感觉理论上已经掌握,但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑,经过一番努力才得以解决。这也激发了我今后努力学习的兴趣,我想这将对我以后的学习产生积极的影响。
通过这次设计,我懂得了学习的重要性,了解到理论知识与实践相结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。我觉得作为一名自动化专业的学生,单片机的课程设计是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。
虽然自己对于这门课懂的并不多,很多基础的东西都还没有很好的掌握,觉得很难,也没有很有效的办法通过自身去理解,但是靠着这一个多礼拜的“学习”,在小组同学的帮助和讲解下,渐渐对这门课逐渐产生了些许的兴趣,自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。
我认为这个收获应该说是相当大的。觉得课程设计反映的是一个从理论到实际应用的过程,但是更远一点可以联系到以后毕业之后从学校转到踏上社会的一个过程。小组人员的配合﹑相处,以及自身的动脑和努力,都是以后工作中需要的。
单片机课程设计心得体会5两周的单片机课程设计终于顺利完成了,其中包含着快乐,也有辛酸。我们选的设计题目是“数字温度计”,大家都觉得这个题目是比较简单的。其实不然,做了之后,发现设计电路虽然简单,但我们认为它真正困难的地方是程序设计,不过在我们同心努力下最终完成了。
我们刚选该题目时,真的是一头雾水,硬件电路不知如何下手,更何谈解决程序那块,因为我们所学的都是单片机方面的理论知识,应用到实践中去还比较少。不过,我们三人也没偷下懒,迅速分工去查阅和收集资料。我们去了图书馆借一些参考书,上网找一些相关资料,并且请教指导老师。通过不断努力,终于把数字温度计的思路和模型定了下来并开始分一个人去焊接硬件电路,剩下的去整理和修改程序。
通过一番整理和修改后,在电脑上进行仿真,仿真成功后准备焊接电路板。在焊接电路板中,我们首先对硬件电路进行布局,然后确认无误后,在电路板上进行焊接,这个过程我们觉得是做得比较快的,以至于后面出现了虚焊的错误。
焊接电路板完工,细心检查后,进行通电测试。结果液晶lcd没有显示,通过检查,原来是lcd坏了,在换了块新的后,能显示显示值。但还有个问题是,当报警电路不会报警,在请教老师后,发现走动蜂鸣器的电压太低了,是因为串接了一个太大的电阻。然后,我们换了一个小电阻,但这时蜂鸣器却一直在叫,停不下来,不过,在我们三人的的细心检查下,原来是在放大电路的一端虚焊了,这说明我们焊接电路的技术还不够好。在重新焊接那端后,数字温度电路终于成功实现功能,当时我们的心情都是无比兴奋和快乐的,因为我们两周的辛苦没有白费。
在完成单片机课程设计后,我们发现我们还有许多不足,所学到的知识还远远不够,以至于还有一些功能不能被动完成。但通过学习这一次实践,增强了我们的动手能力,提高和巩固了单片机方面的知识,特别是软件方面。从中增强了我们的团队合作精神,并让我们认识到把理论应用到实践中去是多么重要。
单片机课程设计心得体会6结束了两周的电视机实训,我们又迎来了单片机课程设计实训,真是让我们受益匪浅啊学到了很多东西,不管怎样样,先感谢学校给我的这么多机会.真正的学到了东西.为期一周的单片机课程设计让我们受益匪浅.此次课程设计软件与硬件相结合,考察了我们的焊接水平与编程潜力.对于我们应用电子技术的学生而言焊接是不成问题,也很顺利;可到了编程时就出现了很大的障碍,先开始的显示时钟还算顺利,下面的报警部分就花费了相当长的时间,还有加上报警时的音乐也是我们到图书馆里查阅资料由汇编转化成C语言得来的.本来还以为编程会很简单的,等到实际操作起来才明白它的复杂性,没有想像中的那么得心应手,理解流程是有思维的前提.单片机是我们上学期开设的课程,所以很多专业知识也都忘记了.但是经过我们一步步的努力,花费的时间与精力最后没有白费,效果渐渐地出现了.其实本身程序的思维是正确的,只是步骤中有点小错误,所以导致整个程序的结果很乱,在仔细修改程序之后,最后一步步地到达效果了.我们将各个部分的程序编好后怎样都连不起来,出不了预期的效果.对于硬件在编程过程中PCB板的接触又是一个头疼的问题,在进行编译的时候,数码显示管上什么都没有,按一下旁边与之相连的元器件时就有显示了,所以也花费了好多时间在PCB板的重新焊接上.对于软件我们在时钟完成后就对其加入了报警系统,可加了之后发现程序乱了,以前的时钟也不能够控制了.经过反复研究,发现接地接错了位置,导致了用来报警的红灯跟绿灯根本不亮,然后就将接地线重新焊接了一下,功夫不负有心人,红灯亮了,配合编好的程序,用纸板挡住了发射管与接收管之间的信号传输,数码显示管出现闪烁的效果,并且没信号的时候绿灯亮,有信号的时候红灯就亮了,这个现象让我们喜出望外.经过修改时钟程序和报警系统都被使用上了,可更大的难题就是如何让它报警这困扰了我们,数码显示管上最后有了闪烁的效果,可报警声还没加的上去.老师的要求是除了蜂鸣器上的报警声再加一段音乐.翻阅了图书馆里的书籍,查出来的音乐程序都是用汇编编的,要将此程序放到主程序中就务必将汇编程序改编成C语言程序.这再次困扰了我们,虽然以前也学过汇编跟C之间的互换,可都是简单的,从没涉及到这么复杂的程序过,改编很是有压力,经过研究,我们将汇
编程序舍弃了,到网上下载了一段音乐程序,是C语言编的.要让音乐在我们的红外报警系统中唱出来可不是什么简单的事情,虽然找到了音乐程序,但要让音乐程序跟我们的主程序融合在一齐得花费点心思了.最后在全组人竭尽全力,老师的精心指导下,程序基本编写成功,这是我们共同努力的结果,在享受我们成果之时,不得不感慨单片机的重要性与高难度性,所以为期一周的单片机课程设计没有浪费,我们从中学到了很多知识.,也让我们对单片机有了更深一步的了解.虽然最后结果是出来了,可这与老师的精心指导是分不开的,她引导我们的思路,本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了,所以说老师是功不可抹的.总而言之,单片机课程设计对于我们有很大的帮忙,我们从中受益匪浅。
单片机课程设计心得体会7结束了两周的电视机实训,我们又迎来了单片机课程设计实训,真是让我们受益匪浅啊学到了很多东西,不管怎样样,先感谢学校给我的这么多机会。真正的学到了东西。为期一周的单片机课程设计让我们受益匪浅。此次课程设计软件与硬件相结合,考察了我们的焊接水平与编程潜力。对于我们应用电子技术的学生而言焊接是不成问题,也很顺利;可到了编程时就出现了很大的障碍,先开始的显示时钟还算顺利,下面的报警部分就花费了相当长的时间,还有加上报警时的音乐也是我们到图书馆里查阅资料由汇编转化成C语言得来的。本来还以为编程会很简单的`,等到实际操作起来才明白它的复杂性,没有想像中的那么得心应手,理解流程是有思维的前提。单片机是我们上学期开设的课程,所以很多专业知识也都忘记了。但是经过我们一步步的努力,花费的时间与精力最后没有白费,效果渐渐地出现了。其实本身程序的思维是正确的,只是步骤中有点小错误,所以导致整个程序的结果很乱,在仔细修改程序之后,最后一步步地到达效果了。
我们将各个部分的程序编好后怎样都连不起来,出不了预期的效果。对于硬件在编程过程中PCB板的接触又是一个头疼的问题,在进行编译的时候,数码显示管上什么都没有,按一下旁边与之相连的元器件时就有显示了,所以也花费了好多时间在PCB板的重新焊接上。对于软件我们在时钟完成后就对其加入了报警系统,可加了之后发现程序乱了,以前的时钟也不能够控制了。经过反复研究,发现接地接错了位置,导致了用来报警的红灯跟绿灯根本不亮,然后就将接地线重新焊接了一下,功夫不负有心人,红灯亮了,配合编好的程序,用纸板挡住了发射管与接收管之间的信号传输,数码显示管出现闪烁的效果,并且没信号的时候绿灯亮,有信号的时候红灯就亮了,这个现象让我们喜出望外。经过修改时钟程序和报警系统都被使用上了,可更大的难题就是如何让它报警这困扰了我们,数码显示管上最后有了闪烁的效果,可报警声还没加的上去。老师的要求是除了蜂鸣器上的报警声再加一段音乐。翻阅了图书馆里的书籍,查出来的音乐程序都是用汇编编的,要将此程序放到主程序中就务必将汇编程序改编成C语言程序。这再次困扰了我们,虽然以前也学过汇编跟C之间的互换,可都是简单的,从没涉及到这么复杂的程序过,改编很是有压力,经过研究,我们将汇
编程序舍弃了,到网上下载了一段音乐程序,是C语言编的。要让音乐在我们的红外报警系统中唱出来可不是什么简单的事情,虽然找到了音乐程序,但要让音乐程序跟我们的主程序融合在一齐得花费点心思了。
最后在全组人竭尽全力,老师的精心指导下,程序基本编写成功,这是我们共同努力的结果,在享受我们成果之时,不得不感慨单片机的重要性与高难度性,所以为期一周的单片机课程设计没有浪费,我们从中学到了很多知识。,也让我们对单片机有了更深一步的了解。虽然最后结果是出来了,可这与老师的精心指导是分不开的,她引导我们的思路,本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了,所以说老师是功不可抹的。
总而言之,单片机课程设计对于我们有很大的帮忙,我们从中受益匪浅。
单片机课程设计心得体会8课设的选题,方案的设计与确定,元器件的选择,硬件的焊接,这一系列的课设准备工作早在课设开始之前,老师就向我们做了相关的介绍和明确的说明,同时非常友好的提示我们早点着手准备自己的课设项目。但是如此语重心长的话语在当时似乎没有引起所有人的注意,只到有同学拿出已成型的作品时,只到课程设计进入第二周时,只到看到有同学拿着作品去验收时,只到发现自己在规定的时间里无法完成扩展功能是,我们开始醒悟,开始想起老师之前的友情提示,开始意识到课设的准备工作没做好,开始产生恐惧。这样的情形并不只是出现在的课程设计过程中,而是经常出现在我们的生活中。整个课程设计的过程中都显得有些盲目,有些匆忙。
像这样的实训课程,对我们学习自动化的学生来说意义非常重大,它不仅是对单片机这一门课程的理解与运用,同时也涉及到数字电路和模拟电路的领域;这也是一次锻炼我们动手动脑的绝佳机会,能让我们切实感受理论与实际相结合的过程。
设计的过程是枯燥的,程序的调试过程是让人感到乏味的、无奈的、头疼的,但是看到完工的作品却是激动高兴的。对于硬件的焊接,这可能是很多同学都喜欢做的一个环节。但是这次的硬件焊接与上一次实训时的不一样,这次你需要自己设计电路,自己学习理解某些芯片的引脚功能。芯片引脚的接线是我们容易出错的地方,如果接线图或者焊接有问题,这将对对芯片有很大的危害。硬件完工后,是软件的调试。我认为程序的调试是课设全过程中最难得部分,原因是我这块的功底非常薄弱。很坦诚的讲,以自己现有的能力,没法写出设计中的程序,我和同学只能借鉴高手的程序,努力地去修改源程序,使其能够实现想要的功能。软件的调试不像硬件焊接那么容易,调试过程中,我们必须考虑硬件与程序相匹配。在比如在这个环节中,很感谢我的同学,因为他能够非常耐心的为我讲解C语言中一些语句的用法和功能。
这次实训还有一重大收获是学会写一份正式的科技论文。报告的书写与软硬件同等重要,我们应遵守论文的格式要求,这也是对思维严谨性的一种锻炼。
完成一个出色的作品,单靠一个人的力量是不行的,小组成员之间必须相互配合,相互支持,相互团结,所以这也是一次锻炼我们团队合作精神的机会。
虽然本次实训结束了,但是实训留给我们思考的地方还很多,需要我们学习的地方还很多。无论在现在的学习中还是在以后的工作中,我们都应养成多学习,理解、多思考、多合作,多实践的好习惯,重视理论与实践相结合。
单片机课程设计心得体会9时光飞逝,一转眼,一个学期又进尾声了,本学期的单片机综合课程设计也在一周内完成了。
俗话说“好的开始是成功的一半”。说起课程设计,我认为最重要的就是做好设计的预习,认真的研究老师给的题目,选一个自己有兴趣的题目。其次,老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想,因为只有都明白了,做起设计就会事半功倍,如果没弄明白,就迷迷糊糊的去选题目做设计,到头来一点收获也没有。最后,要重视程序的模块化,修改的方便,也要注重程序的调试,掌握其方法。
虽然这次的课程设计算起来在实验室的时间只有三天,但是因为我们都有自己的实验板,所以在宿舍里做实验的时间必须不止三天。
硬件的设计跟焊接都要我们自己动手去焊,软件的编程也要我们不断的调试,最终一个能完成课程设计的劳动成果出来了,很高兴它能按着设计的思想与要求运动起来。
当然,这其中也有很多问题,第一、不够细心比如由于粗心大意焊错了线,由于对课本理论的不熟悉导致编程出现错误。第二,是在学习态度上,这次课设是对我的学习态度的一次检验。对于这次单片机综合课程实习,我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员,要求具备的首要素质绝对就应是严谨。我们这次实习所遇到的多半问题多数都是由于我们不够严谨。第三,在做人上,我认识到,无论做什么事情,只要你足够坚强,有足够的毅力与决心,有足够的挑战困难的勇气,就没有什么办不到的。
在这次难得的课程设计过程中我锻炼了自己的思考潜力和动手潜力。透过题目选取和设计电路的过程中,加强了我思考问题的完整性和实际生活联系的可行性。在方案设计选取和芯片的选取上,培养了我们综合应用单片机的潜力,对单片机的各个管脚的功能也有了进一步的认识。还锻炼我们个人的查阅技术资料的潜力,动手潜力,发现问题,解决问题的潜力。并且我们熟练掌握了有关器件的性能及测试方法。
再次感谢老师的辅导以及同学的帮忙,是他们让我有了一个更好的认识,无论是学习还是生活,生活是实在的,要踏实走路。课程设计时间虽然很短,但我学习了很多的东西,使我眼界打开,感受颇深。
单片机课程设计心得体会10课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践潜力的重要环节,是对学生实际工作潜力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中能够说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。
回顾起此次单片机课程设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,在整整两星期的日子里,能够说得是苦多于甜,但是能够学到很多很多的的东西,同时不仅仅能够巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。透过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手潜力和独立思考的潜力。在设计的过程中遇到问题,能够说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如说三极管PNP管脚不懂怎样放置,不懂分得二极管的正负极,对单片机汇编语言掌握得不好……透过这次课程设计之后,必须把以前所学过的知识重新温故。
摘 要:单片机原理与应用是中职电子电器应用与维修专业的一门重要的专业课程,是一门理论性与实践性都非常强的课程。针对该课程的教学内容,在教学中引入“任务驱动法”, 能让学生学得轻松、学得有趣,真正做到学以致用。该方法一般采用确定任务、分析任务、完成任务、交流总结四个阶段来进行。实践表明,该方法能激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。
关键词:单片机;任务驱动法;教学;应用
TP368.1-4
当今中职生具有以下特点:在长期的基础教育阶段,由于尚未养成良好的学习习惯,也未曾找到适合的学习方法,并且还缺乏刻苦学习的精神,因此产生了厌学心理和行为,渐渐形成了“因为不会学而学不好,因为学不好而不想学”的恶性循环形象。
如何使学生既能学到理论知识,又具有动手能力,采用任务驱动教学法能较好地解决这个问题。在课程教学中引入任务驱动,是传统教学与新教学改革下实践教学的优势互补,是改善理论讲授与实践运用间脱节的关键,也是推动新形势下教学改革的有益尝试。任务驱动式实践教学属于一种学生主动探究型的教学模式,其具备以学生为中心、以任务为驱动的特点,适合应用于单片机类的工科课程教学中。
一、任务驱动教学法的基本涵义
所谓“任务驱动”就是在学习的过程中,学生在教师的帮助下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
二、任务驱动法教学过程的实施
1.确定任务,明确任务目标
考虑到现在的中职学生学习积极性普遍不高,在确定任务内容时,应由易到难,前后相连,层层深入,自始至终引导学生通过完成特定的实际任务获得和积累相应的学习经验,品尝成功的喜悦,从而提高学生的学习兴趣和积极性。在单片机课程中,由易到难,可以把任务设计为:流水灯控制电路、开关控制的流水灯、交通灯设计、数码管数字显示等。
2.划分小组
由于班级人数较多,而实验设备较少的原因,必须对学生进行分组。分组前,对学生做深入的调查研究,如学生的表现、各科学习成绩等,做到心中有数。采用互补的方式进行分组,即成绩好的与差的学生分为一组。这样有利于差生的转化。 通过相互帮助、相互学习、取长补短,使每一位学生都能掌握学习内容,都体验到学习成功“成就感”与“喜悦感”,从而达到对学习内容的深刻理解和领悟,增强学习信心。
3.学生自主、协作学习,自主探索完成“任务”
在完成任务的过程中,不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索,如需要搜集哪一类资料。从何处获取有关的信息资料等,强调发展学生的 "自主学习"能力。同时,倡导学生之间的讨论和交流,通过不同观点的交锋,补充、修正和加深每个学生对当前问题的解决方案。
例如,制作《流水灯控制器》电路板时,教师要简要分析任务,解释运作方法,说明问题的背景,说明要解决的问题,实地考察,鼓励学生进行创造性思维,并引导学生进入方案的讨论。具体是指强调任务中的注意事项,分析讲解单片机I/O口及数据传送指令,对有关的电子线路的知识进行复习,如稳压电源原理等,然后要求学生确定电子元件的参数、列出原件清单,利用PROTEL绘制电路原理图,根据PCB电路板的制作方法设计好电路板,利用汇编语言编写好程序并进行仿真与调试,激发学生自主学习与探究学习的动机,增强学生参与知识建构的积极性与自觉性。
总之,让学生积累经验,激发学生自主学习的积极性与热情,并通过实际操作,自主探索并完成任务,加深对理论知识的理解。
4.注重积极的任务评价
评价是实施任务驱动的关键之一,完善的评价体系是对学生知识的掌握和实践能力的肯定,也可成为对学生的一种激励手段。任务驱动式教学将单片机课程按照知识结构形成了多个任务,每个任务的结果都可能是下一个任务的延续,积极的评价机制有利于激发学生的学习热情,保持浓厚的学习兴趣,能对学生的下一轮学习产生强大的动力。
在流水灯控制电路板这个任务中,首先,对学生的作品进行评分,包括电路板的美观度及复杂度、灯闪的花样等;然后组织学生集中起来进行讨论和总结。先在小组内进行互相评价总结,让学生看一看其他同学是如何完成该任务的,在方法上和自己有什么不同,以集思广益、开拓思路; 然后,由教师进行评价总结,要对学生的能力进行客观评价,关注学生在获取知识的过程中的发展变化以及学生参与教学活动的态度,对学生基础薄弱环节进行补充、详解、强调。在任务完成基础上,教师对不足之处进行总结和引导,提出要求。这样,可以照顾大多数,又能因人而异,使不同层次的同学都能获益,使教材内容得到进一步的强化。
三、教学效果
在单片机课程的教学中,运用了任务驱动教学法,教学效果有了很大的转变,主要表现在以下几个方面:
1、课堂气氛与以前大不相同。传统的课堂气氛较沉闷、学生的积极性不高,师生间的交流不多,而用此法后的课堂气氛则大不相同,生生之间、师生之间真的动起来了,气氛很活跃,学生兴趣和积极性都有较大提高;
2.学习内容更为开放,能更好地满足不同层次学生学习的需要。传统教学内容是预设的、封闭的,而用此法后,课堂教学中只是提出了需探究的问题,并无预设和封闭,因此学习的内容开放的多了,而对学生的要求也不在是统一标准,对于学习有困难的同学做稍浅层次上的探究即可,而对于学习优等生可做更深层次上的探究,照顾到了不同层次学生学习的需要,达到共同进步的目的。
3.学生对单片机课程的知识理解得更深刻。传统的教学都是以教师为主体,虽然也有实验演示,但是抽象深奥的单片机知识还是让学生望而祛步,运用任务驱动法后,学生自主探索,分析问题并解决问题,抽象的内部结构也能想象出来,学习指令时不会今天背了明天就忘,真正地实现了理论与实践一体化。如在流水灯控制电路板这个任务中,学生对单片机I/O口的结构、数据传送指令都理解得非常透彻。
4.技能水平较以前有进步。传统技能教学虽对技能等各方面都有明确的目标和要求,并有按计划进行训练,但效果还是不理想,而用此法后效果比以前有较大的进步,因为在实操过程中学生是自主地去做,而不是靠教师逼出来的。
四、结束语
任务驱动教学法,它继承了传统教学方法的很多优点,始终把学生作为学习的主体,以任务作为驱动,让学生通过自己的操作,把书上死的理論变成活的应用。教师的引导、点拨,更多的是把知识加以引申,使学生能够触类旁通,识一山而知千峰,点面结合、以点带面、以旧带新,较好地解决教与学的矛盾,为教育创新开辟了一条广阔的途径。只有这样,才能适应信息社会飞速发展的需要,走在时代的潮头。
参考文献
[1]张鹏、王雪梅编著. 单片机原理与应用实例教程. 北京:海洋出版社,2008
[2]梁洁婷,首珩,肖玲妮主编. 单片机原理与应用(第2版). 北京:高等教育出版社,2011
[3]蒋庆斌、徐国庆 《基于工作任务的职业教育项目课程研究》 《职业技术教育(教科版)》2005年22期
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