教学改革单片机

教学改革单片机（精选8篇）

教学改革单片机 篇1

楚州职业教育中心校

陈鹏

摘要

《单片机应用技术》课程具有综合性强、实用性强、工程性强的特点。传统的单片机教学不能适应新形势下职业教育的培养目标，本文论述了单片机教学改革的必要性，就改革教学内容和教学方法、加强实验实训环节、改革考核形式等方面作了一定的探索。

关键词

教学改革

单片机

教考分离

《单片机应用技术》课程是一门理论与实践性均很强的学科，是工科电类专业一门很重要的专业基础课，把汇编语言知识、微机接口知识、通信技术知识等综合在一起，属于技术性、工程性、实践性很强的一门课程。该课程作为电子专业最重要的核心课程之一，它是“电子”高素质复合技能型人才所需全部自动控制类知识结构的载体，占据着相当重要的地位。

然而，传统的单片机教学一般均以学科体系为出发点，注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，但却忽略了“可学性”，致使学生学得吃力，老师教得辛苦，教学效果也不好。为了适应新形势下职业教育的培养目标，近年来，作者一直致力于改革传统的教学模式，本文就单片机的教学改革作了一定的探索。

一、单片机教学改革的必要性

传统的单片机教学，均是以单片机的结构为主线，先讲单片机的硬件结构，接着是指令和软件编程，然后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用，最后再讲一些实例。

按照此种教学结构，学生普遍感到难学。尤其是职业学校的学生，很多还没有接触过计算机结构，甚至数字电路也是刚刚接触，要他去理解单片机内部结构，实在不容易，至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念，更是学生难以理解的——不管用什么巧妙的比方都不容易理解。

于是学生糊里糊涂地学完了第一部份单片机原理与结构，接着第二部份一开始就是单片机的七种寻址方式，更抽象，很多学生直到学完单片机还不能理解寻址方式究竟是什么意思，为什么需要这么多寻址方式，刚开始学当然更不懂了。然后是单片机指令，111条指令，又不分个重点，反正全是要记住的，等到指令全部学完，大部份学生已对单片机望而生畏，开始打退堂鼓了。

第三部份是单片机软件编程，如果说前面的东西不能理解，还能靠记忆来获得知识的话，这部份就纯粹是理解和掌握了，如果以前没学过编程，短时间内很难掌握编程的有关知识，更不必说编程技巧了。可是教材上明明规定，要编出这样、那样的程序，学的人编不出来，当然只会认为，教材的要求当然是合理的，应该做到的，我做不到就是我没学好。

此外，现在的单片机教材，基本都是以单片机为蓝本来学习计算机原理，而不纯为学习单片机技术，在教材、教学过程的安排上又没有考虑学生的接受能力，使得学生学习的过程是一个不断充满挫折的过程，于是很多学生认为单片机入门难。

另外，在高等职业技术学院单片机应用技术课程教学中，长期以来理论教学与实践教学脱节，分开进行。在课堂教学中学生均是处于被动接受方式，无法主动参与整个教学活动，没能达到以学生为中心，以培养学生操作技能为目的的职业技术教育宗旨。尽管安排有实验实训，但实验实训环节与课堂教学环节没能做到相互连贯、相互映证，实验实训项目与课堂教学内容相关联程度不够，课堂教学与学生练习没能达到有机结合，习题与课堂内容没能紧密相扣，考试形式和内容多以理论为主，仅凭一张试卷定学生能力，没能体现考查学生实际应用知识的动手实践能力。

总之，传统的单片机教材和教学过于重视知识体系的演绎和推理，加之单片机课程本身所固有的抽象性、教学传统尚存在的诸多问题，使大多数学生对单片机课程产生了畏惧心理，以至于影响了他们学习的积极性，使之变成了“问题课程”，不仅对学生的后续专业课的学习形成了一定困难,也对开展教学质量工程产生了消极影响。因此，对单片机课程进行教学改革是十分必要的。

二、单片机教学改革分析

（一）改革课程内容体系结构。单片机的教学内容具有较高的抽象性，这是历史的沿袭。因此该课程对学生思辩能力和思维灵活性的要求相对较高；我国现行的相关教材中知识相对陈旧，教学内容很少体现单片机知识在相关专业中的实际应用，使得学用脱节----既未能体现“素质教育”的现代教育理念，也没有体现单片机针对各专业所应有的“专业基础性”。另外，在实际教学中，不同学生对单片机课程的不同学习需求也未能得到足够重视。

因此，对单片机的教学内容进行必要的取舍和更新就显得十分必要。

改革后的单片机课程内容采用模块、课题、任务体系结构，将整门课程划分为多个模块，每一模块由多个课题组成，每一课题由一个或多个任务组成，每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施四个相互连贯的部分组成。

（二）改革教学内容组织方式。受传统教育理念的影响，当前单片机的课堂教学方法和手段明显落后。特别是在髙职教育的新形势下，如何开展单片机学习方法的研究，为学生提供有针对性的学习指导，激发学生的学习兴趣，培养学生的自学能力，应是教学改革中亟待加强研讨的重点内容之一。

建构主义认为，学习的过程就是学生在自己头脑中对知识的意义进行建构的过程。在这个建构过程中，学生对知识的认知不能依赖于知识的灌输，也不是对书本内容的记忆和对教师思维的重复，而是在学生完成具体任务的实践过程中由于外部环境的压力促使其认识和解决有关问题，由此产生认知的需求和学习的动力。也就是说意义建构是在一定的学习情境下，由学生的自身需求而在其头脑中逐步将信息加工整理或改造和重组。因此，教师在组织教学的过程中，应遵循知识建构这一规律，为学生营造学习情境。

根据建构主义理论，进行教学内容组织方式改革，每次教学均围绕一个任务目标进行各教学环节的组织，以任务目标为主线，进行各相关知识点和技能点的讲解。任务中用到什么知识点和技能点就讲解什么知识点和技能点，用到多少就讲多少，在哪里用就在哪里讲。以教师为主导，以学生为中心，边讲边学，边学边练。教师讲解过程中，要求学生在计算机上用相关软件进行验证，并要求部分学生上讲台进行分析和操作。教师对学生存在的疑问进行实时解答，并用课后作业进行提问，要求学生对课堂教学任务电路和程序进行局部修改，以培养学生单片机应用电路和程序的设计方法。

（三）改革实践性教学设计方式。学生实验以课堂教学任务为对象，用Protel软件绘制出电路原理图，用Proteus软件绘制出仿真电路图，用WAVE软件或Keil软件输入程序并编译程序，然后对程序和电路进行仿真调试运行。教师对学生实验过程中的重点、难点、关键点、及学生操作过程中存在的问题进行实时点评。并要求学生在实验任务电路和程序的基础上，进行适当修改，培养其独立进行电路和程序的设计能力。课余时间要求学生对实验任务，进行印制电路板设计制作，并将任务程序下载到单片机中，实现任务功能。

（四）改革考核形式，实现教考分离。这门课程以往的考核形式相对单一，考题侧重于记忆，例如背几条指令、说几个部件的作用、编一段简单的程序，有的学生单片机考试成绩很高，但却不会实际运用。因此，改革单片机课程的考核形式，恢复单片机课程应有的活力和作用，以适应社会发展的需要，这是摆在我们面前极其重要的教学改革任务。

改革考核方法是教学改革的关键，由于《单片机应用技术》课程是以培养学生实践能力和应用能力为目的，因此考核也应针对几方面的能力进行考核。考核的方式方法和考核的内容将直接影响教学过程的实施，既关系到教师如何教和学生如何学。因此，应通过对考核方式方法的改革来促进教学过程的改革。

《单片机应用技术》课程的考核主要是对编程能力、软硬件分析能力、软硬件调试能力，综合运用能力的考核。在教学过程中，我们首先对考核的方式方法进行了改革，考核包括三个方面，综合能力的考核，占总成绩的50%；实训过程的考核，占总成绩的30%；平时提问、作业、表现的考核，占总成绩的20%。

综合能力的考核完全采用“试题库”的形式，实行教考分离，由多位专业教师根据教学大纲集体编制出“单片机试题库”。试卷包括应知和应会两方面内容，所谓应知是指对各知识点的考核，包括基本概念、基本原理、基本器件；应会是指会编程、会调试、会分析。对于应会部分要求现场调试结果，教师根据学生完成的准确性和熟练程度现场评分。

实训过程的考核就是在每个模块的实训项目调试过程中，对每位同学完成的结果予以记录和评分，评判依据可以按完成实训项目的先后顺序、完成的质量及学生表达能力等几个方面。记录结果由同学签字确认，其目的是要让学生对每次的实训项目认真对待，实践证明这种做法可取得很好的效果。若以组为单位进行实训时还应对每位同学提出相关的问题或进行单独操作，这对主动性差的同学来说能起到很好的促进作用。

三、结束语

通过上述的教学改革，旨在提高学生对单片机的学习兴趣，调动学生学习的主观能动性，活跃学习气氛，提高教学效果。

参考文献

1.李秀忠．单片机应用技术．人民邮电出版社，2007

2.刘守义.单片机原理与应用.西安电子科技大学出版社，2007

教学改革单片机 篇2

目前,具有体积小、运行可靠、功耗低等诸多优点的各种单片机芯片在工业控制、机电一体化、智能仪表、无线通信、家用电器等领域中已经得到了广泛的应用,其使用率和普及率远远超过了其他类型的计算机。因此单片机原理及应用这门课程也已经成为高校计算机、自动化、电子信息等专业的一门重要课程。这门课程是一门理论性和实践性都很强的课程,笔者通过近几年的教学,发现在目前的单片机教学和应用中存在很多问题,严重影响了教学效果,本文将从单片机的教学现状出发,提出几点关于单片机教学改革的方案。

1 单片机的教学现状

目前,单片机课程的教学大多还是以课堂讲授为主,结合少量的实验。课堂教学手段相对单一,教学方法不够灵活,虽然有的在课程中采用了多媒体辅助教学方式,但往往仅是简单的利用多媒体投影PPT教学文件,照本宣科且播放速度较快,不利于学生记笔记和识记知识,再加上实验教学一般都是在“汇编语言程序设计”讲完之后才开始进行的,这就导致在课程的开始阶段,讲述的都是单片机的工作原理,理论性较强,课堂教学内容比较枯燥,很容易造成学生理解困难,从而产生畏难情绪,这样就很难激起学生的学习热情和积极性,也达不到理想的教学效果。而单片机的实验教学一般也是以验证性实验教学为主,教学的主要工具就是单片机实验箱。在实验教学中,学生只需要按照实验指导书中给定的固定实验步骤、完整的电路接线图和编好的实验程序或者完整的流程图来连接实验电路,并输入和运行程序,最终验证性地观察、记录实验现象或者结果。这种按部就班的实验教学方法单一、手段简单、照葫芦画瓢,学生自己发挥的空间很小,束缚了学生想象力的开发,使学生不能认真自主的深入研究,提出问题、分析讨论问题和解决问题,扎实地完成自己的实践过程,掌握真实知识。同时也不利于学生创新能力的培养,从而致使学生对课程失去学习的兴趣。此外,传统的单片机实验室教学.不仅需采购大量的硬件设备,而且设备维护需较多的时间和经费,加上反复修改程序,容易造成资源的浪费,增加设计成本,学生课余时间也很少有机会进入实验室进行实验板实物操作,影响了学生动手能力的提高。

2 单片机教学改革方案

2.1 理论教学改革

兴趣是最好的老师,因此,激发学生学习单片机的热情是单片机教学改革的首要任务。单片机的广泛发展有利于单片机的教学,教师可以充分利用这一资源优势,在第一次课的绪论中,可以简要列举大量图文并茂的应用案例,尤其是学生生活中常见的,如智能手机、家用电器等,重点介绍单片机的发展前景,创建一个学习单片机课程不但有用而且有趣的情景,从而激发学生入门单片机学习的兴趣。在介绍单片机种类的时候必须提醒学生不需要学习太多种类的单片机,学精一个,触类旁通,无非在定时器和寄存器上有所不同罢了。强调学生从MCS-51系列单片机着手,51系列单片机是入门级的芯片,是初学者练手比较好的类型,这样可以让学生少走弯路,从而增强学生自信心,提高学习的积极性。

随着现代信息技术的迅猛发展,可以综合利用各种多媒体技术设计制作课件,丰富教学手段,改变传统的“黑板加粉笔”的教学方式,从而将抽象的概念和难理解的知识表现得生动形象、通俗易懂。例如在讲解8255A,8155等接口芯片时,多种不同的控制信号常常会让学生混淆,如果我们在课件中利用动画丰富的表现力配合讲解,可将控制信号有效的先后次序及其产生的控制效果一览无余,从而使学生能轻松地掌握这些知识难点,从而提高授课质量。再比如,当前国内开始流行一种基于EDA软件Proteus和一款关于51系列单片机开发软件Keil的仿真教学平台。在这种模式下,只需一台计算机即可完成单片机系统仿真设计的全过程,使学生真正从原理上理解单片机的工作过程及单片机系统设计方法,提升教学效果。例如:MCS-51系列单片机有2个16位的定时/计数器,有4种工作方式:方式0、方式1、方式2和方式3。当其工作在定时模式时.每个机器周期计数器自动加1;当其工作在计数模式时,外部脉冲的每一次负跳变都会使计数器自动加1。这些理论知识枯燥且难以理解,学生自己动手的机会也较少。在使用了Proteus和Keil的设计仿真平台后,教师在理论讲述的同时,可在Proteus仿真软件中设计硬件电路,再用Keil软件进行定时程序的编程、编译和软件调试,现察到仿真结果。通过多媒体教学设备.学生可以清楚地看到从硬件电路设计、编程以及软件调试到硬件仿真的整个工程实践的过程,使学生在理论学习的同时增加了感性认识,进—步激发学生学习的兴趣,更重要的是强调了单片机软硬件结合的系统设计方法。

我们还可以充分发挥校园网的优势,培养学生自主学习的能力。可以把课程教学大纲、电子教案、教师精心制作的教学课件等教学资源上网供学生自学,并利用电子邮件、校网站的交流园地与学生进行课外交流,为学生答疑解惑,为学生提供了更为广泛的沟通渠道与环境,提高学生交流能力。此外,在互联网上有着丰富的教学资源,可引导学生在课余时间利用网上数字图书馆来查找学习资料,鼓励学生登录单片机发展和技术相关的热门论坛,了解单片机应用热点和发展趋势,探讨学习中的各种问题,使课堂教学延伸到了课外,扩展学生单片机知识面。学生感到自己的学习与实际应用及科技前沿并不遥远,从而更加增强他们学习的兴致和信心,也为一部分学有余力的同学在单片机领域的进一步深入学习和探索指引了方向。

2.2 实验教学改革

在实验的内容上,不应循规蹈矩,只完成教学所限定的内容,要让学生在完成任务的基础上举一反三、循序渐进,尝试不同的方案。例如,常见的“LED灯控制”试验,可以让学生先实现单个LED灯点亮;然后实现单个LED灯的闪烁;第三步实现逐个灯点亮;第四步让学生自己设计灯闪烁的方式。在这四步完成基础上,就可以下发模拟十字路口交通灯的任务。由于学生之前在硬件方面对于接口和LED的功能和应用已经有所了解,在软件方面对于接口指令、延时子程序和循环程序设计也有了一定的基础,模拟交通灯的设计难度就大大降低了。

在单片机的实验教学中我们同样可以采用基于Proteus和Keil的仿真教学平台,充分仿真单片机系统的工作情况,用虚拟单片机系统代替实际硬件电路。在基于Proteus和Keil的单片机实验教学过程中,可根据实验指导书给出的实验任务和要求,设计出实验的硬件电路和程序,在Proteus仿真软件调试通过后,再结合实验箱搭建实际电路,进行联机调试,观察实验现象并分析结果写出实验报告。程序运行于虚拟的MCU上,使软件调试不再依赖实物硬件电路,仿真结果达到系统预期效果后,再进行硬件实物制作,这样既达到了实验效果,又经济方便。学生还可以使用Proteus和Keil自行设计实验,培养了综合运用知识解决实际工程问题的能力。基于Proteus和Keil的单片机实验教学的最大特色是没有固定的模式,在实验过程中,学生要自己动手分析解决实验中出现的问题,使学生从被动应付实验变成主动实验,不仅提高了基本操作技能,也发挥了学生的学习自主性和创造性,而传统的实验教学则忽视了这一点。同时,采用仿真软件可事先对实际工程中的问题进行研究,模拟通过再进行硬件的投入,这样处理不仅省时省力,也可以节省因方案不正确所造成的硬件投入的浪费。

此外,我们还可以将学生分成若干个小组,组内合作共同完成一些综合性强的实验。通过这种模式不仅可以使学生更好的学习掌握单片机技术,同时还锻炼了学生的团队协作能力和创新素质能力,可以有效的提高学生综合能力。

3 总结

单片机是一门具有很强实践性和应用性的课程,需要不断地研究改革教学内容、方法和手段,进而提高教学质量,培养学生的综合素质,达到理想的教学效果。

参考文献

[1]杨治洁.单片机原理与应用[M].中国人民大学出版社.2009.

单片机课程教学改革探索 篇3

传统的单片机教学一般以教材章节顺序为教学进程，配以少量实验课，并且实验课多是在实验箱上做教师事先设计好的实验 [3]。如此模式下，易让学生感觉知识点太多，理论知识枯燥,且硬、软件设计能力没有提高。

因此，必须在单片机课程教学上进行新尝试，将课堂教学改革与课外活动结合起来，进行改革探索。

课堂教学的改革

1.以实际应用项目为核心开展教学

坚持以应用为目标，放弃传统的以硬件结构为主线的教学方法，改为以实际项目的开发过程和方法为主线。

在不同章节的授课中，引用一些与该章节内容相关的单片机应用实例。同时以课后作业的形式布置该章节的设计题目，例如，挑选一些任课教师本人科研项目中实际的单片机应用题目或比较有实用价值的题目，要求学生以小组的形式，通过团队合作，提出自己的解决方案。教师对各小组的作业进行评讲，指出设计中所存在的问题，然后教师介绍已经完成的实际项目，并作出对比。这样做可以达到以下目的：

（1）学生在完成项目作业的过程中，加强团队合作精神，提高资料检索的技能，培养独立思考的能力；

（2）学生可以从教师讲评中，获得教师科研中的很多宝贵经验；

（3）让学生参与实际应用的设计，培养学生的学习兴趣。

2.强调单片机系统设计的基本理念和设计思想

目前的单片机课程多以51系列为例进行教学，由于51系列单片机片上资源相对较少，在应用时经常需要在片外扩展各种芯片。而对于单片机系统来说，最好是将整个系统都集成在一个芯片上，才能达到高可靠性、低成本的目标。不得已的情况下，才进行片外扩展。因此在教学中除了讲授51系列8位单片机，还要介绍16位单片机和32位单片机典型芯片及其应用。并且要告诉学生，虽然本课程主要以51单片机为例来介绍单片机应用，但针对不同的应用需求，应采用不同档次的单片机。

因此，教学中始终以单片机应用的基本方法为目的，而不仅单纯地学习某种或某几种单片机。教师在授课时要注意向学生灌输单片机系统设计的基本理念，教给学生正确和规范的系统设计理念和思想，不至于碰到新型号的单片机就束手无策。

3.调动学生学习的兴趣

只有将理论联系实际，强调课程的实用性才能调动学习兴趣。授课时尽量结合一些平常生活、学习中能接触到的应用对象为例进行介绍，通过这些实例的介绍能让学生认识到本课程有很强的实用性。

4.充分发挥计算机辅助教学的作用

通过制作图文、声、动画结合的课件，达到刺激学生感官的目的，可以强化学生对新知识点的理解和记忆。利用PROTEL、Keil C51、PROTEUS等软件，教师在课堂上可以进行设计实例演示。在课堂上用PROTEL软件，演示硬件设计的基本方法。用Keil C51和PROTEUS软件结合，在课堂上现场演示编程、调试、仿真的整个过程。

5.课程考核方式改革

在课程考核方式上，采取理论笔试成绩、项目成绩、实验课成绩棕合评定的办法给出期末成绩，学生的理论笔试成绩不再作为唯一计入期末成绩的部分，这也是对传统的死记硬背式的应试教育模式的一种改革尝试。

与课外活动结合

1.与大学生科技竞赛相结合

组织优秀学生参加有针对性的训练，并挑选出部分学生参加全国大学生电子设计大赛等比赛，将课堂上所学习的知识充分地应用到比赛项目中，这样做可以充分满足优秀学生的学习要求，更激发学生主动学习的热情。

2.与课外兴趣小组相结合

组织学生成立单片机应用课外兴趣小组，定期组织活动，并举办单片机应用竞赛，对于优胜者给予奖励。

结束语

通过对单片机课程课堂教学的改革，以实际应用项目为核心开展教学、强调单片机系统设计的基本理念和设计思想、充分发挥计算机辅助教学的作用。这些手段充分调动了学生的学习积极性和培养了学生的学习兴趣，课程考核方式的改革改变了传统的应试教育模式，注重培养学生动手实践的能力。课余时间将单片机课程教学与竞赛及课外兴趣小组相结合，既激发了学生的学习热情，也满足了不同层次学生的学习要求。通过对单片机课程教学模式的改革，激发了学生的学习兴趣、注重实用性、提高了教学效果。

参考文献:

[1]尹勇,刘岚,龙毅宏,撒继铭.新形势下《单片微型计算机原理与接口技术》课堂教学改革[J].理工高教研究, 2010,29(1):111-113.

[2]李群芳,张士军,黄建.单片微型计算机与接口技术(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2008.

[3]高健.目标教学法在单片机实验教学中的应用[J].中国电力教育, 2009,131:89-90.

[4]田东兴,梁万雷,关晓丹.《单片机》课程教学研究[J].北华航天工业学院学报,2008,18(1):58-60.

[5]涂立,杨格兰.单片机的现代教学方法研究[J].科技创新导报,2008,17:231.

教学改革单片机 篇4

单片机的传统教学方式多以课堂原理讲解为主，结合少量硬件实验。这种模式存在的问题较多：不能充分激发学生的学习兴趣，使其处于被动接受知识而不是 主动求知；由于教学环节的软硬件分离使学生不能从系统的角度来理解单片机；传统教学过程中未引入工程实践设计，导致学生缺乏整体设计能力，动手能力普遍较 差[2]。

1.1 教学设备短缺

目前高校配备的实验设备一般综合十几项实验内容，学生可以通过实验加深对理论知识的理解。但这类实验设备最大的问题是无法提供高质量的动手环境，学 生动脑和动手的机会太少。在购买实验设备时，生产商很少配备相应的完整电路原理图，学生在理解、消化实验原理时存在很大困难。而且电路固定在实验板上，学 生只能通过改变实验程序而起到灵活变通的效果，具有一定的局限性。另外，由于一般实验板价位都在200元左右，普通的同学没有个人购买能力，从而减少了平时实验的机会。单片机实验室资源有限，轮流对每个开课班级开放使用，造成学生平均使用时间有限。这些都极大限制了学生的动手机会和时间。

1.2 教学内容陈旧

传统的教授方法都是以理论知识为主，其中主要以汇编语言为主，教材都是老版本内容，所谓新编写教材都是死搬硬抄的老内容。通过观察可以发现，汇编语言有如下局限性：

◆ 语句抽象，可读性差，学生难理解； ◆ 编程效率低，学生学习难度大； ◆ 代码结构复杂，难以维护、更新；

◆ 对硬件结构依赖较大，难以实现在不同种类和系列单片机之间移植[3]。

这些现实的问题造成教学效果不理想，往往培养的学生不少，但可用的动手型人才却少之可怜。另外，电子技术的迅速发展和市场的需求，使得以汇编语言为开发程序的单片机技 术存在很大的局限性，已逐渐被高级语言程序所代替。所以，教学内容改革势在必行。

1.3 教学方法老套

当前职业教育的主要任务是培养技能型人才，要求学生具有良好的职业素养，如较强的实践能力、一定的理论基础和团队协作精神。传统教学模式下，学生学习目的性不强，始终处于被动学习状态。学生大部分时间可能都在接受枯燥的理论知识，每节课都是在糊里糊涂、半知半解中度过。由于单片机理论知识众多，传统 授课方式下学生学习效率特别低, 甚至有的同学在完成整个学期课程内容后都不晓得单片机到底讲的什么内容。这是单片机课程当今所存在的另一大弊端。单片机教学改革策略

2.1 实验板与Proteus相结合

由于单片机的实践性强，教学的过程中必须软硬件结合，也就是将单片机程序和外围电路相结合。传统的单片机实验室教学,不仅需采购大量的硬件设备，而 且设备维护需较多的时间和经费，加上反复修改程序，容易造成资源的浪费，增加设计成本，并且学生课余时间很少进入实验室进行实验板实物操作。为此，在单片 机的教学中我们采用了单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus，充分仿真单片机系统的工作情况，用虚拟单片机系统代替实际硬件电路。程序运行于虚拟的 MCU上，使软件调试不再依赖实物硬件电路，仿真结果达到 系统预期效果后，再进行硬件实物制作。这样既达到了实验效果，又经济方便。

在教学过程中采用实验板实物与软件相结合的教学方式，在课堂实验时间里学生进入实验室进行实验板实物的操作，同时利用Proteus软件进行课堂电 路原理展示与分析，电路线路清晰，分析方便；课余有条件的同学可以自己购买实验板学习，其他同学通过Proteus软件也可以进行学习，同样可以达到实验 效果。通过一学期的实践教学发现，学生的动手能力和课堂内容消化效果比以往有了很大的改善。

2.2 以C语言学习为主

由于汇编语言存在很大的局限性，学生学习效果很差。同时，随着现代电子科技的不断发展，几乎各品种单片机的厂商都发布了相应的C语言工具。C语言属 于高级编程语言，它与汇编语言相比较，就单纯的编程语言而言具有以下优点[4]:

一、C语言是一种编译型程序设计语言，有功能丰富的库函数，运算速度快，编译效率高，与汇编语言比较可读性好，同时又是面向用户的语言，能在不同机型上运行，可移植性好；

二、用C语言编写程序比用汇编语言更符合人们的思考习惯，程序开发者可以摆脱与硬件不必要的接触，更专心地考虑程序的功能和算法，而不是考虑一些细节问题，这样就减少了开发和调试的时间；

三、C语言具有完善的模块化程序结构，便于改进和扩充。

由于C语言具有以上得天独厚的优点，被广泛地应用到单片机开发中去。另外，C语言在单片机应用中也有其独特的优点：

一、对单片机的指令系统和具体单 片机的硬件稍作了解即可；

二、寄存器的分配及寻址方式的选择等可由编译器自动处理；

三、可以直接访问硬件但对硬件结构的依赖性很小，便于移植，通常只需将 程序中与特殊功能寄存器及引脚有 关的地方作修订即可，有利于单片机的重新选型

职业教育的目的就是要培养技术应用型人才，动手实践能力强是一方面，另一方面要紧跟当前行业发展的步伐，及时更新专业技能知识。只有这样，当学生毕 业后踏入工作岗位，才能快速投入项目工作中，用人单位会对这种学校的学生求贤若渴。现在单片机相关行业的公司大部分采用C语言开发环境，为了让学生有更好 的就业前景，更需要我们在教学内容方面作不断的技术更新。通过与各高校交流发现，大部分的高校都已经在教学内容方面开始进行相应的改革，逐渐淘汰了陈旧的 汇编语言教学内容。这些都证明我们的教学改革方向是正确的。由于学生的先修课程中已有C语言，因此该部分内容也不单独介绍。在各章由浅入深的例题中，带着 学生一边复习和巩固C语言知识，一边介绍C51与标准C语言的不同 点和编程注意事项，并逐渐让学生熟悉编写较大规模C语言程序的思维模式。

2.3 基于工作过程的项目教学方法

传统的授课方式中，每章节都安排大量理论内容，并在后面安排相应的配套实验。这种方式使学生对教学内容缺少感性认识，提不起对学习知识的兴趣。同时，学生的动手能力得 不到锻炼，教学效果自然大打折扣。

现在高职院校都在提倡基于工作过程的新型教学方式研究，这充分证明这种方法的可行性与先进性。我们在单片机课程中也采用了相应的基于工作过程的项目 教学方法。单片机项目教学法是围绕项目展开，以项目的开发步骤作为教学顺序，将单片机的知识点穿插到开发项目的过程中，引导学生边做边学。换句话说，将整 个单片机的内容分成大大小小不同的项目，项目由易到难安排，每堂课的教学任务就是完成一个项目产品，其中涵盖单片机相应的理论知识。当把所有的项目完成之 后，既积累了动手实践经验，又掌握了单片机的理 论知识点。

课堂的具体实施可以分以下步骤进行：

① 项目描述。让学生明确本节课的学习目的，对所要做的东西有个初步的感性认识。项目

一般选择现实生活中常见的产品，这样会激发学生的学习积极性与兴趣。

② 项目模块化。将项目内容分成硬件设计、程序编写、调试程序等几个环节讲解，各个环

节再细分成不同的功能模块，这样学生对课程内容明了清楚，容易把握重点。③ 理论知识点拨。讲授项目中要用到的理论知识，让学生初步了解与掌握产品的工作原理。③ 实践操作。将学生分成若干项目组，根据所学理论知识实现具体的项目产品。在完成过程中，如果碰到难解决的问题，项目组成员可通过讨论及查阅资料解决，这样既锻炼了 学生的动手能力，也培养学生的团队协作精神。

例如电子表设计项目。学生平时都见过电子手表，但不知道它如何工作和完成设计的。当学生看到题目时很有兴趣，具有强烈的求知欲望。一下子就将其听课 积极性调动起来了。将这个项目内容分成硬件设计与软件编程两部分，硬件部分将整个电路分成电源、复位电路、晶振、外设的数码管显示等，这些电路在前面的实 验中已经涵盖，只是进行简单复习；软件部分主要有中断函数、主函数等，需要指出这是这节课学习重点。在理论知识点拨中，详细讲解定时器/计数器的工作原 理、中断函数的使用方法，特别是几种不同工作方式如何通过软件实现。最后，学生根据理论知识完成整个项目。当学生看到自己亲手完成的产品后，一定有很大的 成就感，从而对今后每节课的内容都充满期待，也对单片机这一技术有了更 大兴趣。

2.4 考核环节

由于在教学内容、教学方法等方面进行了改革，也促使我们在课程考核方面做出调整。以往考核都涉及大量的单片机汇编语言程序设计、硬件结构、中断与定 时系统、存储器扩展等枯燥的理论知识，学生可能为了考核成绩花费数个昼夜将这些内容死记硬背，但过后就忘了。学知识的目的是应用，所以要考学生如何巧妙应 用所学知识与方法。因此，在期末考核中安排了一个较大的应用系统的设计项目，其内容包含单片机中大部分知识，学生可以通过查找资料等方式在规定时间内独立 完成项目，教师根据完成质量进行评定，并根据学生平时考核成绩做最后综合评定。这些措施体现了高职院校对学生动手能力的培养，以及基 于工作过程模式培养学 生的教学思路，突出了职业教育的特点。

结语

单片机课程教学大纲 篇5

（Single—Chip Microcomputer Technology）

课程类型： 专业选修 课程代码： 课程学时： 68 学分： 4 适用专业： 电类各专业 开课时间： 3 年级 2 学期 开课单位： 电子与信息学院 大纲执笔人： 大纲审定人：

本课程是电类各专业必修的专业技术基础课，是一门实践性很强的课程。本课程的教育目标及任务是：使学生掌握一般单片机的基本原理、51系列单片机的基本性能和采用单片机构成应用系统的基本方法。为今后采用单片机构成的应用系统提供必要的技术基础。

一、教学目的与要求

本课程的任务是从应用的目的出发，通过对MCS－51系列单片机的剖析，使学生获得有关单片机的硬件、软件的基本概念，基本知识和单片机应用系统的设计和编程知识。用汇编语言进行程序设计的基本技能。培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点

1、教学重点：单片机的基本构成、基本接口原理和采用单片机组成实际系统的原理和方法。

2、教学难点：串行接口，中断系统及其应用，单片机的扩展原理和方法。

三、教学方法与手段

以教师讲授为主，有重点的讲授，开展少量课堂讨论。结合实验及实训，要求学生每人自制一个基本完整的、并能够运行的单片机实用小系统。

四、教学内容、目标与学时分配

教学内容 教学目标 课时分配

绪论 了解 1

1． 计算机技术基础 3 1．1 计算机的发展与分类 了解 1．2 计算机的应用概况 了解 1．3 计算机中数码的表示 掌握 1．4 单片机概况与应用 掌握 1 1．5 单片机的组成结构及指令执行过程 掌握 1 1．6 单片机应用系统的开发 了解 1 2． 单片机组成原理2．1 MCS-51单片机结构 掌握 2 2．2 单片机复位电路设计 掌握 2 2．3 MCS-51存储器配置 掌握 2 3． 单片机指令系统 3．1 MCS-51指令简介 3．2 指令系统 4．汇编语言程序设计 8 4．1 汇编语言概述 4．2 简单程序设计 4．3 分支程序设计 4．4 循环程序设计 4．5 查表程序设计 4．6 散转程序设计 4．7 子程序设计 5．定时器／计数器和中断系统 10 5．1 定时器／计数器 5．1 中断系统 6．单片机应用系统扩展设计 8 6．1 存储器的扩展 6．2 I／O接口扩展电路设计 7．键盘、显示接口技术 13 7．1 键盘与计算机接口 7．2 独立式按键接口设计 7．3 矩形式键盘接口设计 7．4 LED显示器及接口设计 7．5 LCD显示器 掌握 2 掌握 4 了解 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 2 掌握掌握 5 掌握 掌握 掌握 掌握 掌握 2 掌握 4 了解 64 3 2 2

8．串行通信接口技术 2 8．1 串行口通信方式

五、实践教学内容要求与说明

参见单片机技术实训大纲

六、考试范围与题型

1、考试范围与分数比例 微型计算机的基本概念

5％

单片机硬件结构

MCS-51指令系统

35％

35％

MCS-51单片机系统扩展 10％ MCS-51单片机的接口

实验内容

2、试题类型与分数比例

软件分析题 硬件分析题 单项选择题

26％ 14％ 30%

10％

5％

实训及综合 30％

七、教材与参考资料 1．教材

吴黎明主编.单片微机原理及应用技术．科学出版社2005．

丁元杰主编.单片微机原理及应用.机械工业出版社.2005 2．参考资料：

（1）何立民编著．2001．MCS-51系列单片机应用系统设计．北京航空

航天大学出版社

教学改革单片机 篇6

目前，单片机被广泛地应用于生产、生活的各个领域，在控制系统、测试系统上发挥着作用。如机床设备上的电子控制，能够使劳动生产率提高并保证产品质量;汽车电子控制系统和电控技术的完善，也在促进汽车的智能化、舒适化的发展;家电产品中的电控系统更是不可或缺的，为人类生活质量的提升提供了高效快捷的方法。

单片机课程是电子技术专业学生必修的一门重要专业基础主干课程，也是一门理论与实际密切结合的课程;是学生必修的一门重要专业基础主干课，也是一门理论与实际密切结合的课程，同时还是学生进行完整的智能电子产品开发必修的课程之一。学生对该课程内容掌握的程度直接影响其专业课程的学习和专业技能的提高，对于人才素质的培养起着举足轻重的作用，因此，对于单片机课程在工科专业的设置是必要的;另外，对于单片机知识的了解、学习、掌握也都是必要的。这就对于单片机教学如何顺利地开展，教师教学能力的提高，学生学习程度的深化，提出了更高的要求。本文正是在实践教学经验的基础上，总结了近年来单片机教学的问题和弊端，在与时俱进的思想引导下，提出了基于学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革思路。

一、单片机教学中存在的问题分析

2010 年，教育部基于国务院《国家中长期教育改革和发展规划纲要(201—2010 年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020 年)》的相关内容，提出了卓越工程师培养计划。该计划的主要目标是：面向工业界、面向未来、面向世界，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源基础，增强我国的核心竞争力和综合国力。

笔者依据十余年的单片机教学经验，总结了单片机教学中存在的问题，目的是根据存在的普遍问题找到解决方法，更好地促进单片机教学。

1.传统的书本知识讲解方式。现在仍然在单片机的教学中存在单纯的书本知识教授的实例。教师在课堂教学中，按部就班，照本宣科地把书本知识灌输给学生。这种方法对于学生兴趣的培养不利，单片机课程本身就是枯燥难懂的理论知识，这种讲述方式不可能给学生以直接的刺激以激发学生的学习兴趣。有文献指出单片机课程具有如下特点：实践性强，课程本身对学生的理论基础要求不是很高，它侧重于具体技术在工程中的应用。但是这种认知也是有局限的，基础和理论知识必不可少，只是把精力完全放在理论知识的教授与学习上，对于单片机的掌握是远远不够的。

2.单片机知识的孤立讲解，与前续知识的衔接困难。单片机技术是与数字电子、模拟电子、计算机基础等理论知识密切相关的学科，孤立的讲解一定是不见成效的，如何使前续知识可以融合于后续的单片机学习也是教学环节必须注意的问题。

3.学生学习兴趣难以保证，课堂教学质量难以保证。基于以上的教学现状，学生的学习状态可想而知，完全是晦涩的知识传授，学生不知道学到什么程度，怎么学以致用，导致学生的学习主动性不高，很多学生对单片机的学习是知难而退，提不起兴趣，干脆放弃。

4.单片机的实验环节设置不足。几个学时的实验环节，基本上只能满足演示实验的时间要求，因此，学生的实际动手能力培养流于形式。

5.现有考核形式的弊端，以试卷的形式考核单片机知识的掌握无疑是不恰当的。这种考核形式也是与采用传统的教学方法的弊病之一，对于学生的考核还停留在对于知识点的记忆上，而忽视了单片机教学是要学以致用的宗旨。

二、单片机教学方法改革的系统化措施

注重能力培养无疑是单片机教学的重中之重，单片机课程在所有的工科专业课程中是最容易与实践结合的一门课程，对于学生自主学习能力的培养，创新思维的锻炼，实践能力的拓展都具有积极的意义。关于单片机教学的几点改革意见可以概括为：

1.从课程导入环节入手，设置实物展示与学生制作的产品展示环节，形象直观地告诉学生，通过单片机课程的学习，能学到什么，通过学习可以做什么。激发了学生的学习兴趣，学生才有可能在学习碰到困难时，正视困难，不逃避，不半途而废。这节导入课，对于单片机这门比较特殊的课程来说，是关键，是必不可少的环节。

2.克服传统教学的弊端，做到知识讲授与掌握程度的最大化。这就要求对课堂的教学时间的有效利用，教师对于教授内容的合理设计，有效地利用教学视频，与应用仿真软件的有效结合，丰富学习的手段，取得高效的学习收获。

3.学生自主学习能力培养的必要性。单片机的实际应用特征决定，对于单片机的学习不能单纯局限于对课堂时间的利用，课下的消化理解，实践动手，都是必不可少的环节。学生要有效地利用网络学习资源，对于疑难问题寻根溯源，对于相关软件进行学习与操作，对于单片机开发系统进行实际操作，这样才能真正地学好单片机，用好单片机。

4.依靠开展学习兴趣小组，以团队学习的形式，巩固课堂知识。仅凭学生吃大锅饭喝大锅粥，使所有学生都能够在单片机学习中得到好成绩是不现实的，特别是对于非计算机电子专业的学生而言。依靠学生的兴趣选择，成立针对不同目标的学习兴趣小组，划分的依据可以是以对于课程掌握要求一类，做实际的不同产品设计一类。团队学习的形式可以实现优势互补，取长弊短，促进共同学习，小组之间也可以以实际的产品开发等成果进行交流，进而带动其他学生的学习积极性。

5.对于单片机学习的教学政策支持，也是尤为关键的。对于电子控制技术发展在社会生活各个环节的普及，使得单片机越来越重要，工科院校的各类专业不仅要开设单片机课程作为专业必修课，更要在实验条件、师资上给予重视和支持，老师教得好，有方法，可以更好地引导学生。实验条件和配套设施的购置和使用，使学生的动手能力得到锻炼。学校的学生创新项目的立项和资助上也应该向单片机控制方向的课题倾斜，让学生有更多的机会实现自己的创新思维，把idea 转化为产品。鼓励学生积极参加和参与各类各项的单片机方面的比赛，提升学生的实践能力和动手能力将不再是纸上谈兵。

三、单片机的有效学习法总结

对于有效的单片机学习方法进行总结，具体的学习过程按照理论学习→入门→能力训练→创新与实践→产品开发与设计→产品成果的过程进行，其中理论学习与能力训练作为基础环节，两者相辅相成，在同步的学习中，找到单片机的学习技巧，培养技能，从编程软件的运用，硬件设计的环节获得能力提升。但是，单片机的学习不会只局限于理论学习能力和虚拟软件的应用能力，就连单片机开发板也只能作为学习单片机的工具。对于产品的开发设计环节要求学生首先有一个创新思想的切入点，对于某个产品进行实际的设计理念，从硬件设计，到硬件系统的合理搭建，再进行相关的软件编程。而实现产品的功能，最终，进行性能的可靠性调试，完成了单片机产品的设计。设计的产品成果可以充分体现学生的学习能力，学生的创新性思维，学生的实践能力。

近几年的教学实践证明了从教学方法进行改革和采用系统化的学习方法可以有效地促进学生对于单片机学习效率的提高。学生的实际产品成果，包括了汽车电动窗帘、药丸分装机、菌袋打孔机、自动装卸系统设计等。这些成果也充分证实了单片机的教学方法和学习方法的有效性，可以提高学生的学习能力，发挥学生的创新能力和实践能力，使得学生更早地接触产品设计，促进了能力培养。

四、结论

浅析单片机技术课程教学改革 篇7

关键词：单片机教学,教学理念,教学模式,教学方法

下面我结合自己对该课程的实际教学情况, 谈谈对该课程的教学改革的看法。

一、不断更新和转变课程教学理念

培养应用型人才的高职学院, 生源质量与本科院校有一定的差距, 采用传统的方式对单片机课程进行教学, 不根据课程特点与学生特点, 只注重老师讲学生做, 在教学实践中是行不通的。在教学过程中, 教师应和学生建立良好的互信关系, 确立以学生为中心的实践教学理念, 突出“能力为本”的思想, 打破“学科为本”的模式。教师作为主导, 体现教学的主导性;学生作为主体, 体现学习过程中的主动性。大量的时间留给学生去自主探索, 去相互协作学习, 教师的作用是告诉学生学什么, 怎么学, 并帮助学生解决难以解决的问题。

二、教学模式的改革

1. 以设计项目为主线, 组织教学活动

单片机技术课程应以工学结合为切入点, 职业能力和职业意识培养为主线, 以学生为主体, 老师为主导, 选择合适的工作项目 (如交通灯的设计) 作为教学载体, 采取项目载体、行动导向、任务驱动教学模式。在教学过程中, 围绕工作任务的需要, 组织和开展教学活动, 以项目设计的次序为主线, 结合学生的认知规律, 逐步完成每个项目的子任务的学习, 最终完成完整的设计项目。教学中学生的学习首先以设计和制作单片机最小系统作为课程学习的第一个任务, 学生在设计和制作系统单片机最小系统的任务驱动下学习单片机的相关知识。学生先完成了“做”的工作, 老师再适度地教为什么这么做, 怎么做才会做得更好。对一些介绍单片机内部资源结构的比较枯燥的内容, 则通过多媒体的动画效果, 将呆板的内容比较直观生动地展示出来, 帮助学生对知识的理解。在课程学习后阶段, 选派优秀学生参与企业产品开发工作, 聘请企业技术员做指导教师, 本校教师也参与指导工作, 学生不但学到了技术, 同时也可以体验到企业管理和企业文化, 为学生今后的就业打下了良好的基础。

2. 构建“实践-仿真-理论-再实践”的教学模式

在合理分解、组合理论和实践内容的基础上, 结合项目, 让学生做中学, 学中做, 练中做, 做中教, 同时, 充分利用与工程实践最为接近的虚拟仿真软件, 减少学生的投入, 使学生可以自主学习, 较好的锻炼了学生的解决实际工程问题的能力。

三、加大教学设计和教学方法的改革力度

1. 打破传统的教学思路, 提高学生的学习兴趣

传统的教学思路是按照教材的顺序, 先讲单片机硬件基础知识, 再讲指令系统和汇编语言程序的编制, 最后讲接口技术和一个单片机应用实例。采用这种方式教学, 会导致学生学习目标不明确, 学生会感到学习内容枯燥乏味, 故而学习的兴趣不高。为提高学生的学习兴趣, 在课程学习的开始, 可先给学生展示一些单片机的应用产品, 如电脑时钟、数字温度计、电子密码锁、公共汽车报时系统等, 使他们体会到单片机技术的实用性, 从而激发他们学习的兴趣和求知欲, 然后再开始讲解课程内容。在讲解单片机接口技术部分时, 可采用以应用系统为主线重组教学内容, 进行启发式教学。比如, 可利用电子密码锁这一简单实例来提出数据如何由键盘输入, 又如何进行显示的问题, 然后再讲解键盘接口技术和LED显示技术的知识点。在教师的引导下, 学生就能有针对性地学习, 主动探索知识, 从而提高了学生的学习兴趣, 培养了学生的创新思维和创造能力。

2. 用目标教学法促进学生学习

目标教学法是指提出教学目标, 通过努力实现目标, 达到教学目的的一种教学方法。将这种方法应用到单片机实验的教学中, 可以提高学生独立思考能力和解决问题的能力。实施时, 教师先制定本次实验要实现的目标, 并在实验室演示目标问题的实际运行过程。然后, 让学生从硬件设计部分入手, 再到软件编程, 使软、硬件相结合, 最后, 由老师进行检查, 指出软硬件设计过程中不合理的地方, 由学生进行修改, 从而完成单片机实验课的整个过程。在教学的过程中, 老师可以引导学生将实际应用与所学的知识点、指令、原理紧紧地联系在一起, 使学生清楚地了解理论知识在实际应用中的作用。在解决问题的过程中, 学生置于实际问题之中, 使学生可以清楚地认识到单片机的原理、概念在实际生活中的意义。同时还可以培养学生创造能力和分析、解决问题的能力.

3. 充分利用多媒体和网络资源, 丰富教学手段

随着现代信息技术的迅猛发展, 利用多媒体技术设计制作CAI课件可以丰富教学手段, 提高教学效果.例如在讲解单片机访问外部存储器的时序时, 可参看相应的硬件连接原理图, 在课件中利用动画演示, 并且边演示、边讲解, 学生可以直观的看到有效控制信号的先后次序及其产生的控制效果, 从而使学生能轻松地掌握这一知识难点, 同时也提高了授课效率。

4. 进行仿真教学

借助单片机仿真软件来辅助教学也可起到较好的教学效果。单片机仿真软件如WAVE、keil和proteus等都具有强大的仿真功能和良好的人机交互界面, 利用仿真软件来讲解汇编语言指令及程序的编制和运行非常便利。例如学习堆栈指令时, 只要运行几条PUSH和POP指令, 注意观察每条指令的执行结果, 就很容易掌握堆栈的概念。在讲解定时计数器应用程序时, 利用仿真软件的单步运行功能, 可从显示窗口上直观地看到主程序与中断服务子程序之间的调用与返回的全过程, 从而使学生深刻地理解定时器的工作原理以及中断和中断向量的概念, 了解利用堆栈进行断点和现场保护及恢复的意义。

5. 加强实践教学环节, 培养学生工程素质和实践能力

单片机是一门实践性很强的课程, 只有理论联系实际, 加强实验教学和课程设计这两个实践环节, 才可能真正地掌握单片机技术。在实验内容的安排上应尽量减少验证性实验, 增加综合性和设计性实验, 强调学生的参与意识及动手能力的培养。但是实验中使用的仿真实验仪一般都是单片机通用系统板, 它和单片机的实际开发系统之间存在着很大的差异, 仅靠实验是无法真正地掌握单片机实际开发技术。为此, 必须引入单片机课程设计的实践环节。课程设计可集中2~3周的时间进行。先应给学生提供几种大小难度适合的课题, 学生可根据自己的能力和爱好选取其一, 然后在教师的指导下, 完成从收集资料、立项、方案论证到软硬件设计与调试、PCB设计、结构设计、安装调试等开发设计的全过程。通过课程设计的实战演练, 学生学会了综合运用所学知识进行单片机应用系统开发的方法, 既充分锻炼了学生的实践能力又培养了学生的工程素质和创新意识。

6. 单片机实验课中, 引入案例教学

在单片机实验课教学中, 运用案例教学, 可以大大缩短理论与实践的差距, 提高学生解决实际问题的能力。很多学生都会有这样的感觉, 在上理论课时学到很多关于单片机课程的理论和知识, 在单片机实践时不知道如何使用, 从何入手。运用案例进行单片机的实验课教学, 让学生有机会接触与实际应用相近的案例, 能有效地缩短学生学习时间。比如, 在教学过程中, 以一个完整的项目开发为案例, 做个红绿灯控制系统, 一方面其趣味性增强了, 另一方面又容易被学生接受, 学生可以根据所学到的东西, 进行分析、反思、体验和感悟。

单片机技术课程的教学是灵活多样的, 教学方法也是非常之多。本文讲了几点个人在教学中的心得与观点, 我认为只有不断改进教学方法、丰富教学手段, 改革教学模式, 才能激发学生的学习兴趣, 取得较好的教学效果。但是如何将教学改革进行得更加深入系统, 为社会培养出大批具有工程素质和创新能力的单片机应用型人才, 还需要我们教师共同努力, 不断探索。

参考文献

[1]张敏, 张倩苇.案例教学在教师教育技术培训中的应用[J].中国远程教育, 2003

职技校单片机课程教学改革探索 篇8

一、目前职技校单片机课程教学存在的问题

中职和技校学生理论基础薄弱。据有关数据统计，中职和技校的学生生源大部分是中考成绩偏差的学生，他们虽然想学技术，但是由于自卑或自信心不足，到学校来以后，往往缺乏学习的动力和主动性，这给专业课的学习，特别是单片机的学习造成了先天的不足。其中还有部分学生，发现问题、分析问题和解决问题的能力欠缺，这更加深单片机课程学习和教学的难度。

教学实验设施落后。重视程度不高。目前职技校的单片机课程的实验设备主要是采用单片机综合仿真实验箱。对于职技校的学生来说，单片机陌生而神秘。充满着好奇。但是让他们从这样一个综合的复杂的实验箱开始，会感到无从下手，对单片机的学习产生了畏惧和厌烦的心理。另外很多实验设备和学生所选用的教材不配套，这都给学生学习单片机造成了障碍。特别是对实验实训不重视，认为实验实训是教学的辅助环节，这就进一步增加了单片机学习和教学的难度。

教学模式陈旧，理论与实践脱节。职技校单片机教学由传统教学传承下来，教学模式比较单一，这样学生很难把所学的理论与实践紧密地结合起来，这使原本枯燥、抽象的理论学习更加枯燥。很多学校，实训环节往往放到学期的最后一两个星期来完成，之前学习过程中的一些难题都集中在最后实训，给学生造成单片机难学的困难局面，理论与实践严重脱节，也难以达到预期的实训效果。

教学内容更新缓慢。职技校教材模式单一，很多都是由大学教材或单片机技术书籍删减或缩写而来，内容覆盖面大但讲解不够透彻，不符合学生的认知规律。近几年随着课程改革的不断深入，教材虽然都在不断的更新。但是很多题例的选用过于陈旧，不利于调动学生的学习兴趣和积极性。随着科技的快速发展，单片机类型与功能更新较快，一些新型的外围器件也随之涌现，但由于受到教材内容和教学条件的限制，部分教学内容往往存在严重滞后新技术新工艺发展的问题，课堂上所讲的内容有时与工程实际相脱节，有的甚至早就被淘汰了。

考核方式滞后。教学方法单一。考试是教学评价的一个重要手段，采用科学合理的考试形式能够鞭策学生积极努力地学习。检查教学效果、教学目标实现的程度，以提高教学质量。单纯的卷面考试已无法真实地、综合地评价学生，这对职技校理论知识薄弱的学生会产生挫败感，不利于学习信心的建立。

二、教学改革及综合能力培养的探索

根据学生情况合理选用教材。近几年在单片机的教学中，本着因材施教的原则，首先着手教材的改革，要有适合职技校学生的单片机教材、配套的实验指导书及实验、实训设备。理论知识以“够用”为度，职技校教材内容上要浅显易懂，选用题例要贴近生活，易于激发学生的学习兴趣。例如教材中常用的例子“交通信号灯的控制设计”，目前还只是控制红、黄、绿灯，而实际的交通灯控制已经带有数码管或液晶显示了，并且交通信号灯对学生来说太普通了，没有新鲜感，难以激发学生内在的学习动力和潜能。教材内容要多配以相应的图示图解，帮助学生来理解抽象的知识，从视觉、感官上增加学生的感性认识。老师在教学过程中教学内容的选择要以教材为主线。多介绍一些先进的单片机知识，丰富教学内容，拓宽学生的知识面。选用一本好的适合的教材，教学效率会大大提高。

优化和创新教学模式。单片机是一门实践性很强的专业课。但是它的内部结构和原理部分的内容非常枯燥抽象，逻辑性很强，学生刚开始很难入门，所以激发学生对这门课的热情就很重要。理论课和实践要结合得特别紧才可以更好地理解，采用理实一体化或项目化课程教学模式，目的在于构建一个一体化、多层次、开放式的单片机实训平台。在理论与实践相结合的教学过程中帮助学生理解抽象的理论知识，让学生动手操作完成一个具有实际意义的产品，激发学生的学习积极性，引导学生从被动接受到主动探究的转化，挖掘学生的内在潜能，培养学生与人交流、相互协作、信息处理、自我学习、解决问题、处理问题及数字应用等能力。

丰富教学方法。提高教学效果。单片机教学过程中要充分体现教与学、老师的主导性和学生的主体性。这就要求教学过程中注重教学方法的灵活性和多样性。例如：可以采用兴趣引导法、任务驱动教学法、项目实践教学法、实用案例教学法、行为引导教学法、探究式教学法等多种有利于调动学生学习积极性的教学法。职技校的学生思维灵活但缺乏思考的深度、操作欲望强烈但缺乏主动性、表现欲望强但缺乏自信。恰当的教学方法能引导学生去思考。能激励学生去展示自己而不是压抑自己。例如：在讲授“单片机输入，输出端口结构”这一部分的知识时，如果单纯地讲解，很难让学生明白端口结构及其功能。可以通过让学生完成一个彩灯控制电路的操作来学习这个内容。所需的知识有电路原理图和源程序，这些知识老师可以指导，对于源程序可以暂时不需要读懂，只需知道这个程序是什么功能即可。在老师的指导下学生根据要求动手完成电路的制作，并将源程序下载、调试、运行，实现彩灯的循环亮灯。完成之后，老师这时候就可以提出问题让学生思考。比如开关接在单片机的哪个引脚?发光二极管作为彩灯接在单片机的哪个引脚?为什么控制开关状态彩灯能改变亮灯方式?改变开关和彩灯连接的端口引脚会出现什么情况?通过这些问题引出要讲解的输入，输出端口并进一步讲解分析。让学生带着问题去操作，不但能激发学生学习的兴趣，调动学生学习的积极性，让学生深刻理解单片机输入／输出端口结构及输入、输出应用特点，一些硬件电路装接能力，汇编语言程序设计、调试能力等，而且能培养学生的实践操作能力和创新设计能力。

改革考核方式。全面综合评价学生。考试是评价教与学的一个重要手段。采用科学合理的考试方式能够进一步调动学生学习积极性，检查教学效果、教学目标实现的程度，以提高教学质量。在教学过程中，尝试建立了一套与课程相适应的综合过程评价体系，多方面、全方位的评价。从学生提出问题到分析问题、解决问题，从小组分工到合作情况，从解决问题到汇报成果，每个环节都有相应的考核评价标准。例如理论考试采用闭卷、开卷相结合的形式，闭卷考试主要考查学生对基础知识、基本理论的掌握程度，题型采用如填空题、选择题、判断题等客观的形式。开卷考试主要考查学生对知识的应用能力，题型采用分析题和程序设计题，引导学生开阔思路，充分发挥创新能力，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生严密的逻辑思维和推理能力。实践考试采取自评、互评和教师评价的形式。注重过程评价和阶段评价。实践过程是对学生的学习态度和独立完成任务的能力等方面的测试，实训结果是对学生完成的实训作品(包括设计报告)质量的评定。

成立兴趣小组，培养学生工程素质。兴趣是最好的老师，单片机和PC机一样，是实践性很强的一门技术。计算机是“玩”出来的，单片机也是一样。在“玩”的过程中激发学生的兴趣，通过课外兴趣小组，让学生制作一些自己感兴趣的电子产品来引导学生学习，只有多“玩”，才能真正的掌握它。课堂上的时间总是有限的，对于已经对单片机学习产生兴趣的同学来说，更希望有机会多接触单片机。因此教师可结合学校的实际情况，利用课余时间开展兴趣小组，有目标、有计划地给兴趣小组成员加以辅导，对于成绩突出的同学，可以选拔参加省市电子大赛。这会极大地激发学生的学习热情，使学生的应用能力得到进一步的锻炼，为他们将来成为一名优秀的电子工程师打下良好的基础。