高职院校单片机课程教学改革

摘 要：单片机原理课是理工类学生必开的一门专业基础课程.对于职业教育院校的单片机原理教学来说,目前的教学方法重理论的全面性和深入性,缺少对实践技能的培养,同时对于水平层次不齐的专科学生来说,目前的教学方法也缺少广泛的适用性.因此,我们在教学过程中,摸索了一条比较适合于职业教育院校进行单片机原理教学的教学方法.

关 键 词：教学改革；单片机

单片机易入门,而且技术先进,有着广阔的应用前景.只要采用合适的教学方法,高职学生就能掌握,将成为高职学生的一项高级技能.为此,我们将单片机原理及应用课作为电子专业的特色课重点学习.

一、单片机课程传统教学方法存在的问题

单片机虽小,但是却集成了很强的功能,可学的内容其实也不止一般教学大纲要求的这些.对一般学生而言,一口气把这些内容学完,并且把大部分内容消化理解也并非易事.单片机指令系统一共有128条之多,如果对单片机的硬件结构不很了解,很容易让人似懂非懂.在实验环节,我们使用的是成套的学习机,大部分学生并不清楚其工作原理.从我们教学的实践情况来看,对于高职层次的学生而言,此教学方法无法提高教学效果.

二、教学方法的改进

对于初学阶段,我们本着教学内容“少而精”,教学方法由浅入深,先接触后认识,立足应用的原则,先介绍给学生单片机最简单的应用系统,其实只有一块芯片.在教学中注意提醒学生运用在数字电子技术和模拟电子技术中的概念和电路,鼓励运用学到的单片机知识自主设计单片机扩展电路.让这方面基础较好的学生能够体会到学好专业基础课的甜头,让他们产生积极的影响.在初学的阶段按照“少而精”的原则.这样也有利于接受能力较弱的学生跟上学习进度,防止学习成绩两极分化,保持整体学习热情的饱满.要尽一切可能让学生体会到学习的成就感,最大限度地调动学生学习的主观能动性.

教得浅、教得少总会好学一点；练得多体会必然会深一点.新的教学方法包含两点,一是在教学内容上进行大量的删减,如指令系统中,我们从应用的角度出发,先教学生简单程序的设计方法,以及与该方法有关的指令,并在实验课中进行进一步的训练和巩固.对于一些不经常使用的指令,我们暂时不要求学生掌握.二是在“用”字上狠下工夫.首先要让学生体会学习这门技术的必要性和重要性,在教学中通过讲解应用实例让学生有强烈的学习愿望.现在我们的单片机技术教学分三个阶段：第一阶段是单片机简单应用和基础理论,课程的名称还叫单片机原理；第二阶段的教学是单片机应用训练,进行基本功能训练,通过简单典型的应用电路和应用程序,让学生先学后练,逐步提高；最后是提高阶段,通过开放实验室,给对单片机有兴趣的学生自由发展的空间.

三、新方法的具体实施

第一阶段是单片机原理课,学习单片机基础理论和简单应用.主要目的是引导同学入门,教会学生单片机基本结构及原理,单片机简单应用系统的组建与调试.教学方法上采用以应用实例为主线,通过以实例教学的方法,不但使学生学会了单片机技术,还会使学生了解单片机技术的实用价值,增强了学生的学习兴趣和自信心.同时,我们改变以往使用单片机学习机进行实验教学的传统方法,让学生自己焊接实验用的单片机电路.这样既锻炼了学生的焊接能力,也让学生对单片机简单系统以及单片机系统最基本的组成设备有了实际的认识,有助于学生对单片机及其系统的了解.

第二阶段是单片机应用训练.本阶段的主要目的是进一步提高学生的单片机应用能力,通过实验课中先结合实验内容讲相关理论再做实验的方法,通过边讲、边练提高教学效果.学习内容结合了当前流行的单片机电路的发展情况,适当变更了教学内容.训练内容主要是学习单片机接口和芯片的扩展,如I/O扩展电路、时钟电路及软件、语音电路设计,A/D和D/A转换器件,I2C、SPI总线技术及器件的扩展.从实用的角度训练学生的应用技能,为以后工作中应用单片机打下一个良好的基础.

第三阶段是提高.学生进入开放实验室,做自己感兴趣的产品.在开放实验室,学生可充分发挥自己的潜能,以老带新,以高带低,教师适当指导,自主完成具体开发任务,逐步培养学生自主设计、独立完成工作的能力.

经过单片机课程的教学调整与改革,不少学生掌握了单片机的应用技术,达到了毕业就能参与智能电子设备开发的培养目标.培养的学生获得了全国大学生电子设计竞赛高职组决赛一等奖,同时,大部分学生从事了与单片机开发相关的技术工作.结果表明,在单片机教学环节中采用这样的教学方式后,实现了我们“培养实用性应用技术人才”的培养目标.