時(shí)間：2022-07-31 20:37:51
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇單片機(jī)課程設(shè)計(jì)總結(jié)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
本文作者：焦詠梅高艷玲徐紅作者單位：石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院
課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的改革
首先，探索全系專業(yè)課程體系框架，將內(nèi)容緊密聯(lián)系，增強(qiáng)內(nèi)在邏輯性。把同一個(gè)培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為一個(gè)課程群，形成目標(biāo)明確的課程群層次，把圍繞一個(gè)技能培養(yǎng)目標(biāo)的、含有若干課程的知識(shí)點(diǎn)抽象出來，在更高層次上連貫起來，使該技能的培養(yǎng)隨課程設(shè)計(jì)的推進(jìn)而不斷遞進(jìn)、加深和拓展。如自動(dòng)化專業(yè)的課程群層次結(jié)構(gòu)。在課程群的建設(shè)基礎(chǔ)上，我們的課程設(shè)計(jì)題目既要考慮前后課程縱向的貫通與銜接，又要充分考慮課程橫向間的相互融合，實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化。如把模擬電子、單片機(jī)、傳感器課程設(shè)計(jì)內(nèi)容縱向聯(lián)系，遞進(jìn)升級(jí)，模擬電子課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)做到熟練掌握器件特性及參數(shù)計(jì)算，理解電路原理，并仿真出結(jié)果，使學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)過“三關(guān)”，即“器件關(guān)”、“分析關(guān)”和“動(dòng)手關(guān)”，此階段培養(yǎng)了學(xué)生具備一定的硬件設(shè)計(jì)能力。在此階段基礎(chǔ)上進(jìn)入下梯級(jí)，即單片機(jī)課程設(shè)計(jì)階段。讓學(xué)生在具備一定硬件設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，并且為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把電子電路和單片機(jī)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行橫向優(yōu)化組合。單片機(jī)題目要求學(xué)生應(yīng)用電子電路的手段，即Protel原理圖設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)并制版，做出實(shí)物，完成程序燒錄，最終完成系統(tǒng)調(diào)試。結(jié)束時(shí)，學(xué)生親身經(jīng)歷了硬件、軟件的每一階段，鍛煉了學(xué)生工程應(yīng)用能力。此階段學(xué)生已具備了軟、硬結(jié)合的能力，為進(jìn)入下一個(gè)梯級(jí)做了充足的準(zhǔn)備。課程設(shè)計(jì)的最高梯級(jí)傳感器課程設(shè)計(jì)，即題目應(yīng)綜合模電、電子電路、單片機(jī)、傳感器四類課程的理論知識(shí)，在具備軟、硬件結(jié)合的能力的基礎(chǔ)上，應(yīng)用各類傳感器采集數(shù)據(jù)，應(yīng)用單片機(jī)、電路模塊等手段完成一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)并做出實(shí)物，例如紅外報(bào)警系統(tǒng)、溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光敏元件控制系統(tǒng)等。培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的綜合設(shè)計(jì)能力，做到環(huán)環(huán)相扣，相輔相成，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。
成績(jī)?cè)u(píng)定體系改革
建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系是保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，在注重結(jié)論正確的同時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)整個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的全過程。1．撰寫總結(jié)報(bào)告?？偨Y(jié)報(bào)告是學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)全過程的總結(jié)，不能等同于平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，因此內(nèi)容要完善，格式要規(guī)范。此環(huán)節(jié)占總成績(jī)的30%。2．實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。包括器件選擇、仿真設(shè)計(jì)制版焊接、儀器使用、調(diào)試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神。此環(huán)節(jié)占總成績(jī)的30%。3．學(xué)生實(shí)行全員答辯制。為避免學(xué)生互相抄襲或找人代做，我系自2009年開始施行課程設(shè)計(jì)全員答辯制度，每生5分鐘自述，10分鐘答辯，通過答辯情況給出答辯成績(jī)。此環(huán)節(jié)占總成績(jī)的40%。這樣一種相對(duì)完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能認(rèn)真對(duì)待，提高了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，從而保證了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：民族地區(qū)；高職院校；單片機(jī)；課程教學(xué)；改革探析
中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）24-0161-02
Abstract： Through the field research of the current teaching situation of the Microcontroller Unit course （MCU） of higher vocational colleges in Qiannan， Qianxi’nan and Qiandongnan minority area in Guizhou province， this article analyze and discuss proper teaching methods and evaluation mechanism of MCU course suitable for the practical situation of minority area from the perspectives of novel creation of teaching environment， arrangement of curriculum， training mode and evaluation mechanism.
Key words： Minority areas； Higher vocational colleges； Microcontroller Unit； teaching of curriculum； reform analysis and discuss
單片機(jī)是電子信息類專業(yè)十分重要的課程，也是高職院校完成高素質(zhì)技能技術(shù)型人才培養(yǎng)必不可少的專業(yè)課程。貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校雖地處欠發(fā)達(dá)山區(qū)，自身發(fā)展受到諸多因素的制約，但對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求從未降低，緊密圍繞地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要開設(shè)電子信息及相關(guān)專業(yè)。
伴隨貴州大數(shù)據(jù)、大健康產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，早期“三線建設(shè)”駐黔電子企業(yè)及本土民營企業(yè)對(duì)其人才需求的增多，電子信息類專業(yè)已逐步成為貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。但在專業(yè)課程教學(xué)，尤其是難度較大，實(shí)踐性較強(qiáng)的單片機(jī)課程教學(xué)方面還存在諸多有待提高和改善之處，需結(jié)合貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校自身實(shí)際，進(jìn)行單片機(jī)課程的教學(xué)改革，探索符合當(dāng)?shù)厝瞬排囵B(yǎng)及職業(yè)崗位能力需要的教學(xué)思路和方法。
1貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀
基于對(duì)貴州黔東南州、黔南州、黔西南州三地少數(shù)民族地區(qū)高職院校的走訪調(diào)研及師生的深入座談交流，發(fā)現(xiàn)貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校單片機(jī)課程教學(xué)存在如下的現(xiàn)狀。
1.1 課程教學(xué)環(huán)境
1.1.1 學(xué)生素質(zhì)現(xiàn)狀
貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校電子信息類專業(yè)所錄取學(xué)生少數(shù)民族較多，高考分?jǐn)?shù)偏低，專業(yè)選擇盲目被動(dòng)；基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，理論學(xué)習(xí)困難，專業(yè)實(shí)踐技能訓(xùn)練積極性與主動(dòng)性不高；自我控制能力差，未來職業(yè)發(fā)展無規(guī)劃；團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)薄弱，自信心與創(chuàng)新精神欠佳等。
1.1.2 師資現(xiàn)狀
貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校能夠承擔(dān)單片機(jī)課程教學(xué)的師資嚴(yán)重不足，引進(jìn)困難，尤其是具有單片機(jī)技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員及學(xué)術(shù)帶頭人甚少。現(xiàn)行單片機(jī)任課教師存在理論知識(shí)扎實(shí)，但項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)缺乏；教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，但課程實(shí)踐教學(xué)欠缺；專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)獲取較多，但融入行業(yè)企業(yè)進(jìn)行實(shí)際開發(fā)較少；外派學(xué)習(xí)較多，但真正與單片機(jī)技術(shù)相關(guān)的學(xué)習(xí)較少等。
1.1.3 實(shí)訓(xùn)條件現(xiàn)狀
貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校受地方財(cái)政困難，教育經(jīng)費(fèi)注入不足的影響使單片機(jī)課程教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備陳舊、配置不足；專項(xiàng)資金投入不夠，實(shí)訓(xùn)條件簡(jiǎn)陋；實(shí)訓(xùn)室缺乏專人負(fù)責(zé)，管理不規(guī)范；實(shí)訓(xùn)教師對(duì)實(shí)訓(xùn)重視程度有待加強(qiáng)，學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)開展積極性有待提高等。
1.2 課程教學(xué)內(nèi)容與考核
在單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容安排方面，貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校普遍仍以單片機(jī)理論教學(xué)為主，注重培養(yǎng)學(xué)生程序編寫能力，尤其是匯編程序的編寫能力，缺乏基于實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)的創(chuàng)新性教學(xué)方式。部分院校甚至沒有開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)，僅完成基于匯編語言的單片機(jī)最小系統(tǒng)理論教學(xué)，對(duì)單片機(jī)的通信功能、傳感器技術(shù)及C語言在單片機(jī)中的應(yīng)用等重要內(nèi)容并為涉及。同時(shí)，在單片機(jī)課程與專業(yè)基礎(chǔ)課程開設(shè)的先后、課時(shí)分配、任課教師安排等方面也存在諸多不足。
在課程考核評(píng)價(jià)方面，大多數(shù)院校僅考核學(xué)生的理論學(xué)習(xí)內(nèi)容，而對(duì)課程的學(xué)習(xí)過程，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目及課程設(shè)計(jì)完成情況等核心內(nèi)容并未進(jìn)行考核，考核評(píng)價(jià)過于單一，不能較好地進(jìn)行學(xué)生課程掌握情況的客觀綜合評(píng)價(jià)。
2 貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校單片機(jī)課程教學(xué)改革思考
貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校單片機(jī)課程教學(xué)應(yīng)結(jié)合自身特點(diǎn)，培養(yǎng)符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)技能技術(shù)型人才。
2.1 現(xiàn)行課程教學(xué)環(huán)境改變探索
在學(xué)生素質(zhì)提升方面，貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校很難在招生錄取階段來提高進(jìn)入電子信息類專業(yè)的學(xué)生文化素質(zhì)，但可從學(xué)生進(jìn)校后對(duì)專業(yè)興趣的培養(yǎng)方面著手，改善學(xué)生綜合素質(zhì)。如在專業(yè)基礎(chǔ)課中增加動(dòng)手能力訓(xùn)練環(huán)節(jié)（仿真實(shí)訓(xùn)也可），為后續(xù)難度更大的單片機(jī)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)；成立單片機(jī)學(xué)習(xí)興趣小組，通過興趣小組的積極主動(dòng)性來帶動(dòng)整個(gè)大環(huán)境的改變；積極組隊(duì)參加校、州、省及國家的單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用及相關(guān)技能大賽，以大賽營造學(xué)習(xí)環(huán)境；通過專升本考試中對(duì)專業(yè)課程的要求和學(xué)生對(duì)進(jìn)入本科院校繼續(xù)深造的渴望，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)等。
在師資水平優(yōu)化方面，貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展及院校需要，積極爭(zhēng)取電子信息類緊缺人才，尤其是高層次人才的引進(jìn)政策，解決單片機(jī)骨干教師及學(xué)術(shù)帶頭人缺乏現(xiàn)狀；積極從行業(yè)企業(yè)或校企合作單位尋求師資及師資培養(yǎng)，讓行業(yè)專家融入教學(xué)，讓一線教學(xué)人員融入行業(yè)，進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)交流，實(shí)現(xiàn)自我培養(yǎng)，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量；現(xiàn)行單片機(jī)教學(xué)人員應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)，積極尋找單片機(jī)學(xué)習(xí)途徑，爭(zhēng)取單片機(jī)技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)議及培訓(xùn)；積極以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、區(qū)域行業(yè)單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)競(jìng)賽等為引領(lǐng)，主動(dòng)找項(xiàng)目、做項(xiàng)目、總結(jié)項(xiàng)目，從而來提高教師自身的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)水平。
在實(shí)訓(xùn)條件改善方面，貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校應(yīng)積極尋求資金注入，建立校內(nèi)單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室；或?qū)で笮Ｆ蠛献鲉挝弧⑿袠I(yè)企業(yè)、院校共建等方式建立實(shí)訓(xùn)室。針對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，沒有必要購買昂貴的實(shí)驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)平臺(tái)等，通過電子商務(wù)，購買設(shè)計(jì)合理、功能模塊齊全、支持在線調(diào)試、便于攜帶、支持C語言、具有配套教程及完整的程序?qū)嵗鹊膯纹瑱C(jī)開發(fā)板即可。同時(shí)，要為開發(fā)板配套邏輯分析儀、萬用表、示波器等常用電子儀器儀表及工具。在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)充足的情況下，可考慮配備臺(tái)式電腦，若經(jīng)費(fèi)不足，鑒于當(dāng)代大學(xué)生筆記本電腦覆蓋率較高的條件下，可兩人配套一臺(tái)自帶筆記本電腦，即可滿足實(shí)訓(xùn)條件要求，又為學(xué)生課余自學(xué)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等后續(xù)環(huán)節(jié)服務(wù)。
2.2課程合理安排
2.2.1 微控制器選擇
當(dāng)下，單片機(jī)種類及型號(hào)較多，合理選擇一款單片機(jī)種類及型號(hào)是初學(xué)單片機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵，是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的重中之重。單片機(jī)種類及型號(hào)的選擇一定要結(jié)合實(shí)訓(xùn)室所配套的開發(fā)板或校企合作單位等所使用的機(jī)型，但主要還是以便于教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)為主。因51單片機(jī)市場(chǎng)份額占有量大、使用年限長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)資源和學(xué)習(xí)參考資料豐富且獲取容易，考慮到初學(xué)者對(duì)硬件資源的應(yīng)用能力，建議以宏晶科技生產(chǎn)的STC89C52RC單片機(jī)作為主控芯片進(jìn)行教學(xué)。
2.2.2 課程及內(nèi)容安排
單片機(jī)課程應(yīng)安排在電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語言等專業(yè)基礎(chǔ)課程完成之后，可與電子元器件識(shí)別與檢測(cè)、電子線路繪圖與制板、傳感器技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)課程同時(shí)進(jìn)行。在開設(shè)上述專業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)之上，建議單片機(jī)課程總學(xué)時(shí)為108（即每周6學(xué)時(shí)），其中理論占20%左右，實(shí)踐占80%左右。單片機(jī)技術(shù)是在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以實(shí)踐為主導(dǎo)，理論融入實(shí)踐過程且夠用為原則，邊做邊學(xué)，不能只強(qiáng)調(diào)理論而輕實(shí)踐。
鑒于貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校授課對(duì)象特點(diǎn)，課程主要內(nèi)容應(yīng)包括微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介、單片機(jī)概述、所選單片機(jī)結(jié)構(gòu)及內(nèi)部資源介紹、單片機(jī)時(shí)序及工作方式、匯編指令及時(shí)序簡(jiǎn)介、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行I/O接口、單片機(jī)串行通信（主要有UART、I2C、SPI、485通信等）、A/D和D/A轉(zhuǎn)換等。在教學(xué)過程中，所應(yīng)包括的硬件主要有LED、LED點(diǎn)陣、數(shù)碼管、LCD、矩陣按鍵、步進(jìn)電機(jī)、蜂鳴器、傳感器（如溫度、紅外、壓力等傳感器）、A/D和D/A轉(zhuǎn)換芯片、時(shí)鐘芯片、存儲(chǔ)芯片等。
2.3 實(shí)訓(xùn)教學(xué)開展
單片機(jī)課程教學(xué)應(yīng)以實(shí)訓(xùn)教學(xué)為主并綜合考慮學(xué)生特點(diǎn)，實(shí)訓(xùn)開展應(yīng)包含單個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中注重“做中學(xué)，學(xué)中做，邊學(xué)邊做”。任課教師在單個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中應(yīng)在講解硬件原理和程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行操作演示的同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生操作，直至完成實(shí)訓(xùn)效果。效果出來后，任課教師針對(duì)實(shí)訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)對(duì)所做的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行再一次的總結(jié)性講解，以達(dá)到學(xué)生掌握所布置實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的目的。綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目應(yīng)預(yù)先布置任務(wù)和學(xué)生分組（2人一組為宜），課堂由任課教師對(duì)任務(wù)中所涉及的硬件和軟件及前期所學(xué)本實(shí)訓(xùn)所需用的知識(shí)進(jìn)行講解。學(xué)生結(jié)合老師的講解和所提供的硬軟件參考資料，以組為單位，開展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。課程后期，應(yīng)專門安排1到2周，以3人為一組，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。選用適合高職院校學(xué)生及難度適中的課題作為單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的題目，引進(jìn)全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽流程及相關(guān)規(guī)則融入課程設(shè)計(jì)，體驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)過程，培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目開發(fā)能力。同時(shí)鑒于對(duì)學(xué)生仿真能力培養(yǎng)的必要性，建議在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中融入Keil和Protues仿真教學(xué)。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)制作實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)書或課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及考核評(píng)價(jià)表，教學(xué)過程采用項(xiàng)目化教學(xué)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，融入“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查及評(píng)價(jià)”的教學(xué)組織形式并做好學(xué)時(shí)分配。
2.4 課程考核評(píng)價(jià)創(chuàng)新
鑒于課程實(shí)踐性較強(qiáng)，考核不能單一的出套紙質(zhì)試題進(jìn)行考核，尤其不能只進(jìn)行理論而忽略實(shí)踐的考核，應(yīng)以過程考核，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果。
3 總結(jié)
綜上所述，現(xiàn)行貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校單片機(jī)課程教學(xué)還存在諸多不足和有待改進(jìn)之處。身處該地區(qū)的單片機(jī)課程任課教師應(yīng)在課程教學(xué)條件、課程內(nèi)容安排、實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式、課程考核評(píng)價(jià)等方面結(jié)合自身院校實(shí)際，探索符合授課對(duì)象及課程特點(diǎn)的教學(xué)方法，提高貴州少數(shù)民族地區(qū)高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量，進(jìn)而為地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展服務(wù)。
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關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；實(shí)踐性；Proteus+Keil
中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）18-0246-02
放眼當(dāng)今社會(huì)，電子行業(yè)快速發(fā)展，單片機(jī)在多個(gè)領(lǐng)域如工業(yè)自動(dòng)化、智能儀器儀表、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、武器裝備、終端及外部設(shè)備控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備等有著廣泛的應(yīng)用[1，2]。對(duì)于工科的電子、電氣相關(guān)專業(yè)的學(xué)生而言，掌握好單片機(jī)技術(shù)對(duì)自我知識(shí)的提升和今后就業(yè)的幫助都是大大有益的。因此，單片機(jī)課程在上述專業(yè)中的地位非常重要，而且鑒于單片機(jī)特殊的實(shí)踐性，它的實(shí)踐環(huán)節(jié)比如課程設(shè)計(jì)就更是重中之重了。
一、我校單片機(jī)教學(xué)的現(xiàn)狀
我校原有的單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有兩個(gè)：?jiǎn)纹瑱C(jī)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)雖然有硬件設(shè)計(jì)和軟件編程兩部分，但由于開發(fā)板上硬件的最小系統(tǒng)比較完善，學(xué)生相當(dāng)于只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的連線便完成了硬件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)則是在偉福Lab6000系列單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成的，這些實(shí)驗(yàn)基本都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或者是很簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，主要目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解單片機(jī)的硬件環(huán)境，熟悉單片機(jī)的編程方法。因此學(xué)生總體所完成的工作基本上是簡(jiǎn)單的軟件編程，硬件設(shè)計(jì)幾乎沒有，更談不上是軟硬件的綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這使學(xué)生在以后的工作中應(yīng)用單片機(jī)時(shí)捉襟見肘，學(xué)不夠用。
針對(duì)以上情況，我校單片機(jī)課程設(shè)計(jì)通過引入Proteus+Keil兩個(gè)軟件進(jìn)行較大的改進(jìn)，既加強(qiáng)了學(xué)生硬件電路的設(shè)計(jì)，又有軟硬件聯(lián)調(diào)的綜合考量，很好地培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，提高了大家學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
此外，之前學(xué)校課程設(shè)計(jì)題目單一，沒有考慮到學(xué)生的個(gè)體差異，導(dǎo)致有些學(xué)生無從下手，最終只能模仿別人的電路板，甚至連設(shè)計(jì)報(bào)告也是抄襲別人的；還有些能力較強(qiáng)的學(xué)生做起來易如反掌，達(dá)不到拔高的效果，這樣就違背了課程設(shè)計(jì)的初衷[3]。
二、Proteus+Keil的完美結(jié)合
Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件，能很好地仿真單片機(jī)及器件。相對(duì)于另一款使用較高的仿真軟件Multisim，Proteus的元件庫更齊全，使用更方便，最重要的是它可以把軟件作用在處理器上，并和該處理器的任何模擬和數(shù)字器件協(xié)同仿真。除此，Proteus還提供了大量的虛擬儀器和分析工具，用戶可以在調(diào)試代碼時(shí)清晰地看到仿真結(jié)果或通過節(jié)點(diǎn)波形等查找錯(cuò)誤原因。
Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，易學(xué)易用。
在計(jì)算機(jī)上，安裝Proteus仿真軟件和集成軟件開發(fā)環(huán)境軟件Keil，就已經(jīng)相當(dāng)于是一個(gè)設(shè)備先進(jìn)、功能完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室了，可以方便地進(jìn)行軟硬件的級(jí)聯(lián)調(diào)試，加強(qiáng)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念。
在實(shí)際的課程設(shè)計(jì)中，先在Proteus ISIS中設(shè)計(jì)硬件原理圖，確定IO口的端口使用。項(xiàng)目的軟件可在Keil中進(jìn)行設(shè)計(jì)，生成目標(biāo)代碼文件*.hex，若編譯失敗，可對(duì)源程序進(jìn)行修改，直至編譯成功。把生成的目標(biāo)代碼文件*.hex添加到硬件電路的單片機(jī)中，比如AT89C52，然后運(yùn)行仿真，即可以看到仿真結(jié)果。若不正確，可以分析錯(cuò)誤原因，修改相應(yīng)的軟硬件，直至仿真正確[4，5]。
三、課題的設(shè)置
課程設(shè)計(jì)不同于平時(shí)的作業(yè)，它有一定的針對(duì)性，要滿足高中低各層次不同學(xué)生的需求。假如全班同做的是一道很難的課程設(shè)計(jì)題，學(xué)困生根本無從下手，更別說從此獲取知識(shí)了，這樣他們很快沒有了學(xué)習(xí)的積極性，徹底放棄了。于是針對(duì)不同階段的學(xué)生，我校單片機(jī)課程準(zhǔn)備了三個(gè)不同層次的題目組。
第一類是拔高性題目，比如簡(jiǎn)易計(jì)算器，學(xué)生在短期內(nèi)必須要完成一些實(shí)際應(yīng)用的題目，要求綜合性知識(shí)較全面，適合基本功扎實(shí)、有想法、愛創(chuàng)新的學(xué)生。例如有些學(xué)生在低年級(jí)段就參加了電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，已經(jīng)有了單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念，他們需要的是設(shè)計(jì)更為復(fù)雜實(shí)用的系統(tǒng)來提升自我。
第二類是中等難度的題目，比如多功能智力競(jìng)賽搶答器，學(xué)生除了有基本的單片機(jī)知識(shí)，還必須有一定的動(dòng)手實(shí)踐能力和邏輯分析能力，并且涉及其他知識(shí)領(lǐng)域，適合知識(shí)面較廣的學(xué)生。
第三類是基礎(chǔ)性題目，比如數(shù)字溫度計(jì)，是學(xué)生在掌握了單片機(jī)基本知識(shí)后所能完成的簡(jiǎn)單的功能設(shè)計(jì)，這個(gè)層次的題目要求不高，適合底子較為薄弱的學(xué)生。也就是說，讓每個(gè)階段的學(xué)生都能從此次課程設(shè)計(jì)中汲取相應(yīng)的養(yǎng)分，有所收獲[6]。
由于題目的難度系數(shù)不同，最終的評(píng)分準(zhǔn)則也不同，第一類題滿分100分，第二類題滿分90分，第三類題滿分80分。這樣既有針對(duì)每個(gè)層次學(xué)生的題目，又能將大家的差距拉開，讓學(xué)生付出的勞動(dòng)與最終給定的成績(jī)基本成正比。
四、總結(jié)
利用Proteus和Keil進(jìn)行課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生來說也是樂于接受的，軟硬件都易于修改，減少了開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)間，而且Proteus軟件可以直觀地看到仿真結(jié)果或節(jié)點(diǎn)的波形，也就是說學(xué)生在自己的宿舍就能完成前期的設(shè)計(jì)工作，不再像以前那樣依賴實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試設(shè)備，方便快捷，靈活性好。而課題的多樣性，也給了學(xué)生更大的選擇空間，從而提高了積極性和參與性，讓學(xué)生親身領(lǐng)會(huì)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試各個(gè)階段的各種滋味，提高實(shí)際應(yīng)用的能力。
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（營口職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 營口 115000）
【摘要】高等職業(yè)教育的最終目的是培養(yǎng)有工程師素質(zhì)、技師技能的復(fù)合型技能型人才，要實(shí)現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標(biāo)就要通過校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。目前全國的職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)條件已出具規(guī)模，但與國外發(fā)達(dá)國家的同類院校相比還有一定的距離。為了提高高職院校嵌入式單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)教學(xué)水平，開發(fā)基于生產(chǎn)性項(xiàng)目化單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)臺(tái)對(duì)于技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)具有決定性作用。。
關(guān)鍵詞 項(xiàng)目化生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)；實(shí)踐教學(xué)改革；嵌入式單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)；高職教育教學(xué)改革
我院的專業(yè)特色已經(jīng)瞄準(zhǔn)了這個(gè)目標(biāo)，創(chuàng)新性實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，但是實(shí)現(xiàn)能夠真正意義上的建設(shè)創(chuàng)新性實(shí)訓(xùn)基地還是剛剛起步，我們?cè)噲D通過嵌入式單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)改革，調(diào)整目前的理論教學(xué)誤區(qū)，不斷調(diào)整教學(xué)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)模式的改革，以適應(yīng)生產(chǎn)性職業(yè)技能人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
通過教師引導(dǎo)、親手操作、小組合作、講解討論、總結(jié)提高等多種形式完成從理論知識(shí)到職業(yè)技能的轉(zhuǎn)化。在單片機(jī)課程教學(xué)過程中引入項(xiàng)目化教學(xué)方式，以一個(gè)個(gè)單片機(jī)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)項(xiàng)目為主線，致力于提供一個(gè)接近完全真實(shí)的符合實(shí)際要求的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的實(shí)施過程和實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)基于工作過程的以項(xiàng)目為導(dǎo)向、面向就業(yè)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)模式完全應(yīng)用于單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)，重新整合單片機(jī)理論教學(xué)內(nèi)容。
將單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)課程的理論教學(xué)內(nèi)容分成若干個(gè)項(xiàng)目模塊，每一個(gè)模塊就是一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的完成過程。并與行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的過程完成應(yīng)用到實(shí)訓(xùn)教學(xué)中去，并通過每個(gè)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)、可行性分析與論證、硬件原理設(shè)計(jì)、安裝及焊接調(diào)試、軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)等一系列實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。通過若干個(gè)項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)后提高學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)技能，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)開發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)零距離就業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)該課程的項(xiàng)目化改革，必須重新建立起單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，采取如下幾種有效的措施：
（1）自主創(chuàng)新研制出一整套接近行業(yè)企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品開發(fā)的項(xiàng)目化單片機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)
目前市場(chǎng)上廣泛使用北京達(dá)盛科技有限公司生產(chǎn)的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，存在以下幾個(gè)問題：硬件電路固定不變，不易擴(kuò)展；軟件擴(kuò)展性較差，在實(shí)踐教學(xué)過程中缺少軟件開發(fā)設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)過程。
軟件固定，沒有開發(fā)軟件設(shè)計(jì)能力的教學(xué)設(shè)計(jì)過程；整個(gè)面板將所有硬件電路連在一起，較為混亂。不易學(xué)生掌握；該實(shí)驗(yàn)過程與具體的單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品還有一段距離；即使實(shí)驗(yàn)做得很熟練，也不會(huì)設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品。簡(jiǎn)言之，就是單片機(jī)課程學(xué)完了也不會(huì)用。針對(duì)以上缺點(diǎn)，我們自主研發(fā)出一整套實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)目標(biāo)。
（2）教材的改革
在教學(xué)過程中將匯編語言與C51語言對(duì)比教學(xué)，逐步淘汰陳舊的匯編語言教學(xué)內(nèi)容。編寫出一本C51語言版本的基于工作過程導(dǎo)向的單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)教材。
（3）實(shí)驗(yàn)板與虛擬仿真軟件Proteus相結(jié)合
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、實(shí)踐和創(chuàng)新能力的一個(gè)重要手段。為了解決這些問題，本學(xué)期在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中將Proteus仿真軟件引入課程設(shè)計(jì)，將Keil軟件與Proteus仿真軟件結(jié)合使用，建立起一套基于Proteus的課程體系，使單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)實(shí)現(xiàn)“軟硬結(jié)合”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和實(shí)踐能力。
將Proteus引入課程設(shè)計(jì)的有以下優(yōu)點(diǎn)：
①為不同方案驗(yàn)證，提供豐富的系統(tǒng)資源。Proteus提供豐富的元器件資源、儀表資源和調(diào)試手段，與匯編、C5l等軟件有良好的接口。
②有利于提高學(xué)生的職業(yè)技能，培養(yǎng)自主開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)能力。
有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，鍛煉解決實(shí)際工程問題的能力。采用Proteus仿真，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的初期，學(xué)生不需要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在各自的電腦上仿真調(diào)試，促使學(xué)生在課后進(jìn)一步理解單片機(jī)的基本原理和掌握電路設(shè)計(jì)方法。利用KEILC51調(diào)試軟件通過匯編后，再進(jìn)行調(diào)試與單片機(jī)硬件連接。
（4）采用基于生產(chǎn)性工作過程為導(dǎo)向的項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)方法
基于工作過程導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)方法的采用：我們將整個(gè)單片機(jī)的內(nèi)容分成大小不同的項(xiàng)目，項(xiàng)目由易道難安排，每堂課的教學(xué)任務(wù)就是完成一個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)品，其中涵蓋單片機(jī)相應(yīng)的理論知識(shí)。
（5）考核環(huán)節(jié)的改進(jìn)
在期末考核中安排了一個(gè)較大的應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，其內(nèi)容包含單片機(jī)中大部分知識(shí)，學(xué)生可以通過查找資料等方式在規(guī)定時(shí)間內(nèi)容獨(dú)立完成項(xiàng)目，教師根據(jù)完成之郎進(jìn)行評(píng)定，并根據(jù)學(xué)生平時(shí)考核成績(jī)作出最終綜合評(píng)定。這些措施體現(xiàn)了高職院校對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，以及基于工作過程模式學(xué)生的教學(xué)思路，突出了職業(yè)教育的特色。
目前我國高職院校內(nèi)所開設(shè)的實(shí)訓(xùn)課程一般都是驗(yàn)證性試驗(yàn)，都是一些消耗性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生訓(xùn)練時(shí)是根據(jù)知識(shí)點(diǎn)組織教學(xué)活動(dòng)，一般情況下都是把原材料加工成較大零件，再把大零件改成小零件，實(shí)訓(xùn)材料基本上成了廢品，沒有經(jīng)濟(jì)附加值。因此，如何積極探索出一條切合實(shí)際的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地新模式，對(duì)于我院來說顯得更為重要。
①校企合作加工企業(yè)產(chǎn)品，真正做到生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)
目前高職院校的師資力量比較薄弱，掌握生產(chǎn)性技能的教師相對(duì)較少，加工出來的產(chǎn)品一般都不能滿足企業(yè)的質(zhì)量要求，企業(yè)也不愿意把產(chǎn)品拿到學(xué)校加工，勢(shì)必造成校企生產(chǎn)性合作不能真正實(shí)現(xiàn)。
②通過與企業(yè)合作自主研發(fā)符合市場(chǎng)需求的教學(xué)產(chǎn)品
自行研發(fā)符合市場(chǎng)需求的教學(xué)產(chǎn)品
為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化，只依賴企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)還不能適應(yīng)高職教育的目的，我們還要不斷創(chuàng)新，推陳出新，引領(lǐng)市場(chǎng)需求才能辦好生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，才能在真實(shí)環(huán)境中做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能使學(xué)生掌握必需的實(shí)踐技能，學(xué)習(xí)并鍛煉行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、管理和經(jīng)營能力，才能建立可持續(xù)發(fā)展的實(shí)訓(xùn)模式，才能培養(yǎng)出具有較強(qiáng)實(shí)踐技能的人才，全面落實(shí)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)。
關(guān)鍵詞 系統(tǒng)工程 實(shí)踐教學(xué) 課程設(shè)計(jì) 單片機(jī) A/D轉(zhuǎn)換芯片
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0 前言
實(shí)踐教學(xué)是高等應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和實(shí)踐動(dòng)手能力起著極其重要的意義。實(shí)踐教學(xué)包括專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)等，其中課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)按教學(xué)組織大多是由專業(yè)教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。
如何制定人才培養(yǎng)流程，使整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過程做到系統(tǒng)化和整體性，一方面需要合理安排與本專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)類課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，另一方面要探索課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的規(guī)劃，充分?jǐn)U展專業(yè)特色課程相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵。其中后者是提高學(xué)生動(dòng)手能力和綜合思考問題最佳方式。
1 以系統(tǒng)工程的思想構(gòu)建專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系
系統(tǒng)是由互相關(guān)聯(lián)、互相制約、互相作用的若干組成部分構(gòu)成的具有某種功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)工程是運(yùn)用系統(tǒng)思想直接改造客觀世界的一大類工程技術(shù)的總稱。專業(yè)實(shí)踐課程活動(dòng)涉及到學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的整個(gè)階段，也可以看作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。為了提高專業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)效果，保證專業(yè)知識(shí)的可持續(xù)性發(fā)展，就應(yīng)該按照系統(tǒng)工程的思想和方法，協(xié)調(diào)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中各項(xiàng)因素。在實(shí)際工作中，一方面要重視每一項(xiàng)工作，將每一項(xiàng)工作做到位，另一方面要重視各項(xiàng)工作的內(nèi)在聯(lián)系，建立系統(tǒng)的、整體的教學(xué)體系，這樣才能使實(shí)踐教學(xué)的功能最大化。
目前在高校的實(shí)踐教學(xué)中常見的問題是缺乏大學(xué)四年整體的實(shí)踐教學(xué)體系，學(xué)生每一年都在做不同的實(shí)驗(yàn)不同的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性和完整性被割裂開，學(xué)生不能用聯(lián)系的眼光去看全部的設(shè)計(jì)，不能體會(huì)到各專業(yè)課程之間的聯(lián)系和傳承。針對(duì)這一情況，必須做好系統(tǒng)化統(tǒng)籌安排。
結(jié)合各個(gè)階段專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，合理安排專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，最大限度激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性，是專業(yè)教師必須思考的問題。下文以浙江科技學(xué)院測(cè)控專業(yè)某小組四年的課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)為例，詳細(xì)介紹如何將教師和學(xué)生結(jié)合起來，系統(tǒng)地完成四年的專業(yè)教育。
2 改革與探索――以數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)為例
基于系統(tǒng)化工程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，專業(yè)教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)階段，合理安排與專業(yè)課程相對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，有效地發(fā)掘各個(gè)環(huán)節(jié)的密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)理念。
在一年級(jí)本科始業(yè)教育和專業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，專業(yè)老師提供各種設(shè)計(jì)題目供學(xué)生進(jìn)行分組選擇，這些題目必須具有傳承性的，并且說明各個(gè)設(shè)計(jì)要用到的專業(yè)知識(shí)，比如說電子課程設(shè)計(jì)要有電路原理、數(shù)字電路和模擬電路相關(guān)知識(shí)；下一階段就要用到單片機(jī)和傳感器等知識(shí)；再下一個(gè)設(shè)計(jì)可能要用到虛擬儀器、控制系統(tǒng)等知識(shí)，讓學(xué)生在一年級(jí)就對(duì)本專業(yè)的整體構(gòu)造有感性認(rèn)識(shí)，從而激發(fā)他們專研專業(yè)知識(shí)的興趣。
2.1 基于ICL7107的多量程直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)
根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的安排，在一二年級(jí)學(xué)生所接觸的主要是專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生能自由掌控的專業(yè)知識(shí)有限，因此在二年級(jí)電子課程設(shè)計(jì)中，我們要求學(xué)生設(shè)計(jì)一款直流數(shù)字電壓表，具體要求是能實(shí)現(xiàn)0mV～2V測(cè)量范圍。專業(yè)教師只負(fù)責(zé)提出任務(wù)以及實(shí)現(xiàn)的功能，學(xué)生自行查閱資料，提出解決方案，然后師生一起討論可行性。在實(shí)踐中，學(xué)生提出了以ICL7107，ICL7135等芯片不同的解決方案。
2.1.1 數(shù)字電壓表的組成
數(shù)字電壓表基本量程200Mv，可以擴(kuò)展量程2V和20mV。整個(gè)電路設(shè)計(jì)沒有超越學(xué)生現(xiàn)有理論知識(shí)，學(xué)生有能力獨(dú)立完成，同時(shí)功能的擴(kuò)展又要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的各門專業(yè)課程，完成復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)，鍛煉了綜合分析問題并獨(dú)立解決問題的能力。
2.1.2 總結(jié)分析
這一階段學(xué)生只能使用電路模電和數(shù)電的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合電子綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)生查閱資料，了解ICL7107的原理，掌握雙積分式芯片的基本電路的設(shè)計(jì)，完成了芯片的供電模塊―― 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)，并可以在此基礎(chǔ)上開拓量程自動(dòng)切換的功能（如圖1所示）。
2.2 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)
隨著二三年級(jí)大量專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以運(yùn)用的專業(yè)知識(shí)更加豐富了，他們可以完成設(shè)計(jì)的功能也隨之更加強(qiáng)大。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生延續(xù)前面的設(shè)計(jì)，改進(jìn)了電壓表的設(shè)計(jì)。
2.2.1 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)
由于ICL7107沒有BCD碼輸出，沒有像ICL7135那樣的BUSY信號(hào)，在與單片機(jī)連接時(shí)，學(xué)生遇到了障礙，于是又展開了一場(chǎng)討論，如何利用單片機(jī)只是完成直流/交流電壓的測(cè)試任務(wù)。根據(jù)大量查閱的文獻(xiàn)資料，有學(xué)生提出采用ICL7135芯片的想法，該芯片與ICL7107工作原理相似，是4 1/2位A/D轉(zhuǎn)換器，加上電路ICL7135可組成一個(gè)滿量程為2V的數(shù)字電壓表。ICL7135可以采用并行采集方式與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接。如圖2所示，模擬電壓送到ICL7135進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理后的數(shù)據(jù)送到數(shù)碼管中顯示。其中ICL7135電源部分可以沿用上學(xué)期的直流穩(wěn)壓電源。
2.2.2 總結(jié)分析
現(xiàn)階段可以要求學(xué)生用到所學(xué)的單片機(jī)等知識(shí)，完成功能更多、精度更高的課程設(shè)計(jì)。在單片機(jī)等課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生完成了單片機(jī)最小實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，結(jié)合前期所做的電子課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可以開發(fā)基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表。該設(shè)計(jì)引入單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)從數(shù)字量編碼轉(zhuǎn)換到七段譯碼，最后送到數(shù)碼管顯示輸出測(cè)量結(jié)果。學(xué)生利用單片機(jī)最小實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，擴(kuò)展單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，專業(yè)知識(shí)得到了綜合運(yùn)用。
2.3 基于ICL7135的畢業(yè)設(shè)計(jì)
ICI7107/7135都是CMOS雙積分A/D轉(zhuǎn)換芯片，可以轉(zhuǎn)換輸出 000個(gè)數(shù)字量，對(duì)外提供6個(gè)輸入、輸出控制信號(hào)。因此，除用于數(shù)字電壓表外，還能與異步接受/ 發(fā)送器、微處理器或其他控制電路連接使用。
因此，在選做畢業(yè)設(shè)計(jì)題目過程中，學(xué)生對(duì)需要進(jìn)行模擬信號(hào)處理的設(shè)計(jì)中大多選用這兩款芯片，如圖3所示，在選用ICL7135作為A/ D 轉(zhuǎn)換器，模擬信號(hào)由傳感器采集，由ICL7135 轉(zhuǎn)換后數(shù)字量送入單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)ICL7135 輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，在數(shù)碼顯示管（LED）上顯示。并可通過鍵盤輸入溫度設(shè)定值。單片機(jī)根據(jù)設(shè)定溫度進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算（如PID、模糊運(yùn)算等），產(chǎn)生控制信號(hào)。
當(dāng)然還可以挖掘更多的基于ICL7107和7135的應(yīng)用的實(shí)例，這里我們致力于讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，當(dāng)他們能用課堂上所學(xué)到的知識(shí)，系統(tǒng)地解決一個(gè)實(shí)際的問題，這里面的滿足感和成就感能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；一體化；教學(xué)模式
具體而言，我們提出的單片機(jī)課程一體化開放式教學(xué)模式包括以下三個(gè)部分的內(nèi)容。
一、合理編排教學(xué)內(nèi)容和順序
按照如下的順序開展課堂教學(xué)：（1）單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和片內(nèi)資源介紹，存儲(chǔ)模式，中斷機(jī)制、重要寄存器的功能與操作；（2）單片機(jī)開發(fā)環(huán)境介紹，C語言基礎(chǔ)回顧，C程序的編輯、編譯、下載過程，特別是調(diào)試技巧；（3）常用單片機(jī)的電路模塊，包括液晶、鍵盤、數(shù)碼管、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)電路、串口通信、I2C接口、電機(jī)與繼電器控制電路等；（4）在前面所學(xué)基礎(chǔ)上，將各個(gè)單元模塊進(jìn)行集成，搭建一個(gè)綜合性的單片機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)整合了前面講解的各單元，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)和提高，讓學(xué)生了解一個(gè)中等復(fù)雜單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過程。
以上教學(xué)內(nèi)容在編排上應(yīng)該具有漸進(jìn)性和層次感，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的平滑上升性，以降低學(xué)習(xí)的難度。
二、貫徹環(huán)環(huán)相扣、層層推進(jìn)的一體化教學(xué)過程
教學(xué)實(shí)踐需要符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。在本課程中，后面與前面的知識(shí)具有平行性或者平滑漸進(jìn)性，不但要讓學(xué)生學(xué)到新知識(shí)，而且還要讓學(xué)生學(xué)得輕松。我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)施上，遵循由易到難的思路。在教學(xué)層次上，從單元到模塊、從模塊到系統(tǒng)；在教學(xué)環(huán)節(jié)上，從仿真到實(shí)驗(yàn)、從設(shè)計(jì)到制作，逐步增大學(xué)習(xí)的廣度和深度。在課堂學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的單片機(jī)設(shè)計(jì)與電路板制作知識(shí)。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)則重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生利用單片機(jī)解決實(shí)際問題的能力，教會(huì)學(xué)生針對(duì)具體應(yīng)用問題查找與選擇合適芯片，閱讀數(shù)據(jù)手冊(cè)，制定系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)方案及相關(guān)算法并最終實(shí)現(xiàn)。通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可以掌握單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的一般流程。此后，學(xué)生可以根據(jù)自己的經(jīng)歷，針對(duì)生活中的焦點(diǎn)問題，自主構(gòu)想一些合適的解決方案，經(jīng)與老師協(xié)商后可以作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目。這樣的題目是學(xué)生主動(dòng)提出，而不是被動(dòng)接受，因此完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性很高，畢業(yè)設(shè)計(jì)成果具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性，能夠起到較好的鍛煉能力的作用。
三、構(gòu)建開放式的教學(xué)環(huán)境
當(dāng)前的學(xué)習(xí)環(huán)境相對(duì)封閉，僅限于教室、圖書館和實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生回到寢室面對(duì)電腦，首先想到的是瀏覽網(wǎng)頁、聊天和打游戲，利用電腦進(jìn)行學(xué)習(xí)的意識(shí)薄弱。Proteus可以將實(shí)踐活動(dòng)從課堂、實(shí)驗(yàn)室延伸到學(xué)生寢室，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。學(xué)生可以在寢室完成單片機(jī)的原理圖設(shè)計(jì)、程序編寫與仿真、電路板布局與布線工作，而把加工、焊接工作帶到實(shí)驗(yàn)室或加工廠完成，提高了實(shí)驗(yàn)室的使用效率，做到了開放型的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。
關(guān)鍵詞:單片機(jī);教學(xué)改革;應(yīng)用能力
中圖分類號(hào):G4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2010)17-0261-01
0 引言
目前,單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛,在我們身邊的很多電子產(chǎn)品中均可以發(fā)現(xiàn)它的存在,而且隨著科技的進(jìn)步,這些應(yīng)用日新月異,創(chuàng)新性也變得越來越強(qiáng)。而單片機(jī)作為一門應(yīng)用性課程進(jìn)入我們的課堂,當(dāng)然也具有應(yīng)用性和實(shí)踐性的特點(diǎn)。可以說,教學(xué)中注重理論和實(shí)踐相結(jié)合是這門課程的重中之重,但是,在多年的教學(xué)過程中,這一點(diǎn)突出的還是不夠的,有的教師甚至還僅僅停留在一些基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理的講解上,而對(duì)其應(yīng)用性視而不見,這就嚴(yán)重偏離了該課程的主干,我們?cè)谶M(jìn)行單片機(jī)課程的教學(xué)中通過不斷改進(jìn)教學(xué)方法,以及加強(qiáng)學(xué)生課內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛻?yīng)用能力,特別總結(jié)出以下教學(xué)方法來提高教學(xué)質(zhì)量。
1 教學(xué)內(nèi)容的改革
長(zhǎng)期以來,在單片機(jī)教學(xué)中,該課程常常將一些基本原理及系統(tǒng)各部件作為重點(diǎn)來介紹,但是卻忽略了其系統(tǒng)性和整體性的重要作用。也就是說,很容易造成只見局部不見整體的不足,更重要的是這樣做還使得學(xué)生感覺枯燥無味,無法形成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的清晰概念,甚至學(xué)習(xí)過后依然像沒開過該課程似的,不知單片機(jī)究竟是什么。為了克服這些不足的地方,我們認(rèn)為非常有必要對(duì)單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容做如下改革。
單片機(jī)的課程學(xué)習(xí)單從內(nèi)容上,可以分為兩大部分:
第一部分:單片機(jī)理論的學(xué)習(xí),內(nèi)容包括單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、指令、工作方式、通訊模式等等。因?yàn)閷?shí)踐雖然重要,但是理論學(xué)習(xí)畢竟是基礎(chǔ),只是在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)必須多講一些實(shí)例,而不能是光停留在學(xué)理論的基礎(chǔ)上。
第二部分:課程設(shè)計(jì),這也就是我們通常說的理論結(jié)合實(shí)踐,具體的做法是,選擇一些與生活貼近、學(xué)生感興趣、有一定的難易區(qū)分度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的題目,從而使絕大部分學(xué)生得到鍛煉。這些煅練可以在課堂上,并且與教學(xué)同步,采用這樣的教學(xué)體系,可以使學(xué)生建立起單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的概念,由簡(jiǎn)單的應(yīng)用到復(fù)雜的應(yīng)用,使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行開發(fā)的思路逐漸由模糊變得清晰,逐步掌握單片機(jī)開發(fā)技巧,以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立開發(fā)與應(yīng)用的能力。
2 教學(xué)方法的改革
我們始終認(rèn)為教學(xué)方法改革的重點(diǎn)有兩個(gè):首先需要打破以前教師完全講授理論知識(shí)的局面,加強(qiáng)互動(dòng)性和學(xué)生的積極性,從而增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;其次是通過一些新的教學(xué)方法和手段增強(qiáng)學(xué)生的理解能力,真正做到讓學(xué)生在快樂中接受知識(shí),鞏固知識(shí)。
具體的做法是,在講解理論知識(shí)時(shí),以一個(gè)或幾個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,例如設(shè)計(jì)一個(gè)流水燈,讓學(xué)生從項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、仿真調(diào)試和制作硬件的整個(gè)過程中學(xué)會(huì)應(yīng)用單片機(jī)。在這個(gè)教學(xué)過程中廣泛采用啟發(fā)式、討論式、自主式學(xué)習(xí)法等新方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,從而可以提高教學(xué)質(zhì)量。再例如在講授傳送指令時(shí),在單片機(jī)P1口上接八個(gè)發(fā)光二極管,我們先分析一下如何讓二極管亮滅,通過分析知道只要給P1口送高低電平就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,這里就用到數(shù)據(jù)傳送類指令,講解后要求學(xué)生編程控制發(fā)光二極管亮滅。當(dāng)學(xué)生完成后就會(huì)有一定的成就感,這樣學(xué)習(xí)的興趣也有了。整個(gè)授課過程都是依照這個(gè)思路,用到哪部分知識(shí)講哪部分的知識(shí)點(diǎn)。這樣當(dāng)項(xiàng)目完成時(shí),這門課的主要知識(shí)點(diǎn)也都講授了,同時(shí)學(xué)生也主動(dòng)地學(xué)完了單片機(jī)課程,而且掌握程度較好。
在課程設(shè)計(jì)完成過程中,由學(xué)生提出設(shè)計(jì)方案;教師組織學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證、比較,確定最后方案,并且通過引入Proteus等仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真,仿真通過進(jìn)行實(shí)際電路的安裝調(diào)試,最后撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。在課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)時(shí),教師以啟發(fā)引導(dǎo)為主,鼓勵(lì)學(xué)生相互討論,對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,給出解決問題的思路,不做具體解答和具體幫助,培養(yǎng)他們自學(xué)能力和獨(dú)立分析解決問題的能力,使所學(xué)的理論知識(shí)真正應(yīng)用到實(shí)踐中,在實(shí)踐中檢驗(yàn)理論的正確性。通過課程設(shè)計(jì),一方面有利于鞏固理論基礎(chǔ)知識(shí),縮短從理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用的過程;另一方面也可以使學(xué)生產(chǎn)生一種成就感,有利于培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí),提高其實(shí)際應(yīng)用能力。
3 考核方式的改革
通常來說,考核就是對(duì)教師教學(xué)效果的檢驗(yàn)和學(xué)生水平的測(cè)試,同時(shí)也是督促和激發(fā)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的原因和動(dòng)力。由于長(zhǎng)期以來,教師和學(xué)生都習(xí)慣于以講授和死記硬背的辦法來教和學(xué)。所以考核的方式,經(jīng)常就是教師出一套試題讓學(xué)生去做,然后理所當(dāng)然地以卷面成績(jī)的高低來完全評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力高低,這樣做不僅不能較為全面地考核到學(xué)生學(xué)習(xí)能力,更是忽略了這門課的重點(diǎn)考核,也就是實(shí)踐、應(yīng)用以及創(chuàng)新的多項(xiàng)考核是重中之重。
因此,在教學(xué)內(nèi)容和方法得以改變的大前提下,這種傳統(tǒng)的考核方式必然不能適用應(yīng)用性較強(qiáng)的單片機(jī)課程。換句話說,對(duì)這門課的考核方式進(jìn)行改革具有必然性和緊迫性。
具體做法是:除了傳統(tǒng)的考勤、平時(shí)作業(yè)和期中期末考試的筆試外,我們著重加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐成績(jī)?cè)谄綍r(shí)成績(jī)中所占比重,而且這個(gè)比重我們認(rèn)為要占較大一部分,只要學(xué)生平時(shí)認(rèn)真參與和注重了這一能力,就要得到一定的成績(jī),對(duì)動(dòng)手能力、應(yīng)用能力尤其感興趣甚至做得極好的學(xué)生可以得到該項(xiàng)的滿分。具體來說又體現(xiàn)在平時(shí)實(shí)踐練習(xí)、課堂實(shí)踐討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課程設(shè)計(jì)、期終實(shí)踐技能測(cè)試等方面?？傊?這種新的考核方式更注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)。4 結(jié)束語
通過這幾年教學(xué)實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)采用這種辦法不僅可以使學(xué)生建立起單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的概念,還可以加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,許多教師和學(xué)生甚至都認(rèn)為這種項(xiàng)目實(shí)踐已經(jīng)等于或者相當(dāng)接近真正在企業(yè)里做項(xiàng)目,從這一點(diǎn)來看,增加學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練顯然增加了他們?cè)诮窈蠊ぷ髦械膽?yīng)用能力和工作信心。
總之,無論從教學(xué)內(nèi)容上、方法上還是考核方式上,單片機(jī)課程改革的重點(diǎn)和方向都是為了適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展極快的
單片機(jī)技術(shù),只是這種改革方式提高了對(duì)教師的要求,要求教師不僅要熟悉理論知識(shí),同時(shí)還需要具有相當(dāng)?shù)膶?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研能力,不斷學(xué)習(xí)和了解新的技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新是一個(gè)相當(dāng)必要的條件。
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Abstract： Against the problems in the traditional SCM teaching， this paper discusses the SCM teaching reform mode based on subject design as a unit from teaching content，teaching tools and methods， teaching equipment， teaching environment and conditions， teaching assessment. Specifically unit clearance assessment and subject design respondent assessment form in teaching assessment，gives full play the main role of student learning under the guidance of teacher. This teaching mode is to stimulate the students' interest in learning and cultivate the students' actual ability and the spirit of teamwork， which reached good teaching is effects.
關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；課題設(shè)計(jì)；單元過關(guān)；教學(xué)改革
Key words： single chip microcomputer（SCM）；course design；unit clearance；teaching reform
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2012）29-0232-02
0 引言
單片機(jī)課程是高校工科專業(yè)的一門重要專業(yè)必修基礎(chǔ)課，單片機(jī)的應(yīng)用性很強(qiáng)，所以在課程設(shè)計(jì)中，單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為整個(gè)課程的重要組成部分。傳統(tǒng)的教學(xué)模式不注重學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，單片機(jī)教學(xué)改革勢(shì)在必行。
本項(xiàng)目將單片機(jī)傳統(tǒng)的教學(xué)模式改為以課題設(shè)計(jì)為單元的教學(xué)模式，理論與實(shí)踐相結(jié)合，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和工程開發(fā)的創(chuàng)新能力，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。
1 傳統(tǒng)教學(xué)課程設(shè)計(jì)中存在的問題
1.1 教學(xué)手段和設(shè)備落后 由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限，設(shè)備條件不足，不能保證學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往是教師講授完所有操作后，讓學(xué)生再做一遍，這時(shí)學(xué)生記不住操作步驟，往往感覺無從下手；或者教師講一步，讓學(xué)生操作一步，沒有讓學(xué)生真正思考為什么這么做，而是盲目的跟著操作，只是對(duì)理論和實(shí)例的驗(yàn)證，影響了學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
1.2 實(shí)驗(yàn)考核選題不當(dāng) 通過調(diào)查，許多高校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課的題目多年來一成不變，一部分學(xué)生從高年級(jí)直接獲得程序源代碼和實(shí)驗(yàn)報(bào)告；還有一種情況是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目由學(xué)生自己選擇，很多學(xué)生為了應(yīng)付實(shí)驗(yàn)課，把題目選擇的過于簡(jiǎn)單，甚至是書上的一個(gè)實(shí)例。這樣就失去了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)意義。
1.3 重理論，輕實(shí)踐 國內(nèi)的教育制度雖然進(jìn)行了幾次改革，但給學(xué)生留下的傳統(tǒng)思維中還存在理論重于實(shí)踐的觀念。學(xué)生重視理論課的知識(shí)學(xué)習(xí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)課，只要模仿教科書的實(shí)例，寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告就可以拿到實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)，學(xué)生的動(dòng)手能力并沒有得到真正的鍛煉。
1.4 沒有真正培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神 傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)一人一組，學(xué)生個(gè)體意識(shí)強(qiáng)烈，或者幾個(gè)學(xué)生一組，由于學(xué)生個(gè)體差異較大，往往每組真正動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生只有2-3個(gè)，助長(zhǎng)了其他學(xué)生的惰性，沒有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，沒有培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
2 課題設(shè)計(jì)為單元教學(xué)的改革方法和途徑
2.1 教學(xué)內(nèi)容的改革
傳統(tǒng)教學(xué)一般是學(xué)習(xí)完全部指令后，學(xué)習(xí)應(yīng)用部分，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)過程隨著理論難度的增加，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降，而且對(duì)指令記憶不深刻，真正實(shí)驗(yàn)應(yīng)用時(shí)容易混淆，教學(xué)效果不理想。
為提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣，將傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容改為以課題設(shè)計(jì)為單元的教學(xué)內(nèi)容。從上百個(gè)日常生活中的應(yīng)用實(shí)例篩選出經(jīng)典的實(shí)例，組合成七個(gè)單元，每個(gè)單元由若干相似的實(shí)例課題組成。七個(gè)單元的內(nèi)容分別是數(shù)碼管原理及應(yīng)用、A/D和D/A工作原理、液晶顯示屏原理、時(shí)鐘芯片、溫度傳感器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口應(yīng)用。每個(gè)單元通過實(shí)例講解基本指令，硬件線路，程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容，這就需要教師將每個(gè)實(shí)例都驗(yàn)證準(zhǔn)確，將實(shí)例課題由易到難、科學(xué)合理的安排講解順序。改革結(jié)果將單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)分散到各個(gè)單元，使學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)例課題的過程中，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，完成課題要求，消除枯燥的理論講解，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
