高职院校单片机课程教改新思路

063000河北能源职业技术学院钱 彬

【摘 要】本文分析了目前高校单片机实验教学中存在的不足，并从教学内容和教学方法两方面提出了单片机实验课程改革的一些思路。教师只有不断丰富教学内容，改进教学方法，才能培养学生的动手能力和创新能力，实现教与学的最佳统一。

【关键词】单片机；实验；教学改革

单片机又称微控制器，是微型计算机的一个重要分支。由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好、价格便宜、应用灵活等特点，因此广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，可以说单片机已经渗透到我们生活的方方面面。目前高校的计算机类、电子类、控制类等专业都开设了单片机课程。该课程是一门理论性和实践性都很强的课程，因此实验教学应该占很重要的地位。然后，目前很多高校中单片机实验教学存在问题，如何通过改革单片机实验教学的内容和方法，充分调动学生学习的积极性，进一步发挥他们的主观能动性和创新能力，成为了本学科实验教学的重中之重。

1.单片机实验教学的现状

大多数高校在单片机课程的理论教学中，先介绍单片机内部结构和引脚、再讲汇编指令系统和汇编语言程序设计、然后讲存储器扩展、最后讲单片机系统的扩展和各种芯片的应用。实验课一般在汇编语言程序设计讲完之后才开始进行。实验课设置存在以下问题。

1.1实验设备不能锻炼学生的动手能力；实验教学一般使用教学用实验箱，实验箱在出厂时，已经把单片机和芯片的大部分接线连接好了。实验时，学生按照实验指导书给出的接线图、实验方法和步骤操作，通过安装在PC机上的仿真软件，把汇编程序输到PC机上，然后通过串口通信，把编译好的机器码传送到单片机实验箱。实验结果通过PC机、示波器、万用表以及其它一些辅助设备观察。

1.2学生在思想上不重视；我国目前的文化教育，重视理论轻视实践，这造成了学生们从小就重视理论知识的学习而轻视动手实践。另外，在考核方式上，实验课一般作为理论课考试分值的一部分，即使实验课单独考核，往往也只占很少的学分，并且只要写过实验报告就基本可以通过。久而久之，大部分学生也滋生了重视理论课程轻视实验的思想。

2高职教育单片机教学方法存在的问题

2.1教材“系统性”过强，实验少

市场上针对高职教育的单片机教材非常丰富，但大多教材内容的编写都按照单片机内部结构，引脚，指令，中断，定时器/计数器，外部扩展等顺序。这类教材内容系统性强，结构看似紧凑合理，但从学生角度仔细考虑却发现很多不足之处：硬件电路与指令学习、软件编程完全脱节；从教材第一章开始就大量讲述单片机内部结构，枯燥、抽象，难以接受，几乎没有安排提高学生分析实际问题能力和动手能力的实验等等。

2.2传统教学强调理论忽略实践

众所周知，单片机课程具有硬件系统复杂，指令多，编程难，知识点分散等特点。目前，国内大多高职院校一直沿用传统的知识驱动式教学方法，教师把大量时间花在讲授复杂的单片机结构电路上，却忽略了高职学生的特点：缺乏抽象思维、擅长形象思维，学生很难建立起一个完整的知识体系，从而导致对单片机的系统开发仅仅停留在感性认识上，很难培养学生勤于思考的学习能力，综合分析新问题的能力，职业动手能力和实践能力[1]，导致学生逐渐失去了学习的兴趣。

3高职特色单片机教学方法探究

如何有效开展单片机课程的教学工作，是近年来一直探索的课题。凡事有利必有弊，教学方法亦是如此，各种教学方法都有与其相适应的教学模式。如果在整个教学过程中，综合应用多种教学方法，取其利，避其弊，就能发挥各种教学方法的优点，得到意想不到的教学效果。

3.1理论课程教学方法

单片机是一门理论与实践结合紧密的学科。对于高职学生来说，实践固然重要，理论基础知识亦不可忽视。学生普遍反映单片机理论基础知识枯燥、抽象、学习难度大，因此，采用什么样的教学方法能够激发学生学习的主动性、培养学生对单片机的学习兴趣成为当前教师所关注的重要问题。

如今，很多教师都对传统的知识驱动教学方法在单片机教学方面提出质疑，觉得以教师教为主，学生被动学习已经不再适应应用性学科教学的发展。诚然，一味地向学生灌输知识，学生被动地接受枯燥无味的理论知识已经落伍，但这种教学方法仍然存在着它的优势：在基础理论知识的学习过程中，教师可以很好地把握教学主线，系统构架知识体系，有利于学生对知识的全面了解，从而很好地掌握原理性的知识。例如，在学习输入输出电路时，只有充分了解单片机内部输入输出引脚逻辑电路，在实际线路连接时才能理解并掌握哪些电路需要外接上拉电阻，读入数据前为什么需要先写出高电平。授课中，教师通过画出各引脚逻辑电路图，系统地表达P0、P1、P2、P3口电路的区别，促使学生透彻理解各输入输出口的逻辑功能。

3.2实践阶段教学方法

项目教学法是当前大多数高职院校在单片机教学中所大力提倡的新型教学方法。这种新型教学方法是在教学过程中，以学生为中心，以项目为驱动，师生通过共同实施一个完整的“项目”工作，学生在教师的指导下进行实际操作训练、发现问题、分析问题、解决问题而进行的教学活动。当学生掌握了一定的单片机理论基础知识后，逐渐进入实习、实践阶段，这时，项目教学法将发挥着不可估量的作用。教师由浅入深地选择合适的项目供学生学习。例如，在初始阶段，教师可以选择让学生自己搭建最小系统板，而后选择流水灯实验做为一个小项目。当学生通过自己的学习，亲自动手进行焊接、调试，让8个流水灯按照自己的意愿随意流动时，学生很可能已经喜欢上单片机的研制开发了。

项目教学法以学生为主体，教师为主导，最大程度地激发了学生的求知欲望，逐步培养出具有独立探索、敢于开拓创新的动手能力、实践能力很强的学生。因此，在实习实践阶段，应以项目教学方法为主要教学手段，让学生在动手的同时巩固理论知识，从而做到理论联系实际，对所学知识理解更加透彻。

由于单片机本身软、硬兼备的特点，在单片机课程的教学中，实验环节直接关系到教学效果的好坏。本文分析了目前高校单片机实验教学中存在的不足，并从教学内容和教学方法两方面提出了单片机实验课程改革的—些思路。随着单片机技术的迅速发展，教师应不断调整教学理念，丰富教学内容，改进教学模式，调动学生学习的积极性，培养学生的动手能力和创新能力，实现教与学的最佳统一，以适应科技时代不断发展的需要。

参考文献：

[1] 李园园.项目教学法在高职课程《单片机技术应用》中的研究[J].中国科技信息,2009（4）:253-255.

[2] 王建国.项目教学法在单片机实习教学中的实施[J].甘肃科技,2009,25(12):171-172