“单片机系统”课程教学探讨

摘 要：本文从单片机系统课程的内容比较抽象，内容覆盖面广的特点出发，针对学生学习效果不太好的现状，结合教学工作实际，提出了系列教学建议和改革措施，以强化学生应用单片机分析问题和解决问题的能力。

关键词：电子信息工程专业 课程体系改革 单片机系统 教学方法 实验教学 开放性

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0215-01

单片机系统课程是电子信息工程等专业必修的专业基础课和专业主干课。我院正在紧锣密鼓地进行课程体系改革和专业课程教学改革，在此思想的主导下，为了配合本专业―― 电子信咸专业的专业建设和专业课程改革，重新对所授“单片机系统”课程进行深入思考，在此和各位专家学者共同探讨、共同学习。

单片机系统课程历来被公认为一门比较难教、也比较难学的课程，主要表现在老师教授费劲儿不小，但学生学习效果却不够理想，有时甚至很不理想。特别是近年来随着高校的大规模扩招，学生入学门槛明显放低，总体素质也有所下降。这种下降不仅表现在学习基础和学习成绩上，也表现在学习风气和努力程度上，后者是更值得我们关注的。笔者执教这门课程已有十余年的历史，几乎在每年的教学实践中，对这门课程的教学方法都有新的教学感触，有经验也有教训。现择其要点，在此阐述一二。

1 使学生明确本门课程的学习方法至关重要

由于单片机机本身就是一个庞大复杂的电路系统，学习单片机系统是要涉及到整体的每一部分，讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样使得本课程的知识点多，学习时一定要分清主次，分析各部件原理时，千万要避免陷入集成电路内部细节分析的情境中，因为我们研究它的结构细节是完全不必要的，那样只能喧宾夺主，冲淡要学习的主题内容，并会耗费学习者大量的精力。在教学过程应定要做到：该忽略之处毫不吝惜放过去。

另外，学习该门课程知识时，其思维方法也和其它课程不同，该课程偏重于工程思维。具体地说，在了解了单片机的功能和外部特性以后，剩下的任务就是如何将它们用于实际系统中，其创造性劳动在于如何用单片机的有关技术和厂家提供的各种芯片，设计实用的电路和系统，再配上相应的应用程序，完成各种实际应用项目。

2 注重课程内容基础性

“单片机系统”作为电子信息工程专业的必修课程，当然应反映和吸收电子信息科学技术发展的新概念和新技术，但作为专业技术基础课程，还是应着重从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手。为此我们首先使学生真正理解和掌握单片机的基本组成结构、基本工作机制及典型接口技术，确实掌握单片机到底是怎样构成的，它们又是怎样工作的。在此基础上，再学习和掌握单片机发展的最新成果和技术。这样做不仅较符合人们的认识规律和知识学习过程，而且也更有利于学生分析和解决问题的能力的培养。

3 充分发挥实验教学手段的作用， 注重学生综合能力的培养

由于单片机系统课程的实践性很强，课堂讲授的内容大都较为抽象难于立即消化，掌握起来有一定的难度。因此在教学中给学生提供更多的实验实践机会，在实验中去验证理论知识，同时培养学生工程思维能力。安排时，应注意先易后难，软硬搭配，验证型实验与综合、设计型实验相结合。对于日常生活中经常会碰到的问题时，设计一些较具有相应的题目，可以大大提高学生的学习热情。同时还安排学生以小组为单位，努力创造一个相互协作、相互学习的良好氛围。

4 创建开放性实验环境，培养学生主动学习的能力及创造意识

建立开放性的实验环境就是允许学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想，并在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内（如周末或放假期间）完成。教师应积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想，尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果，可给予相应的奖励（荣誉的或物质的）。设置这样的实验环境和条件，有利于培养学生主动学习的能力和创造意识。

教师不但是课程实施者，也是课程开发研究者，这是职业教育与基础教育的重大区别之一。实践教学能力是从事职业教育的一线教师所必备的一样基本能力，也是职业教育教师的重要特色。

5 其他

（1）该课程内涵较大，内容较多较碎，许多东西需要记忆，如C语言的全部语法规则、各种芯片的引脚、工作方式、控制字和状态字，但记住它们又确实不太容易。我给学生的说法是：①要尽量记，不记是不对的；C语言的语法规则记不住会影响编程，引脚记不住会影响系统连接。②记忆要有方法，注意分清主次，基本的东西一定要记住，实际上初学者较难把握什么是主、什么是次，这一点教师要特别注意引导，想办法帮助学生记忆。

（2）单片机系统课程又一大特点是：知识点呈网状结构，各部分相互勾连、互为依存，但教材只能是线性结构。这就要求教师在授课时要注意知识的前后联系和贯通，不必太拘泥于教材，也不必太顾忌重复。

（3）该课程拥有较多的细节。在一般情况下，人们关注细节时往往容易忽略主干。显然，细节的内容不可能不讲，但学过后要能跳出细节的圈子，使自己站在一个较高的位置，这样才能把握全局，有利于知识的浓缩和记忆。因此，对教师要求以下几点：①自己心中首先要有系统观念，要能分得清知识的不同层次；②在细节讲授前，多强调问题的提出背景和解决方案，突出总体轮廓和主干内容；③在细节讲授后注意归纳、总结和比较，帮助学生建立起系统的观念。

（4）关于多媒体授课。多媒体授课有它的优点，也存在不足。明显的不足有：①师生交流相对较少；②受环境制约，学生记笔记有一定困难；③大量屏幕操作会使课堂气氛呆板，显得人气不够。在教学过程中，除屏幕投影外，课程中也要穿插使用板书来举例或进行归纳总结。自我感觉这样课堂气氛要更活跃一些。此外，针对当前学生学习主动性不强的特点，适当增加了习题课和测验的次数。

6 结语

《单片机系统》课程内容比较抽象，内容覆盖面广，软件和硬件都是教学重点。作为教师必须花大心思进行系列教学改革措施，并通过多样化的教学方法、教学手段、考核方式等，提升学生学习该课程的兴趣和动力，从而强化学生应用单片机的接口技术分析问题和解决问题的能力。

参考文献

[1] 俞承芳.实验教学精品课程的改革与建设[J].实验室研究与探索，2007（11）.

[2] 王莉.单片机系统系列课程教学改革的探讨与实践[J].科技咨询导报，2007（4）.

[3] 周媛.《单片机系统》课程教学方法探讨[J].科技创新导报，2008（7）.

[4] 顾滨.单片机原理课程教学改革方案[J].江苏广播电视大学学报，2000（4）.

[5] 廖平.单片机实验教学的改革[J].实验室研究与探索，2004.