微控制器技术实践教学方法改革探讨

【摘 要】微控制器技术是电子、机电、自动化甚至医学影像等专业开设的一门专业课程，该课程是一门对实践技能要求较高的综合性课程，要求学习者有较强的动手操作能力。现有课程中的实践教学部分已大大落后于微控制器技术发展的要求，这里对微控制器技术课程中的实践教学提出了改革意见。

【关键词】微控制器；实践教学；改革

0.引言

随着智能化电子产品的普及，微控制器的应用也得到了空前的发展，各职业院校纷纷开设了微控制器技术课程。微控制器技术是一门结合了硬件设计与软件开发的综合性课程，涉及的理论知识包括电子技术、传感技术、程序设计开发等等，课程有很强的实践性，由于相关知识面广、实践操作性强，学习起来有相当的难度。

1.传统实践教学的局限性

微控制器技术课程中，实践教学占很大的比例，部分专业甚至有专门的微控制器实训课程，用于完成大型的实践项目。有效的实验和实践教学可以增强学习兴趣，帮助学习者更好的掌握理论知识，训练学习者动手实践能力，提高学习效率[1]。

然而传统的实验和实训方法有其无法克服的局限性，不利于调动学习者的积极性，具体表现为：

（1）实验性质多为功能验证[2]：功能验证性实验，是指由教学者设计电路功能、绘制电路图、编写好程序、学习者使用准备好的实验器材，按图连线、写入程序语句，并按要求操作，验证微控制器功能的实验。在实验过程中，学习者只需按图索骥，具备一定的操作技巧，即可完成实验。

（2）实验和实训项目单一：微控制器技术的发展已经日趋成熟，但学校开展的实践项目还是几年前一直沿用的那些，缺乏新意与实用性，很难激起学习者的兴趣。

（3）实践内容狭窄：实验教学目前更集中在两个方面，一是根据实验要求编写指令程序，二是通过仿真软件，模拟微控制器电路运行功能。这样，实验内容局限在软件编写，或是计算机的仿真技术，对于实际的微控制器硬件电路的实践涉及极少，导致学习者在实际应用中缺少解决问题的经验和能力。

目前，微控制器技术的实践教学方法，缺乏对学习者的硬件设计能力、安装调试能力、大中型项目程序指令编写能力的综合训练，学习者在学习的过程中，既没有被激发学习的兴趣，也没有动手实践的机会，学习效率大打折扣。

2.实践教学改革方向

微控制器技术课程对实践动手能力的要求非常强，在实践课程的教学中，要注意针对学习者基本实践技能、开发设计思维、解决实际问题的综合性能力进行培养和训练。微控制器技术实践教学改革可以从以下方面着手：

（1）区分实践教学性质，有目的性安排实践内容：在教学中，首先需要区别开课内实作、实验和实训的课程性质，以便有针对性的设计实践内容。课内实作是在理论教学之余，课堂内完成的基本操作性实践，时间有限，以验证性的硬件连接或程序指令输入为主；实验则可以在完成某一阶段的理论教学后，由学习者按照实验任务要求，根据课堂案例，通过独立的硬件设计连接、软件编程调试实现微控制器功能；实训是大型综合性应用，需要学习者综合理论知识，自主设计硬件电路，完成安装、编程、调试的任务，以实现智能电子产品功能的实践操作。三种实践教学的性质对应的实践内容分别为基本操作、技能应用、创新实践，逐层递进。

（2）改革实践命题方式，鼓励学习者自主择题：在实验与实训课程教学中，学习者通常接受指定命题的实践任务，这非常不利于激发学习的兴趣。对于不同学习程度的学习者来说，毫无头绪久攻不下的实践项目，或者一看即知，都会降低学习者的积极性。最好根据学习程度，准备由易到难的实践项目组，学习者根据自身能力水平和兴趣选择合适的任务。对于有能力的学习者甚至应该鼓励他们充分创新，解决实际问题。

（3）以仿真为手段，以实际电子产品为目的：在实践教学过程中，许多教师已经意识到实验设备的更新跟不上电子技术的发展速度了，于是仿真软件被大量应用到实践教学中。仿真软件虽然能模拟电路性能，但由于其参数都为理想化参数，与实际硬件参数还有区别，学习者通过仿真软件学到的技能在面对实际产品时往往体现出束手无策。因此在实践课程教学中引入仿真软件，只是作为实现最终教学目的的辅助手段，学习者是否真正掌握微处理器技术的实践知识仍应以实现电子产品实物为准。

（4）引入创新课题、引导学习兴趣：把目光局限在实验教材上学习者的能力与兴趣不能得到充分发挥。为了提高大学生的实践技能，鼓励大学生科技创新，相关企业、各省市、国家纷纷投入资金和精力举办各种科技比赛，微控制器技术在电子产品中的广泛应用使其在科技大赛中占据了重要的席位。鼓励学习者参加科技比赛，将实践教学延伸至课外，有利于引导学习者发展创新技术能力，提高学习者的学习能力与实践操作技能。

（5）改进考核方式，提高实践操作在微控制器技术考评中的比例：由于实践在期终考评中所占比例极少，而且实践考核也常常以最终的实践报告作为评分依据，导致学习者对自己缺乏实践操作技能的现象无动于衷[3]，这对于学习者提高操作技能，综合利用理论与实践知识是极为不利的。比起报告，实践考核更注重的应该是学习者发现问题、解决问题的能力，过程才是实践考核的依据。只有实践操作在课程考评中占据重要的比重，学习者才会真正重视实践教学。

3.结语

实践教学的质量决定着微控制器技术课程的教学质量。在日常的实践教学工作中，教师要及时总结经验，逐步施行改革方案，不断完善实践教学方法，提高学习者的实践技能和创新意识。随着生产技术的发展，微控制器技术也在不断进步，实践教学方法的改革也必须要生产技术一同发展，以适应社会发展的需要。

【参考文献】

[1]张苏玲.面向学习者自主建构的游戏化学习情境设计[D].山东师范大学，2010.

[2]杨宏.单片机实验教学的改革与探讨[J].科技资讯，2008.24：167-168.

[3]廖平.单片机实验教学的改革[J].实验室研究与探索，2004.07：36-38.