浅谈单片机的实践教学

【摘 要】根据目前单片机实践教学中出现的普遍现象及遇见的问题，主要从更新实验内容和提高课堂质量等方面提出了教学改进方法。

【关键词】单片机;实践教学

《单片机原理与应用》是通信类、电子类、计算机、自动化、机械类等专业学生的专业基础课程，是一门实践性很强的课程，它与我们的生活生产也有着十分紧密的联系。它也是学生掌握计算机硬件组成和控制的入门课程[1]，为嵌入式、PLC等课程打下了基础。但是在传统教学中，单片机实践课程不是很受重视，甚至在有些地方，单片机的理论教学课程都处于被轻视的状态。我们要想学生学好这门课程，就必须重视理论教学，也同时重视实践教学。

一、目前单片机实践教学的状况

该门课程，不像有些纯硬件电路的实验课，特别是验证性质的实验，学生理论学得不是特别好，也能完成实验任务。该门课程的技术性很强，要求学生必须要搞懂理论课所学知识，然后应用到实践上面，将理论和实践充分地结合。

1.学生学习态度不够端正

绝大部分学生对理论课的重视度都不够，更何谈重视实践课程，做实验只是为了应付老师，期末不挂科，从而拿到学分，仅此而已。这个表现在：上课之前，学生不认真预习准备。不去查找相关资料编写源程序。预习报告也只是抄一抄指导书上的内容就交差了事。

2.实验内容老旧

在目前各个高校里面，单片机的实践教学课程一般都采用实验箱这类的设备。对于硬件部分，学生仅仅需要连接几根简单的线便可完成硬件电路的搭建，甚至有些学校采用的实验箱连硬件都是已经固定死了，不允许修改的。这大大弱化了单片机硬件部分的重要性。而学生，只需要进行编程就可以了。

在我们一般的单片机实践教学当中，教学的内容与我们的生产生活严重脱节，再加上陈旧的实验设备，使得教学内容变得十分落后。而且，由于单片机的实践教学依赖于实验箱等设备，想要更新实验内容就变得十分困难。从而导致了，实验内容几年，甚至十几年没有过多变动的情况。

3.课堂效果不好

在正式让学生自己动手的时候，只有非常少数的学生，能够通过自己的努力，在短短的2课时内编写并调试出实验程序。其他剩下的学生，要不因为调试不出，自己又不会检查错误而放弃。要不就是等着抄袭完成实验的同学的程序以交差应付老师。在实验的过程当中，学生处于十分被动的位置，而且十分依赖老师。遇到问题，不自己主动积极地解决，总想着要老师来帮忙指出错误。学生缺少主动能动性。

综上所述，充分反映了现在的学生至少对于单片机的学习，积极性是不高的，缺乏主动性。而且加之实验内容与实际生活的脱节，更加提不起学生的学习兴趣。这样是达不到实践教学的目的的。为了让这种局面发生改变，需要从学生的学习特点入手，改进实践课程的教学内容以及教学方法，使得单片机的实践教学取得相应的成果。

二、单片机实践教学的改进与实施

1.严格要求学生做好实验预习

单片机是一门拥有很强综合性的课程。模拟电路、数字电路以及C语言程序设计是它的先修课程，先修的课程的基础，对于单片机课程学习有着很大的影响，十分容易拉大学生的差距。因此，课前的预习尤为关键。

在每次实验课结束之前，老师提前布置好下一节课的实验任务，要求学生学好预习报告。并且在同一个班级里面，给学生布置的任务要有所不同，这样从一开始就让喜欢坐享其成的学生打消了念头。对于学生的预习阶段，让学生根据老师给出的实验要求和准则，自行查阅资料、设计实验方案，并且画出电路图、程序流程图，说出实验原理，编写源程序，自行进行仿真调试。如果上述内容没有完成或者没有做好的学生，不允许其做实验。

2.更新实验内容及合理的教学安排

对于目前单片机实践课程教学，硬件环节较为薄弱这方面，可以在单片机课程设计中进行弥补。一般单片机实践教学，一次课为2个课时，由于时间的限制，使得学生无法在课堂上完成一个完整的单片机设计课题，只能重点放在编程上面，因此弱化了硬件方面。单片机课程设计，是给学生一个综合性较强的题目，让学生在一个星期内完成。这个过程当中，要求学生要自行设计实验方案。自己设计电路图，老师提供相应元器件，学生自行完成电路图的组装与搭建。然后学生再编写程序，并且在自己自制的硬件上面进行程序的调试。从而，使学生独立的体验一个完整的单片机设计过程。

对于单片机实践课堂上的内容老旧，这就需要老师勤快一点。每节课，不同的班级，就出一个不同的题目。然后将这个题目进行些许的小改动，再分配到每个学生手上。致使每个学生的题目要求没有完全一样的。这样一来，即解决了实验内容一沉不变的问题，又解决了学生源程序的抄袭问题，破势学生不得不主动认真的做好课前和课后的学习工作。

3.提高课堂效果

实验教学历来都是引导学生主动参与形成知识、探究知识的实践性教学过程，让学生在探索中掌握知识，在分析中过程中进行思维训练，在实践运用在达到能力培养[2]。所以，在实践教育教学的环节中，以前那种传统的以教师为中心的实践教学模式将会逐渐地演变成为以学生为中心，教师主导学生的学习方式。

在实验课堂上，只有极少数的学生能够自主学习，大多数的学生对老师有较强的依赖性，十分喜欢找老师帮忙检查错误，恨不得老师直接告诉他们该如何如何修改，然后自己只要运行程序即可，根本不动脑筋。如果老师按照学生的意愿，直接告诉他们错误在哪里、如何修改，实验就不能达到培养学生思维能力的目的。在我们的实验过程中，老师应该从始至终都贯彻一个思想：学生本身才是课堂的主体，老师只是起一个辅助的作用，要调动学生的主观能动性。在学生遇到问题求助老师的时候，老师应该不对问题做正面回答，而是引导学生自己找出错误并且改正，启发学生主动地寻找问题的解决方法。或者可以在前一两次上课的时候，给学生总结归纳他们在实验过程中可能会遇见的错误类型，让学生试着从这些错误类型里面对照自己的错误，并且举一反三进行进一步的错误类型检查。这样，就能训练学生发现问题、独立分析问题并解决掉问题的方法及计较，从而让实验课变得更具有实用性。

三、结束语

总而言之，单片机的实践教学是整个单片机教学中重要的一环，需要培养学生动手能力和创新能力。重视实验内容的多元化，避免内容陈旧。重视与其它课程直接的联系。要让学生充分地利用课外时间，在课堂减少对老师的依赖。

参考文献：

[1] 赵新岳.单片机实验教学探讨[N].长春教育学院报，2011.01第27卷第1期

[2] 章华幸.单片机实验教学探索[J].中国电力教育，2014年第5期