導(dǎo)語：如何才能寫好一篇單片機(jī)原理及應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；教學(xué)；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）24-0181-02

單片機(jī)具有體積小、控制功能強(qiáng)、可靠性高、性價(jià)比高等特點(diǎn)，得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，很多工科高校都開展了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程，并且在各相關(guān)專業(yè)中占有重要地位?！秵纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用》是一門實(shí)踐性、綜合性很強(qiáng)的課程，可以綜合學(xué)生所學(xué)的電路、數(shù)字電路、模擬電路、可編程邏輯器件、編程語言、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳感器等多門基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)，主要培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行智能化電子系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)能力?！秵纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用》必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)才能取得好的效果。但是，目前在實(shí)踐教學(xué)過程中所使用的教學(xué)設(shè)備主要是實(shí)驗(yàn)箱，其主要元件一般是目前已經(jīng)淘汰的插接式器件，同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間場(chǎng)地的限制，學(xué)生很難有足夠的實(shí)踐時(shí)間。為此，本文設(shè)計(jì)了單片機(jī)教學(xué)實(shí)踐系統(tǒng)，主要元件均采用貼片元件，體積小、成本低，可直接使用計(jì)算機(jī)的USB接口供電和下載程序，并且采用了目前單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域最流行的多種總線技術(shù)，CPLD技術(shù)等，使學(xué)生可以從認(rèn)識(shí)元件開始，到設(shè)計(jì)、加工、調(diào)試、設(shè)計(jì)較復(fù)雜測(cè)控系統(tǒng)，全面培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)、實(shí)踐能力。

一、單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)組成

為使學(xué)生在學(xué)生使用過程中，盡可能學(xué)生更新的知識(shí)，并且與教學(xué)過程相匹配，同學(xué)又要留有足夠的擴(kuò)展空間供學(xué)有余力的學(xué)生有更多深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，因此在設(shè)計(jì)過程中，既保留的目前教學(xué)課本中最經(jīng)典的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)，又引入了目前實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中廣泛使用的新技術(shù)。系統(tǒng)主要組成如圖1所示。

教學(xué)系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了CPLD擴(kuò)展電路、人機(jī)接口、模擬信號(hào)輸入輸出電路、數(shù)字量輸入輸出電路、存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路及幾種比較典型的應(yīng)用電路。

二、單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

1.CPU及CPLD擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)。CPU選擇AT89S52作為主控CPU，可以在線編程，內(nèi)部8K的Flash存儲(chǔ)器，不需要擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，內(nèi)帶看門狗，最大工作頻率33MHz。擴(kuò)展8K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（62624），可以滿足學(xué)習(xí)需要。數(shù)字量的輸入、輸出羅輯均由CPLD實(shí)現(xiàn)，CPLD采用EPM7128，它帶有2500門，128個(gè)宏單元，8個(gè)邏輯陣列，可用輸入輸出引腳100個(gè)。CPLD輸出實(shí)現(xiàn)數(shù)字量的輸入、輸出外，還實(shí)現(xiàn)單片機(jī)總線擴(kuò)展的鎖存器、譯碼器等需要的數(shù)字邏輯單元。為學(xué)生使用方便，為學(xué)生提供輸入、輸出接口、計(jì)數(shù)器、數(shù)值比較器等基本數(shù)字電路的程序示例及單片機(jī)控制程序示例，以保證沒有學(xué)過CPLD的同學(xué)無障礙的學(xué)習(xí)使用單片機(jī)。

2.模擬信號(hào)輸入輸出電路設(shè)計(jì)。模擬信號(hào)輸出采用目前教學(xué)過程中普遍采用的8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809，帶8個(gè)模擬通道，芯片內(nèi)帶通道地址譯碼鎖存器，輸出帶三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器，啟動(dòng)方式為脈沖啟動(dòng)方式，每一通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間大約100微秒。模擬信號(hào)輸出通道采用DAC0832，它由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器和8位D/A轉(zhuǎn)換器組成。模擬信號(hào)的參考電壓均采用REF195設(shè)計(jì)，輸出5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。地址譯碼及選通信號(hào)等邏輯信號(hào)均在CPLD中編程實(shí)現(xiàn)，可以使學(xué)生充分靈活的實(shí)現(xiàn)自己的接口設(shè)計(jì)。

3.人機(jī)接口電路。人機(jī)接口電路采用了單片機(jī)電路最常用的鍵盤、數(shù)碼管管理器件HD7279作為核心電路，設(shè)計(jì)了3×4的小鍵盤及四位數(shù)碼管，可以滿足測(cè)控的基本需要，同時(shí)可以滿足學(xué)生對(duì)于人機(jī)接口程序設(shè)計(jì)聯(lián)系的需要。

4.USB下載電路及供電電路設(shè)計(jì)。單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)采用USB供電，即可以保證學(xué)生可以充分自由的使用教學(xué)系統(tǒng)，同時(shí)也保證使用安全。單片機(jī)程序下載采用USB下載，提供給學(xué)生上位機(jī)的下載程序，方便學(xué)生使用。下載電路采用AVR的單片機(jī)Atmeg8為核心，Atmeg8是一個(gè)簡(jiǎn)指令單片機(jī)，是一款功能強(qiáng)、可靠性高的工業(yè)級(jí)單片機(jī)，內(nèi)帶Flaseh、SRAM、EEPROM等典型存儲(chǔ)器，A/D轉(zhuǎn)換器等實(shí)用的單元。電路設(shè)計(jì)中除了將它用于程序下載外，還提供了一路數(shù)字量和一路模擬量的輸入，以使學(xué)有余力的學(xué)生可以學(xué)習(xí)到一種新的單片機(jī)，擴(kuò)展單片機(jī)知識(shí)。

5.典型應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。為保證學(xué)生不僅學(xué)到單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，還要兼顧目前流行的新技術(shù)，同時(shí)又要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)，選擇了三種典型的新器件，既具有實(shí)用性，又具有代表性。其中DS18B20是基本于單總線的溫度傳感器，DS1302是基于SPI總線的日歷時(shí)鐘芯片，AT24C02是基于二線串行總線的EEPROM芯片，三種芯片采用了三種不同的總線，基本涵蓋了單片機(jī)測(cè)控領(lǐng)域最常用的串行總線方式。

篇2

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；課程改革；課程探索

作者簡(jiǎn)介：許景輝（1978-），男，河北藁城人，西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，講師；張成鳳（1978-），女，山東安丘人，西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，講師。（陜西 楊凌 712100）

基金項(xiàng)目：本文系西北農(nóng)林科技大學(xué)本科優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2013-53）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）35-0074-02

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課，是專業(yè)建設(shè)方向中“強(qiáng)弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合”的重要體現(xiàn)課程之一。該課程幫助學(xué)生理解嵌入式控制系統(tǒng)的原理、工作模式和常用芯片參數(shù)，是目前信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的入門級(jí)課程和基礎(chǔ)課程。

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐和改革，從教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行了不斷創(chuàng)新，教學(xué)效果日益提高。但在新科技時(shí)代背景下，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，更多的技術(shù)和方法可應(yīng)用到“單片機(jī)原理及應(yīng)用”教學(xué)中，為課程改革的不斷推進(jìn)注入了活力。[1]2012年新的專業(yè)目錄調(diào)整后，專業(yè)課程設(shè)置及學(xué)時(shí)要求發(fā)生了一定變化，這也為該課程的改革提出了新的要求。

一、單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)課程是目前高校電類專業(yè)的骨干課程，雖然從課程名字上有所不同，但教學(xué)內(nèi)容基本為MCS-51單片機(jī)基本原理及其應(yīng)用方法，故課程名字多為“單片機(jī)原理”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“單片機(jī)原理與接口技術(shù)”等。根據(jù)教學(xué)任務(wù)要求及課程設(shè)置不同，單片機(jī)課程學(xué)時(shí)從32學(xué)時(shí)到64學(xué)時(shí)不等。結(jié)合現(xiàn)在專業(yè)培養(yǎng)方案變化，目前該課程以48學(xué)時(shí)居多，同時(shí)根據(jù)教學(xué)需要增設(shè)1～2周的課程設(shè)計(jì)。從教學(xué)形式上來看，各校基本延續(xù)課堂講授和課程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)模式。由于多媒體的推廣及實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格的降低，學(xué)生知識(shí)掌握和實(shí)踐動(dòng)手能力都較過去有了很大進(jìn)步。以單片機(jī)為主的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)一直是各個(gè)學(xué)校學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的主流，通過各類實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生在畢業(yè)時(shí)的理論和實(shí)踐能力顯著增強(qiáng)，為學(xué)生進(jìn)入工作單位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，受到社會(huì)各個(gè)用人單位的青睞。

然而，目前單片機(jī)教學(xué)中也存在很多問題，需要不斷進(jìn)行教學(xué)研究，進(jìn)一步提高該課程的教學(xué)效果。首先，該課程的教學(xué)內(nèi)容需要適度更新，以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)單片機(jī)技術(shù)人才的需求。在課程教學(xué)內(nèi)容上，多年來該課程以MCS-51系列單片機(jī)為例，從單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、常用指令、編程方法和單片機(jī)硬件擴(kuò)展等方面進(jìn)行單片機(jī)的教學(xué)和實(shí)踐鍛煉。但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，單片機(jī)匯編語句部分應(yīng)增加C51對(duì)照程序以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用開發(fā)的能力和水平。在單片機(jī)知識(shí)結(jié)構(gòu)上，應(yīng)對(duì)目前普遍使用的I2C、SPI、ICP和ISP等加以介紹，讓學(xué)生了解目前廣泛采用的單片機(jī)技術(shù)。除了MCS-51單片機(jī)外，還應(yīng)對(duì)日常廣泛采用的PIC和AVR系列單片機(jī)進(jìn)行適當(dāng)介紹，使學(xué)生不至于與實(shí)際脫節(jié)，降低課程教學(xué)效果。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中，很多學(xué)校仍采用傳統(tǒng)的試驗(yàn)箱，這雖然在一定程度上方便了學(xué)生實(shí)驗(yàn)，但與學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)脫節(jié)，容易造成學(xué)生眼高手低的教學(xué)弊病。實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)將具有在線可編程功能的單片機(jī)引入到實(shí)驗(yàn)課程之中，讓學(xué)生真正體驗(yàn)單片機(jī)開發(fā)的實(shí)際環(huán)境，更好地了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程及調(diào)試過程。結(jié)合現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)，應(yīng)將PROTEUS等仿真軟件引入到教學(xué)和實(shí)踐體系之中，讓學(xué)生能夠在理想的環(huán)境下進(jìn)行軟硬件調(diào)試，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

二、單片機(jī)課程教學(xué)改革實(shí)踐

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程改革主要包括課程內(nèi)容優(yōu)化、實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新、教學(xué)方法改革、考核體系完善及創(chuàng)新人才培養(yǎng)等幾個(gè)部分，通過不同部分的教學(xué)改革實(shí)踐，可優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生具有“理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)”的創(chuàng)新型人才。

1.明確培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

單片機(jī)課程是一門理論和實(shí)踐性都比較強(qiáng)的課程。由于該課程較為抽象，需要學(xué)生用“有限硬件資源”的思想去考慮各類復(fù)雜的自動(dòng)控制問題，這就要求課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容合理，能通過相互補(bǔ)充的方式提高教學(xué)效果。目前，“重基礎(chǔ)、寬口徑、重應(yīng)用、高素質(zhì)”是電氣專業(yè)培養(yǎng)的原則，在這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)下，學(xué)生應(yīng)該掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的課程基礎(chǔ)，建立較為全面的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐和科技創(chuàng)新能力。但在新的專業(yè)培養(yǎng)大綱修訂中，專業(yè)學(xué)時(shí)不斷壓縮，因此更需要認(rèn)真考慮教學(xué)內(nèi)容，滿足現(xiàn)在培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

單片機(jī)教材多種多樣，但在教學(xué)內(nèi)容上基本相似。單片機(jī)課程內(nèi)容主要有數(shù)字電路基礎(chǔ)、MCS-51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)中斷及定時(shí)/計(jì)數(shù)器、單片機(jī)存儲(chǔ)器及擴(kuò)展、單片機(jī)串行通信、單片機(jī)接口技術(shù)、D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、單片機(jī)應(yīng)用及開發(fā)舉例等內(nèi)容。從內(nèi)容上來看，單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計(jì)、中斷及定時(shí)/計(jì)數(shù)器、單片機(jī)存儲(chǔ)器及擴(kuò)展和單片機(jī)串行通信等是該課程基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)通過各種教學(xué)手段進(jìn)行重點(diǎn)講授。不論學(xué)時(shí)如何壓縮，這些基本內(nèi)容應(yīng)該保留并保證教學(xué)的實(shí)際效果。D/A和A/D轉(zhuǎn)換理論在數(shù)字電路課程中有所介紹，因此可以結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用及開發(fā)舉例等內(nèi)容進(jìn)行講授，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)要求，還可將其放入到實(shí)踐環(huán)節(jié)之中。單片機(jī)匯編語言部分教學(xué)內(nèi)容應(yīng)補(bǔ)充C51編程方法及實(shí)例，但匯編語言不應(yīng)省略，因?yàn)樗清憻拰W(xué)生軟硬件編程思維的重要內(nèi)容，不應(yīng)過分追求與社會(huì)接軌而讓學(xué)生建立空中樓閣式的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)。在串口通信教學(xué)中，可對(duì)RS-232接口及單片機(jī)串口工作方式進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，但應(yīng)增加I2C、SPI等串口總線教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)現(xiàn)在硬件接口設(shè)計(jì)的時(shí)代需要。[2]PIC和AVR單片機(jī)作為現(xiàn)在單片機(jī)應(yīng)用的主流，在課堂中應(yīng)對(duì)其特點(diǎn)加以介紹。

2.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

單片機(jī)課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，只有通過理論和實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)生才能真正掌握單片機(jī)的使用方法和應(yīng)用技巧。單片機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)分教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。兩部分應(yīng)結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，相互補(bǔ)充，相互呼應(yīng)。

在教學(xué)試驗(yàn)中，首先應(yīng)采用切近實(shí)際生產(chǎn)的教學(xué)設(shè)備。目前很多高校仍采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)仿真箱，這種設(shè)備讓學(xué)生關(guān)注于程序設(shè)計(jì)，單片機(jī)硬件部分只需插線即可完成。從目前教學(xué)效果來看，采用這種設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生對(duì)軟硬件知識(shí)的掌握程度不盡理想?，F(xiàn)在廣泛采用的單片機(jī)均有ISP（在線可編程）功能，其單片機(jī)ROM多采用可擦寫的flash芯片，因此延續(xù)過去燒寫器時(shí)代的仿真實(shí)驗(yàn)箱將給學(xué)生造成錯(cuò)覺，讓其在實(shí)際硬件開發(fā)中有種無所適從的感覺。單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生能夠掌握單片機(jī)基本指令和使用方法，掌握單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)流程及操作技巧，因此需要學(xué)生在軟硬件上均應(yīng)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，這就要求啟動(dòng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的應(yīng)用。目前，單片機(jī)開發(fā)板功能日益完善，其價(jià)格越來越低，因此可以通過單片機(jī)開發(fā)板，讓學(xué)生進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)戰(zhàn)環(huán)境，真正讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件指令有一深入的了解和掌握。在實(shí)踐教學(xué)中，采用了積木式單片機(jī)硬件系統(tǒng)，單片機(jī)建立最小系統(tǒng)后，其設(shè)備均通過經(jīng)典電路制作成模塊，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中要對(duì)其電源、總線等設(shè)計(jì)，需要通過引線組件不同功能電路，這充分鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。

在單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中，PROTEUS軟件是取代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真箱的另一利器。PROTEUS軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司開發(fā)的EDA軟件，是目前唯一能夠進(jìn)行單片機(jī)軟硬件仿真的計(jì)算機(jī)輔助軟件。[3]該軟件有豐富的元器件模型庫(kù)，能以較為形象的方式進(jìn)行51系列、PIC系列、AVR系列和ARM7等軟硬件仿真。[3]該軟件注重于器件的關(guān)鍵引腳連線，能結(jié)合Keil等編程環(huán)境，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行主要功能檢驗(yàn)和輸出結(jié)果仿真，這有效提高了單片機(jī)學(xué)習(xí)和開發(fā)的效率。PROTEUS軟件在軟件環(huán)境中集成了各類檢測(cè)儀表，學(xué)生只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)即可進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和功能開發(fā)，其應(yīng)用范圍越來越廣。[4]西北農(nóng)林科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保└鶕?jù)教學(xué)中常用電路及實(shí)驗(yàn)仿真箱等經(jīng)典電路開發(fā)了“基于PROTEUS的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，通過模塊化的方式排列了教學(xué)和實(shí)踐中常用電路模塊，學(xué)生需要通過硬件連線和軟件編程完成相應(yīng)控制功能，對(duì)學(xué)生軟硬件設(shè)計(jì)能力提高起到很大促進(jìn)作用。

3.采用多種教學(xué)手段，不斷提高教學(xué)效果

近年來，隨著國(guó)家教育改革的不斷深入，“強(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑”已是目前高校專業(yè)教學(xué)目標(biāo)的主流，與之呼應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)方案修訂使得專業(yè)課程學(xué)時(shí)不斷壓縮，但教學(xué)大綱中對(duì)課程內(nèi)容要求并未減少，這就勢(shì)必造成教學(xué)效果的下降。為了適應(yīng)這種狀況，教學(xué)中必須采用新式教學(xué)方式，以提高教學(xué)效率。

現(xiàn)代教學(xué)手段中，多媒體授課形式已經(jīng)不是新的創(chuàng)意，但多媒體課件如何設(shè)計(jì)卻是一個(gè)常說常新的話題。目前，對(duì)于如何進(jìn)行多媒體課件制作的論文已經(jīng)很多，[5，6]但如何設(shè)計(jì)課件內(nèi)容及如何設(shè)計(jì)內(nèi)容展示方式的論文卻不多。多媒體教學(xué)中，對(duì)于抽象的內(nèi)容需要用POWER POINT中動(dòng)畫功能予以演示，如單片機(jī)工作方式內(nèi)容講解時(shí)，學(xué)生很難想象單片機(jī)取指令、編譯指令和取數(shù)據(jù)的過程，而通過動(dòng)畫顯示的方式，學(xué)生就很容易理解PC指針的工作方式以及CPU進(jìn)行取、解譯和執(zhí)行指令的過程。現(xiàn)在網(wǎng)上資料非常多，在進(jìn)行單片機(jī)硬件擴(kuò)展內(nèi)容講解時(shí)，可將學(xué)生分成幾組，分別對(duì)常用的電容、晶振、液晶顯示器、數(shù)碼管等進(jìn)行型號(hào)和圖片的搜集和整理，然后利用課堂5分鐘進(jìn)行各組的講解和展示，這不但拓展了學(xué)生的視野，而且鍛煉了學(xué)生的能力，起到了教學(xué)相長(zhǎng)的目的。

除了多媒體教學(xué)外，還應(yīng)充分利用各種資源，為學(xué)生進(jìn)行立體式教學(xué)環(huán)境布置。應(yīng)充分利用板書、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等手段，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)。教師通過板書給學(xué)生以思考的時(shí)間，利于學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的課堂消化。網(wǎng)絡(luò)是目前知識(shí)學(xué)習(xí)的寶庫(kù)，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源為課程難點(diǎn)解答提供了多種版本的解釋，為學(xué)生正確理解知識(shí)點(diǎn)提供了幫助。比如說單片機(jī)型號(hào)多樣，課本講解是有限的，學(xué)生就可查閱論壇和精品課程網(wǎng)站來了解新知識(shí)，各類國(guó)家、省級(jí)優(yōu)秀精品課程網(wǎng)站為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了良好的平臺(tái)。

4.建立多樣考查方式，注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果考核

各種教學(xué)方式改革，目的是為了給學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，因此學(xué)生學(xué)習(xí)效果還需通過多種考核方式進(jìn)行評(píng)測(cè)，為學(xué)生質(zhì)量鑒定提供一個(gè)標(biāo)尺。單片機(jī)課程應(yīng)用性較強(qiáng)，死記硬背式的學(xué)習(xí)方式不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求。因此從課程考核方式上應(yīng)將作業(yè)、出勤、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂測(cè)試、大作業(yè)及期末考試結(jié)合起來，通過教學(xué)過程中的引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。隨著社會(huì)思潮對(duì)大學(xué)校園的沖擊，每一屆學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)各有不同，因此需靈活確定各類考核比例，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和鍛煉。比如說，某屆學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高，那這屆考核中的實(shí)驗(yàn)出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告比例就要加大，而且其考核比例要及早通知學(xué)生，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在不同考核方式中，也應(yīng)該注重考核形式。如課堂點(diǎn)名時(shí)，很多教師拿點(diǎn)名冊(cè)進(jìn)行點(diǎn)名，由于缺課情況無法展示給學(xué)生，容易讓不愛上課的學(xué)生懈怠。而通過大屏幕式Excell點(diǎn)名，情況就不一樣了。這不僅利于學(xué)生出勤情況的統(tǒng)計(jì)，還可以讓全體同學(xué)掌握各自出勤情況，利于彼此的監(jiān)督和提醒。

三、積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷加強(qiáng)教學(xué)創(chuàng)新

不同教學(xué)方式的改革都是圍繞創(chuàng)新性人才這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行的。已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)利于當(dāng)時(shí)的教學(xué)，但隨著時(shí)代的變化，其教學(xué)方式就需要不斷創(chuàng)新。

教學(xué)方式改革的主導(dǎo)者是教師，只有加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)才能形成良好的教學(xué)和學(xué)風(fēng)，才能不斷創(chuàng)新教學(xué)形式，提高教學(xué)水平和效果。在師資隊(duì)伍建設(shè)中，應(yīng)通過教案編寫、課程講授、專題研討和學(xué)術(shù)交流的形式不斷加強(qiáng)教師素質(zhì)，提高教學(xué)水平。應(yīng)鼓勵(lì)和支持教師參加各類單片機(jī)產(chǎn)品會(huì)和學(xué)術(shù)團(tuán)體會(huì)議；通過科研活動(dòng)、全國(guó)性技能競(jìng)賽和學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)，積累理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為教學(xué)工作積累豐富的教學(xué)素材；應(yīng)積極創(chuàng)造教師進(jìn)修和考察機(jī)會(huì)，開拓眼界，豐富經(jīng)驗(yàn)，為樹立其正確的教學(xué)理念創(chuàng)造條件。

學(xué)生創(chuàng)新型教育是時(shí)代賦予高等教育的目標(biāo)和使命，是促進(jìn)國(guó)家發(fā)展和生產(chǎn)力提高的重要保障。在教學(xué)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新性思維用單片機(jī)的思維解決生活中的自動(dòng)控制問題。同時(shí)應(yīng)在作業(yè)、課程設(shè)計(jì)選題及綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中積極貫徹創(chuàng)新型人才培養(yǎng)思路，讓學(xué)生多動(dòng)腦、多動(dòng)手。結(jié)合目前實(shí)驗(yàn)室開放和PROTEUS平臺(tái)，讓學(xué)生多進(jìn)行創(chuàng)新性思考和科技創(chuàng)新活動(dòng)。學(xué)生素質(zhì)的進(jìn)步既是高等教育創(chuàng)新的成果，也是教學(xué)創(chuàng)新的動(dòng)力。

教學(xué)創(chuàng)新是課程生命力的動(dòng)力和源泉，教學(xué)改革實(shí)踐是課程永葆青春的法寶。教師只有不斷創(chuàng)新，才能讓學(xué)生由淺入深、由易到難地進(jìn)行單片機(jī)概念、原理、使用方法的學(xué)習(xí)，才能通過豐富多樣的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)掌握單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造方法，才能培養(yǎng)出一批又一批的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張靖武，周靈彬.單片機(jī)系統(tǒng)的 PROTEUS 設(shè)計(jì)與仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[4]袁鋒偉，趙立宏，朱慧玲.基于 Proteus 的單片機(jī)課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007，26（12）：75-78.

篇3

關(guān)鍵詞:單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀改革方案

單片機(jī)以其較高的性價(jià)比和可靠性,在計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域占據(jù)了非常重要的地位,已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、航空航天、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)及生活的各個(gè)領(lǐng)域。擁有良好的單片機(jī)技術(shù)知識(shí),已經(jīng)成為當(dāng)今電子類及其他相關(guān)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的一個(gè)基本條件。目前,高校許多專業(yè)都開設(shè)了“單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)”或相關(guān)課程,但是單片機(jī)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,又是一門非常抽象的課程。由于傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方式相對(duì)落后,教學(xué)理念陳舊,對(duì)于這樣一門課程,教師在課堂教學(xué)過程中采用傳統(tǒng)的授課模式,往往存在許多問題。

一、單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀的不足

首先,高職教育是有別于普通高等教育的另外一種類型,普通高等教育培養(yǎng)的是研究型人才,其課程內(nèi)容的選擇和組織要求理論性和學(xué)科性較強(qiáng),而高職教育培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才,其教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)側(cè)重能力的培養(yǎng)和技能的訓(xùn)練,對(duì)理論的學(xué)課性、系統(tǒng)性要求不高,理論教學(xué)以夠用為度,不必面面俱到。

其次,單片機(jī)概念多、內(nèi)容抽象,經(jīng)常出現(xiàn)教師難教、學(xué)生難學(xué)的狀態(tài)。而且單片機(jī)技術(shù)實(shí)踐性強(qiáng),如果缺乏實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn),學(xué)生很難建立起直觀的感受,無法實(shí)現(xiàn)知識(shí)的靈活應(yīng)用。因此,教師要改變教學(xué)觀念,強(qiáng)化學(xué)生“在做中學(xué)”的觀念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。

二、單片機(jī)課程教學(xué)改革方案

結(jié)合職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn),本文對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

1、實(shí)施教學(xué)做一體化教學(xué)模式,做中學(xué)、學(xué)中做

以培養(yǎng)單片機(jī)技術(shù)綜合應(yīng)用能力為目標(biāo),選擇能代表專業(yè)特色的單片機(jī)綜合應(yīng)用訓(xùn)練項(xiàng)目,將需要具備的綜合能力分解成各項(xiàng)基本能力,圍繞基本能力訓(xùn)練項(xiàng)目,依照認(rèn)知規(guī)律構(gòu)建訓(xùn)練模塊。確立以能力培養(yǎng)需求為依據(jù)決定教什么、學(xué)什么、做什么的設(shè)計(jì)思想。教師依據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中的能力訓(xùn)練需求,確定哪些是學(xué)生應(yīng)必備的基礎(chǔ)知識(shí),依此選擇理論教學(xué)內(nèi)容,既內(nèi)容的取舍完全取決能力訓(xùn)練的需要。學(xué)生依據(jù)項(xiàng)目訓(xùn)練過程中掌握基本應(yīng)用技能的需要,明白應(yīng)學(xué)習(xí)哪些基本認(rèn)知內(nèi)容,進(jìn)行有目的有選擇地學(xué)習(xí)。教師依據(jù)專業(yè)能力需要,首先選擇具有代表性的單片機(jī)綜合應(yīng)用項(xiàng)目,該項(xiàng)目基本涵蓋單片機(jī)應(yīng)用的能力要素。再將這一綜合性較強(qiáng)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目分解成不同階段、不同層次和不同能力訓(xùn)練要求的單元能力實(shí)訓(xùn)模塊,每個(gè)模塊中對(duì)能力訓(xùn)練都有所側(cè)重。選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目構(gòu)建能力訓(xùn)練模塊時(shí),考慮了相鄰模塊間的進(jìn)階關(guān)系,通過逐一模塊的能力訓(xùn)練,讓學(xué)生全面了解各項(xiàng)基本技能綜合運(yùn)用的方法,進(jìn)一步提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的綜合應(yīng)用能力。

2、設(shè)立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室

Proteus 仿真軟件不僅可以作為學(xué)校單片機(jī)教學(xué),也可用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)。由于是純軟件,學(xué)生可以自己繪制電路原理圖,自己編制程序,在仿真軟件里進(jìn)行調(diào)試。特別是學(xué)生在綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)制作一些實(shí)際應(yīng)用電路時(shí),可先采用仿真軟件進(jìn)行模擬,調(diào)試通過后再制作,這樣可以避免硬件電路制作的盲目性,少走彎路,提高制作的成功率。由于不涉及硬件,沒有任何危險(xiǎn),可以避免由于設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤所造成的硬件投入上的浪費(fèi)。另外,Proteus是純軟件系統(tǒng),只要有電腦的地方就可以建立實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生甚至可以在宿舍、在家中建立自己的實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以利用個(gè)人配置的計(jì)算機(jī)來完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)所選擇的方案可以相互不同。鍛煉解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)的能力。

3、采用開卷考試與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的考核方式

單片機(jī)課程的考核一般采用閉卷考試和實(shí)驗(yàn)成績(jī)相結(jié)合的方式。閉卷考試由于時(shí)間一定,且答案唯一,因此只能在一定程度上考查學(xué)生對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的記憶能力,而無法靈活地考查學(xué)生的分析問題與解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)中難免存在學(xué)生抄襲現(xiàn)象,造成成績(jī)的評(píng)定困難和不合理。鑒于考核中存在的問題,建議采用開卷考試與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式。開卷考試好處在于可以從一定程度上將學(xué)生從不必要的死記硬背中解放出來,使學(xué)生在認(rèn)真復(fù)習(xí)的過程中鍛煉總結(jié)概括知識(shí)點(diǎn)的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則是兩人一組,以開放式實(shí)驗(yàn)板為平臺(tái),由教師擬定若干題目,學(xué)生自行選擇,然后根據(jù)選擇的題目進(jìn)行設(shè)計(jì)。驗(yàn)收方式為設(shè)計(jì)報(bào)告和參考程序,同時(shí)要有5分鐘的答辯,避免部分學(xué)生抄襲別人的成果,影響成績(jī)?cè)u(píng)定的公正性。

三、結(jié)束語

單片機(jī)技術(shù)教學(xué)是靈活多樣的,教學(xué)方法也是非常之多。只要不斷改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段,加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng),注重理論聯(lián)系實(shí)際,就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能有效提高單片機(jī)教學(xué)的質(zhì)量,并且與不斷改革創(chuàng)新以適應(yīng)時(shí)展的計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)配合,我相信單片機(jī)教學(xué)工作將不再是枯燥乏味、難教難學(xué)的老大難課程了。

參考文獻(xiàn)

[1] 李剛等.新概念單片機(jī)教程[M].天津:天津大學(xué)出版社,2005.

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關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；Proteus Keil；仿真實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）23-0056-02

一、單片機(jī)教學(xué)的整改措施

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是我院建設(shè)的精品課。目前有7個(gè)專業(yè)開設(shè)了該門課程。其中機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)及機(jī)電一體化專業(yè)因?yàn)槠湔n程相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)較薄弱，使得學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)效果較差。近年來為了提高教學(xué)效果采取了以下措施：（1）選取優(yōu)秀教材，結(jié)合前沿技術(shù)講授。（2）CAI與板書相結(jié)合。（3）不斷培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，激勵(lì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)，加強(qiáng)師生課下交流。在課余時(shí)間開放實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生。（4）加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力培訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷更新，兼顧基本訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。不定期舉辦電子設(shè)計(jì)大賽。

以上各個(gè)措施各有可取之處，但是從教學(xué)效果來看，并不是最理想的方式。因?yàn)槔碚摵蛯?shí)踐的結(jié)合不能夠完全同步進(jìn)行，而建立課堂虛擬實(shí)驗(yàn)室，把理論課放到實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，則可以解決以上措施存在的教學(xué)效果不理想的現(xiàn)象。在進(jìn)行理論學(xué)習(xí)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上及時(shí)動(dòng)手操作，那么就可以讓學(xué)生從理論、視覺和觸覺都同時(shí)接觸到單片機(jī)，可以幫助他們理論結(jié)合實(shí)際地理解單片機(jī)。這樣理論知識(shí)會(huì)更加形象，便于理解和記憶，也能讓學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己對(duì)知識(shí)的掌握程度。因此將理論知識(shí)講授和實(shí)踐融合到一起同時(shí)進(jìn)行才是最佳的教學(xué)安排。依據(jù)單片機(jī)實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，本文介紹通過將仿真軟件Proteus和Keil相結(jié)合以仿真的形式把實(shí)驗(yàn)搬進(jìn)課堂，可以直觀地看到教學(xué)理論結(jié)果，從而最大可能地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性。

二、Proteus和Keil搭建仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)

采用Proteus仿真軟件和Keil搭建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室，不僅可以仿真和觀察單片機(jī)內(nèi)部資源的變化，還能夠在程序調(diào)試過程中觀察單片機(jī)電路的變化情況，使得硬件電路和軟件程序互動(dòng)起來，真正實(shí)現(xiàn)了軟硬件協(xié)同仿真。并且采用Proteus仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，克服了用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中硬件電路固定、學(xué)生不能更改、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定等方面的局限性，可以擴(kuò)展學(xué)生的思路和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，是工科學(xué)生解決實(shí)際工程問題能力中較為重要的。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，忽視了學(xué)生解決實(shí)際問題的培養(yǎng)，對(duì)于設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，則很少涉及到。如果采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，則學(xué)生需要購(gòu)置的設(shè)備比較多，增加了他們學(xué)習(xí)和研究的投入。采用仿真軟件后，學(xué)習(xí)的投入變得比較小，而實(shí)際工程問題的研究，也可以先在軟件環(huán)境中模擬通過，再進(jìn)行硬件的投入，這樣處理，可以節(jié)省因方案不正確所造成的硬件投入的浪費(fèi)，鍛煉學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力，還可以在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)或進(jìn)行大實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，具體地在Proteus中做一個(gè)工程項(xiàng)目，并將其最后移植到一個(gè)具體的硬件電路中，讓學(xué)生了解將仿真軟件和具體的工程實(shí)踐如何結(jié)合起來，利于學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐過程的了解和學(xué)習(xí)。

三、虛擬實(shí)驗(yàn)室在教學(xué)中的應(yīng)用

1.教學(xué)的驗(yàn)證性。該階段主要用于教學(xué)演示，教師通過將Proteus和Keil建立的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搬到課堂上，將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)融為一體，從而改進(jìn)教學(xué)效果。另外也讓學(xué)生熟悉Proteus與Keil軟件環(huán)境，使學(xué)生對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)仿真有感性認(rèn)識(shí)。比如在講授單片機(jī)課程時(shí)，學(xué)生總是不太理解數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示時(shí)當(dāng)刷新頻率過高或過低時(shí)，會(huì)回導(dǎo)致怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但在課堂上使用Protues和Keil聯(lián)調(diào)建立的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)后，單片機(jī)教學(xué)中許多抽象的概念都可以以直觀的方式介紹給學(xué)生，這有助于學(xué)生對(duì)各種理論概念的消化吸收。多片數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示效果如圖1所示。

2.教學(xué)的可操作性。該階段主要是通過實(shí)驗(yàn)和作業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生用Proteus繪制系統(tǒng)原理圖及用Keil進(jìn)行源程序設(shè)計(jì)的能力。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求、實(shí)驗(yàn)原理圖。學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)用Proteus繪制硬件電路圖，按照實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，這樣有助于學(xué)生及時(shí)理解課上所學(xué)內(nèi)容。

3.教學(xué)的創(chuàng)造性。主要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣及學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生科研能力及創(chuàng)新能力。該階段主要與實(shí)訓(xùn)或課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合。學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)硬件電路，包括CPU型號(hào)的選擇、元器件型號(hào)的選擇、各參數(shù)的設(shè)置、各部分電路的設(shè)計(jì)及連接等，并繪制Proteus硬件原理圖；根據(jù)硬件功能模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖、各子模塊程序流程圖及源代碼編寫等。軟硬件設(shè)計(jì)完成后，充分利用Proteus與Keil的聯(lián)合仿真功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正硬件電路或程序源碼的錯(cuò)誤。系統(tǒng)仿真成功后，再制作實(shí)物，并比較兩者的異同。比如設(shè)計(jì)題目為“步進(jìn)電機(jī)速度控制”，學(xué)生可以用Proteus設(shè)計(jì)出如圖2所示的原理圖，在Keil軟件編寫程序后，在Proteus環(huán)境仿真運(yùn)行，很直觀地看到控制效果。

四、合理的考核方式

傳統(tǒng)采用閉卷考試的方式，對(duì)考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶具有一定的效果，但是不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和探索新知識(shí)的主動(dòng)性。因此，探索合理的考核方式對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性起著非常重要的作用。為此，采取了筆試與實(shí)踐相結(jié)合，并能夠體現(xiàn)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出來的狀態(tài)的多元化的考核方式，以其能夠更加公平、真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。筆試考核成績(jī)占50%與實(shí)踐考核成績(jī)各占40%，平時(shí)成績(jī)占10%。筆試考核重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和記憶能力。實(shí)踐考核既可以選擇仿真實(shí)驗(yàn)也可以選擇實(shí)際電路實(shí)驗(yàn)，以考查學(xué)生的創(chuàng)造性和動(dòng)手能力。實(shí)踐證明，通過這種多元化的考核方式，能加強(qiáng)教學(xué)過程控制，提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生反映良好，教學(xué)效果很好。

五、結(jié)束語

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》是電類相關(guān)專業(yè)一門應(yīng)用面較廣、綜合性實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課，起著培養(yǎng)學(xué)生控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和初步工程經(jīng)驗(yàn)的作用。文中提出在教學(xué)過程引入Proteus仿真軟件和Keil構(gòu)建的虛擬實(shí)驗(yàn)室，將實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)帶入了學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)，不僅解決了理論教學(xué)過程中進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)難的問題，而且使學(xué)生能夠擺脫單片機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室，在課余時(shí)間有一個(gè)動(dòng)手的平臺(tái)進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，有效地提高了教學(xué)效率，擴(kuò)展了教學(xué)時(shí)間和空間?？己朔绞降母母飳?shí)現(xiàn)了理論與動(dòng)手能力的真正結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍馮潔，謝斌.基于Proteus與Keil的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，（28）.

[2]王法杰.基于Proteus和Keil仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].大眾科技，2008，（6）.

篇5

關(guān)鍵詞 單片機(jī)；Proteus；仿真

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）20-0052-03

Abstract The simulation experiment is done during the class consi-dering present status and problems in the teaching of the Principle and application of single chip microcomputer major. The demonstra-tion of Proteus simulation experiment can make the students further understand and master the contents they learned from the class. Themethod putting the teaching theories into practice， it is proved throughpractice that effects of teaching can be improved by this means.

Key words MCU； Proteus； simulation

1 前言

單片機(jī)原理及應(yīng)用是電氣工程類、電信類和機(jī)電類等專業(yè)開設(shè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是學(xué)生參加大學(xué)生電子競(jìng)賽和進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)必須熟練掌握的一門課程。單片機(jī)課程具有理論知識(shí)體系嚴(yán)謹(jǐn)，抽象和邏輯性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，單片機(jī)的學(xué)習(xí)需要硬件和軟件相結(jié)合進(jìn)行。多年的教學(xué)實(shí)踐使筆者深感單片機(jī)原理及應(yīng)用既難教又難學(xué)，教學(xué)效果一直不太理想，主要有以下幾項(xiàng)原因。

1）教學(xué)模式采用傳統(tǒng)的先基礎(chǔ)后應(yīng)用模式，學(xué)理論時(shí)學(xué)生感覺枯燥無味，學(xué)習(xí)積極性不高，同時(shí)有畏難情緒。

2）單片機(jī)的學(xué)習(xí)需要理論和實(shí)踐相結(jié)合，而目前蘭州工業(yè)學(xué)院的單片機(jī)教學(xué)則是實(shí)踐環(huán)節(jié)和理論教學(xué)環(huán)節(jié)相脫節(jié)。蘭州工業(yè)學(xué)院的單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程的教學(xué)主要包括課堂理論教學(xué)環(huán)節(jié)、課外實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。理論教學(xué)主要介紹單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、軟件指令編程、硬件資源的使用以及和接口芯片的應(yīng)用等，實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室利用實(shí)驗(yàn)箱所提供的硬件資源來設(shè)計(jì)能完成一定功能的程序或驗(yàn)證一些程序的運(yùn)行結(jié)果，課程設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)又在課程結(jié)束后進(jìn)行。由于學(xué)生在理論教學(xué)時(shí)只聽到教師在講解每段程序，不能及時(shí)觀察到程序運(yùn)行的結(jié)果，很難理解和掌握；而做實(shí)驗(yàn)時(shí)，只是按部就班，也談不上靈活應(yīng)用，致使學(xué)生容易對(duì)該課程學(xué)習(xí)缺乏興趣。

3）由于受到硬件資源的限制，學(xué)生動(dòng)手訓(xùn)練太少。單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次系統(tǒng)綜合應(yīng)用，但是由于受硬件資源的限制，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)計(jì)的硬件電路有些不能在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)的程序不能觀察到運(yùn)行的結(jié)果，學(xué)生容易失去繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。

為增強(qiáng)單片機(jī)課程的教學(xué)效果，在單片機(jī)課程教學(xué)中，結(jié)合重點(diǎn)、難點(diǎn)，適當(dāng)將Proteus仿真技術(shù)引入課堂。Proteus仿真技術(shù)可動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)模擬程序在硬件元器件（如顯示、按鍵、電機(jī)等）運(yùn)行的狀態(tài)和結(jié)果，有利于形象化教學(xué)，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)效果；有利于開闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生了解單片機(jī)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用；有利于培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，建立科學(xué)的分析設(shè)計(jì)理念；有利于提高學(xué)生的科學(xué)探索能力和自主創(chuàng)新能力。同時(shí)，以往在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的單片機(jī)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，都可以在Proteus軟件中進(jìn)行仿真。Proteus就相當(dāng)于一個(gè)可以移動(dòng)的、功能非常強(qiáng)大的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的平臺(tái)。

2 Proteus簡(jiǎn)介及特點(diǎn)

Proteus軟件是由英國(guó)Labcenter公司開發(fā)的世界上著名的EDA工具（仿真軟件）。Proteus從原理圖分布、代碼調(diào)試到單片機(jī)與電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)，是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)[1]。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其電路組成的系統(tǒng)的仿真等功能，目前支持的單片機(jī)類型有MCS-51系列、DSP

系列、Arm系列等[2]。Proteus軟件有以下特點(diǎn)。

1）具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能：Proteus自帶35 000多種電子元器件，并且提供總線器件和總線布線，方便使用者繪圖。

2）具有完善的電路仿真功能：Proteus可提供常見的激勵(lì)源，如直流信號(hào)、脈沖信號(hào)、正弦信號(hào)、分段線性脈沖、音頻等，并可以設(shè)定和改變性能參數(shù)；可提供多種儀器儀表的仿真，在虛擬面板上進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，如交直流電壓/電流表、示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。

3）單片機(jī)協(xié)同仿真功能：Proteus支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真，包括68000系列、8051系列、AVR系列、PIC系列、ARM系列等；支持字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點(diǎn)陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵等通用外設(shè)模型[3]。

4）提供軟件調(diào)試功能：Proteus軟件可對(duì)8051、PIC、AVR等單片機(jī)進(jìn)行匯編語言調(diào)試，同時(shí)支持Keil等第三方的軟件編譯和調(diào)試。

5）強(qiáng)大的PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)：Proteus具有PCB的自動(dòng)布局/布線功能和原理圖到PCB的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，為電路的硬件實(shí)現(xiàn)提供方便，并支持多種輸出格式。

3 Proteus仿真在單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)中的應(yīng)用

在單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)中，LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)在課堂講授時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生沒有感性認(rèn)識(shí)，教師的各種理論分析使學(xué)生感到煩躁，失去興趣。如果利用仿真電路來展示程序在單步執(zhí)行和全速執(zhí)行時(shí)LED數(shù)碼管所顯示的狀態(tài)，將有助于激發(fā)學(xué)生的興趣并加深理解。下面以LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)為例，說明Proteus仿真技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

運(yùn)行Proteus的ISIS程序，進(jìn)入仿真軟件的主界面，點(diǎn)擊Library選擇Pick Device/Symbol以打開元件庫(kù)，將電路所需的元件添加到對(duì)象選擇器窗口，在圖形編輯窗口將各個(gè)元器件按設(shè)計(jì)原理圖放置并連線。利用Keil編譯器或文本文檔編寫相應(yīng)程序，生成.ASM文件，在主菜單欄點(diǎn)擊source菜單，選擇Add，添加源程序.ASM文件，再選擇Builled All進(jìn)行編譯，編譯無誤后生成.hex文件，并加載到51芯片中。最后點(diǎn)擊菜單DebugExecute或按Play鍵進(jìn)行電路仿真。LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示原理圖及仿真結(jié)果如圖1所示[4]。

在本例中，將要顯示的數(shù)據(jù)的顯示碼從P0口送出，位選信號(hào)從P2.0―P2.3送出，教學(xué)中先讓學(xué)生觀察全速執(zhí)行和單步執(zhí)行時(shí)的顯示結(jié)果，再結(jié)合程序進(jìn)行單步演示，并引導(dǎo)學(xué)生實(shí)時(shí)觀察P0寄存器（80H）和P2寄存器（A0H）的值，如圖2所示。此時(shí)P0寄存器或P0寄存器物理地址80H的值均為2的共陰極字形碼值5BH，P2寄存器或P2寄存器物理地址A0H的值均為FDH，目的是使P2.1引腳輸出為0，其余位為1，從而使2能在指定位點(diǎn)亮。通過觀察，使學(xué)生看到段選碼信號(hào)和位選碼信號(hào)的配合輸出，有了感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)增加了學(xué)生對(duì)動(dòng)態(tài)顯示的程序的理解，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到事半功倍的效果。

4 結(jié)束語

教學(xué)實(shí)踐證明，將仿真軟件引入單片機(jī)的課堂教學(xué)中，可以把抽象的理論知識(shí)通過仿真實(shí)驗(yàn)形象化，使學(xué)生對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)從不愿學(xué)、學(xué)不懂到喜歡學(xué)、容易學(xué)。同時(shí)，Proteus軟件中有很多實(shí)際中不易接觸到的儀器，可以很方便地從軟件中選用，不受硬件資源的限制，能夠增強(qiáng)課堂教學(xué)的直觀性和生動(dòng)性，加深學(xué)生對(duì)概念、原理、編程思路的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，從而提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]張文梅，黃曉紅，崔楠.仿真技術(shù)在電類課程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（2）：42-46.

[2]喬建華，李臨生，田啟川.Proteus在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008（3）：70-73.

篇6

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；流水燈；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：王學(xué)惠（1974-），女，黑龍江友誼人，黑龍江科技學(xué)院機(jī)械學(xué)院，副教授；劉元林（1970-），男，山東平陰人，黑龍江科技學(xué)院機(jī)械學(xué)院，教授。（黑龍江?哈爾濱?150027）

基金項(xiàng)目：本文系黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)“十二五”課題（編號(hào)：HGJXHB2 110872、HGJXHB1 110856）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）28-0050-01

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是機(jī)械工程專業(yè)的一門專業(yè)平臺(tái)課，課程內(nèi)容側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用。該課程的教學(xué)對(duì)象是機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生，他們已具備一定的電工學(xué)和計(jì)算機(jī)及控制理論知識(shí)，教學(xué)上應(yīng)以單片機(jī)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用設(shè)計(jì)為主，使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，具備獨(dú)立設(shè)計(jì)單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的能力，能對(duì)單片機(jī)的組成原理和結(jié)構(gòu)有比較深刻的理解，基本掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，可靈活地使用芯片構(gòu)成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，具備單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)和軟件編程能力。

為了在現(xiàn)有的學(xué)時(shí)中盡快引導(dǎo)學(xué)生入門，使其在理論分析與實(shí)踐兩個(gè)方面的能力都有所提高，教師從課程內(nèi)容體系安排和考核方式等方面進(jìn)行了一定的探索和研究。

一、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在問題分析

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是一門理論與實(shí)踐聯(lián)系非常緊密的課程，目前的課程教學(xué)包括理論和實(shí)踐教學(xué)兩部分。下面就從理論和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面入手，分析目前單片機(jī)課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題。

1.理論教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

理論教學(xué)是單片機(jī)課程教學(xué)的重要組成部分，也是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。目前理論教學(xué)主要依賴于課堂教學(xué)，傳統(tǒng)的理論教學(xué)主要依賴于黑板教學(xué)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和多媒體技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，在一定程度上提高了課堂教學(xué)的效果。另外，啟發(fā)式、講授式等多種教學(xué)方法以及圖片、動(dòng)畫、視頻等手段在多媒體課件中的應(yīng)用，有效地提高了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。但是，就教學(xué)效果而言，學(xué)生學(xué)到的只是單片機(jī)的理論，而且學(xué)習(xí)手段單一，枯燥，致使學(xué)生學(xué)得吃力，老師教得辛苦，教學(xué)效果也沒有顯現(xiàn)出來。學(xué)生不知道其所以然，自然也不知道單片機(jī)到底是如何工作，如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的，致使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃。沒有實(shí)踐的支撐，理論的教學(xué)就達(dá)不到預(yù)期的效果，自然理論也不能指導(dǎo)實(shí)踐。

2.實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

目前的實(shí)踐教學(xué)主要形式為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，偏重于做一些常規(guī)的驗(yàn)證性、認(rèn)識(shí)性實(shí)驗(yàn)，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐環(huán)節(jié)較少，嚴(yán)重影響學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，不能很好地發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的潛力，就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯。[1]實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)采用實(shí)驗(yàn)箱，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生只要對(duì)硬件按照實(shí)驗(yàn)說明進(jìn)行簡(jiǎn)單連線就可以完成，并不清楚原理。[2]這種方法對(duì)學(xué)生而言，大量的概念都是第一次接觸，而且抽象，沒有感性認(rèn)識(shí)，往往不能充分理解理論知識(shí)，沒有創(chuàng)新性，沒有問題的提出，激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

從以上現(xiàn)狀及存在問題可看出，該課程教學(xué)的主要矛盾點(diǎn)在于理論和實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)，理論教學(xué)單純學(xué)理論知識(shí)；實(shí)踐教學(xué)浮于形式，只演示一遍而已，不利于學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)，更談不上工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，不利于培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。理論教學(xué)缺乏實(shí)踐的支撐和驗(yàn)證，使得理論教學(xué)無的放矢。實(shí)踐教學(xué)也不能對(duì)理論教學(xué)起到很好的推進(jìn)作用，最有效的方法是改革現(xiàn)有的課程教學(xué)體系，在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)習(xí)理論知識(shí)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用，使得理論教學(xué)有的放矢。采用理論和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合的方法，有利于提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

二、課程教學(xué)內(nèi)容體系改革

本課程主要講述MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、組成原理和指令系統(tǒng)，并結(jié)合實(shí)例，重點(diǎn)介紹單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。對(duì)于實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的機(jī)械專業(yè)課程來講，實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[3]

1.課程教學(xué)內(nèi)容的制定

課堂教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)體系中最重要的環(huán)節(jié)，其質(zhì)量的好壞直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)效果。[4]課程理論教學(xué)內(nèi)容分為基本內(nèi)容教學(xué)和擴(kuò)展內(nèi)容教學(xué)兩部分。在基本內(nèi)容教學(xué)中以流水燈為課程主線，將最小系統(tǒng)、基本指令、中斷、定時(shí)器等內(nèi)容融會(huì)到這個(gè)主線當(dāng)中，以實(shí)際制作的流水燈為依托，不改變硬件結(jié)構(gòu)，采用不同的方法實(shí)現(xiàn)燈的流水過程，從而深入淺出地把復(fù)雜的理論應(yīng)用到具體的實(shí)踐中。擴(kuò)展內(nèi)容教學(xué)主要是在基本教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展芯片（如A/D、D/A、顯示及鍵盤等芯片）構(gòu)成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

2.實(shí)作部分內(nèi)容安排

黑龍江科技學(xué)院應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，能夠動(dòng)手制作單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是單片機(jī)原理及應(yīng)用課程所期望達(dá)到的培養(yǎng)目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，針對(duì)單片機(jī)這門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須構(gòu)建以實(shí)踐為主線的課程教學(xué)體系，提高實(shí)踐環(huán)節(jié)在課程中的比重，尤其是實(shí)際用單片機(jī)制作完成一個(gè)系統(tǒng)，使學(xué)生在教中學(xué)，學(xué)中作，以作促學(xué)。

通過具體的實(shí)物制作，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生能夠真正體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣。結(jié)合理論教學(xué)的內(nèi)容，實(shí)作也分成兩個(gè)部分，一部分是以單片機(jī)為基礎(chǔ)的流水燈制作，另外一部分是以單片機(jī)為基礎(chǔ)的擴(kuò)展制作。學(xué)生在熟練掌握基本技能的基礎(chǔ)上，以完成自選、綜合設(shè)計(jì)性內(nèi)容為目的，教師引導(dǎo)學(xué)生自行選題、自主設(shè)計(jì)實(shí)作過程、自我選配實(shí)驗(yàn)器材。[5]

三、教學(xué)改革的具體實(shí)施

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關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 教學(xué)改革 案例教學(xué)

單片機(jī)自問世以來，以其極高的性能價(jià)格比，以及抗干擾能力強(qiáng)、控制功能強(qiáng)的顯著特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)工業(yè)控制、機(jī)電一體化產(chǎn)品、智能化儀表、通信產(chǎn)品、家用電器及軍事裝備等領(lǐng)域。因此，即使為選修課，該課程也越來越受到學(xué)生的追捧?！奥槿鸽m小，五臟俱全”，單片機(jī)雖只是一個(gè)芯片，但其內(nèi)涵非常豐富，知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)容抽象，要在短時(shí)間內(nèi)使學(xué)生既熟練掌握單片機(jī)原理又能夠嫻熟應(yīng)用于實(shí)踐的難度很大。那么，怎樣才能大幅提升課程教學(xué)質(zhì)量呢？在對(duì)單片機(jī)教學(xué)實(shí)踐過程中，筆者在以下幾方面進(jìn)行了有益的探索。

1 合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提高授課質(zhì)量

教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)包含兩個(gè)層面：

1.1 內(nèi)容的優(yōu)化整合

在很短的學(xué)時(shí)（僅20學(xué)時(shí)）內(nèi)，如何使學(xué)生最大限度地掌握單片機(jī)知識(shí)，是一個(gè)急需解決的問題。針對(duì)這一問題，筆者在以下兩方面進(jìn)行了嘗試。

1.1.1 內(nèi)容的取舍

我院學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與應(yīng)用課程之前已經(jīng)學(xué)過很多前序課程，如計(jì)算機(jī)組成原理、C語言程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、模擬電子電路、數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)等。并且，在計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程中，學(xué)生已系統(tǒng)地學(xué)過尋址方式、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)方法、存儲(chǔ)器、并行接口（以8255為例）以及模擬I/O接口等內(nèi)容。因此對(duì)數(shù)制與碼制、數(shù)字電路、程序設(shè)計(jì)的基本方法等基礎(chǔ)知識(shí)不須重復(fù)講授；將8086指令系統(tǒng)與單片機(jī)指令系統(tǒng)采取對(duì)比的方式進(jìn)行講授；減少了8255芯片的內(nèi)容，增加了8155芯片，且更注重這些芯片與單片機(jī)之間的電路連接及編程使用；減少了A/D，D/A轉(zhuǎn)換芯片介紹，注重其與單片機(jī)之間的連接方式及編程應(yīng)用。

1.1.2 內(nèi)容的重組

通常，本課程教材的編排順序是微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu)和時(shí)序單片機(jī)指令系統(tǒng)匯編語言程序設(shè)計(jì)中斷系統(tǒng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器并行I/O接口A/D及D/A接口技術(shù)串行通信等內(nèi)容。如果完全按照教材的編排順序授課，各知識(shí)點(diǎn)之間相對(duì)獨(dú)立，不能使學(xué)生建立起整體的概念。因此，整合教學(xué)內(nèi)容，合理安排教學(xué)順序，顯得至關(guān)重要。

在教學(xué)過程中，主要以單片機(jī)最小系統(tǒng)組成及原理、單片機(jī)指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展及I/O擴(kuò)展技術(shù)四大模塊為設(shè)計(jì)主線，以如何組建單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)其功能為設(shè)計(jì)思路，將各部分內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系成一個(gè)整體。首先將教學(xué)內(nèi)容分成兩大部分（如圖1所示）―單片機(jī)原理與單片機(jī)應(yīng)用。

單片機(jī)原理主要包括硬件和軟件兩部分，其中硬件部分重點(diǎn)講授單片機(jī)最小系統(tǒng)的組成原理（以51系列單片機(jī)為核心的單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)與原理、存儲(chǔ)器配置、單片機(jī)工作電路、4個(gè)并行I/O端口電路結(jié)構(gòu)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器）；對(duì)于軟件部分，將指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)融合在一起，不再講授教材的簡(jiǎn)單與分支程序設(shè)計(jì)、子程序設(shè)計(jì)和運(yùn)算程序設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，不再逐條介紹MCS51單片機(jī)的111條指令，而是重在梳理歸納總結(jié)，特別指出51匯編與X86匯編的相同和不同之處；對(duì)于一些關(guān)鍵指令，結(jié)合具體的程序進(jìn)行講解，加深學(xué)生的理解和掌握，如利用DJNZ指令設(shè)計(jì)循環(huán)程序，利用MOVC A，@A+PC和MOVC A，@A+DPTR兩條指令設(shè)計(jì)查表程序，分別用相應(yīng)的程序舉例進(jìn)行講解。在軟件部分，還引入了C51內(nèi)容，指出C51與普通C的區(qū)別。同時(shí)針對(duì)單片機(jī)的I/O端口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)也給出具體的編程實(shí)例。

在單片機(jī)應(yīng)用部分重點(diǎn)講授單片機(jī)的擴(kuò)展技術(shù)，主要包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展（程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、并行I/O端口的擴(kuò)展）、單片機(jī)對(duì)鍵盤和顯示器件的擴(kuò)展技術(shù)、單片機(jī)對(duì)A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的擴(kuò)展技術(shù)以及單片機(jī)與單片機(jī)、單片機(jī)與PC機(jī)之間的串行通信技術(shù)。針對(duì)這些內(nèi)容的特點(diǎn)（應(yīng)用性非常強(qiáng)）主要以一些典型器件為例進(jìn)行講授。例如，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路連接有相似之處，教學(xué)過程中以新型的EEPROM芯片2817（既可作為程序存儲(chǔ)器也可作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）為例來講授其與單片機(jī)之間的電路連接。對(duì)于顯示器件的擴(kuò)展，除了介紹單片機(jī)對(duì)LED數(shù)碼管的擴(kuò)展技術(shù)外，還增加了單片機(jī)對(duì)LCD顯示器的擴(kuò)展內(nèi)容。

單片機(jī)原理和應(yīng)用兩大部分的內(nèi)容并不是孤立的，同時(shí)在教學(xué)過程中也不是獨(dú)立講解的，單純的講原理，內(nèi)容很抽象，學(xué)生也不易理解和掌握，而在單片機(jī)原理的基礎(chǔ)上，穿插各種典型設(shè)計(jì)案例的講解，將原理教學(xué)融入生活或工程實(shí)際中的相應(yīng)案例，既加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解和掌握，又對(duì)學(xué)生以后進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定的啟發(fā)。

1.2 不斷更新

單片機(jī)的發(fā)展日新月異，為了避免教學(xué)內(nèi)容陳舊跟不上時(shí)代的發(fā)展，就必須把握單片機(jī)發(fā)展趨勢(shì)，將最新的技術(shù)引入教學(xué)中，及時(shí)更新課程內(nèi)容。開闊學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

如對(duì)單片機(jī)編程語言的選擇，以C51為主，匯編為輔。由于C語言的突出優(yōu)點(diǎn)（它兼顧了多種高級(jí)語言的特點(diǎn)，并具備匯編語言的功能），針對(duì)8051的C語言日趨成熟，成為了專業(yè)化的實(shí)用高級(jí)語言，國(guó)內(nèi)最通用的是Keil C51。但匯編語言也不能被完全舍棄，它在某些情況下具有一定的優(yōu)勢(shì)，如與硬件有關(guān)的程序用匯編語言編寫，用C51編寫主程序和運(yùn)算子程序。所以除了引入C51的相關(guān)內(nèi)容外，還引入了針對(duì)匯編和C51的混合編程舉例。除此之外，LCD顯示器接口技術(shù)也是新增內(nèi)容。

2 融入多種教學(xué)手段，提升教學(xué)效果

在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，不僅要使學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)，讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通并牢固掌握，也是值得每個(gè)教師深思的問題。筆者認(rèn)為，采取多樣化的教學(xué)手段是提升教學(xué)效果的有效途徑。

目前主要以課堂授課為主，大多采用多媒體和黑板相結(jié)合的方式進(jìn)行。多媒體教學(xué)雖然減少了教師在黑板上的書寫時(shí)間，但是課堂上單純的程序和電路講解，內(nèi)容枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)也沒有積極性，不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。并且，單片機(jī)課程既不像一些理論課那樣具有大量的公式需要推導(dǎo)，也不像機(jī)械結(jié)構(gòu)課可以采用動(dòng)畫形式進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理的演示。它本身所固有的特點(diǎn)就是實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，針對(duì)這一點(diǎn)，在教學(xué)過程中，一方面采用多媒體教學(xué)，節(jié)省學(xué)時(shí)，以便在有限的時(shí)間內(nèi)能教授更多的內(nèi)容；另一方面將程序和電路仿真軟件――Keil μVision和Proteus引入教學(xué)，針對(duì)所有引用的程序和電路在課堂上進(jìn)行仿真，這一做法不僅吸引了學(xué)生的眼球，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，更加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握，同時(shí)也掌握了這兩個(gè)軟件的應(yīng)用。這里僅舉兩個(gè)例子。

例1：對(duì)MOVC A，@A+DPTR和MOVC A，@A+PC兩條查表指令的使用，分別如圖2和圖3所示。圖中兩段程序均使用查表指令進(jìn)行平方值的查詢，程序雖然短小，卻足以說明這兩個(gè)查表指令的具體用法，非常有利于學(xué)生的理解和掌握，尤其是MOVC A，@A+PC，在使用之前需要加一個(gè)偏移量。從圖中左側(cè)寄存器A中的值可以讀出具體結(jié)果。利用Keil μVision除了可以驗(yàn)證程序的正確與否之外，還可以使學(xué)生更好地了解單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的配置，如這兩段程序中，具體的平方值都是以常數(shù)形式存放于程序存儲(chǔ)器中，從圖右下側(cè)可以看出，它們存放在以2000H單元開始的ROM中。

例2：?jiǎn)纹瑱C(jī)對(duì)ADC0808芯片的擴(kuò)展技術(shù)（如圖4所示）。圖中以一分壓電阻作為輸入的模擬信號(hào)，輸入ADC0808的IN3通道，單片機(jī)通過P0口擴(kuò)展了4位LED數(shù)碼管來顯示模擬電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。滿量程顯示255（FFH），改變分壓值（圖中分壓比為65%），對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出也會(huì)相應(yīng)改變。AD轉(zhuǎn)換需要通過程序來實(shí)現(xiàn)，這就用到了Proteus和Keil μVision軟件的聯(lián)合仿真，以Keil μVision軟件對(duì)程序進(jìn)行編譯生成HEX文件供Proteus電路調(diào)用，然后在Proteus軟件中運(yùn)行電路和程序，即可得到仿真結(jié)果（如圖4所示）。

3 以案例推動(dòng)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

雖然將程序和電路仿真軟件引入教學(xué)，確實(shí)提高了課堂的授課效果，但畢竟沒有給學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。所以，為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的，在教學(xué)方法上，我們引入了案例教學(xué)。不僅在課堂上引入大量生活中或工程中的實(shí)例，如加入單片機(jī)在軍事、通信、能源、機(jī)器人、交通、IT以及現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、家用電器、玩具及個(gè)人信息終端等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用案例，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；更重要的是通過讓學(xué)生選擇不同的設(shè)計(jì)題目，親自動(dòng)手設(shè)計(jì)硬件電路和軟件編程實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

由于是大班教學(xué)（50～60人），而且課時(shí)又少，不便于開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)，原有的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，課程實(shí)驗(yàn)固定，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過設(shè)立不同的設(shè)計(jì)任務(wù)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生積極開動(dòng)腦筋完成任務(wù)，以任務(wù)推動(dòng)教學(xué)，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，達(dá)到熟練掌握本課程的目的。

在教學(xué)過程中，設(shè)立10個(gè)題目供學(xué)生選擇，平均每題4～6人。由于時(shí)間有限，題目不宜選得太大太難，以能鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，并按時(shí)完成任務(wù)為原則，題目如下。

（1）定時(shí)鬧鈴LCD，（2）密碼鎖控制，（3）8051八音盒，（4）基于單片機(jī)的數(shù)字鐘，（5）機(jī)箱活動(dòng)門（如光驅(qū)門）的控制，（6）8通道自動(dòng)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，（7）多功能信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)，（8）用單片機(jī)來設(shè)計(jì)計(jì)算器，（9）單片機(jī)與微機(jī)之間的無線數(shù)據(jù)傳輸，（10）紅外遙控器的設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)題目可充分鍛煉學(xué)生對(duì)8051定時(shí)器、按鍵掃描、LCD顯示器、密碼比較處理、歌曲旋律設(shè)計(jì)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的接口設(shè)計(jì)、串行通信及單片機(jī)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法。在學(xué)生完成項(xiàng)目過程中，給予適度的指導(dǎo)，關(guān)鍵是讓學(xué)生自己獨(dú)立自主、保質(zhì)保量地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，把上課時(shí)的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)檎n外實(shí)踐中的積極主動(dòng)思考。一方面提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、解決問題的能力和創(chuàng)新能力；另一方面讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣和熱情，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，在課程教學(xué)實(shí)踐中收到了很好的效果。

4 結(jié)束語

這些做法在教學(xué)過程中收到了非常好的效果。通過合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提高了課堂授課信息量及授課效率，解決了學(xué)時(shí)少與授課內(nèi)容多之間的矛盾；課堂引入Keil和Proteus仿真教學(xué)手段，大大提高了課堂的授課質(zhì)量；案例教學(xué)法的實(shí)施，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

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[2] 陳明熒.8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

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摘要：從單片機(jī)行業(yè)就業(yè)需求特點(diǎn)出發(fā)，通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法的優(yōu)化組合，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核方式的改革，以達(dá)到改善教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的目標(biāo)，從而使學(xué)生適應(yīng)當(dāng)今就業(yè)要求，最終實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做、就業(yè)的高度統(tǒng)一。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；教學(xué)改革；就業(yè)需求；創(chuàng)新能力中圖分類號(hào)：G424.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198(2009)19021601高校教學(xué)改革已成為一種必然趨勢(shì)，只有不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法，豐富教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，才能實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做、就業(yè)的高度統(tǒng)一，從某種程度上可緩解大學(xué)生的就業(yè)問題。1　教學(xué)內(nèi)容和方法的改革根據(jù)單片機(jī)行業(yè)對(duì)應(yīng)聘者的相關(guān)要求以及本門課程入門難的特點(diǎn)，教學(xué)中打破傳統(tǒng)推車式的教學(xué)方式，注重對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行優(yōu)化和組合，將本門課程的學(xué)習(xí)分如下四個(gè)階段：第一階段：?jiǎn)纹瑱C(jī)相關(guān)知識(shí)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。首先在講授各部分前，教師應(yīng)對(duì)單片機(jī)就業(yè)前景、應(yīng)用現(xiàn)狀等問題給學(xué)生做一細(xì)致分析。然后以類比的方式(如：人體各部分)講解單片機(jī)最小系統(tǒng)，并讓學(xué)生明確最小系統(tǒng)是單片機(jī)能夠正常工作的基本條件，對(duì)單片機(jī)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。接下來以最小系統(tǒng)為中心分別對(duì)單片機(jī)引腳功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、晶振、電源、ISP、復(fù)位等知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單講解。此部分應(yīng)在后面整個(gè)學(xué)習(xí)過程中不斷進(jìn)行回顧和學(xué)習(xí)。第二階段：跳過復(fù)雜的匯編指令，結(jié)合嵌入式C語言講解單片機(jī)并行I/O口工作方式。據(jù)調(diào)研，目前單片機(jī)行業(yè)主要以嵌入式C語言為主要編程工具，故授課時(shí)主要以嵌入式C語言為工具講解，在后面出現(xiàn)編寫程序需要時(shí)(如DS18B20等需精確延時(shí)的程序時(shí))再穿插講解C、匯編混合編程方法，這樣既和實(shí)際工作更加貼近又使學(xué)生避過一開始就面對(duì)復(fù)雜的匯編指令，增強(qiáng)學(xué)好的信心。在對(duì)單片機(jī)并行I/O口講解時(shí)，要側(cè)重于讓學(xué)生明白單片機(jī)作為雙向I/O應(yīng)用時(shí)每次讀入前為何需先置1等這類應(yīng)用型問題。在講解單片機(jī)對(duì)I/O口的控制方式時(shí)，可以采用類比的方式(如：將單片機(jī)的各個(gè)功能寄存器比喻成我們平時(shí)使用的操作系統(tǒng))，以增強(qiáng)學(xué)生的理解。經(jīng)過基礎(chǔ)知識(shí)的講解后，教師應(yīng)拿出大量學(xué)時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生從編寫簡(jiǎn)單的流水燈程序開始，結(jié)合電腦在編譯軟件(如KEIL軟件)下調(diào)試，一邊編寫程序一邊講解各部分理論知識(shí)(如：程序中頭文件的作用，LED發(fā)光二極管的工作原理等)，并且逐步由教師帶領(lǐng)學(xué)生編寫向教師給任務(wù)學(xué)生自主設(shè)計(jì)過渡。在此過程中，需不斷回故前面知識(shí)，學(xué)習(xí)新接口芯片，并同步電腦調(diào)試，驗(yàn)證結(jié)果。此部分題目至少涉及如下方面：(1)LED流水燈；(2)獨(dú)立式按鍵；(3)LED數(shù)碼管；(4)矩陣式按鍵；(5)蜂鳴器。第三階段：中斷、定時(shí)器、串行口部分。由于定時(shí)器、串行口多使用中斷方式，與外部中斷具有一定的共性，故放在一起進(jìn)行講解，以達(dá)到觸類旁通的目的。首先以學(xué)生看得到、摸得著，運(yùn)用發(fā)生在身邊的實(shí)際例子(如接電話)進(jìn)行中斷的相關(guān)概念和中斷處理過程的理論講解，然后以外部中斷為代表，結(jié)合大量的程序(如每按一次按鍵LED小燈亮滅變化一次等)講解實(shí)際中斷的處理過程及編程方法，使學(xué)生通過具體的程序充份理解中斷的用途及處理方式。在外部中斷被充分掌握的情況下，利用我們身邊的實(shí)例(如：以出租車行駛里程計(jì)數(shù)等)進(jìn)行定時(shí)器和串行口工作方式的講解，由于前面對(duì)中斷的相關(guān)概念、外部中斷的工作原理有了很好的理解，故在學(xué)習(xí)定時(shí)器和串行口工作方式時(shí)學(xué)生就不會(huì)感覺太困難。第四階段：綜合設(shè)計(jì)及系統(tǒng)擴(kuò)展。結(jié)合前面學(xué)過的知識(shí)，此部分教師拿出部分課時(shí)，以任務(wù)的方式提出一系列設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生綜合前面學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)對(duì)知識(shí)鞏固、整合的目的，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力也是一個(gè)很好的鍛煉。以上四階段需逐級(jí)遞進(jìn)，每一階段在講授基礎(chǔ)知識(shí)后，需通過大量的練習(xí)進(jìn)行消化理解，各部分一定要突出單片機(jī)的應(yīng)用性，使學(xué)生體會(huì)到單片機(jī)的應(yīng)用就在身邊，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2　改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高動(dòng)手能力打破常規(guī)按照指導(dǎo)書學(xué)生下載程序單純進(jìn)行驗(yàn)證的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢?duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，每次均將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩部分，并逐漸加大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書指導(dǎo)，對(duì)相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證、對(duì)此部分實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、使用方法和軟件調(diào)試方法進(jìn)行掌握，為后面設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由老師提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)(如：利用現(xiàn)有資源設(shè)計(jì)一款節(jié)日彩燈、設(shè)計(jì)一個(gè)秒表等)，學(xué)生自主進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以前面基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但設(shè)計(jì)任務(wù)又脫離指導(dǎo)書，沒有參考的內(nèi)容，故學(xué)生只能自已設(shè)計(jì)硬件電路的連線，編寫程序并調(diào)試，從而達(dá)到對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)和獨(dú)立自主創(chuàng)新能力雙方面的鍛煉，而這兩項(xiàng)也是用人單位十分看重的。3　開展課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力在單片機(jī)教學(xué)改革中，增設(shè)了課程設(shè)計(jì)部分。課程一開始教師提供多個(gè)具有創(chuàng)新要求的課程設(shè)計(jì)供學(xué)生選擇。一般五、六人為一組，此課題伴隨整個(gè)單片機(jī)教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷想到自已的課題，遇到問題時(shí)先自已解決，不成功時(shí)教師再加以適當(dāng)指導(dǎo)。在教學(xué)過程中可以感受到學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性明顯增強(qiáng)，所提問題具有更強(qiáng)的針對(duì)性，學(xué)習(xí)效果也更好。課程設(shè)計(jì)主要對(duì)學(xué)生以下幾個(gè)方面進(jìn)行了實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練：(1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的具體要求，查閱資料、制定設(shè)計(jì)方案及預(yù)其目標(biāo)；(2)使用Protel軟件設(shè)計(jì)電路原理圖和PCB版圖(也可利用萬能板完成但要保證信號(hào)的穩(wěn)定性)；(3)購(gòu)買元器件并進(jìn)行電路版的焊接；(4)進(jìn)行軟件編程；(5)進(jìn)行軟、硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試，完善系統(tǒng)功能；(6)撰寫技術(shù)文檔資料。通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握了單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的全過程，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新能力。4　改革考核方式，注重實(shí)際能力改變以往一張?jiān)嚲矶ǔ煽?jī)的方式，更加注重了實(shí)際能力的考核。改革后，本課程的考核分為四方面：第一方面是平時(shí)考核，側(cè)重于課堂上學(xué)生出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度及參與問題討論的積極性，占總成績(jī)的20％；第二方面是實(shí)踐能力的考核，側(cè)重于學(xué)生的實(shí)際操作能力的考核，此部分主要針對(duì)平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)，占總成績(jī)的30％；第三方面課題設(shè)計(jì)考核，根據(jù)每個(gè)人的工作量及最終效果評(píng)定此部分成績(jī)，側(cè)重于綜合動(dòng)手能力及自主學(xué)習(xí)能力的考核，占總成績(jī)的20%；第四方面理論考核，側(cè)重于基本理論的考核，占總成績(jī)的30％。由于考核方式的改革，使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力、互動(dòng)性增強(qiáng)，改善了教學(xué)效果和質(zhì)量。5　教改實(shí)施效果通過對(duì)教改方案的實(shí)施，教學(xué)取得了明顯的成效。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性大為增強(qiáng)。實(shí)際動(dòng)手能力明顯提高，這點(diǎn)從大四學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了很好的體現(xiàn)，學(xué)生能較容易地獨(dú)立完成DS18B20溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字電子時(shí)鐘、十字路通指揮系統(tǒng)等畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，且選擇嵌入式相關(guān)工作的學(xué)生大部分均成功地找到工作。較快地完成角色的轉(zhuǎn)變，基本達(dá)到了社會(huì)對(duì)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)人才的需要。參考文獻(xiàn)[1]李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)(修訂版)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001.[2]劉守義.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002.[3]于復(fù)生.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)中的實(shí)踐與探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2004，(1).[4]陳裕成.單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)改革探索[J].漳州師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，(2).

篇9

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)類課程 實(shí)踐教學(xué) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0127-01

隨著人民生活水平的提高和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域和消費(fèi)電子領(lǐng)域等方面得到了廣泛的應(yīng)用。作為高校相關(guān)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，“單片機(jī)原理應(yīng)用”課程也得到了越來越多的重視，本課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)[1-2]。要使學(xué)生真正學(xué)好本課程，不僅要讓學(xué)生深刻理解單片機(jī)的相關(guān)理論知識(shí)，重點(diǎn)在于要讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎么用好單片機(jī)，因此在高校的教學(xué)中，必須做到理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重，通過實(shí)踐教學(xué)帶動(dòng)和促進(jìn)理論教學(xué)，不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力[3]。

1 當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)中存在的問題可以從以下三方面分析。

1.1 試驗(yàn)課時(shí)和試驗(yàn)設(shè)備不足

以我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科生的培養(yǎng)方案為例，單片機(jī)原理與應(yīng)用理論教學(xué)共76課時(shí)，其中含有60個(gè)理論學(xué)時(shí)和16個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，另外設(shè)有一周單片機(jī)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)。從學(xué)時(shí)分配上，實(shí)驗(yàn)課時(shí)占總課時(shí)的21.05%，比例偏低。為了在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，試驗(yàn)指導(dǎo)教師只能安排一些基礎(chǔ)性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏足夠的鍛煉，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的。另外，受實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備數(shù)量限制，實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)“抱大腿”現(xiàn)象，即一部分同學(xué)認(rèn)真做，一部分同學(xué)玩的現(xiàn)象。

1.2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性

傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性內(nèi)容多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少。課程設(shè)計(jì)中選題限于試驗(yàn)箱和試驗(yàn)臺(tái)資源，題目?jī)?nèi)容很難跟蹤當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。為了達(dá)到實(shí)物設(shè)計(jì)的目的，課程設(shè)計(jì)中題目偏重于實(shí)驗(yàn)臺(tái)（箱）上能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，限于資源，題目難度總體來說偏低，實(shí)踐教學(xué)過程演變成了對(duì)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的簡(jiǎn)單綜合。且選題陳舊，一題多屆，多人一題現(xiàn)象普遍，缺乏綜合性、新穎性，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，更無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.3 實(shí)踐教學(xué)考核體系

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)的成績(jī)考核包含：課程設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)過程考核和作品設(shè)計(jì)考核。由于實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，容易出現(xiàn)投機(jī)取巧的現(xiàn)象，使得考核過程流于形式，難以區(qū)分學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)過程中取得的成果，也就調(diào)動(dòng)學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)過程中的積極性。

2 實(shí)踐教學(xué)改革內(nèi)容

傳統(tǒng)的單片機(jī)原理與應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力的要求，需要進(jìn)行改革。針對(duì)這些問題，實(shí)踐教學(xué)改革在以下幾個(gè)方面展開。

2.1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

良好的實(shí)驗(yàn)室條件是能夠開展實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)條件。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中不再選用試驗(yàn)臺(tái)或試驗(yàn)箱這些昂貴的試驗(yàn)設(shè)備，而是以單片機(jī)開發(fā)板作為實(shí)踐教學(xué)的平臺(tái)。單片機(jī)開發(fā)板價(jià)格較低，但資源卻非常豐富，可以最大程度上滿足實(shí)踐教學(xué)的需要。而且可以隨著技術(shù)的發(fā)展不斷更新教學(xué)資源，甚至部分學(xué)生會(huì)自行購(gòu)買。

2.2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)中不再由指導(dǎo)教師給定題目，而是由同學(xué)們自選題目，指導(dǎo)教師審查題目。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)既要完全包含本課程的知識(shí)點(diǎn)和技能要求，還要與實(shí)際相聯(lián)系。所選項(xiàng)目可以源自日常生活中遇到的問題，也可以是自己感興趣的課題。所選題目由指導(dǎo)教師審查題目難度及可行性，并給出建議后形成一個(gè)小項(xiàng)目。這種選題方法可以最大程度上避免選題陳舊等問題。變抽象為具體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 實(shí)踐教學(xué)組織

試驗(yàn)資源增加后，在組織實(shí)施實(shí)踐教學(xué)中，鼓勵(lì)單人單組，最多兩人一組。利用興趣引導(dǎo)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而可以最大程度上避免“抱大腿”現(xiàn)象。而且因?yàn)樵囼?yàn)資源不再局限于實(shí)驗(yàn)室，可以更充分的利用利用課余時(shí)間。在開設(shè)課程設(shè)計(jì)的學(xué)期內(nèi)完成，參加學(xué)期末的課程設(shè)計(jì)答辯。從思想上不再把單片機(jī)課程設(shè)計(jì)當(dāng)做某一段時(shí)間內(nèi)需要完成的任務(wù)。通過長(zhǎng)時(shí)間的鍛煉可以取得更好的實(shí)踐鍛煉效果。

2.4 開發(fā)工具多樣化

實(shí)踐教學(xué)中堅(jiān)持開放工具的多樣化，不限定使用仿真器調(diào)試。實(shí)踐教學(xué)前期可以使用仿真器調(diào)試，鍛煉學(xué)生的編程與調(diào)試能力。到實(shí)踐教學(xué)后期，因?yàn)榇蟛糠殖绦蛞呀?jīng)調(diào)試完成，此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生脫離仿真器調(diào)試程序，鍛煉學(xué)生的分析問題和解決此類問題的邏輯思維。

2.5 以知識(shí)競(jìng)賽引領(lǐng)創(chuàng)新

鼓勵(lì)以實(shí)踐教學(xué)的作品參加國(guó)家級(jí)或者省級(jí)電子設(shè)計(jì)類比賽。參加這類比賽以增強(qiáng)動(dòng)手能力為主要目的，同時(shí)也會(huì)保證作品的實(shí)用性、新穎性和知識(shí)的綜合性。激發(fā)學(xué)生之間的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，促進(jìn)實(shí)踐鍛煉的教學(xué)效果。

2.6 實(shí)踐教學(xué)的考核體系建設(shè)

學(xué)期末組織課程設(shè)計(jì)答辯，根據(jù)所選題目難度、任務(wù)工作量、完成情況、答辯表現(xiàn)、課程設(shè)計(jì)報(bào)告給出最終實(shí)踐教學(xué)的基本成績(jī)。根據(jù)參加各類大賽的獲獎(jiǎng)情況給出創(chuàng)新成績(jī)，這兩個(gè)成績(jī)按一定比例確定最終成績(jī)，在我校目前實(shí)施的考核體系中，競(jìng)賽成績(jī)所占比例為30%。增加的答辯環(huán)節(jié)，既可以鑒別該同學(xué)是否真正完成了相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)鍛煉，避免抄襲現(xiàn)象和“抱大腿”現(xiàn)象，還可以鍛煉學(xué)生相應(yīng)的邏輯思維能力。

3 實(shí)踐教學(xué)改革的成效

從2012年開始在電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電子信息工程三個(gè)專業(yè)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及方法的試點(diǎn)改革，約有1000名學(xué)生接受了新的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方法。通過實(shí)踐教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生參加電子類大賽的人數(shù)和獲獎(jiǎng)人數(shù)以及獲獎(jiǎng)等級(jí)逐年提高，2012年，在山東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中參賽的8只代表隊(duì)全部獲得山東省一等獎(jiǎng)，2013年，在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中有兩個(gè)不同的題目獲得全國(guó)一等獎(jiǎng)，還有2個(gè)隊(duì)伍獲得全國(guó)二等獎(jiǎng)，剩下的9只代表隊(duì)獲得了山東省一等獎(jiǎng)。這些數(shù)據(jù)充分說明學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了激發(fā)，實(shí)踐動(dòng)手能力得到了明顯的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)法；教學(xué)；應(yīng)用

TP368.1-4

當(dāng)今中職生具有以下特點(diǎn)：在長(zhǎng)期的基礎(chǔ)教育階段，由于尚未養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，也未曾找到適合的學(xué)習(xí)方法，并且還缺乏刻苦學(xué)習(xí)的精神，因此產(chǎn)生了厭學(xué)心理和行為，漸漸形成了“因?yàn)椴粫?huì)學(xué)而學(xué)不好，因?yàn)閷W(xué)不好而不想學(xué)”的惡性循環(huán)形象。

如何使學(xué)生既能學(xué)到理論知識(shí)，又具有動(dòng)手能力，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法能較好地解決這個(gè)問題。在課程教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)，是傳統(tǒng)教學(xué)與新教學(xué)改革下實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是改善理論講授與實(shí)踐運(yùn)用間脫節(jié)的關(guān)鍵，也是推動(dòng)新形勢(shì)下教學(xué)改革的有益嘗試。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式實(shí)踐教學(xué)屬于一種學(xué)生主動(dòng)探究型的教學(xué)模式，其具備以學(xué)生為中心、以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，適合應(yīng)用于單片機(jī)類的工科課程教學(xué)中。

一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的基本涵義

所謂“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”就是在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)活動(dòng)中心，在強(qiáng)烈的問題動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過對(duì)學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)應(yīng)用，進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)”是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。它要求“任務(wù)”的目標(biāo)性和教學(xué)情境的創(chuàng)建。使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。在這個(gè)過程中，學(xué)生還會(huì)不斷地獲得成就感，可以更大地激發(fā)他們的求知欲望，逐步形成一個(gè)感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)，從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)過程的實(shí)施

1.確定任務(wù)，明確任務(wù)目標(biāo)

考慮到現(xiàn)在的中職學(xué)生學(xué)習(xí)積極性普遍不高，在確定任務(wù)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)由易到難，前后相連，層層深入，自始至終引導(dǎo)學(xué)生通過完成特定的實(shí)際任務(wù)獲得和積累相應(yīng)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，品嘗成功的喜悅，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。在單片機(jī)課程中，由易到難，可以把任務(wù)設(shè)計(jì)為：流水燈控制電路、開關(guān)控制的流水燈、交通燈設(shè)計(jì)、數(shù)碼管數(shù)字顯示等。

2.劃分小組

由于班級(jí)人數(shù)較多，而實(shí)驗(yàn)設(shè)備較少的原因，必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。分組前，對(duì)學(xué)生做深入的調(diào)查研究，如學(xué)生的表現(xiàn)、各科學(xué)習(xí)成績(jī)等，做到心中有數(shù)。采用互補(bǔ)的方式進(jìn)行分組，即成績(jī)好的與差的學(xué)生分為一組。這樣有利于差生的轉(zhuǎn)化。 通過相互幫助、相互學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短，使每一位學(xué)生都能掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，都體驗(yàn)到學(xué)習(xí)成功“成就感”與“喜悅感”，從而達(dá)到對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻理解和領(lǐng)悟，增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。

3.學(xué)生自主、協(xié)作學(xué)習(xí)，自主探索完成“任務(wù)”

在完成任務(wù)的過程中，不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問題，而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，如需要搜集哪一類資料。從何處獲取有關(guān)的信息資料等，強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的 "自主學(xué)習(xí)"能力。同時(shí)，倡導(dǎo)學(xué)生之間的討論和交流，通過不同觀點(diǎn)的交鋒，補(bǔ)充、修正和加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問題的解決方案。

例如，制作《流水燈控制器》電路板時(shí)，教師要簡(jiǎn)要分析任務(wù)，解釋運(yùn)作方法，說明問題的背景，說明要解決的問題，實(shí)地考察，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入方案的討論。具體是指強(qiáng)調(diào)任務(wù)中的注意事項(xiàng)，分析講解單片機(jī)I/O口及數(shù)據(jù)傳送指令，對(duì)有關(guān)的電子線路的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，如穩(wěn)壓電源原理等，然后要求學(xué)生確定電子元件的參數(shù)、列出原件清單，利用PROTEL繪制電路原理圖，根據(jù)PCB電路板的制作方法設(shè)計(jì)好電路板，利用匯編語言編寫好程序并進(jìn)行仿真與調(diào)試，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生參與知識(shí)建構(gòu)的積極性與自覺性。

總之，讓學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性與熱情，并通過實(shí)際操作，自主探索并完成任務(wù)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

4.注重積極的任務(wù)評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)是實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵之一，完善的評(píng)價(jià)體系是對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握和實(shí)踐能力的肯定，也可成為對(duì)學(xué)生的一種激勵(lì)手段。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)將單片機(jī)課程按照知識(shí)結(jié)構(gòu)形成了多個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)的結(jié)果都可能是下一個(gè)任務(wù)的延續(xù)，積極的評(píng)價(jià)機(jī)制有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣，能對(duì)學(xué)生的下一輪學(xué)習(xí)產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力。

在流水燈控制電路板這個(gè)任務(wù)中，首先，對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)分，包括電路板的美觀度及復(fù)雜度、燈閃的花樣等；然后組織學(xué)生集中起來進(jìn)行討論和總結(jié)。先在小組內(nèi)進(jìn)行互相評(píng)價(jià)總結(jié)，讓學(xué)生看一看其他同學(xué)是如何完成該任務(wù)的，在方法上和自己有什么不同，以集思廣益、開拓思路； 然后，由教師進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)，要對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生在獲取知識(shí)的過程中的發(fā)展變化以及學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的態(tài)度，對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)充、詳解、強(qiáng)調(diào)。在任務(wù)完成基礎(chǔ)上，教師對(duì)不足之處進(jìn)行總結(jié)和引導(dǎo)，提出要求。這樣，可以照顧大多數(shù)，又能因人而異，使不同層次的同學(xué)都能獲益，使教材內(nèi)容得到進(jìn)一步的強(qiáng)化。

三、教學(xué)效果

在單片機(jī)課程的教學(xué)中，運(yùn)用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，教學(xué)效果有了很大的轉(zhuǎn)變，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、課堂氣氛與以前大不相同。傳統(tǒng)的課堂氣氛較沉悶、學(xué)生的積極性不高，師生間的交流不多，而用此法后的課堂氣氛則大不相同，生生之間、師生之間真的動(dòng)起來了，氣氛很活躍，學(xué)生興趣和積極性都有較大提高；

2.學(xué)習(xí)內(nèi)容更為開放，能更好地滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容是預(yù)設(shè)的、封閉的，而用此法后，課堂教學(xué)中只是提出了需探究的問題，并無預(yù)設(shè)和封閉，因此學(xué)習(xí)的內(nèi)容開放的多了，而對(duì)學(xué)生的要求也不在是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于學(xué)習(xí)有困難的同學(xué)做稍淺層次上的探究即可，而對(duì)于學(xué)習(xí)優(yōu)等生可做更深層次上的探究，照顧到了不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，達(dá)到共同進(jìn)步的目的。

3.學(xué)生對(duì)單片機(jī)課程的知識(shí)理解得更深刻。傳統(tǒng)的教學(xué)都是以教師為主體，雖然也有實(shí)驗(yàn)演示，但是抽象深?yuàn)W的單片機(jī)知識(shí)還是讓學(xué)生望而祛步，運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法后，學(xué)生自主探索，分析問題并解決問題，抽象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也能想象出來，學(xué)習(xí)指令時(shí)不會(huì)今天背了明天就忘，真正地實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐一體化。如在流水燈控制電路板這個(gè)任務(wù)中，學(xué)生對(duì)單片機(jī)I/O口的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳送指令都理解得非常透徹。

4.技能水平較以前有進(jìn)步。傳統(tǒng)技能教學(xué)雖對(duì)技能等各方面都有明確的目標(biāo)和要求，并有按計(jì)劃進(jìn)行訓(xùn)練，但效果還是不理想，而用此法后效果比以前有較大的進(jìn)步，因?yàn)樵趯?shí)操過程中學(xué)生是自主地去做，而不是靠教師逼出來的。

四、結(jié)束語

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，它繼承了傳統(tǒng)教學(xué)方法的很多優(yōu)點(diǎn)，始終把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，以任務(wù)作為驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生通過自己的操作，把書上死的理變成活的應(yīng)用。教師的引導(dǎo)、點(diǎn)撥，更多的是把知識(shí)加以引申，使學(xué)生能夠觸類旁通，識(shí)一山而知千峰，點(diǎn)面結(jié)合、以點(diǎn)帶面、以舊帶新，較好地解決教與學(xué)的矛盾，為教育創(chuàng)新開辟了一條廣闊的途徑。只有這樣，才能適應(yīng)信息社會(huì)飛速發(fā)展的需要，走在時(shí)代的潮頭。

參考文獻(xiàn)

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