單片機(jī)課程設(shè)計與建設(shè)分析

時間:2022-07-22 09:44:12

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單片機(jī)課程設(shè)計與建設(shè)分析

在現(xiàn)階段的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中,單片機(jī)課程內(nèi)容已經(jīng)應(yīng)用于社會的各種電子行業(yè)當(dāng)中。所以它已經(jīng)成為電類專業(yè)的必修課程,本文主要對單片機(jī)在當(dāng)今社會上的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析,結(jié)合實踐原理利用單片機(jī)課程優(yōu)勢,促進(jìn)了單片機(jī)技術(shù)實踐教學(xué)方法,采用啟發(fā)式等多種教學(xué)方式展開教學(xué),有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

在資源共享課中的單片機(jī)課程中,在以傳授知識為中心,以提升學(xué)生的素質(zhì)為目標(biāo),通過實踐過程,對工程應(yīng)用能力進(jìn)行鍛煉。隨著學(xué)校教學(xué)規(guī)模不斷壯大,單片機(jī)課程在光信息與電子等專業(yè)學(xué)科的學(xué)生人數(shù)日益增加,這門課程就更加的重要了。為增加學(xué)生的畢業(yè)這后的就業(yè)成功率,和學(xué)校教改過程中的教學(xué)質(zhì)量,單片機(jī)課程已經(jīng)轉(zhuǎn)型成為了資源共享課程。這是轉(zhuǎn)型體現(xiàn)了我國教學(xué)的科學(xué)性與合理性。

1單片機(jī)技術(shù)與課程特點(diǎn)

1.1單片機(jī)技術(shù)體系。以往因單片機(jī)技術(shù)課程的綜合性要其他課程要強(qiáng)一些,對學(xué)生的基礎(chǔ)要求也要更多,比如在對單片機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)之前還要對編程進(jìn)行一定的掌握,學(xué)生要有一定的電路基礎(chǔ),還要有良好的邏輯思維的能力。做為電類及相關(guān)專業(yè)的核心課程進(jìn)行授課單片機(jī)技術(shù)內(nèi)容,主要包含了MCU處理器、對外界的通信、顯示和按鍵處理、數(shù)字量與模擬量信號輸入與輸出這幾個部分,這個系統(tǒng)對于那些剛開始學(xué)習(xí)的人來說是很難的,是因為這四個部分只有組合在一起才能發(fā)揮其最大的功效,單獨(dú)的拿出一部分,很難直接的看出其效果。此系統(tǒng)主要是由軟件仿真與實物的制作兩部分組成,實物制作需要與實際操作相結(jié)合,比如:焊接、布線等,制作工作周期要長些,成本預(yù)算要高些,與實際產(chǎn)品更加的接近,所以說實物制作在操作過程中,不但在實際生活中要有一定的動手能力,還要對軟件與硬件技術(shù)有很好的掌控能力(陳亭志,程利民,基于資源共享平臺的單片機(jī)課程設(shè)計建設(shè),武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2018年第5期39-43頁)。而軟件仿真比實物制作更好實現(xiàn),其組成過程中不需要有與實際相接,可是通過軟件仿真系統(tǒng)所表述出來的內(nèi)容也與實際出現(xiàn)在生活中的有很大的差異。除此之外,還可以與檢控對象相接,把傳統(tǒng)的信號處理等課程所傳授的內(nèi)容與之相結(jié)合,更方便對其進(jìn)行實現(xiàn),所以在教學(xué)過程中,要更加的注重實踐,才能發(fā)揮出單片機(jī)技術(shù)在實際操作中的重要作用。1.2單片機(jī)課程“實踐理論結(jié)合”教學(xué)方法及優(yōu)勢分析??上仍谡n堂上對單片機(jī)的組成進(jìn)行理論知識的講解,實驗課可在理論課之后開設(shè),為達(dá)到對知識的理解與掌握知識的基本內(nèi)容為目的,可對單片機(jī)的基本管理側(cè)進(jìn)行功能性檢驗。這樣的教學(xué)系統(tǒng)雖然詳細(xì)與全面,但是會給人一種復(fù)雜和繁瑣的感覺,很多學(xué)生很難對其進(jìn)行把握,。如采用由淺到深,以實踐為主的教學(xué)方法優(yōu)勢如下:對學(xué)生基礎(chǔ)和單片機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析,在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,要對學(xué)習(xí)重點(diǎn)進(jìn)行掌握與合理化安排教學(xué),應(yīng)用最簡單的方法對單片機(jī)的基本原理和工作流程進(jìn)行進(jìn)一步的分析,能夠提高學(xué)生對于課程知識的理解程度,然后為接下來的深入應(yīng)用技術(shù)訓(xùn)練打下一定基礎(chǔ)。單片機(jī)在課程教學(xué)過程中采用的以理論為主,實驗對其進(jìn)行輔助的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),能夠體現(xiàn)出教學(xué)的針對性,加強(qiáng)學(xué)生的動手實踐能力,下面根據(jù)相關(guān)課程案例簡述其教學(xué)特點(diǎn)。教學(xué)特點(diǎn):在對單機(jī)的實驗中,可采用對分階段式針對其要點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)的方法。當(dāng)初級C51單片機(jī)教學(xué)完成以后,為了更多的吸納知識與更深入的對知識進(jìn)行掌握,可對更高級的ARM9單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí),實現(xiàn)社會對單片機(jī)的更高級功能的需求;面對不同的就業(yè)需要與個人的不同學(xué)習(xí)能力,進(jìn)行完成不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,會對單片機(jī)實驗可采用進(jìn)階式的學(xué)習(xí)方法,劃分為進(jìn)階型實驗、基礎(chǔ)型實驗和綜合型實驗?;A(chǔ)實驗與綜合實驗是需要進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)的。綜合型的實驗是專業(yè)級的實驗之一,可由一名可熟練掌握的學(xué)生帶領(lǐng)兩名小組成員,組成學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實驗。1.3單片機(jī)實踐教學(xué)規(guī)劃。根據(jù)單片機(jī)實驗可采用進(jìn)階式的學(xué)習(xí)方法,劃分為進(jìn)階型實驗、基礎(chǔ)型實驗和綜合型實驗。對這三階段所進(jìn)行的教學(xué)規(guī)劃,具體體現(xiàn)在以下內(nèi)容:其一,基礎(chǔ)實驗:在檢驗前對單片機(jī)的基本理論知識進(jìn)行熟的掌握,然后才能進(jìn)行單片機(jī)的基本功能的實驗。其二,進(jìn)階實驗:是小系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)階實驗時,所受單片機(jī)控制的過程。對系統(tǒng)概念的建立是將基礎(chǔ)實驗?zāi)K進(jìn)行組合的過程的小系統(tǒng),使其達(dá)到檢測控制功能。其三,綜合實驗:是對進(jìn)階實驗的一個改進(jìn)后的實驗?;钴S學(xué)生們的思維,指導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)到的知識運(yùn)用到實踐中去。

2資源共享的意義

隨著數(shù)據(jù)時代的到來,網(wǎng)絡(luò)平臺作為資料交換平臺,實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)化信息資源的共享。網(wǎng)絡(luò)資源共享已經(jīng)滲透進(jìn)社會生產(chǎn)生活的各個層面,但把通過網(wǎng)絡(luò)資源共享,融入到教學(xué)當(dāng)中,還是一個新的課題。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用共享在教學(xué)中,可使學(xué)生通過資源共享感受到學(xué)習(xí)的樂趣,進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)交換,提高學(xué)習(xí)效率。

3課程改革規(guī)劃

首先,教師在從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的角度出發(fā),對課程安排進(jìn)行新的整合,把適應(yīng)時代的新內(nèi)容與實踐相結(jié)合,在課堂上傳授給學(xué)生。以讓學(xué)生掌握更多更新的知識為目的,對其進(jìn)行合理化教學(xué)。資源共享課的核心內(nèi)容是,知識結(jié)構(gòu)體系與設(shè)計教學(xué)中的主要內(nèi)容。在教學(xué)理念的轉(zhuǎn)型與升級的過程中,應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容有新的增加,并與教學(xué)所得的成果,進(jìn)行相互之間結(jié)合。以課程目標(biāo)為中心,利用單片機(jī)課程優(yōu)勢對單片機(jī)傳統(tǒng)的知識進(jìn)行編程,把所要教授的課程進(jìn)行詳細(xì)的劃分,并把其分成幾個模塊,這樣有利于突出在課堂上對所要講解的難點(diǎn)與重點(diǎn),為學(xué)生打造一個自主的學(xué)習(xí)空間。可把教學(xué)中所遇到的難點(diǎn),分散于不同的模塊上,合理的對教學(xué)任務(wù)進(jìn)行科學(xué)的分配,從而引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:對計算機(jī)基本的原理加深印象并深刻的進(jìn)行理解;對匯編與編程進(jìn)一步的了解,并對所研究的項目進(jìn)一步的進(jìn)行調(diào)試;系統(tǒng)的合理化設(shè)計與調(diào)試的正確方法可以通過對項目的科學(xué)訓(xùn)練來完成。其次,教師可通過網(wǎng)絡(luò)資源共享在教課的過程中利用單片機(jī)課程優(yōu)勢,參加項目訓(xùn)練、??聘傎悺⒁曰钴S學(xué)生們的思維,激發(fā)其在專業(yè)方面的創(chuàng)新,為今后的創(chuàng)業(yè)做準(zhǔn)備。要在教學(xué)過程當(dāng)中對學(xué)生各方面能力有針對性的進(jìn)行相應(yīng)的訓(xùn)練,用以提高學(xué)生的個人綜合素質(zhì)與團(tuán)結(jié)合作的能力,并將在平時教課的過程中所培養(yǎng)出來的能力運(yùn)用在即將開展的項目當(dāng)中。為達(dá)成對學(xué)生進(jìn)行層次化培養(yǎng)的目的,在實驗實踐中不斷的努力與學(xué)習(xí)中逐步的實現(xiàn)。為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力的打下堅實的基礎(chǔ)。再次,教學(xué)改革的基礎(chǔ)是,教師在教學(xué)過程中理念的改變,其轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志是教與學(xué)之間的轉(zhuǎn)變。利用單片機(jī)課程優(yōu)勢,以學(xué)生為主要教學(xué)主體,以學(xué)生對知識的掌握能力進(jìn)行教學(xué),并且把這一理念,運(yùn)用到教學(xué)授課的全過程當(dāng)中。要讓教學(xué)理念跟得上社會主義現(xiàn)代化發(fā)展,就要對其進(jìn)行改革與創(chuàng)新。這也是大數(shù)據(jù)時展到網(wǎng)絡(luò)資源分享教學(xué)的一個新的要求(呂繼東,陳嵐萍,張繼.基于生物電人機(jī)交互的單片機(jī)課程設(shè)計實施探索,實驗科學(xué)與技術(shù),2018年第3期72-74頁和80頁),是社會主義在發(fā)展過程中對資源共享課程的指導(dǎo)性方針。最后,為開展課程建設(shè)可聯(lián)合實踐(金國華,沈小艷,滕君華,張大力.單片機(jī)課程設(shè)計中實踐創(chuàng)新能力的分層培養(yǎng),實驗室科學(xué),2016年第6期142-145頁)。在課堂上,各大學(xué)校,開展教學(xué)案例與課本上的知識相融合,將教學(xué)案例與教學(xué)用的大綱,以教學(xué)的方式,歸納與課堂之上。在實踐工作中,要與國內(nèi)外的相關(guān)行業(yè)的企業(yè)或是研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合,與本行業(yè)內(nèi)部的精英一起,進(jìn)行聯(lián)合指導(dǎo),開創(chuàng)企業(yè)新項目或是畢業(yè)設(shè)計。

4運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行課程資源平臺建設(shè)

基于信息化時代背景下,諸多先進(jìn)的信息技術(shù)在教學(xué)中得到了應(yīng)用,這為單片機(jī)教學(xué)帶來了全新的發(fā)展契機(jī)。在單片機(jī)教學(xué)過程中,教師可以借助信息技術(shù)構(gòu)建信息化教學(xué)平臺,并根據(jù)單片機(jī)教學(xué)的實際需要,建立單片機(jī)課程資源庫,其中主要創(chuàng)建試題庫、制作微課與慕課、項目授課PPT等內(nèi)容,逐漸豐富單片機(jī)教學(xué)的內(nèi)容,創(chuàng)新其教學(xué)模式。與此同時,教師還可以通過信息化教學(xué)平臺對學(xué)生進(jìn)行在線指導(dǎo),實施在線測試,借助信息化平臺的優(yōu)勢,檢驗學(xué)生對于單片機(jī)內(nèi)容掌握的實際情況,根據(jù)學(xué)生實際的實際掌握情況,重新審視單片機(jī)課程教學(xué),并根據(jù)實際教學(xué)需要作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,實現(xiàn)對單片機(jī)課程的全面改革。此外,對于單片機(jī)課程教學(xué)而言,往往涉及到諸多理論性方面的知識,例如外部芯片控制原理、內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)等。在實際的教學(xué)過程中,學(xué)生只有在充分掌握這些理論的基礎(chǔ)上,才能夠進(jìn)行具體的實踐操作,設(shè)計出正確的程序?qū)崿F(xiàn)想要的功能。基于單片機(jī)教學(xué)當(dāng)前面臨的重點(diǎn)及難點(diǎn),常規(guī)的教學(xué)方式難以滿足實際教學(xué)的需要,只有充分發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,才能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)存在的不足,解決單片機(jī)教學(xué)面臨的難題,幫助學(xué)生加深和理解單片機(jī)知識,進(jìn)而實現(xiàn)單片機(jī)教學(xué)的信息化、數(shù)字化、智能化。

教師可以通過課堂上的講解與課外的實踐進(jìn)行結(jié)合的方式,開展對單片機(jī)的教學(xué),并及時與校辦企業(yè)進(jìn)行合作,把關(guān)于單片機(jī)開發(fā)與創(chuàng)新的課題轉(zhuǎn)化為教學(xué)課程。采用理論與實際相結(jié)合的教學(xué)方式,為達(dá)到更好的教學(xué)成果,可對教學(xué)過程進(jìn)行新的改良,結(jié)合中外先進(jìn)的教學(xué)方法,對我國現(xiàn)階段的教學(xué)會更有利。

作者:許艷梅 單位:德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院