摘 要:《单片机应用技术》实训课程具有实践性强、对应用能力要求高、紧贴市场的特点。该课程的总体教学目标为:单片机实训的目的是通过解决实际问题,巩固和加深《单片机应用技术》课程中所学的理论知识,掌握单片机小系统的软硬件设计方法,把理论设计内容,调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论高度。针对《单片机应用技术》实训课程的特点和总体教学目标,浅谈了在教学过程中对本课程的教学内容、教学方法和考核方法的探索,以供其他院校进行参考。
关键词:单片机;教学改革;实训
近几年,随着国内大学扩招,大学生就业压力日趋增加,据调查计算机科学与技术已经成为就业率最低的专业之一。纵观人才市场,严重过剩并未出现:一方面,各类培训机构层出不穷,陆续输送大量计算机人才;另一方面,高校计算机应届毕业生不再受青睐,甚至毕业后还需要参加培训机构,为何会出现这种现象,主要是高校计算机应届毕业生只具备理论知识,而缺乏实际操作项目的经验。企业需要的是有实际操作项目经验的人才。为了与企业需求接轨,一些大学开始趋向应用型人才的培养,增强学生实用性方面的能力。
为了适应时代的发展与企业需求接轨,我系的课程设置也开始趋向应用型人才的培养。《单片机应用技术》实训课程的设置就是很好的例证。《单片机应用技术》实训课程具有实践性强、对应用能力要求高、紧贴市场的特点。该课程的总体教学目标为:单片机实训的目的是通过解决实际问题,巩固和加深《单片机应用技术》课程中所学的理论知识,掌握单片机小系统的软硬件设计方法,把理论设计内容,调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论高度。《单片机应用技术》实训课程是我系近两年刚刚设置的课程,我们的学生没有开设过《单片机应用技术》的理论课程,并且实训课程只有一周的
时间。针对《单片机应用技术》实训课程的特点、教学目标以及我系的实际情况,积极探索《单片机应用技术》实训课程教学方法的改革,对于提高学生实际动手能力具有十分重要的现实意义。
一、教学内容探索
针对《单片机应用技术》课程的特点,结合我们的实际情况和教学实践,在教学内容上进行了精心安排,主要包括下列几大部分:
1. 程序编写。掌握基本指令系统,熟悉常用功能程序段的设计编写。
2. 硬件制作。掌握硬件设计的一般方法,熟悉常用电子元器件的功能,了解最新功能的新元件,努力是自己的设计有较高的性价比。
3. 工具软件的使用。能使用常用的仿真软件。
4. 故障的检测定位与排除。根据故障的特点判断故障的类型,然后排除故障。
二、教学方法的探索
《单片机应用技术》是一门理论与实践紧密结合,非常注重实践动手能力的课程。在教学过程中,根据课程内容的特点采用不同的教学方法。
1.利用多媒体课件演示与实物展示相结合的教学方法。多媒体辅助教学以它直观、形象、生动的演示功能,给学生带来多感官、多类型的刺激,而且能充分调动学生学习的自主性,通过多媒体课件演示教学能够加深学生的理解,增强教学效果。由于我们大部分学生对单片机内部各寄存器的性能不熟悉,在讲授这部分内容时,我们通过多媒体课件对每一个部件的有关内容进行演示。这样大大地调动了学生学习这门课程的主动性。
2.以学生为主,教师为辅的实践型教学方法。在前面的教学过程中,在学生选择了实训项目之后,根据具体的项目要求,自己完成单片机系统外设、接口电路设计和程序的设计,包括原理图设计、PCB板设计、焊接元件、程序的设计工作,考虑到每个学生的实际情况,可能有些学生无法来完成项目从设计到开发实现的过程,那么他就可以参加我们在每个项目的最后给出的设计参考方案,通过整个过程的学习,从而掌握单片机的开发过程。
3.制造故障-查找故障-排除故障的实训性教学方法。对程序故障的排除是程序设计基本技能。在进行故障的检测定位与排除实验时,教师首先讲解程序故障的种类、检测方法以及排除方法,然后让学生对自己程序进行汇编检测,根据软件的提示排除故障,没有故障的程序,学生自己动手制造故障,然后进行分析排除。这样即提高了学生的兴趣,又提高了他们的动手能力。
4.结合实际进行市场调研的教学方法。由于时间关系,学生不能到市场进行实际调研,我们提高互联网,让学生从网上查找各种部件的性能指标以及当前市场的价格,根据自己的实际需要为自己制定一套配置方案,使学生体会制作单片机系统的乐趣。
三、考核方法的探索
对学生进行实践考核,是对学生实际能力最好的检验。考核方法可以分为两种形式:
1. 分步考核。对学生每一次实训的过程以及实训报告进行考核,这样可以促进学生认真对待每一个实训项目,提高学生的实际操作能力。
2 .综合考核。综合考核就是让学生完成自己小设计的一系列实验过程,然后对这一系列过程进行考核,这样有助于培养学生的综合实践能力。
四、目前存在的不足及后期展望
一方面,由于该课程开设的时间较短,课程内容较多,学生学到的只是较为浅显的东西,不能深入到课程的精髓,更没有到市场实际调研的时间,这样使整门课程的教学效果受到很大影响。建议今后在课程设置上能有充裕的时间,使学生的实际应用能力能有更大的提高。另一方面,为了减少实训设备的维修频率和维修费用,建议使用虚拟机进行预先教学。
五、结束语
《单片机应用技术》是一门实践性很强的课程,它跟理论结合很紧密。在今后的教学中,努力加强学生的实践机会,使学生通过这门课程的学习,对他的后续课程及就业有更大的帮助。
参考文献:
[1]李伯成.基于MCS-51 单片机的嵌入式系统设计[M].电子工业出版社,2004
[2] 饶庆和主编.MCS-51 单片机实用技术[M].电子工业出版社,2003
[3]单片机技术的发展和单片机应用的广泛选择[N].电子技术应用,1993,3
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