单片机课程教学改革探讨

长期以来,单片机教学在理论和实践方面的改革尝试均取得了一定的进步,但是还存在不少问题,例如理论和实践结合不强以及在应用上创新能力不足。因此,着重提出教学中突出以单片机应用系统为主线,着重培养学生在单片机课程中的创新能力,并提倡采用EDA等多种教学手段,以此来突出理论与实践的结合,同时

加强学生应用能力和创新能力的培养。

标签：单片机;教学改革;应用能力

0 引言

目前,单片机的应用已经相当广泛,在我们身边的很多电子产品中均可以发现它的存在,而且随着科技的进步,这些应用日新月异,创新性也变得越来越强。而单片机作为一门应用性课程进入我们的课堂,当然也具有应用性和实践性的特点。可以说,教学中注重理论和实践相结合是这门课程的重中之重,但是,在多年的教学过程中,这一点突出的还是不够的,有的教师甚至还仅仅停留在一些基础知识和基本原理的讲解上,而对其应用性视而不见,这就严重偏离了该课程的主干,我们在进行单片机课程的教学中通过不断改进教学方法,以及加强学生课内外的实验

能力和应用能力,特别总结出以下教学方法来提高教学质量。

1 教学内容的改革

长期以来,在单片机教学中,该课程常常将一些基本原理及系统各部件作为重点来介绍,但是却忽略了其系统性和整体性的重要作用。也就是说,很容易造成只见局部不见整体的不足,更重要的是这样做还使得学生感觉枯燥无味,无法形成单片机应用系统的清晰概念,甚至学习过后依然像没开过该课程似的,不知单片机究竟是什么。为了克服这些不足的地方,我们认为非常有必要对单片机课程的教学

内容做如下改革。

单片机的课程学习单从内容上,可以分为两大部分:

第一部分:单片机理论的学习,内容包括单片机的结构、指令、工作方式、通讯模式等等。因为实践虽然重要,但是理论学习毕竟是基础,只是在学习理论的同

时必须多讲一些实例,而不能是光停留在学理论的基础上。

单片机教学改革探索与实践

单片机教学改革探索与实践针对目前单片机课程教学中存在的弊端，提出了改进教学方法与形式、调整教学大纲与学时数、参与工程项目实践等多方面对单片机教学改革的方案和措施，以实践激发与培养学生的学习单片机课程兴趣，增强学生的创新意识，取得了良好教学效果。标签：单片机教学；教学改革；创新思维随着科技的迅速发展，单片机对于促进各行各业实现信息化、数字化、智能化和产品化具有重要的作用，小到家用智能电器，大到工业仪表、汽车等领域，均有单片机的身影。单片机原理与接口技术作为机械电子工程专业的必修课，其培养目标是使学生掌握单片机的原理，并能够进行程序设计，达到具有独立分析、解决问题的能力。但单片机教学是一门涉及模拟、数字电子技术、信息采集、控制技术与程序设计等知识的综合性课程，由于机械专业学生前期的电子方面基础课程的薄弱，加上单片机课程抽象、枯燥，因此，通过单片机实验与实践课程激发学生的单片机学习兴趣，就显得尤为重要。本文着重讨论现行的单片机教学环节存在的弊端，提出更加满足学生需求的实践性教学环节的新思路、新方法。 1.单片机教学环节存在的弊端单片机功能越来越大，但单片机课程教学的效果不是十分理想。目前主要表现在以下几个方面。（1）目前，单片机教材或参考书仅从原理上引导学生对单片机的理解，此内容抽象难理解，同时汇编语言程序也会给学生理解带来困难，给学生带来一种单片机很难学的错觉。因此，大多数学生不能深入地进行学习。（2）单片机课程是一门针对硬件进行编程的综合性课程，除掌握基本理论外，进行实践锻炼必不可少，且不容忽视。但目前理论课时和实验课时少，不能满足其教学计划的需要。理论课时少致使授课过程中仅实现单片机原理与接口技术的讲解，不能进行过深、过多地拓展；实验课时少，只能选做一些验证性实验，而对于设计性或者综合性的实验则很难进行，这将缺乏对学生综合运用知识的能力的培养和提高。（3）课程设计要求学生能够独立完成查资料、定方案、软硬件设计调试、撰写设计说明书等工作，进一步提高学生综合分析、设计和创造能力，增强学生工程设计意识。但目前，课程设计无法对系统设计各环节进行实战练习。（4）实验箱数量有限，硬件资源不足，致使一组多人，多人一机，部分学生对实验的意识不强，甚至存在偷懒、不动手的现象。此外，学生利用实验箱简单插线，往往忽略实验电路原理的重要性，而且，实验箱硬件设计内容不能改变，难以进行新实验设计，在一定程度上制约了学生创造力的培养。

关于单片机教学改革的几点建议

关于单片机教学改革的几点建议齐河县职业中等专业学校宋黎明 2012年6月21日

论文摘要：单片机技术是当前社会较为流行和热门的技术之一，社会对硬件设计工程师的需求增长相当迅速，该课程的重要性也越来越明显。本文根据单片机原理及应用课程的特点，从课程教学内容、教学方法和手段、实践教学体系等方面进行研究和尝试，目的在于提高学生分析问题和解决问题的能力，增强学生的创新能力和综合素质，并提出了改善现有课堂教学模式、提高教学质量的一些思考。关键词：单片机教学改革教学手段一、引言单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技术，其发展极大地推动了电子工业的发展，无论在教育界还是在产业界，单片机技术的推广仍然是一个热点。但是在多年的教学中，学生普遍反映单片机太抽象、概念多、入门难、指令不易记等等。学生感到枯燥乏味，学习难度很大，教师的课堂教学效果也不够理想。因此为了改变目前的现状，需要对单片机的教学进行改革，下面作者就在单片机的教学中出现的问题提出几点建议。二、单片机教学改革的措施。 1、培养学生学习兴趣在单片机课堂教学过程中，教师应注重与实际应用结合，运用案例教学，激发学生的学习兴趣。比如，在教学过程中，以一个完整的项目开发为案例，做个红绿灯控制系统，一方面其趣味性增强了，另一方面又容易被学生接受，学生可以根据所学到的东西，进行分析、反思、体验和感悟。当与其共鸣时，就会很自然的模仿，进而做到举一反三的效果。给学生展示单片机广阔的应用前景比如多媒体教室使用的投影仪，甚至是学生们最常用的pc机的键盘,里面也有一枚小小的单片机芯片在控制。抽象的教学内容与这些活生生的现实应用实例相结合,给学生一个看得到、听得见、摸得着的学习目标，大大提高了学生学习单片机的兴趣。 2、改变教学方式（1）优化教学内容单片机课程信息量大，传统的教材一般是以单片机的结构和各模块的使用为核心进行编写的。这样的教材详细的解析了单片机的结构和各种功能，有利于学生全面掌握单片机的理论知识。但是这样的教

单片机原理与应用课程教学改革与实践

单片机原理与应用课程教学改革与实践摘要：以培养高素质人才为目标，以注重基础、训练能力、提高素质为原则，通过对单片机原理与应用课程教学的分析，文章总结出课程教学中存在的问题。结合单片机教学的特点从理论教学、实践教学、师资建设和考核制度4方面进行阐述，重点强调以应用为主，采取多种教学方式，增强学生的应用能力。实践证明，采用改革后的教学方式效果较好，学生学习兴趣和创新能力得到很大提高。关键词：单片机；教学；改革；实践单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术，它广泛应用于工业测量控制系统、仪器仪表、家用电器等行业之中，是电气信息类专业学生必须掌握的一门技术知识[1-2]，也是电气信息类工科学生就业需具备的基本技能之一。同时，它是电气信息类各专业的专业核心课，是一门面向应用、具有很强实践性与综合性的课程，它以模拟电路、数字电路等课程为基础，后续的专业课程中也会反复使用到单片机知识，该课程在电气信息类专业整个课程体系中具有承上启下的地位。但是，由于该门课程相对比较抽象，学生普遍反映开始学习的时候入门较难且难以理解单片机的内

部结构，因此如何使学生循序渐进地掌握单片机技术？怎样使理论教学与实践教学有机结合？这些问题已成为单片机原理与应用课程体系建设的重要议题。 1教学存在的问题及原因传统的单片机教学往往偏重于单片机原理及系统各部件的介绍，内容比较单调枯燥，学生实践欠缺。在教学安排上，大多把理论教学与实践教学分开进行，注重课程本身的体系结构，忽略了课程实用性，出现理论与实践相脱节的现象，究其原因，主要有以下几点。 1) 教学安排不适应现行单片机原理与应用的教学。传统教学大纲大多都是对单片机内部结构、工作原理、指令系统、工作流程等详细的叙述，但是在怎样设计一个完整的单片机系统与详细实例方面不足。单片机的内部结构和指令系统以及工作原理，与微机原理课程有很大的相似之处，在此如果过多地详细介绍这些内容，会使学生感觉内容重复和枯燥，极易产生厌学情绪。 2) 实践环节重视不够，未使学生掌握单片机系统的设计方法，并且学生的应用能力也没有提高。传统的实践教学主要以验证性实验为基础，使学生熟悉单片机系统结构、汇编语言的使用、简单输入输出实验。而且，大量的验证性实验

单片机课程教学改革

?88? 　哈尔滨职业技术学院学报 2012年第5期 J o u r n a l o f H a rb i n Vo c a t i o n a l & T e c h n i c a l C o l l e g e 课程改革后的特点是：以理论够用为度，着重从应用的角度进行教学设计，重新组合知识，将知识融入项目任务过程中，使知识的总量没有发生变化，知识排序的方式发生变化，突出实用性；精选项目实例，合理分配知识点，考虑学习能力的循序渐进，将理论知识和重点内容融合到具体的任务中，提高感性认识，培养应用思维；以课程能力培养目标为依据，设计并安排项目任务内容，课程内容的学习，注重学生实际应用技能，主要发展学生认知、归纳分析、迁移的能力。一、课程整体改革单片机作为电子信息工程系所包含的专业的核心课程，随着学院的不断发展，先后经历了初始阶段，能力本位阶段，最终到了现在的工学结合、项目改革阶段。初始阶段主要采取理论讲授+实验验证，这样带来的结果是学生难学，教师难教，教学效果差。能力本位阶段只是慢慢减少了理论知识的讲授，增加了实验课时，但是仍然无法提高学生的学习兴趣，学生仍然感觉单片机“难学”。现阶段，通过企业调研、走访其他兄弟院校、培训学习、专家座谈等形式对教学内容、教学方法、课程标准、实训基地等进行了大幅度的改革，最终确定采取工学结合，“教、学、做”一体化，加强实验实训条件的建设，建立了单片机理实一体化的专业实验室，教师在该实验室则采取项目导向、任务驱动组织教学，知识点带入项目中，通过任务完成单片机必备的知识，并且实现由学校到企业的无缝对接。二、课程内容设计的改革（一）岗位需求及能力分析通过对珠三角和海南本地等城市的电子企业进行走访调查可知，单片机主要的典型工作岗位有：产品设计其中包括产品的软硬件设计；生产管理、产品销售、维护维修及产品调试等如图1所示。图1 单片机课程所对应的主要工作岗位 [收稿日期]2012-06-07 [作者简介]何玲（1980-），女，硕士，河南驻马店人，海南软件职业技术学院讲师，研究方向：电子技术和自动控制技术的教学与科研工作。注：该文为海南省教育厅2012年项目（编号：Hjsk2012-86）和海南软件职业技术学院院级2011年项目（编号：Hr201013）的阶段研究成果。中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1008—8970—（2012）05—0088—02 单片机课程教学改革探讨何玲，　雷亚莉，　黄　果（海南软件职业技术学院，海南琼海 571400）摘要：本文主要阐述了近年来通过不断的对单片机课程的改革（包括教学内容和教学方法及教学手段等方面）探讨，不仅改变了传统的教学模式，并且激发了学生的学习兴趣，提高了单片机的教学效果。关键词：单片机；教学方法；教学改革；Ｐｒｏｔｅｕｓ 1.硬件设计。要求具备良好的电路分析、模电、数电知识，并且能读懂单片机外围芯片资料，进行设计等。2.印制板设计。要求熟练使用Protel 或Proteus 等软件进行印制板的设计和制作。3.软件开发。要求掌握汇编或C 语言程序设计，熟悉K e i l 编程工具的使用，单片机等相关外围器件的编程方法。4.产品调试。要求能读懂产品说明书等相关文档，能使用编程器、示波器、万用表等相关仪器仪表进行参数测试。5.产品维修。能读懂产品说明书，并利用各种仪器仪表进行参数测量查找故障，分析故障原因，排除故障。6.产品销售。了解产品的各项性能指标，具备口才、交际、诚信等销售能力。（二）教学内容组织以单片机的典型应用项目为主线，各个知识点贯穿于项目之中。每一个项目都是一个完整的工作过程[2]，如图2所示。项目的设计遵循由浅入深、循序渐进，由易至难，由单一到复杂的原则，包括流水灯的设计与制作，简易数字时钟的设计与制作，简易数字电压表的设计与制作等项目，知识点覆盖较为全面。学生逐渐成为项目的主体，而教师的指导成份越来越少。通过完成逐渐复杂的工作任务，不仅能强化学生的专业能力，学生的团队合作、沟通等社会能力也不断增强，分析能力、获取信息能力、解决问题的策略等方法能力得以提升。图2 单片机小系统设计与制作产品开发的全部工作过程（三）具体项目内容及组织和实施［４］［５］项目一：流水灯的设计与制作，以流水灯为载体，主要讲授单片机的硬件结构包括存储器结构，I /O 口，引脚，复位电路和时钟电路，最小系统，中断，定时器/计数器，串行口的使用，利用汇编语言实现流水灯的显示控制程序的编写。主要包括以下任务：点亮一盏

“单片机应用技术”课程教学改革与实践

“单片机应用技术”课程教学改革与实践单片机以其体积小、价格低、功能齐全、抗干扰性高、可靠性好、易于开发扩展等独特特点，被广泛应用于工业自动化及智能仪器仪表、通信设备、家用电器等各种设备仪器中。“单片机应用技术”课程是本校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程等电气信息类专业的主干课程，内容丰富，实践性强。本文在分析本校电气信息类专业“单片机应用技术”课程教学现状的基础上，探讨了课程教学中存在的问题及相应改革措施，切实提高学生运用单片机解决实际问题的能力。一、“单片机应用技术”课程教学现状及存在问题 1.课程教学现状作为电气信息类专业必修专业基础课，本校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程四个专业开设了“单片机应用综合实验”课程，3.5学分，总计56学时，其中理论课24学时，实验课32学时。该门课程旨在使学生通过实验加深对单片机结构及单片机指令系统的理解，培养学生运用单片机知识解决实际问题的能力，力求使学生在完成本门课程的相关实验后，在分析问题的能力、动手能力及创新能力方面得到较大的提高，在今后的工作实践中具备独立设计、开发小型单片机应用系统及产品的能力。课程一般在大二下学期和大三上学期开设，学生先选择理论教学班（每班120人左右）学习单片机理论知识，理论部分以介绍51系列单片机为主，内容包括：单片机概论（2学时）、MCS-51单片机结构（4学时）、单片机指令系统及汇编语言程序设计（8学时）、MCS-51系列单片机的扩展（2学时，含最小系统与程序存储器的扩展、数据存储器的扩展、输入/输出口的扩展）、单片机机接口技术（8学时，含LED显示接口、8255可编程I/O扩展、键盘与单片机接口、*****的原理与应用、*****的原理与应用）。理论课结束时教师对学生该课

单片机实践教学改革的研究的统计

单片机实践教学改革的研究的统计SCM research statistical practice teaching reform 单片机原理及应用课程是高校计算机、自动化、测控技术及机械等专业的一门必修课程。该课程具有很强的理论性与实践性，在实际教学过程中，必须将理论教学与实践教学紧密结合，才能使学生真正掌握单片机的基础知识并灵活运用于生产实践。 Single-chip microcomputer principle and application of curriculum is the computer, automation, measurement and control technology and machinery of professional a required course. This course has a strong theoretical and practical, in the actual teaching process, must be closely combining theory teaching and practice teaching, to make students grasp the basic knowledge of single chip microcomputer and flexibly applied in production practice. 1 单片机实践教学的现状 1 microcontroller practice teaching present situation 目前，高等学校单片机实验室存在的主要问题是教学内容不足和教学手段落后[1]。验证性实验成了单片机的主要实验类型，实验过程中所用的编程语言为汇编语言。验证性实验的定位是学生根据实验指导书来操作。实验指导书上有实验内容、实验原理、程序流程图和硬件接线。由于实验课时有限，教师只能简单地讲授一下实验的基本思路和操作方法，导致学生在整个实验过程中具有一定的盲目性。学生

单片机项目教学改革总结和规划

单片机项目教学改革总结和规划单片机的应用已经成为当今电子信息领域应用广泛的一门技术，单片机应用的广泛性、工具性、基础性，已经成为我国中等技术人员的重要技术知识层面。这对以上情况，职业技术教育中单片机如何教？为此我系对单片机教学进行改革，实行单片机项目教学法。 1、教学策略的改革针对89系列单片机其内部结复杂，而且名词多、概念多、术语多、头绪多等特点，课件上大力探求“深入浅出，通俗易懂，图文并茂，一目了然”的编写方法；针对汇编语言指令多、较抽象，初学者难懂、难记的特点，课件采用“指令、图解、注释”三结合的方法，把抽象思维与形象思维有机结合起来。编写程序，将程序模块化，思路化，并使“程序、流程图、注释”三对照，培养学生逻辑思维能力和阅读、编写程序能力。 2、教学内容体系改革以往教学中先讲单片机的芯片引脚功能和内部结构、指令系统、中断系统、定时器和串行通信的基本理论后，才进行编程实验。在本次教学中为使学生尽快进入实践环节，教学内容上安排“理论-实践-再理论-在实践……”教学体系，每次实践都是既独立又相互联络的功能模块。 3、实践内容的改革以往的实践课或实验课都是在实验箱上实践，老师根据实验顺序一步一步教学生怎么做，学生并不是很了解硬件电路，因此对程序的编写也是一知半解。本次教学的实验内容都是教课前精心安排的，首先在电脑上进行硬件的绘制，了解硬件电路的设计，然后在此基础上进行软件的编写并仿真。仿真达到效果后，进行实际电路的制作。通过以上的设计、仿真和制造，使学生对硬件的设计和软件的编程及它们之间的关系有了深入了解。学习起来既提高了学生的兴趣又提高了教学效果。 4、丰富学生第二课堂，激发学生职业意识我系始终坚持以学生为中心的教育思想，“学”重于“教”，通过举办形式多样、内容丰富的第二课堂活动，鼓励学生积极参与各种类型的竞赛，强化技能训练，学校组织学生参加了全国、省、市举办的IT类技能大赛，使学生既有了用武之地，又使他们开阔视野，规划未来的职业方向。我系在课程改革中，全体教师作了大量的探索性的工作，也取得了一定的成效。同时也还有大量的工作需要完善： 1、教学中的实践内容需要进一步的丰富和完善。对于那些学生感兴趣、学生容易掌握的要继续完善；对那些有难度的要继续完善，使学生能够容易掌握，对一些学生不感兴趣的要重新选择。 2、对学生使用的教材要继续改革，寻找或自己编制符合我们学生使用的教材。 3、实践课题的选择上，要有验证性的课题，设计性的课题，还要要有专题研究，从市场需要出发，提出课题，培养学习创新意识和开发产品的能力。