《单片机》科技沙龙教学模式探讨

（长江大学计算机科学学院，湖北 荆州434023）

《单片机》是高等院校电类专业中一门重要的专业课程，该课程的理论性和实践性结合紧密，在教学过程中涉及到较多的实验环节，且硬件设备投入较大[1]。从目前对学生进行该课程教学效果调查情况来看，许多学生的学习积极性不高，学习效果不好。该课程教学面临的主要问题有如下几点：①实验设备落后。目前该课程实验教学的主要设备是实验箱，而实验箱的开发工具和扩展器件能力都比较落后，同时实验箱接口电路复杂且不具有直观性。②知识结构单一。《单片机》课程虽然是一门基础课，但涉及内容很广，由于课时安排时间有限，教师只能讲述课程重点内容，不能与其他的课程相关联系起来进行教学，导致学生掌握的知识结构是单一的[2]。③缺乏动手实践能力。由于实验箱中的电路已设计好，各实验模块无需学生设计，学生只需要根据实验箱提供的程序，在模块之间连接少数几根线便可完成实验任务。此外，由于实验箱体积庞大，很难保证每人一台设备，只有部分学生能够动手参与实验，很多学生在完成实验课程学习任务后还不知道什么是数码管、点阵、步进电机、串口等实验器件。为了改变上述状况，长江大学计算机科学学院于2008年上半年开始开展了以硬件学习为导向、以单片机和嵌入式应用学习为主要内容的 《单片机》科技沙龙活动，笔者结合教学实践，对一种全新教学模式—— 《单片机》科技沙龙进行探讨。

1 《单片机》科技沙龙基本模式

《单片机》科技沙龙的基本思路是以硬件学习为导向、以单片机和嵌入式应用学习为主要内容，其主要做法是利用课余时间，由大二、大三和大四的学生组成一个学习群体，在由多名老师组成的指导团队的带领下，以项目设计或竞赛为导向，扩展学习范围并深入学习。单片机科技沙龙小组的学习课程可由高年级学生利用课余时间在公共教室进行讲解。此外，由学校提供专门的实验室让学生自我管理。这种教学模式强调结合实际开发项目进行动手实践，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。

2 《单片机》科技沙龙特点

《单片机》科技沙龙教学模式打破了原有学习内容及教学管理固定不变的现状，学生可以自主选择学习内容和学习时间[3]。由于与单片机和嵌入式系统的内容相关知识联系较多，包括PROTEL原理图和PCB的设计、KEIL条件下的程序设计和常用电子仪器仪表使用等，通过参与科技沙龙活动，学生可以在学习过程中得到老师的及时指导。此外，单片机科技沙龙可以充分挖掘学生的潜力。如有的学生掌握软件方面的知识较好，但在利用Protel 99画PCB时很少打板，在焊接时不会焊贴片，而有的学生在软件方面稍显逊色，但在利用示波器、万用表等器材检查电路方面很在行，通过老师协调组织，将不同特长的学生进行搭配组成学习小组，使学生之间能够相互学习并取长补短。由于科技沙龙给学生提供了一个将理论与实践相结合的学习平台，这种教学方式很容易提高学生的兴趣，使学生能够更好地掌握《单片机》课程知识。

3 《单片机》科技沙龙学习内容

单片机科技沙龙小组的学习课程主要有单片机概述、单灯闪烁、数码管、定时器和中断、外围开发工具Protel99和Proteus等。当学生掌握上述知识后，就可以让学生结合具体项目进行动手实践，遇到问题后可以向老师和高年级同学请教。如果学有余力，可以继续深入如下学习内容，即ARM、增强型单片机C8051F系列、STM32、汇编语言设计、PCB设计和物联网等。此外，可以让学生自主学习一些相关专业必修课或选修课方面的知识。具体学习内容如表2所示。

表2 单片机科技沙龙学习主要内容表

4 《单片机》科技沙龙的成果

长江大学计算机科学学院于2008年上半年开始 《单片机》科技沙龙活动以来，共有300多人参加了学习，其中有130多人坚持参与活动达1年以上。《单片机》科技沙龙营造出良好的学习氛围，在学生中产生了很大影响，不仅提高了学生学习 《单片机》课程的兴趣，而且培养了学生的动手实践能力，部分学生积极参加国内单片机嵌入式设计大赛并取得了良好成绩(见表3）。

表3 参与 《单片机》科技沙龙学生参赛成绩表

4 结 语

针对 《单片机》课程教学中存在的问题，实施一种全新教学模式—— 《单片机》科技沙龙。实践证明，该教学模式可以提高学生的学习积极性并培养其动手解决实际问题的能力，受到学生的欢迎。今后应进一步完善该教学模式，形成以培养大学生实践能力和创新意识为目的的教学体系，从而培养更多符合社会需要的电子信息人才。

[1]胡瑞强，张毅刚，李成伟 .单片机课程设计及教学改革探讨 [J].实验科学与技术，2010，8（3）：46-48.

[2]彭传正 .单片机项目法教学设计 [J].科技信息，2007，3（1）：25-27.

[3]张鑫 .在单片机教学中培养大学生的创新能力 [J].中国电力教学，2010（1）：92-93.