探讨核技术专业强化单片机应用的学习

刘宏章

摘要：本文分析了我校核工程与核技术专业教学中应用课程的缺少，和单片机教学中存在的一些问题，本文指出了在单片机教学过程中应注重实践应用，提出在教学中理论与实践应用相结合、提高学生学习单片机的兴趣，强化提高学生对单片机学习的主动性，提高实践动手能力。

关键词：核技术；单片机；主动性

引言

随着社会经济的发展，嵌入式单片机如今广泛应用在智能仪表与仪器、工业自动化控制、通信工程等领域，随着核探测事业的发展，核仪器开发也发展迅速，而单片机则是核仪器控制的核心元器件。因此，“单片机原理应用”是高等学校电子信息与通信工程、自动化及电气自动化等专业学生的专业必修课。通过单片机应用课程的学习，使学生能够掌握C51语言程序设计的基本思想和方法，增加学生对单片机应用的兴趣，提高学生单片机语言设计的能力，为其他专业课的学习和从事智能核仪器开发与设计打下坚实的基础。因此，核技术专业强化做好 “单片机原理及应用”课程的学习，能够培养学生实际动手能力和提高核仪器开发的能力具有十分重要的意义。

一、单片机在核专业教学中的现状及问题

目前我校核工程与核技术专业开设的应用性课程主要有电路理论、电子技术基础及核电子学等，目前核工程与核技术专业的开设的这些应用型课程基于核仪器设计与开发，而核仪器开发对于核电子学技术是基础，而学生掌握单片机应用对于开发核仪器设备至关重要。但单片机这门课的课时数偏少，并且缺少仪器设计开发方面的课程设计，不利于培养学生的实践动手能力，不利于学生掌握核仪器开发的基本方法和技能。

“单片机原理应用”这门课程实践与应用性很强，对学生动手能力要求很强。单片机课程主要介绍其硬件和工作基本原理，及学习讲解C51指令系统及汇编语言，学习基本的程序设计，掌握利用单片机来完成某项应用，对学生的程序语言的设计能力要求很高，而老师上课基本是按照教材，将理论知识完整的讲述一遍，而基于课时的不足，学生缺乏足够的时间去自己设计程序，自己完成某个简单仪器的开发，而学生动手的机会，大部分只是在单片机实验箱做些最基本，最简单的验证性试验，只是简单的连线，而没有实际设计单片机应用的能力，使得学生学完后，只学会了单片机的理论知识，而对于具体的仪器开发，程序设计则觉得很陌生，很难，使得学生失去自己能学好单片机该门课的信心，以致失去学习的兴趣。

二、提高学生的单片机设计能力

2.1教学中注重实验动手能力的培养

单片机在教学中应加大实验教学的比重，提高实验在整个教学体系的地位，学生只有经过大量的实验训练，才能真正学会单片机，体会到单片机在仪器设计中的重要作用。学习单片机，对于每一个知识点的学习，都通过具体的实验，才能提高学习的效果，学生直接看到单片机带来的效果，才能吸引学生学习单片机的兴趣。在实验教学中，老师可以设计开放式实验，使学生可以自主选择合适的实验项目，也可以按照自己的兴趣，自己根据学习的内容，自主设置实验方案，通过单片机来实现希望所达到的目的，让学生可以自主参与实验教学中，提高学生学习的主动性。

学生学习单片机一般先学习其理论知识，再通过一些验证性实验，学习单片机的一些简单实践应用。学生一般通过实验报告，根据实验报告里的电路图用杜邦线把单片机电路连接好，再编写一些简单的程序，烧录到单片机里面去，一般每个简单的验证性实验时间是两个小时，一般学校设置6个实验，共12课时，这样学生只能按照现成的实验报告，现成的电路图，只是简单的照搬，这样学习的效果一般，使学生不能完全掌握灵活应用单片机。

像验证性实验，学生照着实验报告把电路图简单的连好线，学生只是学会了简单的连线，而对整个单片机硬件系统没有真正的理解，自己的硬件设计水平并没有学会，所以，学生应该自主的学习，自己利用protel画电路原理图、再自己画PCB板，自己动手焊接好电路，再一边调试程序一边调试修改电路，才能真正体会到硬件设计和灵活应用单片机来设计实际系统完成某项具体工作，同时课后，学生自己编写一些简单的单片机程序，一来可以学习单片机程序，同时更加熟练掌握单片机系统应用。

2.2教学中优化教学手段

在一般的课堂教学中，课堂上的教学主要是以老师在黑板上板书为主，或者是备好课，备好PPT，详细讲解某一个知识点，像这种普通的上课方式在一般的像高数、英语等理论课教学中可以取的比较理想的效果，但是在单片机、电子电路这种实验性很强的课程上，采取这种老旧的上课方式，就不会取得理想的效果，要是采用一边讲理论知识，一边讲解实验项目，可以取得较好的效果，同时采用在理论环节中利用Protel和Keil仿真软件，利用软件虚拟某一个实验项目，可以再课堂上直接模拟出效果，让学生可以直观的看到利用单片机可以达到的具体效果，可以很好的吸引学生的兴趣，有利于学生学好单片机。

2.3改变单片机的教学手段方法

老师课堂上讲授单片机时，不能只是简单的把书本上的知识点，一点一点的学习，而应该结合现实生活中一些单片机应用设备功能，通过单片机来实现这个功能，更有利于学生学好单片机，更深刻体会到单片机的作用，使学生对学习单片机更有兴趣和信心。同时把现实生活融入到课堂中，一来可以丰富课堂的内容，使学生对上单片机课更有兴趣，二来可以使学生获得更多的知识，丰富学生对单片机的认识，同时上课时，老师应该通过多提问，让学生上课时积极思考，灵活掌握单片机，提高学生学习的自主性。

三、總结

本文主要讨论核技术专业课程教学中，缺乏一些应用性的课程，探讨加强单片机应用课程的学习，对目前单片机应用教学教学中出现的一些的问题进行了简单的探讨，并针对目前存在的一些问题，利用Protel和Keil等软件进行单片机仿真，可以使学生更容易学会单片机。为了更好的加强单片机学习，我们应该提高自身素质，加强自身的学习，改善单片机教学方法，使学生能够更好地掌握电单片机应用的理论知识和单片机系统设计能力，提高学生的实践动手能力。

参考文献：

[1]邢鹏康.《单片机应用技术》课程教学模式改革[J].内江科技，2011.07.

[2]徐煜明.《单片机原理及应用教程》，电子工业出版社，2003年.

[3]刘新.单片机教学改革的思考与实践.山东电力高等专科学校学报，第12卷第3期.

[4]丁保华，张有忠.单片机原理及接口技术实验教程[M].徐州：中国矿业大学出版，2007.