单片机教学改革探讨

庄克玉　朱桂新

摘 要：在现今电子技术不断发展的过程中，单片机在社会生活中的方方面面起着越来越重要的作用，人们对单片机功能也有了更高的需求。本文就单片机教学与相关专业人才培养方式改革进行深入研究，以促使学生更好地学习和使用单片机。

关键词：单片机教学；人才培养方式

单片机课程是高校教学中的一项重点内容，在以往教学中，受到教学方式及教具因素的影响，导致学生在学习之后无法很好地掌握单片机相关内容。对此，需要积极转变教学方式，以实现人才培养效果。

一、当前单片机教学存在问题

在传统单片机教学当中，通常先进行理论知识的讲解，之后再通过实验课程的方式验证知识。在验证当中，其具体内容即是对程序代码及硬件电路进行讲解，由学生根据具体步骤将代码烧录到单片机当中，对相应的功能进行实现。在期末考核环节，也主要通过软件的使用对仿真图设计上交即可。在具体课堂中，为了保证教学进度具有参考程序，学生经常在没有思考的情况下即直接复制相应程序，在整个过程中所观察的基本都是正确的数据与现象，在该种情况下，其既无法真正锻炼自身的动手能力，也无法获得应有的实验效果。实验课时方面也较为有限，在具体实验当中，仅仅能够将重点内容进行验证与讲解，在课外缺少学生自主学习的组织，学生在自己学习的过程中缺少来自教师的讲解，并因此无法实现自身问题的解决，长此以往，会对学生的耐心也将产生影响。

二、单片机教学改革的实施

（一）教学内容

为了使学生对单片机形成更高的学习兴趣，使其能够具有一定的比赛能力，在本教学当中，在对实验中心设备资源充分应用的基础上，组织学生进入实验室，以自主的方式对电子产品设计制作相关知识进行学习。具体内容方面，在首节课程当中，由教师对该课程的试验课程安排及内容设置情况进行介绍，积极鼓励具有浓厚兴趣、扎实数字电路知识的学生参与到实践培训课程当中，在开发实验室当中，教师通过题目设计的方式培养学生，同时在课堂内部开展竞赛，进一步提升学生的学习积极性。教学目标方面，通过高性能单片机开发板的应用对经验优势进行发挥，在使学生在同更多编程技术、电子元器件进行接触的基础上实现实践同理论的结合，在发散创新思维的基础上对学生的动手实践能力进行锻炼，在组织其参与到各类设计大赛的基础上为后续就业与设计活动的开展打下良好的基础。

（二）培养方式

在具体培训过程当中，按照从简单到困难的方式分为不同的课题，教师在对课题硬件电路讲解后，学生即可以在电路板上对对应的硬件电路进行焊接与检查，由教师向学生讲授如何实现程序的编写、如何实现问题的解决及如何实现对其余功能的拓展等，之后学生在对相关资料进行参考的基础上做好调试及编程处理。针对单片机培训课程，对基础型及加强型这两类课程进行设计：基础型课程方面，包括有独立按键、矩阵按键、定时器、计数器、蜂鸣器、串口通信及SPI多机通信等；加强型课程方面，包括有电子秒表、电气密码锁、电子时钟、蓝牙小车及数字温度计等。学生在参加培训的过程中，即会获得空白开发板，每当做一个课题时，需要通过对硬件电路焊接的基础上自行实现程序的编写与测试。在这部分课题当中，基本上涵盖了51单片机当中所使用的扩展方式及硬件资源，软件编程在每个课题当中都有体现，通过这部分课题的学习，学生则能够对单片机的软件编程、系统设计及硬件电路等形成深层次的理解与认识，进而实现其综合设计能力的提升。

（三）考核方式

考核是具体课程开展中的一项重点内容，也是对学生掌握知识的一个检测。具体的考核内容有以下几方面。第一，硬件电路的设计与搭建。根据电子、电路的知识进行硬件电路的设计，然后细致检查电路焊接情况，如果在检查当中发现存在漏焊、虚焊及美观性方面问题，即需要其能够及时返工，并询问在具体焊接当中存在的问题及解决这部分问题的方式，并要求学生能够做好电路原理的记录与说明。第二，软件程序设计。对学生焊接成型的硬件电路进行程序的烧写运行操作，在实际操作的过程中观察运行结果，判断是否能够同题目要求相符合，并要求学生对编程技巧及程序的設计方式进行讲解，询问其程序设计方式及对该课题的想法，在课题创新性提升方面具有何种措施等。第三，项目进度记录表。对于每一名学生，在操作完成之后都需要做好进度记录表的填写，包括课题完成及预计目标等，该环节正是学生具体学习当中的记录，能够作为未来课程培训内容修改与改进的参考。

本文主要对增强型单片机教学与人才培养方式改革进行了一定的研究，在未来教学中，需要以新教学方式的积极探索应用实现人才的培养方式。

参考文献：

[1]张婧婧，李勇伟.单片机原理分层实验教学的探索[J].实验科学与技术，2015（2）.

[2]马宝山，刘剑桥，金国华，等.单片机应用课程设计教学改革探讨[J].实验科学与技术，2015（2）.

[3]严敏.单片机课程教学改革的实践探索[J].中国科教创新导刊，2012（1）.