摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，本文結(jié)合該課程特點(diǎn)及其在實(shí)際教學(xué)中存在的問(wèn)題，從教學(xué)思想、教學(xué)資源、教學(xué)方法以及教學(xué)評(píng)價(jià)等方面對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)的改革進(jìn)行了實(shí)踐和探討。
　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程；教學(xué)改革；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；實(shí)踐教學(xué)
　　
　　單片機(jī)課程是電子類、自動(dòng)化類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。單片機(jī)課程不僅理論性強(qiáng)，而且對(duì)學(xué)生掌握的綜合能力要求更高。單片機(jī)課程的現(xiàn)狀是教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生動(dòng)手能力得不到提高，教學(xué)效果往往不太理想。很多學(xué)生學(xué)完這門(mén)課程后，形不成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的清晰概念，單片機(jī)應(yīng)用能力方面的形成更是無(wú)從談起。因此，單片機(jī)課程教學(xué)改革就成為許多學(xué)校非常重視的一項(xiàng)教育課題。
　　● 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)思想的引入
　　傳統(tǒng)的教學(xué)思想是先講單片機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)，再講指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言程序的編制，最后講接口技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例。課堂理論教學(xué)的學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)，這樣以大量的理論介紹引導(dǎo)學(xué)生入門(mén)，不僅使學(xué)生理解困難，而且感覺(jué)枯燥乏味，同時(shí)教學(xué)過(guò)程中又以原理知識(shí)為核心，應(yīng)用技術(shù)為點(diǎn)綴，造成學(xué)生應(yīng)用能力嚴(yán)重不足；并且軟硬件介紹分離，對(duì)單片機(jī)軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)也不夠，這使得學(xué)生在構(gòu)建實(shí)際的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)缺少系統(tǒng)化的思路。
　　為了切實(shí)提高學(xué)生單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并盡快使學(xué)生入門(mén)，單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)思想。具體地說(shuō)就是教師要將單片機(jī)課程各階段的知識(shí)分成若干相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)組，如硬件知識(shí)組、指令知識(shí)組、編程知識(shí)組、接口知識(shí)組等，針對(duì)每一個(gè)知識(shí)組提出一個(gè)或幾個(gè)具體任務(wù)讓學(xué)生完成。任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)施有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容的理解和培養(yǎng)其獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
　　例如，單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，可以設(shè)置熟悉單片機(jī)最小系統(tǒng)并進(jìn)行廣告彩燈設(shè)計(jì)，秒表倒計(jì)時(shí)顯示交通燈控制，具有加密應(yīng)答式串行通訊設(shè)計(jì)，應(yīng)用ADC0809、DAC0832實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)等任務(wù)，依次學(xué)習(xí)單片機(jī)的軟硬件結(jié)構(gòu)及匯編程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng)、單片機(jī)串行數(shù)據(jù)通信、單片機(jī)接口技術(shù)等重要內(nèi)容。因?yàn)橥瓿擅總€(gè)任務(wù)的過(guò)程就是設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一個(gè)具體產(chǎn)品的過(guò)程，所以這些任務(wù)完成之后會(huì)使學(xué)生感到小有成就，增加學(xué)習(xí)的興趣。
　　● 重構(gòu)課程體系，編制優(yōu)秀教材
　　綜觀目前流行的高校單片機(jī)教材，總體來(lái)說(shuō)，講基本原理的多，講應(yīng)用實(shí)例的少；即使有點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例，也是應(yīng)用過(guò)時(shí)器件的多；驗(yàn)證原理的分量重，有實(shí)用價(jià)值的分量輕。雖然單片機(jī)的基本原理仍然適用，但外圍器件和接口技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，教材的內(nèi)容早已相對(duì)滯后了。比如，現(xiàn)有的教材中對(duì)并口擴(kuò)展和RS232串口總線講得多，對(duì)熱門(mén)芯片中采用的I2C總線、SPI總線、CAN總線及單總線(1-Wire)技術(shù)卻很少涉及。
　　當(dāng)今單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)要求選用的教材在硬件敘述上要強(qiáng)調(diào)概念清晰和易于理解，軟件敘述要求條理清晰，結(jié)構(gòu)合理、完整，在全書(shū)的內(nèi)容把握上則要求文理流暢、拓寬知識(shí)面和注重實(shí)用性。因此，我們應(yīng)編制能跟上時(shí)代步伐、符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、以單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)為核心的單片機(jī)教材。
　　教材中，在單片機(jī)選型方面，應(yīng)以一種為主，多種并存，側(cè)重共性教學(xué)，差異指導(dǎo)選型。一種為主是教學(xué)落腳點(diǎn)，通過(guò)對(duì)該種單片機(jī)以及基于該種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的教學(xué)，使學(xué)生掌握單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法、開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)過(guò)程。鑒于單片機(jī)市場(chǎng)的現(xiàn)狀和適應(yīng)市場(chǎng)的人才需求，對(duì)于其他的新技術(shù)、新型號(hào)的IC器件也應(yīng)予以介紹。教材內(nèi)容安排上要由簡(jiǎn)到繁，由淺入深，逐步擴(kuò)展，螺旋上升，逐步將定時(shí)器、中斷系統(tǒng)、各種接口芯片、鍵盤(pán)、顯示器、Ａ/Ｄ及Ｄ/Ａ轉(zhuǎn)換電路以及指令系統(tǒng)分類揉進(jìn)具體的應(yīng)用中，并要求所講的每一個(gè)應(yīng)用不論繁簡(jiǎn)都力求相對(duì)完整。
　　● 實(shí)踐應(yīng)用思想貫穿教學(xué)過(guò)程的始終
　　單片機(jī)是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩者缺一不可。但目前大多數(shù)單片機(jī)課程在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上重理論輕實(shí)踐，并且實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)為主，很少有應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這種現(xiàn)狀限制了學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)際應(yīng)用能力的提高。只有重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，才能幫助學(xué)生深刻理解理論知識(shí)，把抽象、零散的書(shū)本知識(shí)系統(tǒng)化、實(shí)際化；才能有效提高學(xué)生動(dòng)手和解決問(wèn)題的能力，避免高分低能的現(xiàn)象。
　　在課堂教學(xué)過(guò)程中，可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，結(jié)合實(shí)踐環(huán)節(jié)，以單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)為主線，將實(shí)驗(yàn)課貫穿于整個(gè)過(guò)程。例如，在緒論章節(jié)中，我們可先將以前制作的單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例，如溫度控制器、彩燈控制器等演示給學(xué)生看，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，再給他們講解這些實(shí)例設(shè)計(jì)的方法過(guò)程，讓其了解單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本流程，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的開(kāi)發(fā)欲望。
　　同樣的任務(wù)課題，自己動(dòng)手做與不做效果是完全不同的。因此，不能讓學(xué)生僅限于課本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的掌握，可以給學(xué)生安排一個(gè)小設(shè)計(jì)，或以一個(gè)大作業(yè)的形式布置給學(xué)生一個(gè)簡(jiǎn)單的綜合型研究開(kāi)發(fā)的小課題，讓學(xué)生全面綜合應(yīng)用單片機(jī)軟硬件知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，熟悉單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的整個(gè)流程。同時(shí)在實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)過(guò)程中，也應(yīng)積極鼓勵(lì)、支持并引導(dǎo)學(xué)生參與課外實(shí)踐和競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生參加科研活動(dòng)的興趣，提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)制作的應(yīng)用創(chuàng)新能力。
　　● 注重學(xué)生平時(shí)成績(jī)與實(shí)際應(yīng)用能力的結(jié)合
　　考核不僅是對(duì)教師教學(xué)效果的檢驗(yàn)和學(xué)生水平的測(cè)試，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法的導(dǎo)向。在單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)中，較合理的方式應(yīng)該是注重平時(shí)的成績(jī)和實(shí)際應(yīng)用能力相結(jié)合，改變傳統(tǒng)教育理念，評(píng)價(jià)學(xué)生不再單一地看筆試成績(jī)，更要看學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。在考試方法上把實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核帶入最終成績(jī)。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是注重平時(shí)的成績(jī)，根據(jù)學(xué)生完成教學(xué)過(guò)程中各個(gè)階段任務(wù)的情況給出評(píng)價(jià)，主要考核學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。二是注重實(shí)際應(yīng)用能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與制作，使動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維能力得到提高。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)自主進(jìn)行資料的檢索，參考程序的解讀，實(shí)驗(yàn)報(bào)告和論文的編寫(xiě)，以及具體應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。這種考試方法有助于學(xué)生踏實(shí)地掌握所學(xué)知識(shí)，真正培養(yǎng)出單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面的實(shí)用人才。
　　單片機(jī)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的教材和教學(xué)方法已不能適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)的要求，因此這門(mén)課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。隨著單片機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，教師應(yīng)不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)思想、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)方法、改進(jìn)評(píng)價(jià)手段，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，真正為社會(huì)培育出單片機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)秀人才。
　　
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