楊立生 趙 航 魯娟娟 徐洪慶

正德職業(yè)技術學院 江蘇南京 211106

單片機原理與應用[1]是一門理論性和實踐性都很強的課程，相應的教學及實訓具有很強的技術性和應用性，在本專業(yè)教學中占有很重要的位置。項目教學的目的是在單片機原理與應用課程教學中使學生容易理解和掌握單片機的基礎知識，掌握與其相關外圍電子電路的分析、設計方法，掌握軟硬件電路仿真與設計，掌握故障的分析、查找及解決方法等。

單片機教學及實訓的內(nèi)容組織和過程管理，在很大程度上決定了單片機教學及實訓效果的好壞。在傳統(tǒng)教學及實訓過程中，偏重理論教學，實驗與實訓過程中驗證的成分過多，學生缺少獨立創(chuàng)新方面的鍛煉。為改變這一現(xiàn)狀，在教學及實訓中采用項目教學法，指導教師提出教學及實訓任務，并將任務進行剖析，分解成不同的小任務，引導學生對任務進行分析、仿真和設計，精心組織教學及實訓過程，鼓勵學生相互討論、上網(wǎng)查閱資料和提出不同的意見，甚至拋開教師布置的任務獨立選擇課題，以最大限度地激發(fā)學生的主觀能動性。

1 項目設計與過程管理

1.1 教學及實訓項目設計

采用項目教學法進行單片機教學及實訓，首要的任務就是進行項目設計。設計的內(nèi)容要盡可能涵蓋單片機知識點[2]，同時要能吸引學生，項目設計的難易要有梯度性，以滿足不同學生的需求。例如設計校時數(shù)字鐘時，基本要求為：任務一中要求8位數(shù)碼管顯示一串數(shù)字(學號)；任務二中要求設計完成一個數(shù)字鐘(不可校時)。此外還有擴展要求。任務一擴展：8位數(shù)碼管切換顯示學號和生日，切換時間為1 s，通電后先顯示學號；任務二擴展：擴展3個按鍵K1，K2，K3，能對數(shù)字鐘進行時、分和秒的校時。

每個項目既有總體目標，又分別由不同的任務組成，由淺入深，循序漸進，兼顧不同層次的學生，同時精心編寫教學及實訓指導書，給學生相應的指導。

1.2 教學及實訓過程組織

教學及實訓過程的有序組織是教學及實訓質量的保障，通過對教學及實訓過程的有效控制，既能調動學生的積極性，也能提高教學及實訓的可操作性和實踐性。

1.2.1 標準化設計

教學及實訓的目的之一就是模擬企業(yè)的生產(chǎn)過程，讓學生感受未來的工作要求與標準。在教學及實訓中，電路設計與技術指標采取企業(yè)標準，讓學生體會標準化的生產(chǎn)過程，培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W習與工作作風。如硬件電路原理圖和PCB版圖的設計，從器件的型號到PCB板的尺寸、線間距及圖紙大小，都有嚴格的標準。

1.2.2 利用好仿真教學軟件

教學及實訓項目的實施，是學生進行電路設計、軟件設計及綜合調試的過程，特別是在電路安裝調試時，學生會出現(xiàn)各種各樣的錯誤，需要不停地修改，但這樣容易造成元器件的損壞。如果先利用仿真軟件進行仿真實驗[3]，這樣，絕大部分的錯誤就可以在仿真軟件上進行修改，既降低對元器件的損壞，又可以提高教學及實訓效率，達到事半功倍的效果。

例如數(shù)字鐘的設計，先在Proteus軟件上進行硬件電路設計，然后進行軟件設計，最后在Proteus仿真軟件上進行綜合調試，軟硬件上的修改方便快捷。只有仿真成功后才可以進行電路板的焊接與調試，這樣，絕大部分的錯誤在仿真過程中得以解決，既節(jié)約了時間，又減少了元件浪費。

1.2.3 教學及實訓過程強調以學生為主

以實驗室為教學及實訓室，每名學生一臺電腦，一組元器件，一套工具，創(chuàng)造獨立的工作環(huán)境與氛圍。在此基礎上，強調學生獨立完成教學及實訓任務，調動學生的積極性與主動性。例如項目硬件設計、軟件編寫，完全以學生為主，尊重學生的選擇，哪怕是錯誤的實現(xiàn)方法，也要慢慢引導，使其領悟到錯誤的原因。教師通常在項目實施前期對項目功能、重點理論與操作方法等做簡要介紹，對教學及實訓過程中的共性問題進行講解，項目完成后進行問題的剖析總結，做輔助性和引導性的工作。

1.2.4 教學及實訓考評方式強調過程考評

考評的方式、方法在很大程度上影響教學及實訓過程的實施和效果，如果只看結果而忽略過程，就會打擊部分學生的積極性。例如，一名學生積極努力地去實現(xiàn)項目中的某個子任務，但沒有完成，如果給出較差的考評就可能使其失去信心和主動性，或者干脆放棄后面的任務。

因此，考評要注重教學及實訓過程，兼顧結果，要讓那些努力的學生取得不錯的成績，使取得成功的學生成績優(yōu)秀，這樣就能調動學生的積極性和主動性，促使其繼續(xù)查找問題、更改設計并取得好的成果。

1.3 教學及實訓過程總結

教學及實訓采用項目教學法，而且是采用項目中任務的遞進方式進行，在每個任務完成以后，都要進行總結，首先搜集教學及實訓中出現(xiàn)的各種問題，其次是與學生一起分析發(fā)生問題的原因，最后是找出問題的解決方法并避免問題再次發(fā)生。這樣，既總結分析了當前的問題，又為后面的教學及實訓打下基礎。

2 結束語

單片機教學及實訓是一項綜合性很強的教學過程，除了單片機知識，還涵蓋了數(shù)字電路、模擬電路等知識，既有硬件設計，又有軟件編程。既要設計涵蓋知識面豐富的項目，又要精心組織其過程。這就需要教師不斷地加強科學研究，并把科研成果反映在教學及實訓中；還需要教師不斷地改進教學及實訓方法，提高教學及實訓效果。

[1] 謝維成,楊加國.單片機原理與應用及C51程序設計[M].北京:清華大學出版社,2009.

[2] 黃巧亮.Proteus在單片機實驗教學中的應用[J].科技信息,2007(30):78-79.

[3] 楊立生.單片機教學方法研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010(17):84-85.