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《单片机原理及应用》课程教学改革的研究与实践

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  摘 要 单片机技术是工业控制领域使用广泛的技术,社会对嵌入式人才的需求也在不断增长,因此单片机原理及应用课程的重要性也越来越突出。为了培养高素质的单片机应用型人才,本文从教学内容改革、教学形式改革、考核方式改革以及成效分析等角度,论述了教学过程改革的研究与实践,对于从事单片机的教学,具有一定的参考价值。
  关键词 单片机;教学改革
  中图分类号: TP368.1-4;G434 文献标识码:A
  引言 《单片机原理及应用》是一门侧重编程应用的课程,注重原理与应用的相结合。对于嵌入式的学生而言,它是实践性很强的专业技能课,对学生的实践能力和动手能力都有很高的要求。传统的教学模式以课堂教授为主,不利于培养学生实践操作能力。因此本课程拟采用以“精讲课内,拓展课外,少讲多练”为教学改革理念,采用任务驱动的方式进行教学,训练学生实际操作能力。通过探索,在此浅谈几点改革的体会。
  1 课堂教学形式的改革
  (1)教学团队的组建:单片机对于计算机科学与技术和物联网工程的学生来说是一门专业必修课,需要组建良好的教师团队,积极地参与课堂教学的讨论,集思广益,制定教学计划,承担该课程的教师不仅需要具备广博的理论基础,更要具备充分的实践经验,另外,由于单片机不断地更新,新技术不断涌现,对教师个人来说,也需要经常参加培训,不断“充电”,认真学习,刻苦钻研单片机应用技术,掌握新器件的使用方法。
  (2)教学方法的改革:单片机的深入掌握离不开实际的操作,需要改革教学方式。采用任务驱动的方式,每次课堂内容进行精选,结合生活实例,引入课堂教学,启发学生独立思考,形成解决问题的思路,然后讲解此次任务需要的理论知识,基本原理和基本方法,突出重点,解决难点,并分析引导学生将知识应用到任务中,完成编程任务。比如:讲解定时器中断,可以结合生活中的红绿灯控制系统,一方面增加了课堂的趣味性,另一方面贴合实际生活实例,学生更易于接受和理解,将抽象的理论具体化,学生可以根据所学知识进行分析、反思,进而做到举一反三的效果。
  (3)加强实践环节教学:课堂教学侧重在每一章节知识的掌握与训练,为了培养学生工程项目的系统认知,需要理论联系实际,加强实验教学和课程设计等实践环节,通过实战演练,学生学会综合应用所学知识进行单片机应用系统的开发方法,一方面锻炼了学生的实践能力,又培养了学生的工程素质和创新意识。
  2 考核方式的改革
  课堂教学形式改革之后,单纯的试卷考试已经不能体现学生掌握的程度,因此需要进行考核形式的改革,重在考查学生应用知识开发的能力,形式如下:
  (1)采用平时成绩与项目设计成绩综合评定的方法进行考核。平时占20%,项目设计作业占80%。平时成绩由出勤、作业和实验报告三部分构成,项目设计项目报告和答辩两部分组成。
  (2)项目设计的课题是根据此课程学习的知识点布置的,原则上要求四个学生一组(可以少于4)独立设计并实现题目要求,利用STC实验板做出实物进行答辩演示。教师对相关代码和设计过程进行提问,根据答辩情况进行项目设计的成绩评定。
  3 改革成效分析
  通过实际教学,单片机课程改革取得了一定的成效,具体如下:
  (1)学生通过实验和项目设计认识到单片机的原理和应用,增加了其学习的兴趣。
  (2)增强了学生综合运用知识的能力。通过平时实验环节和项目设计环节,学生基本上掌握了项目设计的流程,较好的理解了课程知识点。
  (3)形成了理论学习和实践能力培养的良性互动。在编程和实践中碰到的问题,学生通过查找资料,相互讨论,又促进了理论知识的理解。
  (4)学生编程能力得到培养。课堂和实验环节都引入了实践练习,学生自己设计程序完成实验和项目要求,对单片机原理有了更深入的理解,编程能力也有了明显的提高。
  (5)提高了学生自主学习的能力。学生在选择题目之后,从资料的搜集,代码的编写,程序的调试等都需独立去完成,其自主学习的能力得到了很好的培养和提高。
  4 结论
  单片机原理及应用课程运用现代信息技术,其教学方式是灵活多样化的,但其侧重点是相同的,体现在三个重点:重基础、重能力、重应用。本文从自身实际教学的改革与实践论述了几点教学中的感悟,教师教学是一个不断学习与丰富的过程,改进教学方法、丰富教学手段,加强实践能力的培养,这些都可以促进学生更好地将理论知识转化为实际应用。当然改革是一个不断摸索的过程,需要我们教师的共同努力和探索,才能为社会培养出更多具备工程素质和创新能力的单片机应用型人才。
  参考文献
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  [3]谢宇希,黄顺,唐建锋,刘洪波,王文静,朱亚培.基于项目化教学的转型探索在单片机原理课程中的应用[J].价值工程,2017(04):168-169.
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