单片机实验教学探讨

来源:用户上传      作者: 耿玉菊 孙丽

　　摘 要： 本文探讨了单片机实验教学改革的方案，从实验内容、实验方法、实验环境等方面进行了具体分析及实践，旨在通过实践教学激发学生的学习积极性，提高学生的创新能力和综合素质，培养学生的工程意识和解决问题的能力。
　　关键词： 单片机实验教学 实验内容 教学方法 实验环境 考核模式
　　
　　1.引言
　　单片机原理及应用是具有很强的技术性和实践应用性的课程，单片机实验教学在课程中占有重要位置，而单片机传统的实验教学模式有许多不足之处，各高校在培养方案设置上，理论与实践脱节。因此有必要进行单片机实验教学改革［１］，让学生在实践教学环节充分发挥自主性，促进理论知识与实际开发技能相结合。我通过单片机多样化的考核，培养学生的实践能力和创新精神，实现教与学的统一。
　　2.精选实验内容
　　实验内容的选取要做到典型的芯片都安排有相关的实验内容，要适应不同层次学生的需要，将单纯的验证性实验逐步向综合应用实验和创新实验类型发展，增强学生的参与意识，提高学生的动手能力，增加以设计性、系统性为主的实验内容。
　　单片机实验既要进行硬件接线，又要编写程序，且程序的准确编写是实验成功的前提条件。我们根据单片机课程的特点，将实验教学内容分为基础实验、基本接口实验、综合设计实验三个部分。
　　学生在进行实验时，首先要根据实验任务完成硬件设计、搭建主体电路，然后编写程序，最后调试。要正确处理好三类实验关系。基本实验的完成能巩固单片机的基本原理知识。综合设计型实验可以培养学生的动手能力和综合应用知识的能力，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣。综合设计实验和课程设计虽然有一定难度和深度，但对学生来说有很大的吸引力，能使学生从被动应付实验变成主动实验，不仅提高了基本操作技能，而且发挥了学生的学习自主性和创造性。
　　3.改进实验教学方法
　　3.1进行实验预习。
　　实验预习是增强实验效果的一个重要环节。在每次实验完成后，就布置下一个实验的内容，并在上实验课时通过提问、检查预习报告等形式进行检查。
　　3.2采用启发式教学［2］。
　　在实验过程中，积极对学生进行引导，最大限度地调动和发挥学生在实验中的主体作用。对学生在实验过程中提出的问题，启发学生寻找解决方法。将传统的以教师和课堂教学为主的教学模式，逐步演变成基础实验以教师为主导，综合实验教师与学生并重。利用课程设计进行系统设计级综合实验，使学生将各章学到的知识进行综合归纳，充分调动学生学习的积极性。
　　3.3利用多媒体进行实验教学。
　　结合实验项目的内容和教学大纲的要求，将相应的实验原理、实验步骤、实验设备和仪器、实验所用到的芯片工作原理和外形通过多媒体技术设计制作出多媒体虚拟实验软件。利用多媒体将相关的实验内容展现在学生面前，大大提高了实验教学效率，保证了实验教学效果。
　　3.4培养学生兴趣。
　　兴趣是需要培养的，而大学教学的任务之一也是引导学生自己去学习。理论与实践的结合是培养兴趣的最好方式，让抽象的理论运用到具体的现实中，在实践中发现自己的长处、优点，从而更加投入某一专业的研究。只有这样，四年下来才能学到真本领，才能真正地做到“一专多能”。只有一专多能的人才，才能吸引招聘人员的目光，叩开企业的大门，自信地走上工作岗位。
　　4.优化实验环境
　　4.1提供开放实验室。
　　开放实验室是学生在正常的理论与实验课程之外，其余时间均可自由地在实验室内，以观察、参与、讨论、设计的方式渡过。（1）自行设计自己所想要的初步产品，老师可以及时给予指导；（2）在老师指导下多人合作设计相对复杂产品，不受时间的限制；（3）自行完成相关知识点的原理学习与相关实践；（4）参与老师的真正工程项目的开发设计工作。最后写出实验报告及收获。
　　这种开放式实验室制度比一般专业实验室制度在调动学生的积极上更有优越性，值得大胆地去改革、实践、创新。实验室开放有利于学生充分利用实验室的设备资源进行实践活动，可以激发学生的学习积极性，培养学生分析问题、解决问题能力，以及创新的能力；能够给对单片机感兴趣的同学以创造、表现、提高的机会，把他们的兴趣变成深入学习研究的动力，从而达到实施素质教育的培养目标。
　　4.2增加学生动手的机会。
　　教学过程要与学生的实践活动紧密结合，通过课堂实践教学、课外科研训练实践、大学生电子设计竞赛等多种渠道实现真正的创新型实践教学［3］。鼓励学生结合实际自己立项，独立完成项目。人才终将走入市场，市场也无非是要有经验的人，对于现在的中国市场，并不是市场不需要高学历的人才，而是市场更需要有经验的人才。如果为学生多安排一些动手的机会，由专门的老师指导，学生能够在里面搞一些设计，做出一些产品。那么这样就发挥了学生主观能动性，不仅提高了学生的动手能力，对学生而言也是一种经验的积累。
　　4.3注重实验教学队伍的培养，提高教师素质。
　　实验教学离不开实验教师，由于加强了综合设计型实验项目，使得学生进行同一项目的实验时，实验程序和实验电路有所不同，这就对实验教师提出了更高的要求。必须加强对实验人员的培训，造就一支稳定的、高素质的实验教师队伍。
　　5.规范考核模式
　　改革考核模式，从理论和实践两方面进行，重点考核和评价学生的实际应用和创新能力。考试成绩采用百分制。为了充分发挥学生的主动性、创造性，全天开放实验室。保证学生在规定的学时内顺利完成相关实验，并对实验结果当面考核。
　　6.结语
　　对于开设单片机实验课程的学生，只有在学习理论之后，通过实验亲自设计一些软硬结合的产品，才能对理论有更深的理解。也只有这样，锻炼出来的学生才具有工程意识、分析问题和解决问题的能力，在就业时才具备优势，才能更好地适应市场的需要。
　　
　　参考文献：
　　［1］张毅刚，彭喜元，彭宇.单片机原理及应用［M］.北京：高等教育出版社，2010，（5）.
　　［2］阎华荣，吴明君.新建本科院校教师继续教育的思考［J］.继续教育，2006，（8）.
　　［3］董盈盈，文新华.“高峰体验”课程：大学生实践能力建设的新探索［J］.江苏大学学报（高教研究版），2006，（3）.
　　
　　基金项目：河北省高等学校科学研究计划课题，课题编号：Z2010289；河北省衡水市社会科学研究课题，课题编号：201044B。

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