单片机课程教学模式探索

邓广福

（德州学院，山东 德州 253023）

单片机是一门应用性很强的专业基础课程，它直接应用于生产实际，主要培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，为将来从事电子产品的设计开发、检测和维护等工作奠定坚实的基础［1-2］。随着时代的发展，传统的单片机教学模式已经不能满足创新型人才培养的需要，如何激发学生的学习兴趣、改善教学技巧、提高教学水平，已经成为单片机课程教学中急需解决的问题。

一、目前单片机教学中存在的问题

1.教学内容枯燥乏味

目前，单片机课程教学最多采用的是手册化的教学模式，通常教学顺序是：单片机硬件结构、汇编语言指令、汇编语言编程方法、片内各功能部件、典型硬件接口和软件设计、抗干扰设计和保密设计等，对基础原理性的知识讲解过多，与实际结合较少。通常情况下，学生最初对单片机的学习抱有极大兴趣，但突然进入到纷乱复杂、枯燥无味、难以理解的硬件结构和汇编语言指令中，容易使学生丧失学习的兴趣和信心，对学生的学习积极性是一种很大的打击，不仅无法将单片机技术扩展运用，甚至连基础的软硬件知识也掌握不好。

2.实验课程不受重视

受传统教育观念的影响，目前单片机课程教学仍以理论教学为主，实验教学为辅，认为实验的作用只是对教材上的理论进行验证，不管是课时安排，还是实际内容，对实验教学的重视程度远远小于理论教学。单片机技术的发展日新月异，但实验设备、实验内容、实验方法更新缓慢，实验教学仍以验证性实验为主，不能与实际应用相结合，学生处于教学的被动地位，不能真正体会到单片机技术的作用。此外，由于教育经费投入不足等因素的影响，造成部分高校实验场地紧张，实验设备数量少、老化严重，甚至实验设备与教材不符，使得实验课效果不尽人意，学生对单片机的应用能力难以满足未来实际工作的需要。

3.考核方式不合理

单片机是一门应用性非常强的课程，但目前部分高校仍然采用以闭卷考试为主的考核方式，导致学生仅仅为了考试而学，缺少学习兴趣和探索未知的原动力，成了学好单片机的绊脚石。通过最近几年的试卷分析发现，平时对单片机技术掌握较好、能够用单片机独立设计制作作品、解决实际问题的学生，反而在期末考试中不能取得好成绩；取得高分的一般是为考试而进行学习的学生，只是善于知识点的死记硬背，在实际运用单片机技术进行设计制作时却不知所措。这充分说明，当前闭卷考试的方式不利于引导学生对单片机技术的掌握。

二、单片机教学模式的探索

鉴于以上原因，单片机课程教学模式改革势在必行，要从教学内容、教学方法等方面进行教学模式的探索。

1.改进教学方法

单片机是一门软硬件结合非常紧密的课程，只有同时掌握软硬件技术，才能实现单片机的熟练运用，但不能照搬教材，采取填鸭式的教育方式。可以充分利用多媒体教学和网络课程的优势，在理论教学过程中穿插大量的应用实例，提高学生的感性认识，使学生明白每个知识点在实际中的作用；通过软件仿真的方法，将晦涩难懂的知识点生动直观地表达出来，提高学生的学习兴趣。教育是从简单到复杂、从兴趣到认识的逐步上升的过程，可以采取启发诱导式的教学方式，通过简单的单片机小系统实例进行演示，讲解分析各部件的工作过程和结合方式，激发学生的学习兴趣，在潜移默化中使学生初步建立单片机系统的概念，掌握简单的单片机应用方法，再逐步增加要求，引导学生向更高层次发展。当然，单片机课程的教学需要具备相应的教师、教材、实验设备等条件，需要较大的投入和相应的教学方法，因此，单片机基础知识的教学，要以扎实稳定为主，在基础知识部分的教学内容上不宜作过大调整。

2.加强实验实践教学

实验实践课程的优势在于能够将理论知识与实际应用紧密结合，将理论教学中独立的软硬件知识在具体课题中相互关联，将枯燥无味的理论知识通过声音、图像、动作等生动地形象地表达出来，容易被学生理解和接受，有利于学生以系统的观点认识和掌握所学的知识。可以开始通过一两个验证性实验，如存储器的读写、标志位的使用等，使学生加深对理论知识的认识，了解单片机开发的具体过程；然后设置几个简单的题目，如数码管显示、双机通讯等，使学生掌握基本的单片机设计思路，培养学生分析问题、解决问题的能力；最后给出几个综合性的题目，如数字时钟、电机控制等，使学生全面综合地掌握单片机系统中常用模块的使用方法，熟悉从需求到开发的项目设计过程，锻炼学生综合运用单片机解决实际问题的能力。对于部分办学经费紧张的高校，可以将部分单片机仿真实验系统用模拟调试软件实现，既解决了办学经费问题，又可以突破设备、学时等条件的限制，增加学生学习的灵活性，提高学生的应用能力。

3.改革考核方式

社会生活是以政策为导向，在教学工作中也不例外，考核方式的不同也会导致学生学习方向的不同。作为一门应用性极强的课程，单片机的考核方式不能单纯以闭卷考试成绩为依据，应该加大实验实践成绩在期末成绩中所占的比重。期末考核方式也可以采取开卷考试的形式来进行，允许学生携带必要的书籍资料，给出几道综合设计题，学生任选其一进行软硬件方案设计，当堂提交设计报告，根据设计报告的质量给予评定成绩。这种考核方式有利于考查学生综合运用单片机知识的能力，将学生从死记硬背的应试教育中解脱出来，使学生掌握更实用的单片机应用技术和单片机系统的设计方法。

三、结 语

单片机是一门综合性高、应用性强的课程，传统的理论教学不能满足单片机应用的要求。通过改进教学方法、加强实验实践教学、改革考核方式等有效措施，可以提高学生综合运用单片机技术解决实际问题的能力，实现理论与实践的紧密结合。

［1］尹晓霈，李战明，曲培娟，等.一种提高实验教学效果的单片机控制技术综合训练方案［J］.实验室研究与探索，2004，23（12）：46-48.

［2］张晓海.“单片机原理与应用”课程教学改革探索［J］.农业网络信息，2007，（11）：128-129.

［3］张霓.关于“单片机原理及应用”课程教学改革的几点思考［J］.电气电子教学学报，2004，25（5）：21-23.

［4］张德伟.教学模式的探索与实践［J］.中国科技信息，2007，（12）：268-270.