主頁 > 技術(shù)文章 > 針對單片機課程教學(xué)改革的研究與探索 2024-10-10

針對單片機課程教學(xué)改革的研究與探索

摘要：本文分析了目前單片機課程教學(xué)中存在的問題，針對“單片機控制技術(shù)”課程信息量大、抽象難懂的特點，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、注重實踐教學(xué)、提高教學(xué)效果等幾個方面，結(jié)合教學(xué)的實踐與經(jīng)驗，探討了“單片機控制技術(shù)”課程教學(xué)改革的有關(guān)問題，并提出了改善現(xiàn)有課堂教學(xué)模式、提高教學(xué)質(zhì)量的一些思考。

一、引言：
        單片機課程是一門理論性和應(yīng)用性都很強的工程課程，是我院計算機、數(shù)控、礦山機電、機電一體化等多個專業(yè)的專業(yè)必修課。但是經(jīng)過筆者近幾個學(xué)期的問卷調(diào)查，學(xué)生普遍反映單片機課程抽象難懂、概念多、指令不易記等等。學(xué)生感到枯燥乏味，學(xué)習(xí)難度很大，教師的課堂教學(xué)效果也不夠理想。
二、單片機教學(xué)改革中的研究與探索：
        1.調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛：
        單片機這門課程比較抽象，而且學(xué)生剛剛接觸單片機的結(jié)構(gòu)和原理、匯編語言指令及編程等知識，學(xué)習(xí)起來難度很大，如果一味地采用填鴨式的講授，學(xué)生難免會失去興趣，課堂氣氛也會變得死氣沉沉，嚴重地影響教學(xué)效果。因此，在學(xué)習(xí)之初培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是非常必要的。我在授課過程中為了培養(yǎng)學(xué)生的興趣，主要做了以下兩點：首先，給學(xué)生展示單片機廣闊的應(yīng)用前景，列舉生活中大量單片機的應(yīng)用實例，如馬路上的交通燈控制，電梯的升降控制，家用的洗衣機、冰箱、熱水器和空調(diào)等的智能化控制，汽車的車身控制系統(tǒng)和安全保障系統(tǒng)等。這些我們生活中可以看得見的實物都是由一片小小的單片機芯片控制的。抽象的教學(xué)內(nèi)容與這些現(xiàn)實應(yīng)用實例相結(jié)合,可以給學(xué)生一個看得到、聽得見、摸得著的學(xué)習(xí)目標，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的興趣。另外，一開始就應(yīng)把實物和實驗展示給學(xué)生。可以在上第一節(jié)課的時候就拿一塊單片機學(xué)習(xí)板，把簡單的器件大體介紹給學(xué)生，然后做一個簡單的單片機控制的實驗，如流水燈、數(shù)碼管靜態(tài)顯示等。學(xué)生的好奇心和興趣會在一開始就被激發(fā)出來，后面的學(xué)習(xí)也就不會覺得那么枯燥了。
        2.引入“項目教學(xué)法”，提高教學(xué)效果
        傳統(tǒng)的單片機教學(xué)一般是將單片機所涉及的理論知識講授給學(xué)生，即根據(jù)課本中各章節(jié)的順序，以單片機結(jié)構(gòu)為主線，先講單片機的硬件結(jié)構(gòu)，再講指令及軟件編程，最后講單片機系統(tǒng)的擴展及外圍器件等。這樣的講授方式學(xué)生普遍反映難以理解，教學(xué)效果并不好�；谏鲜鰻顩r，我們采用了“項目教學(xué)法”的教學(xué)方式，這種教學(xué)方式采用學(xué)生分組協(xié)作的形式，以項目任務(wù)為教學(xué)單元，不局限于課本知識的完整性，即便只學(xué)了一部分知識，也可以去完成與本部分知識有關(guān)的項目。比如，在講完單片機的硬件結(jié)構(gòu)和部分指令之后，可以讓學(xué)生去做一個閃爍燈和跑馬燈的項目；講完定時器后，可以讓學(xué)生做一個秒表或者時鐘的項目。這種教學(xué)方法使得學(xué)習(xí)目標明確，鍛煉了學(xué)生獨立思考及相互協(xié)作的能力，既鞏固了學(xué)習(xí)內(nèi)容，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能夠很好地將理論知識融入到實踐應(yīng)用中，課堂教學(xué)效果得到大大的改善。
3.引入現(xiàn)代化教學(xué)手段，豐富教學(xué)內(nèi)容
        單片機課程信息量很大，內(nèi)容抽象難懂。制作生動形象的多媒體課件不僅可以將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中抽象的概念具體化、形象化，將枯燥的理論多樣化、生動化，而且還可以將重難點知識內(nèi)容通過多媒體進行多次重復(fù)或加重強調(diào)等演示，便于學(xué)生記憶。實踐表明，多媒體的恰當運用，豐富了單片機課程的教學(xué)過程，提高了教師的教學(xué)效率，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果良好。
        學(xué)生以前在做單片機實驗項目時，教師通常是在上前一節(jié)理論課時，把下節(jié)實驗課的內(nèi)容和步驟介紹給學(xué)生（比如一段匯編程序的編制過程），但是學(xué)生在上實驗課時往往已經(jīng)把上節(jié)課的內(nèi)容遺忘了，因此在實驗課上教師不得不對大多數(shù)學(xué)生重新指導(dǎo)一遍，這樣既浪費了很多課堂時間，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也大大降低。現(xiàn)在我們在給學(xué)生做項目的過程中，引入了教師授課系統(tǒng)軟件，教師可以在學(xué)生做實驗的過程中穿插進行試驗項目的講解。教師在計算機上的每一步操作都能通過此軟件顯示在學(xué)生機上，老師可以邊操作邊給學(xué)生講解，相當于同時給每一個學(xué)生進行輔導(dǎo)，效果自然事半功倍。另外，教師授課系統(tǒng)還能監(jiān)督學(xué)生的操作過程，防止學(xué)生上機時間上網(wǎng)、聊天、打游戲等，大大降低了教師的工作量，提高了教學(xué)質(zhì)量。
        近年來，隨著單片機技術(shù)的迅速發(fā)展，我們的教學(xué)改革也不斷地面臨新的改革和創(chuàng)新的要求。這就要求教師緊跟發(fā)展潮流，從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實踐教學(xué)體系等方面不斷進行新的教學(xué)改革的研究和探索，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實現(xiàn)教與學(xué)的統(tǒng)一，為培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力打下堅實的基礎(chǔ)。

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