獨立學院AVR單片機課程教學方法探索與實踐
教學園地
作者：易 藝 於新業 郝建衛
【摘要】文章就AVR單片機課程教學在內容安排和授課方法等方麵提出了以實踐（實驗和實訓）為主線，理論與實踐結合在一起教學的教學思路和做法。該教學方法對學生學好AVR單片機課程，培養學生的實際操作動手能力和創新能力起到了良好的促進作用。
【關鍵詞】獨立學院；AVR單片機課程；教學方法；教學改革
隨著人們生活水平的提高和電子技術的發展，單片機技術已經廣泛應用於人們生活的各個領域，包括飛機上各種儀表的控製、工業自動化控製、智能化家用電器、汽車電子產品、辦公自動化設備等[1]。
《單片機原理及應用》課程是電子信息工程、自動化和測控技術與儀器等電子類專業的一門非常重要的專業基礎課程，對學生進行後續專業課程的學習、畢業設計和畢業後到專業相關的單位工作具有重要的作用。本文從獨立學院培養學生的應用能力和實際操作動手能力這一目標出發，針對獨立學院學生的學習接受能力，結合多年的單片機課程教學經驗，筆者對《AVR單片機原理及應用》課程教學提出了如下幾點思路和做法。
1.由MCS-51到AVR單片機
目前國內高校開設的《單片機原理及應用》課程大部分還是以MCS-51係列單片機為藍本，以彙編語言或C語言為編程語言，以並行擴展為核心，講解單片機的接口技術等內容。
30多年來，培養出大批熟悉並掌握MCS-51係列單片機的工程師和技術人員。由於MCS-51係列單片機具有價格低廉、參考資料和工程實例多等優點，在實際應用中還占據著相當大的市場，但隨著微電子技術和信息技術的飛速發展，以及各種新型數據傳輸接口技術的出現和新器件的推出，傳統的MCS-51係列單片機由於自身的結構原因，在數據通信和係統擴展的能力方麵開始顯得捉襟見肘，與各種新技術的發展和應用產生脫節。ATMEL公司於1997年推出AVR單片機以來，由於其在運行速度，內存容量，內部功能模塊的集成化以及在開發技術和仿真調試技術的應用等諸多方麵都比MCS-51先進，很快得到市場的認可，並得到迅速推廣，成為市場上主流的微控器之一。
與此同時，國外的許多高校也紛紛跟進市場的需求，更新課程的內容體係，在開設的相關課程中選用AVR單片機[2]。因此，從人才市場需求與教育的長遠發展來看，學院對教學計劃進行調整，嚐試選擇AVR單片機進行教學。
2.教學內容和授課方法的改革
傳統的單片機課程教學采用理論教學和實驗教學獨立開設的教學模式，理論教師先在多媒體大教室給學生講解理論知識，然後實驗教師根據授課計劃，安排學生到實驗室進行實驗。這種教學模式對於一本、二本院校電子類專業的學生可能適合，但對於獨立學院中基礎薄弱、依賴性強、學習被動的電子類專業的學生來說存在一些弊端：
①大班上課，教師在課堂上講解單片機的理論知識，無法將理論知識通過實際應用、實驗現象展示給學生，大部分學生感覺枯燥乏味，而且難以理解，進而對課程的學習失去興趣，隻是為了應付考試而學習，無法培養學生學習單片機的興趣和動手實踐能力。
②理論與實踐分離，學生在學習理論知識後，不能及時地進行實驗操作，通過實驗現象來理解消化理論知識，時間一久，積累的內容越來越多，學生便會忘記所講的理論知識，難以將理論知識運用到實驗中去。在上實驗課時，為了使學生能夠順利或正常進行實驗，實驗教師還需要對實驗所用到的單片機理論知識進行再度講解，從而使學生動手操作的時間減少，導致大部分學生無法完成正常的實驗內容，達不到預期的實驗目的，長期使用這種教學模式勢必導致學生依賴思想加重，不利於培養學生的實際應用能力和單片機係統設計的能力。
針對上述存在的問題，筆者在《AVR單片機原理及應用》課程的授課方法和教學內容上進行探索與實踐，目的是讓學生能更好更快的進入單片機的世界，提高學生的學習興趣。
2.1 教學場所的轉移
為了使AVR單片機課程的理論與實踐結合在一起教學的教學模式能夠順利進行，學院加大對實驗室建設資金的投入，改善實驗室的教學環境。目前學院建設有3個數字係統實驗室，每個實驗室配備有PC機、示波器、直流穩壓電源、函數信號發生器、萬用表、AVR單片機課程教學開發板等。另外，學院與ATMEL公司簽約建立了AVR微控製器聯合實驗室，得到ATMEL公司贈送的實驗開發板和仿真、調試、編程器。