單片機課程教學改革的實踐與探索
教學園地
作者：王芳 花懷海
【摘要】分析了當前單片機課程教學中存在的一些問題，對單片機課程的教學內容和教學方法進行了一些改革，並提出了以應用型教學為主線，“教、學、做”一體化的教學理念。將EDA技術引入教學過程，提高了學生的學習興趣和動手能力。
【關鍵詞】單片機；教學改革；IAP；keilC51；proteus
1.引言
由於51單片機具有技術的典型性、應用的廣泛性等特點，在汽車電子、家用電器、智能儀器、工業控製儀表等各個領域都有極為廣泛的應用，教學中多選用其作為主講機型。從近年學生就業情況來看，用人單位大多要求學生具備單片機應用能力，它是學生將來在電子類公司或電子行業工作的最基本的技能，是學生的“飯碗型”課程。它的教學效果直接影響學生就業及專業上的發展。
三江學院作為江蘇省第一所民辦本科院校，重在應用型社會人才的培養。為了使學生既能了解新技術又能對單片機的應用技術融會貫通。本文在分析了三江學院“單片機原理及應用”的教學現狀的基礎上，從課程教學的內容和教學方法兩個方麵探討了單片機教學改革的一些思路，取得了一定的成效。
2.課程教學現狀
過去多數院校單片機課程的教學都是以學生全麵掌握單片機內部結構、各功能模塊和指令係統與彙編語言編程為目標，先講單片機的硬件結構，接著是指令和軟件編程，然後是單片機係統的擴展和各種外圍器件的應用，最後再介紹實例。另外，在課程教學中，長期以來理論教學與實踐教學脫節，分開進行。在課堂教學中，學生均是處於被動接受方式，無法主動參與整個教學活動，沒能達到培養應用型人才的目的。
3.教學內容的改革
3.1 加強單片機C語言編程教學
一直以來，彙編語言以其精簡、高效成為進行單片機係統開發的主要工具，但其代碼可讀性差、移植性不好。在實際開發中用彙編語言設計一個較長、較完整的控製程序，將會發現注釋比原始程序還要來得長，而且原始程序過一段時間不看，若是要修改一下功能，又要重頭再來讀程序，效率不是很高。針對彙編語言通用性、可讀性差的特點，我們在教學中采用了以C語言教學為主的方法，結合Keil uVision開發平台，講解C51的開發流程。
C51是目前單片機編程非常流行的語言，它可移植性好，而且其編譯軟件不斷優化，代碼量的問題也不是主要矛盾，加上學生已有C語言基礎，可以讓學生很容易的理解和掌握新的單片機應用技術。
3.2 與時俱進，不斷更新教學內容
注重引入單片機應用新技術，近年來51係列單片機快速發展，不斷出現新的機型和新的接口電路，現有的教材內容比較陳舊，知識更新得很慢，書本上介紹的很多芯片早就被淘汰不用，這就需要我們老師不斷的通過各種渠道了解市場行情，更新知識庫，精心組織教學內容，這樣才能使學生所學的知識與社會接軌，比如說對“熱門芯片”和新技術的介紹等。
3.3 以能力培養為目標
在單片機課程教學過程中要注意與學生的實踐活動緊密結合，即與實驗、學生課外科技活動、電子設計競賽、單片機技術的發展相結合，注重培養和提高學生的實踐動手能力和創新能力。“興趣是學習最好的老師”，教師的主要任務不隻是單純地傳授知識，更重要的是激發學生的學習興趣，使他們有一種強烈的求知欲望和熱情，引導他們自覺投入到學習中去。教師在講授完理論知識後，引導學生自己動手製作電子作品，讓他們在實踐中加深對理論知識的理解。這樣不僅激發了他們的學習興趣，增強了學習信心，也變被動的接受知識為主動的獲取知識。
4.教學方法的改革
4.1 以應用係統為教學主線
在傳統的教學模式中，隻有在課程即將結束時學生才能接觸到基本的單片機應用係統，學生普遍反映單片機課程內容龐雜、無所適從，無法形成單片機應用係統的完整概念。因此在單片機課程教學過程中，應將單片機應用係統作為教學主線貫穿始終。在授課時，應結合日常生活中的典型應用實例授課，激發學生的學習興趣和求知欲望。具體方法有：（1）第一次授課時，向學生演示身邊的應用係統，如多功能電壓表、電子時鍾等，通過演示使學生建立了單片機應用係統的初步概念，直觀地感受到單片機已存於日常生活之中，使他們明確了本課程學（下轉封三）（上接第176頁）習的目標。（2）在各章節學習過程中，也時刻注意強調係統的概念。如在講授單片機中斷時，就以簡單測控係統為實例，向學生詳細分析該係統的軟、硬件工作原理，並利用開發板現場演示各個功能。（3）在課程後期，以兩個實際的應用係統為實例，係統地向學生講解單片機應用係統從硬件設計、軟件設計、模擬仿真、調試、直至脫機運行等係統開發的全過程，使單片機係統開發思路變得更加清晰。這種建立在應用係統上的逐步擴展、循序漸進的教學方法，教學目的非常明確，有助於學生從學習該課程開始就建立起單片機應用係統的概念。