基于工作过程的单片机课程改革研究

2012-04-02刘力

电大理工 2012年1期

刘力

辽宁装备制造职业技术学院（沈阳 110161）

在现代电子产品与生产设备中，单片机应用极为普遍。作为通信、电子等相关企业的生产、管理、服务人员应了解单片机应用系统的相关知识与特点，对从事产品开发、设计制造、维护者来说更加重要。因此，《单片机原理与接口技术》课程是电气自动化技术、机电设备维护与管理、机电一体化、应用电子技术等专业的主干必修课程，具有很强的实践性、应用性。

与国内其他高校相比，我校的大部分毕业生今后将面向大中型企业，从事生产第一线的工作，培养高技能人才是进行课程建设的基本出发点。因此围绕培养要求，加强学生的工程意识、提高工程设计与实践能力，是课程建设所要达到的重要目标。

1 课程教学现状

我校单片机教学模式是以课堂讲授为主。学生基础较差，理解能力有限，加之教学设备缺乏，没有实验环节，完全依靠课堂教学理论与实践脱节的情况下，造成学起来艰苦难懂，讲起来枯燥乏味的尴尬局面。

2 课程改革实施

2.1 基于工作过程的项目化教学

课程改革的基本思路如下。

(1)布置任务

教师布置任务，帮助学生理解任务。最好给学生演示成果，使学生明确项目任务，培养学习欲望。知道自己要做什么，要学哪方面的知识，练习哪方面的技能，达到什么样的目标。

(2)制定计划

由教师传授与项目相关的知识体系。学生以小组方式工作，制定工作计划。

(3)项目实施

由教师引用前面的知识来演示一个实际开发项目，教师做演示，学生在旁边看，学生可以随时提问题，教师要对学生提出的问题做解答。学生根据计划完成自已的任务，在实践过程中，如果遇到难解的问题，小组成员可通过讨论及查阅资料解决，这样既锻炼了学生的动手能力，也培养学生的团队协作精神。

例如秒表计设计的项目。这个项目对于学生并不陌生，只是不知道怎么用单片机实现秒表的功能。在教学中给学生布置任务时，学生的学习兴趣很浓，都跃跃欲试的动手实践。实现项目主要完成硬件与软件的设计任务，硬件部分将整个电路分成电源、复位电路、晶振、设的数码管显示等，除数码管显示外，前面的项目内容里都已经练习过，只需要简单的复习，重点学习数码管的内容。软件编程的学习重点是中断程序的实现。这些都可在理论内容讲授中完成，最后，小组成员通过共同合作一起完成秒表计项目的设计。在实施教学中，是以学生为中心开展教学，教师在旁边指导。

(4)评价总结

学生自行检查实训过程、结果。自我评价，同时对组内其他同学提出问题，交流心得。

教师对学生在整个过程中出现的问题予以评价，对于学生在制作过程中出现的问题要给予及时纠正。目的是使学生通过一次技能训练对自己所掌握的理论知识及技能有所认识、有所提高。

当结束全部项目后，课程的基本内容也完全结束，教师根据所进行的全部项目，学生开发出的相应实用程序的数量和质量评定总成绩。若有充裕时间可进行些综合训练课题或学生自己选课题，以下内容由学生独立完成设计、画原理图、程序流程图、开发程序、用万能板制作用户板、编程、上机调试通过、固化芯片、整理完整资料等。

2.2 KEIL与Proteus相结合

单片机课程的实践性强，教学的过程中必须进行大量实验，实现单片机程序和外围电路相结合。由于实验室设备条件不足和时间不够充裕，在单片机教学中我们尝试了采用 KEIL和Proteus软件相结合的方式，这样可以脱离硬件电路，将程序运行在Proteus的虚拟的单片机系统运行仿真，这样既实现了教学效果，又克服了教学资源不足的问题，而且有兴趣的学生也可在业余时间自行练习。

通过两个教学周期发现，学生的动手能力有了很大的提高，学习效果也有了很大改善。