《单片机技术及应用》课程教学研究

张晶晶++陈建明++罗晓玲+周菲菲

摘 要：根据高校教学特点，以增强单片机课堂教学效果、提高学生分析和解决实际应用问题能力为目的，针对“单片机技术及应用”课程，从培养学生兴趣、优化教学内容、丰富教学方法手段和提高教师业务能力等方面进行了教学改革的研究，并提出了提高教学质量的一些思考。

关键词：单片机技术；教学改革；培养兴趣；教学手段；实践应用

【中图分类号】TP368.1-4

1引言

“单片机技术及应用”是大学计算机科学与技术专业的一门专业必修课程，对于高校学生来说，学习该课程是初步认识单片机的整体设计过程，为将来从事信息系统工作及电子产品的设计、检测和维修奠定坚实的基础，具有不可替代的作用和意义。

2培养学习兴趣

单片机技术与应用课程是大四学生需要学习的一门专业课程，因此在课堂教学过程中，教师要结合学生的培养目标、就业方向，从实际出发，注重理论基础与实际应用的结合，多给学生展示单片机广阔的应用前景和具体产品，使他们体会到单片机技术在以后的工作生活中都具有很强的实用性，认识到单片机技术强大的潜能和发展空间，从而激发他们学习的兴趣和求知欲。

2.1 联系实际

为使学生更好的接受抽象的知识，在讲述具体内容之前，可以列举大量单片机的应用实例。如在日常生活中常见的洗衣机、冰箱、热水器和空调等家用电器的智能化控制[1]，这些都离不开单片机。抽象的教学内容与身边活生生的应用实例相结合，给学生一个看得到、听得见、摸得着的学习目标，大大提高了学生学习单片机的兴趣。

2.2 组织竞赛

学以致用是教学的根本目标，结合新形势下教育目标模式转型，对学生的培養重在能力的培养，这就需要给学生一个平台，让学生自己去动手、去实践。单片机课程为学生安排了对应的实验课程，但这在实际应用中是远远不够的，因此可以组织一些电子设计大赛，让学生积极的参与其中，为其学习兴趣的培养提供一个积极的推进作用，大大激发学生的学习主动性。

3优化教学内容

3.1 紧跟时代步伐

在课堂教学中，教师应选用应用广泛、实用性好、易学易懂易掌握的优秀教材。但教材往往是落后于科技发展的，所以教师还要了解单片机技术的发展现状以及前沿技术，根据实际需要，在课堂上适时适当地向学生补充当前使用比较热门的硬件接口和软件编程技术，了解当前有关单片机的新信息、新技术和新发展，来拓宽学生的知识面，延伸和补充课堂之外的教学内容，让学生紧跟时代步伐。

3.2 选取合适的编程语言

单片机课堂教学注重的不只是基本原理的讲解，更多的是应用设计。单片机教学通常采用纯汇编语言教学，这需要有前导课程“微机原理及应用”所学习的汇编语言作支撑，而在教学过程中，学生普遍认为汇编语言不易掌握，并且目前在实际的单片机应用项目开发中，使用较多的开发语言并不是汇编语言，而是单片机C51语言。单片机C51语言是由C语言继承而来的。因此，可以将“微机原理及应用”与“单片机技术及应用”进行整合，在单片机编程设计上以C51语言为主，特别注意C51与C语言的区别，以汇编语言为辅的形式进行讲解，降低由语言选择带来的编程难度，提高教学质量。

3.3 选取适合的软件平台

与C语言不同的是，C51语言运行于单片机平台，而C语言则运行于普通的桌面平台。因此，可以采用专门针对MSC-51系列单片机的软件开发平台Keil C51，以加强培养学生对C51的编程能力。在选用实验箱时，还要考虑到培养学生的创新能力要求，尽量使用具有现在先进技术接口的实验箱，通过课程设计或毕业设计积极引导学生使用C51开发语言进行相关软件设计，设计难度明显减小，程序也更加简洁清晰[2]。

4丰富教学手段

新型人才的培养最重要的是能力的培养。知识转化为能力必须通过实践，实践性教学结合理论与实际、综合思维和感官、提高个性与社会化水平，是培养学生创新意识和创新能力的重要途径。因此，在高校单片机的课程教学中，一定要从实际需要出发。

4.1 借助多媒体教学手段

单片机课程内容抽象，要在有限的课时内讲深懂、讲透课程内容，依靠传统的教学手段很难实现，这就需要教师精心设计讲解内容，制作生动形象的多媒体课件，将抽象难懂的概念具体化、形象化，单调枯燥的理论多样化、生动化，将重难点知识内容通过多媒体进行演示，可以加深理解，便于记忆。

4.2 利用仿真软件演示

在单片机应用开发过程中，更侧重于硬件设计。而在单片机教学过程中，由于硬件条件或时间条件的限制，教师在课堂上很难向学生直接具体的展示硬件设计的整个过程。而在实践教学过程中，可以有效利用仿真软件来达到更好的教学效果。Keil-C51和Proteus professional的出现可以满足对单片机进行随堂编程和电路仿真的需求。Keil软件为项目的开发制定了一套完整的方案，学生在使用时可以直接进行编程，编译和仿真方面的练习；Proteus是集电路分析和硬件电路仿真于一体的软件，可以很好的实现一个完整的电路设计系统。

5 提高教师的业务能力

5.1 及时补充新知识

要培养高素质的学生，必须要有高素质的教师队伍，授课教师应紧跟软硬件技术的发展动态，不断学习充实自己，才能够胜任工作的需要，才能跟上时代的步伐。单片机的发展速度较快，利用单片机技术来进行产品开发、控制系统设计的过程中，需要用的知识较多，这就需要教师具有电子产品研发和工程实践的经验，否则就无法使学生对该课程产生深刻的理解。

5.2 提高科研能力

教师在课堂上的旁征博引，大都以科研经验为背景，正所谓见多识广，见得多用得多，自然能够讲的深入浅出、得心应手。教学和科研是相辅相成的，教学是科研的基础，科研是教学的提高，教学与科研的这种关系，反映了教学与科研的内在联系，决定了高校离不开科研的职能。用科研实例的形式来调动学生学习的积极性、主动性，培养学生的创新能力。

6 总结

“单片机技术及应用”是一门应用性极强的课程，随着单片机新技术的飞速发展，给单片机课程内容本身增了很多新的元素。而对于高校来说，教育的基本任务是从学生原有基础和身心发展特点出发，使他们的素质获得发展，逐步适应社会建设和发展的客观需要。因此高校教师在教学过程中，要不断探索研究行之有效的方法措施，紧紧抓住“应用”这个纲领，注重学生实际设计能力的培养，实现教与学的最佳统一。

参考文献：

1. 楼然苗.《单片机实践教学改革与应用型人才培养》[J].中国大学教学，2009，3：80-81.

2. 求是科技.《8051系列单片机C程序设计完全手册》[M].北京：人民邮电出版社，2006.