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    單片機課程論文精品(七篇)

    時間:2023-03-20 16:16:19

    序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇單片機課程論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

    單片機課程論文

    篇(1)

    關(guān)鍵詞:獨立學(xué)院;應(yīng)用型;單片機;教學(xué)改革實踐

    一、引言

    作為貴州大學(xué)與社會力量合作舉辦的綜合性全日制本科獨立學(xué)院,貴州大學(xué)科技學(xué)院定位于著力培養(yǎng)本科應(yīng)用型人才。這就要求學(xué)校注重培養(yǎng)學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用,具有較強實踐能力,能適應(yīng)行業(yè)需求,解決工程中的實際問題。因生源特殊性,我院學(xué)生在學(xué)習(xí)狀態(tài)、自律性及目標(biāo)追求上與母體學(xué)校學(xué)生間存在差異。要轉(zhuǎn)變學(xué)生對待學(xué)習(xí)的態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,吸引進(jìn)課堂,增強動手和實踐能力,提高培養(yǎng)質(zhì)量,需針對學(xué)生的個性和特點,從有關(guān)課程教學(xué)方式著手進(jìn)行改革探索尋找突破。在我院工學(xué)部開設(shè)的電子信息、計算機類專業(yè)學(xué)科課程群眾多課程中,單片機是一門承上啟下的重要專業(yè)課程。該課程涉及領(lǐng)域廣,綜合性、系統(tǒng)性、實踐性強,發(fā)展更新快,應(yīng)用廣,相對其他課程更有利于促進(jìn)相關(guān)專業(yè)學(xué)生知識向能力轉(zhuǎn)化,提高動手實踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,對定位于培養(yǎng)“應(yīng)用型”這一目標(biāo)來說較具現(xiàn)實意義。

    二、現(xiàn)狀存在的主要問題與成因分析

    我院單片機課程通常在大三開設(shè),先修課程眾多。原有教學(xué)主要圍繞單片機原理、指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計、典型外圍接口等內(nèi)容展開。初期出于好奇,多數(shù)學(xué)生對課程興趣濃厚。隨著教學(xué)推進(jìn),前期基礎(chǔ)薄弱的問題逐步暴露,學(xué)生感到困難和畏懼,學(xué)習(xí)變得被動。對獨立學(xué)院學(xué)生采取傳統(tǒng)方式教學(xué),老師感到難教,學(xué)生也感到難學(xué),教學(xué)效果自然較差。為應(yīng)付考試拿到學(xué)分,學(xué)生僅憑死記硬背、生搬硬套。考完試就忘得差不多,談不上知識的增長和能力的提高,與“應(yīng)用型”目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。分析原因,原有教學(xué)方式主要存在以下幾方面問題。1.重理論輕實踐。受繼承性教學(xué)觀念影響,傳統(tǒng)上教學(xué)被認(rèn)為是知識的傳授和繼承,它重“學(xué)”不重“用”,重“結(jié)果”不重“過程”。教學(xué)活動中教師處于主導(dǎo)地位,教學(xué)過程注重理論知識講授,強調(diào)知識的系統(tǒng)性、完整性。對知識的應(yīng)用比較忽略,認(rèn)為實驗只是理論學(xué)習(xí)的補充,是對理論知識驗證的過程。對獨立學(xué)院學(xué)生來說過多枯燥理論教學(xué)安排,只會適得其反,令其產(chǎn)生厭學(xué)情緒。2.重原理輕應(yīng)用。受過去母體學(xué)校教學(xué)方式影響,在教學(xué)內(nèi)容上忽略授課對象層次。一開始就對單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器組、存儲空間組織、尋址方式、匯編指令等原理性知識不加區(qū)分進(jìn)行細(xì)致講授。接著又是匯編程序設(shè)計、典型外圍接口電路等眾多內(nèi)容。受限于教學(xué)時數(shù),對實際中的應(yīng)用介紹明顯不足,甚至略過,考試也偏向原理性知識。學(xué)完這門課程學(xué)生對單片機仍感陌生,不知如何應(yīng)用,具體能做什么,知識與應(yīng)用脫節(jié),只是為“學(xué)習(xí)”而學(xué)習(xí)。3.教學(xué)方法和手段不足。在以往教學(xué)中,教師通常依據(jù)教學(xué)內(nèi)容從邏輯結(jié)構(gòu)框圖開始,從原理角度,利用PPT進(jìn)行抽象講解。再通過舉例,借助標(biāo)注說明的方式,靜態(tài)地對系統(tǒng)的硬件工作、軟件執(zhí)行逐一分析,完全忽略學(xué)生的理解、接受能力和知識儲備,講授知識與實際應(yīng)用脫節(jié)。由于前期課程相關(guān)知識掌握不扎實和學(xué)習(xí)習(xí)慣等因素,學(xué)生每節(jié)課都聽得云里霧里,一片茫然,漸漸失去學(xué)習(xí)的興趣和動力。4.實驗教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié),驗證性內(nèi)容過多,趣味性不強。單片機課程實踐性很強,受實驗條件和教學(xué)時數(shù)等因素制約,集中實驗教學(xué)環(huán)節(jié)無法安排較多內(nèi)容,綜合性與設(shè)計性項目極少。實驗一般按實驗箱附帶指導(dǎo)書開展,與各校理論教學(xué)脫節(jié)、內(nèi)容枯燥、缺乏趣味。雖做了實驗,但學(xué)生對實驗結(jié)果背后的電路工作原理、程序代碼含義與功用、硬軟件間的協(xié)同與聯(lián)系,以及硬軟件聯(lián)合調(diào)試等仍不了解,談不上去思考、去改進(jìn)和在實際中應(yīng)用。

    三、相關(guān)教學(xué)改革實踐措施

    針對存在的問題,經(jīng)過不斷探索嘗試和實踐,逐漸摸索出一套符合我院實際情況,較行之有效的該課程教學(xué)方式,具體方法和措施如下。1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,以“應(yīng)用”為主線,注重因材施教。首先從課程大綱著手,按照培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格要求,修訂原有教學(xué)內(nèi)容及要求,配套出版相應(yīng)教材。將教學(xué)內(nèi)容劃為原理、硬件、軟件、仿真幾個主要單元。教學(xué)側(cè)重由“原理”向“應(yīng)用”傾斜,注重知識完整性,同時強調(diào)知識的實用性和趣味性。具體做法是對“原理”部分適當(dāng)弱化、降低要求,講授過程中采取和關(guān)聯(lián)課程對比的方法進(jìn)行知識增量式教學(xué),突出單片機“片內(nèi)集成”這一重要特性。“硬件”部分圍繞單片機片內(nèi)集成的源展開,配合恰當(dāng)示例進(jìn)行講解,再擴展延伸。硬件知識講解先易后難、先簡單后復(fù)雜。如講解單片機I/O口時,先從LED、撥碼開關(guān)等簡單元器件著手,從LED熄滅控制、撥碼開關(guān)狀態(tài)判斷,到利用這兩種器件實現(xiàn)一個簡易BCD碼加減乘除計算器,然后再到鍵盤擴展、顯示、A/D等較復(fù)雜的器件或接口電路。“軟件”部分大幅降低實際使用較少的匯編語言學(xué)習(xí)要求,強化高級語言的學(xué)習(xí)和使用。重點放在編程思維、處理算法、硬軟件協(xié)同及聯(lián)合調(diào)試上,在學(xué)生頭腦中建立“系統(tǒng)”的概念。“仿真”部分則引入業(yè)界主流軟件開發(fā)工具Keil和Proteus,根據(jù)實際教學(xué)情況進(jìn)行實用性講解。借助這兩個軟件,學(xué)生在電腦上就可隨時隨地對教學(xué)中的實例進(jìn)行硬軟件仿真、調(diào)試和驗證。這些工具的恰當(dāng)應(yīng)用,能事半功倍提高教學(xué)和學(xué)習(xí)的效果。使學(xué)生直觀感受到“知識”的含義,將枯燥乏味的知識變得生動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,體會學(xué)習(xí)的樂趣。2.豐富教學(xué)方法和手段,重視與學(xué)生互動。具體教學(xué)方法上選擇性地采取案例式、項目式等實踐證明對本課程教學(xué)較為有效的方法,手段上突出計算機仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)過程中注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,將相關(guān)知識融入一個個直觀可見的示例中。例如在介紹“中斷系統(tǒng)”這個重要知識時,通過給出一個利用單片機外中斷進(jìn)行計數(shù)的簡單示例,仿真電路如下圖所示。外中斷計數(shù)仿真電路教學(xué)時,先演示讓學(xué)生直觀觀察P1口“計數(shù)值”的變化;再通過啟發(fā),讓學(xué)生列舉生活中用到“計數(shù)”的場景;進(jìn)入“場景”后,引導(dǎo)學(xué)生對問題思考:可采用哪些手段解決;再引入中斷概念,概略介紹中斷系統(tǒng)工作機制、有關(guān)SFR;接著通過仿真,分析解釋系統(tǒng)硬軟件工作過程,調(diào)試方法和步驟等。直觀可見的教學(xué)方式,有利于加深學(xué)生對知識的理解,像SFR對中斷系統(tǒng)的影響這類抽象知識,借助仿真技術(shù)能形象生動展現(xiàn)。最后提出要求,要學(xué)生課后思考改進(jìn)。教學(xué)中多與學(xué)生交流互動,發(fā)現(xiàn)不足,及時調(diào)整授課內(nèi)容、方式和節(jié)奏,不能只顧追趕教學(xué)進(jìn)度,忽視學(xué)生的理解接受能力。3.優(yōu)化實驗教學(xué),合理安排項目,分層次多形式開展,注重知識的趣味性。與理論教學(xué)配合,課程實驗被分為基礎(chǔ)、擴展、綜合設(shè)計三個層次。難度由低到高,對知識的要求從基礎(chǔ)到綜合、從單一到全面。基礎(chǔ)實驗針對單片機基本片內(nèi)接口資源,擴展實驗與單片機常用典型外圍接口有關(guān),綜合設(shè)計實驗是對前述實驗內(nèi)容的綜合擴展應(yīng)用,涉及多個片內(nèi)資源和多種接口,能更好提高學(xué)生知識應(yīng)用能力和水平。對不同程度學(xué)生,每個實驗項目后都有新的問題和要求,鼓勵學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)、擴展,甚至改變原設(shè)計思路和方案。為解決教學(xué)時數(shù)與實驗場地的制約,實驗采取集中與分散的方式。在課表規(guī)定的時段,以集中方式開展,其余時間則在開放實驗室或?qū)嬍曳稚⑦M(jìn)行,鼓勵學(xué)生“從做中學(xué)”。針對以往實驗存在的問題,在實驗箱硬件基礎(chǔ)上通過二次開發(fā),重新設(shè)計項目,增強實驗的趣味性和實用性。如“鍵盤實驗”設(shè)計為簡易電子密碼鎖,“顯示實驗”設(shè)計為電子秒表等諸如此類。實驗時先仿真,對硬軟件熟悉后,再進(jìn)行實物實驗。先“虛”后“實”的做法能加深學(xué)生理解,更有助于對知識的掌握和內(nèi)化,同時減少實驗設(shè)備損耗。4.與創(chuàng)新實踐有機結(jié)合。因單片機課程的特點,在教育部主辦的“電子設(shè)計大賽”“智能汽車競賽”等學(xué)科專業(yè)競賽和課外科技活動中一直扮演重要角色。這些活動有利于提升學(xué)生知識綜合運用能力和水平,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新精神,及團(tuán)隊協(xié)作能力。為此我院很重視和支持學(xué)生參與,設(shè)立了“電子設(shè)計”“智能汽車”等開放實驗室,配備老師進(jìn)行指導(dǎo),并在創(chuàng)新學(xué)分上給予認(rèn)定,激勵學(xué)生參與意愿。

    四、結(jié)束語

    篇(2)

    參考文獻(xiàn):

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    篇(3)

    關(guān)鍵詞:自動化生產(chǎn)線;教學(xué)方法;電機與電氣控制;PLC;課程設(shè)計

    中圖分類號:G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1006-5962(2013)02-0027-02

    高職機電一體化專業(yè)課程設(shè)置的培養(yǎng)目標(biāo)是:面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,電氣控制系統(tǒng)制造公司、機電設(shè)備制造公司、機電設(shè)備、電氣設(shè)備、工控設(shè)備制造公司或公司、科技開發(fā)公司,培養(yǎng)適應(yīng)社會需要,全面發(fā)展,適應(yīng)本專業(yè)相對應(yīng)職業(yè)崗位的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才,主要崗位群定位是自動化設(shè)備安裝員、自動化設(shè)備調(diào)試員、中高級維修電工等,本專業(yè)有五個主干學(xué)科:電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程,都是為了崗位需要設(shè)置的專業(yè)知識。其中《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》作為一門核心專業(yè)課在第四學(xué)期進(jìn)行了貫穿和綜合。

    1自動化生產(chǎn)線的課程設(shè)置

    機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)能力有:識圖繪圖能力、機電安裝調(diào)試維修能力、電控系統(tǒng)調(diào)試檢修能力、自動線調(diào)試維護(hù)能力、機電設(shè)備管理能力及機電產(chǎn)品營銷能力等。《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》前序課程有PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機與控制,后序課程有機床維修等。在我們所要實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)中知識目標(biāo)涉及到:機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規(guī)程;能力目標(biāo)有:對已安裝的機械手機械部件進(jìn)行測量;對機械手的氣路進(jìn)行基本調(diào)試;根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位;檢查分析、找到故障點并分析解決故障;遵守安全操作規(guī)程;素質(zhì)目標(biāo)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習(xí)慣、創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、自主學(xué)習(xí)精神及溝通能力。

    此核心課程以項目驅(qū)動教學(xué)開展課程教學(xué),提升學(xué)生的職業(yè)能力,以具體自動化生產(chǎn)線為載體,融合認(rèn)知、安裝、調(diào)試和檢測等內(nèi)容,實現(xiàn)教、學(xué)、做、評一體化教學(xué),突出課程的職業(yè)性、實踐性和開放性。以學(xué)生為主體,采取多樣化教學(xué)方法。以自動化設(shè)備改造為工作過程,涉及電路圖分析、電氣圖設(shè)計、程序設(shè)計、設(shè)備組裝、設(shè)備運行調(diào)試、設(shè)備檢測、設(shè)備維護(hù)等行動領(lǐng)域,設(shè)置六個學(xué)習(xí)情境:零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進(jìn)電機檢測、整體檢測調(diào)試,分成20個任務(wù)。

    項目一:供料站的安裝,有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務(wù);項目二:加工站的安裝,設(shè)計任務(wù)有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務(wù);項目三:裝配站的安裝,設(shè)計任務(wù)有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務(wù);項目四 :分揀站的安裝,設(shè)計任務(wù)有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務(wù);項目五:輸送站的安裝,設(shè)計任務(wù)有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進(jìn)電機的檢測、溜板檢測四個任務(wù);項目六:整體運行調(diào)試,有PLC控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、程序編寫、綜合調(diào)試三個任務(wù)。

    2自動化生產(chǎn)線的教學(xué)方法與評價設(shè)計

    2.1教學(xué)方法。

    (1)講授法:講解項目任務(wù),傳授項目任務(wù)相關(guān)的知識點,針對學(xué)生實施過程中出現(xiàn)的不足進(jìn)行知識點的說明。

    (2)現(xiàn)場教學(xué)法:在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進(jìn)行操作技能和維修應(yīng)用能力實踐,提高職業(yè)氛圍,在工作過程中提升學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應(yīng)能力。

    (3)任務(wù)驅(qū)動法:將教學(xué)過程融入項目任務(wù)中,讓學(xué)生自主討論分析實施,學(xué)生在工作過程中得到知識。

    (4)小組討論法:學(xué)生每六~八人為一個小組,小組討論分析,討論解決,分工協(xié)作完成項目任務(wù)。

    六步教學(xué)實施:明確任務(wù)、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結(jié)分析。老師交代目標(biāo),注意觀察和記錄小組對現(xiàn)象分析情況,解答學(xué)生提出的問題,對跟主題分析偏離太遠(yuǎn)的小組予以引導(dǎo),讓學(xué)生自行摸索,在后期對學(xué)生可能會引起事故或損壞設(shè)備和工具的異常操作給予糾正,最后老師組織小組進(jìn)行故障排除工作匯報,互評,并對每組進(jìn)行考核評價,再引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)。

    2.2評價設(shè)計。

    課程采用過程考核與期終考核相結(jié)合、企業(yè)考核與校內(nèi)項目考核相結(jié)合、教師考核與學(xué)生考核相結(jié)合的多元化考核方式,利于理論聯(lián)系實際,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新和思考,更督促他們到實際中去發(fā)現(xiàn)和改進(jìn),去尋找合適自己的項目和課題。

    課程考核為:校內(nèi)項目,企業(yè),綜合實訓(xùn)三大類。當(dāng)堂課的考核有:教師考核、小組互評、小組自評;教師考核內(nèi)容為五項:任務(wù)分析情況,實施方案制定,任務(wù)完成質(zhì)量、分工協(xié)作精神、故障檢測手段、安全操作規(guī)范、小組總結(jié)。

    和很多專業(yè)課一樣,多種教學(xué)方法和全面的評價方案,有效保證了教學(xué)效果。

    3相關(guān)課教學(xué)

    3.1電機與電氣控制的教學(xué)。

    本課程以發(fā)電機為主題,以工作任務(wù)為導(dǎo)向,以工廠實用型電氣控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護(hù)情景教學(xué)為主線貫穿全課程,用實物進(jìn)行直觀性教學(xué),使學(xué)生感性認(rèn)識強,理性認(rèn)識夠。

    典型的教學(xué)任務(wù)有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制、三相異步電動機延時啟動控制(或三相異步電動機Y-降壓啟動)、機械手控制等。

    課程特色是學(xué)生充分利用所學(xué)知識、網(wǎng)絡(luò)資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設(shè)計”。任務(wù)書要求能夠根據(jù)功能要求選擇個元器件的類型及其型號;了解個元器件的工作原理和使用方法;把各元器件連接起來實現(xiàn)本課程設(shè)計的要求。設(shè)計內(nèi)容和要求:兩臺電動機都存在重載啟動的可能,任何一級傳送帶停止工作時,其他傳送帶都必須停止工作,控制線路有必要的保護(hù)環(huán)節(jié),有故障報警裝置。課程設(shè)計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設(shè)計、設(shè)計目的、控制要求、設(shè)計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設(shè)計、 控制電路原理圖的設(shè)計、重載保護(hù)電路設(shè)計、欠壓保護(hù)電路設(shè)計、總結(jié)。

    3.2PLC教學(xué)。

    PLC是可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的簡稱,早期是一種開關(guān)邏輯控制裝置,隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,其控制核心采用微處理器,功能有了極大擴展,除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開關(guān)量邏輯控制外,還有過程控制,數(shù)據(jù)處理,通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印,PLC接口采用光電隔離,實現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離,減小了電磁干擾。

    PLC有5種編程語言:

    (1)順序功能圖(SFC)。

    順序功能圖常用來編制順序控制類程序,包含步、動作、轉(zhuǎn)換三個要素。順序功能編程法是將一個復(fù)雜的控制過程分解為小的工作狀態(tài),這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。

    (2)梯形圖(LD)。

    梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式,是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號演變而來的,形象、直觀、實用,電氣技術(shù)人員容易接受,要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號,是目前用得最多的一種PLC編程語言。

    (3)功能塊圖(FBD)。

    功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達(dá)命令的圖形語言,與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣,極易表現(xiàn)條件與結(jié)果之間的邏輯功能。

    (4)指令表(IL)。

    采用經(jīng)濟(jì)便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表,使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀,其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出,所以在設(shè)計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器,必須將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表后再寫入PLC,在用戶程序存儲器中,指令按步序號順序排列。

    (5)結(jié)構(gòu)文本(ST)是文字語言。

    編程語言的學(xué)習(xí)是PLC教學(xué)的一項重要內(nèi)容,中間加以不同的應(yīng)用實例:順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理,使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路、鉆床刀架運動控制系統(tǒng)的設(shè)計,LED數(shù)碼管顯示設(shè)計,還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖。

    增加的學(xué)習(xí)情境還常有如下任務(wù):洗手間的沖水清洗控制、進(jìn)庫物品的統(tǒng)計、競賽搶答器裝置設(shè)計、彩燈或噴泉PLC控制;尋找數(shù)組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。

    3.3單片機。

    單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統(tǒng)、移動電話、彩電等日常方面,在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域、醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領(lǐng)域也都有廣泛應(yīng)用。

    數(shù)據(jù)大都在單片機內(nèi)部傳送,運行速度快,抗干擾能力強,可靠性高,微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學(xué)內(nèi)容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結(jié)構(gòu)、典型語句,以實例應(yīng)用為線索:單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務(wù)都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設(shè)計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。

    教學(xué)采用ISP-4單片機實驗開發(fā)板,可以完成大量的單片機學(xué)習(xí)、開發(fā)實驗,對學(xué)習(xí)單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機,有程序下載功能,可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。

    3.4變頻器技術(shù)及應(yīng)用。

    變頻技術(shù)讓學(xué)生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅(qū)動電路與保護(hù)技術(shù);掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應(yīng)用范圍;掌握脈寬調(diào)制控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)技術(shù);了解變頻器與感應(yīng)電動機組成變頻調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機組成調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與同步電動機組成變頻調(diào)速系統(tǒng),掌握電力電子電機系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運行特性等,是強電應(yīng)用和現(xiàn)代技術(shù)推廣的有力體現(xiàn)。

    3.5傳感器與自動檢測技術(shù)。

    傳感器技術(shù)代替人的感觀,在各種環(huán)境下應(yīng)用,檢測技術(shù)是一套有效的反應(yīng)體系,包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能,并能正確選用,了解傳感器的基本概念和自動檢測系統(tǒng)的組成,對常用檢測系統(tǒng)有相應(yīng)的分析與維護(hù)能力。對工業(yè)生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)的測量能提出合理的檢測方案,能正確選用傳感器及測量轉(zhuǎn)換電路組成實用檢測系統(tǒng)的初步能力。

    教學(xué)過程進(jìn)行小論文制作,讓學(xué)生提高計算機應(yīng)用水平,使學(xué)生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節(jié)、目錄、文獻(xiàn)標(biāo)識作嚴(yán)格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設(shè)計、電熨斗自動恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測厚儀等。

    4畢業(yè)論文指導(dǎo)分析

    畢業(yè)論文專業(yè)聯(lián)系實際,通常小型自動化系統(tǒng)以單片機為主,大型自動化生產(chǎn)線以PLC為主,系統(tǒng)運行動力離不開電機,觀察離不開傳感器,調(diào)速可用變頻器,綜合所學(xué),學(xué)生的論文涉及廣泛,有效教學(xué)可對應(yīng)從如下方面?zhèn)戎刂笇?dǎo)。

    4.1立意選題。

    根據(jù)實際和研究方向做好側(cè)重和體現(xiàn),如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性,“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達(dá)信號處理系統(tǒng)”的檢測指標(biāo)要求等。

    4.2材料整合。

    在任務(wù)要求明確的基礎(chǔ)上,首先確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo),對應(yīng)查找并列出論文結(jié)構(gòu),一份畢業(yè)論文至少含有三到五門課的內(nèi)容,對應(yīng)于研究方向進(jìn)行相應(yīng)編排和取舍。

    4.3技術(shù)處理。

    所搜集圖片的背景往往有水印,要去掉,圖片按要求進(jìn)行不同方向的剪切。圖表里的文字應(yīng)是五號或小五,注意表格標(biāo)題要單獨標(biāo)出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設(shè)計與表現(xiàn)。

    多種教學(xué)方法和理論聯(lián)系實際教出具有學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的學(xué)生,系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用創(chuàng)造練就出具有競爭力的學(xué)生,專業(yè)課的有效教學(xué)和畢業(yè)論文的順利設(shè)計將顯示本專業(yè)沉甸甸的含金量。

    參考文獻(xiàn)

    [1]呂景全.《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》,中國鐵道出版社,2010年7月

    [2]馬玉春.《電機與電氣控制》,北京交通大學(xué)出版社,2011年1月

    [3]李建新.《可編程控制器原理及應(yīng)用》,機械工業(yè)出版社,2012年9月

    篇(4)

    單片機教學(xué)改革實踐高職單片機目前在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的非常廣泛,即使是在就業(yè)的時候,此專業(yè)人才需求量也特別大,尤其是單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、維護(hù)等崗位。所以,在我們一些專業(yè),如自動化、計算機、機制等,都把這一專業(yè)當(dāng)做重點課程來教。這門課程需要的不僅僅是理論,而且理論知識都需要死記硬背,很不好懂,但是如果與實踐相結(jié)合的話,學(xué)以致用,那才能學(xué)好這門課,而且這門課與其他學(xué)科也有很緊密的聯(lián)系,如電路、模擬電子、傳感器技術(shù)等。在教學(xué)過程中,堅決不能用生搬硬套課本知識的辦法來教學(xué),必須要針對學(xué)生的特點進(jìn)行單片機的特色改革,使學(xué)生真正掌握這門技術(shù),并且成為真正的單片機技能型人才。

    一、在單片機教學(xué)過程中遇到的一些問題以及存在的問題

    我們看到了單片機在生產(chǎn)生活中的重要作用,那么在教學(xué)過程中是否能真正教會學(xué)生這些東西呢?一般來說,對于教師教授課程并不是什么問題,從CPU到I/O,從硬件到軟件,頭頭是道。但是一提到用它來開發(fā)新產(chǎn)品,就沒多少能動手的了。從我校近幾年畢業(yè)生的實際情況來看,的確是這樣。在一些電子類專業(yè)的畢業(yè)生在做畢業(yè)設(shè)計的時候,很多學(xué)生都選擇了這個課題,都想做單片機應(yīng)用類的,如有關(guān)單片機的溫度控制、調(diào)速控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。

    這些學(xué)生經(jīng)過自己的一番努力,通過查資料,自己鉆研,也都完成了自己的畢業(yè)論文,而且也很優(yōu)秀,但是真正能做出來實物的,幾乎就沒有幾個人。換一句話說,學(xué)生確實是掌握了這門專業(yè)的知識,但是同時又脫離了實際生產(chǎn)。這樣的學(xué)生又怎么能成為專業(yè)類人才?又怎么能在社會立足呢?

    原始的單片機教材,編寫的都是單片機結(jié)構(gòu)和各個模塊的功能。這樣的教材雖然非常詳細(xì),也能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更全面的專業(yè)知識,但是對于我們的專科生來說,是有些不太合適的。分析其原因主要包括以下幾點:

    1.對于專科生來說,主要目的是就業(yè),我們教授學(xué)生主要是技能的提高,所以只需重點教授學(xué)生有關(guān)單片機的應(yīng)用即可,不需花費大量時間給學(xué)生建立完整的理論體系。

    2.學(xué)生普遍的對抽象知識不感興趣,所以在給學(xué)生講課時,不應(yīng)長篇大論的講授知識,應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的特點,一步一步,結(jié)合實際進(jìn)行教學(xué)。

    3.課本上的知識是傳統(tǒng)知識,是多年不曾改變的,甚至于有些內(nèi)容已經(jīng)嚴(yán)重脫離了實際,與當(dāng)前實際生產(chǎn)不同,不利于學(xué)生掌握新知識,學(xué)習(xí)新電路。

    由此,我們也看到了一些學(xué)校在教授學(xué)生時,重理論輕實踐的情況非常嚴(yán)重。從多年的教學(xué)經(jīng)驗以及對此專業(yè)的長期研究,總結(jié)出了以下幾條原因:

    首先,是教師教學(xué)觀念上的錯誤。一些教師認(rèn)為,讓學(xué)生學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,然后再上幾節(jié)實驗課,就算是理論與實踐相結(jié)合了,也把這門學(xué)科當(dāng)做與其他科目一樣進(jìn)行教學(xué),卻不知單片機的教學(xué)與其他完全不同,尤其需要注重實踐經(jīng)驗的培養(yǎng),完全不是通過幾節(jié)實驗課就能掌握單片機的。

    其次,是學(xué)校設(shè)備的不足。一些學(xué)校能夠讓學(xué)生上幾節(jié)實驗課就已經(jīng)很不容易了,更別說讓學(xué)生進(jìn)行單片機的應(yīng)用訓(xùn)練以及嘗試生產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)品。

    最后,是師資的缺乏,不少教授單片機課程的教師,自己都沒有真正開發(fā)過此類產(chǎn)品,更別說教授學(xué)生學(xué)習(xí)此項技能,掌握相關(guān)能力了。

    上面這些問題表現(xiàn)得特別突出,限制了學(xué)生在單片機實際應(yīng)用能力的提高,而對于我們所教授的專科學(xué)生,重點即是實際應(yīng)用能力的培養(yǎng),所以二者之間的矛盾表現(xiàn)的尤為突出,迫切需要我們思考并提出切實可行的解決方案。

    二、教學(xué)改革的思考及實踐

    教師在講課之初,應(yīng)該認(rèn)真把握好課程的難易程度以及教學(xué)方式,教師在教授過程中不要從頭到尾地一味講解理論知識,而應(yīng)該從一開始先把單片機的開發(fā)流程呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生認(rèn)真了解這一系統(tǒng),并給同學(xué)觀看一些簡單的電路如燈管控制器,讓學(xué)生利用一些簡單的軟件進(jìn)行程序操作,編譯調(diào)試等,并觀察實際效果。這樣一來,學(xué)生就會很容易的了解到開發(fā)應(yīng)用的具體程序,并且產(chǎn)生了極大的學(xué)習(xí)興趣。還有利于這一課程的順利教學(xué)。因為單片機這門課程有很強的理論性、綜合性、實踐性、操作性等特點,所以傳統(tǒng)的那些教學(xué)方法、教學(xué)理論、教學(xué)安排都已經(jīng)不再適用了,我們必須提出一些切實可行的改革方案。

    首先,是教學(xué)內(nèi)容的改革。傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教師都是先傳授基本理論知識,等學(xué)生掌握了完整的知識體系,才會教授學(xué)生應(yīng)用開發(fā)等內(nèi)容,這樣就導(dǎo)致了學(xué)生僅是記住了一些枯燥的理論知識,并未掌握單片機的應(yīng)用。所以,教師在教授課程的時候應(yīng)盡量選擇一些項目式編寫的教材,這樣才能讓學(xué)生有機會在學(xué)習(xí)中實踐,在實踐中學(xué)習(xí),將理論融于實際電路,也能更好掌握單片機的典型應(yīng)用。

    其次,是教學(xué)方法上的改革。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,我們知道都是老師教,學(xué)生被動接受的情況,一點也不能提高學(xué)生的積極性,也沒有給學(xué)生充分的思考空間。改革以后的課程安排中,教師應(yīng)該用理論實踐一體化、項目式教學(xué)等具有現(xiàn)代特色的教學(xué)手段,以學(xué)生為主體,鍛煉學(xué)生的合作精神和探索精神,在教學(xué)項目中貫穿枯燥的理論知識。

    最后,是教學(xué)評價方法的改革。單片機這門課實踐性非常強,所以要求教師在評價學(xué)生學(xué)習(xí)情況時,不能單純地靠一張試卷來考核學(xué)生,還應(yīng)該看到學(xué)生在平時學(xué)習(xí)過程中所表現(xiàn)出來的實踐能力和應(yīng)用開發(fā)能力。

    參考文獻(xiàn):

    [1]梁保恩.高職單片機原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革探析[J].廣西教育,2012,10(02):43-44

    篇(5)

    關(guān)鍵詞:單片機技術(shù);專業(yè)課程;教學(xué)

    中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)30-6835-02

    單片機技術(shù)課程是近幾年在中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子專業(yè)流行的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。它分為硬件電路設(shè)計與軟件電路設(shè)計兩部分,中等職業(yè)學(xué)校單片機技術(shù)課程主要是對各種單片機小系統(tǒng)或小項目的工作原理、功能及其應(yīng)用介紹。通過學(xué)習(xí)和實踐,學(xué)生在獲取電子專業(yè)知識的同時,還能開發(fā)自己的大腦,提高發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題的能力。單片機技術(shù)課程理論性和實踐性都比較強,其內(nèi)容基本概念多, 涉及的元器件多, 比較抽象。對于我們原本文化基礎(chǔ)比較差,而且教學(xué)資源緊張的中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生來說,入門學(xué)習(xí)不是問題,感到困難的是學(xué)好它、并能學(xué)以致用。針對這些問題,我覺得我們老師們?nèi)绻荒莒o下心來究其因,不能群力尋找問題對策,不與時俱進(jìn),那么學(xué)生就會覺得單片機課程抽象難懂、枯燥無味,老師們也會越來越感到教學(xué)上的累,甚至出現(xiàn)老師厭教的情緒,因此我們應(yīng)在教這門課程前,認(rèn)真解析單片機技術(shù)教材,解析教學(xué)方法,解析學(xué)習(xí)對象,尤其要在教學(xué)過程上進(jìn)行多方面的探索。本人結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)歷就單片機課程的教學(xué)談幾點大家關(guān)心的關(guān)鍵性問題的看法,以供同行作為研究中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校單片機課程教學(xué)的理論依據(jù)。

    首先,我們看看為什么中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校要開單片機技術(shù)這門課程?單片機機技術(shù)課程,現(xiàn)在在中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校里頭開始興起,它已漸漸成為極為熟悉的一門電子電工專業(yè)類課程,它以電子技術(shù)作為硬件支撐,以匯編程序或C程序作為軟件主體。之所以中職開設(shè)專門課程,從用途上講,是因為目前,單片機已滲透到我們生活的各個領(lǐng)域,現(xiàn)在幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的足跡。軍事、工業(yè)、民用生活電子等方面,這些都離不開單片機。此外,根據(jù)相關(guān)部門2008年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國的單片機從業(yè)人員只有幾十萬,2010年調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國的單片機從業(yè)人員達(dá)到300多萬,而隨著社會的發(fā)展,單片機的從業(yè)人員將更為搶手,這樣就會給中職電子專業(yè)的學(xué)生帶來更新的、更廣闊的就業(yè)前景。此外,單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用還能開發(fā)學(xué)生的大腦,能提高學(xué)生的接受能力,能進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的耐心度和細(xì)心度,能培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力,等等。這些就可以告訴我們中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校開設(shè)專門課程是非常有意義的。

    其次,我們看看中職學(xué)生學(xué)單片機到底難在哪里?中職學(xué)生學(xué)習(xí)單片機面臨的難題主要有這么一些方面:第一,我們中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生生源相對來說是比較差的,學(xué)生基本上都是在初中調(diào)皮且不喜歡讀書的孩子,他們基本上都是中考落榜生。好生源先被當(dāng)?shù)匾恢袖浫。缓缶褪嵌校校闹校@些統(tǒng)統(tǒng)錄完之后,只剩下不讀書,調(diào)皮難管的生源。而單片機課程和PLC技術(shù)一樣,都是難學(xué)的課程,需要學(xué)生有一定基礎(chǔ),反應(yīng)要快,要肯吃苦。而現(xiàn)在的大部分學(xué)生確實不讀書的,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍偏差,有相當(dāng)一部分學(xué)生的認(rèn)知能力還停留于小學(xué)或初中水平,他們幾乎沒有在學(xué)習(xí)中獲得什么樂趣,更談不上成就感了,有的甚至半途而廢,等等,這些都是導(dǎo)致中職學(xué)生學(xué)習(xí)單片機困難的問題。第二,單片機是集硬件使用與軟件編程為一體的學(xué)科, 很多人想脫離硬件而妄想用軟件來控制硬件,這是不可能的,此外,真正學(xué)懂它,要求熟悉計算機的操作,除能熟練掌握計算機的一些常用軟件的使用外,還要能掌握諸如Keil軟件、Protel軟件等專業(yè)軟件的使用;要求熟悉電路原理,熟練掌握電阻、電容、二極管、三極管、常用集成電路等的使用,熟悉放大、開關(guān)、振蕩等典型電路的使用;要求熟悉硬件電路的安裝與調(diào)試,能熟練掌握萬用表、示波器等儀器的使用,能熟練使用電烙鐵等工具制作電路板;一定的現(xiàn)場調(diào)試能力;具備有一定的編寫、調(diào)試程序的能力;具有較強的資料搜索、閱讀能力,通常要求能夠直接看懂外文資料。等等,所以對于中職學(xué)生來說,具有一定難度。不難看出,這樣的要求,絕不是職業(yè)中學(xué)的學(xué)生能達(dá)到的,事實上,本科生也達(dá)不到,即便是把上述要求中的熟悉、熟練等詞匯換成“了解”、“初步掌握”等詞匯,也不是容易達(dá)到的目標(biāo)。

    其三,中職學(xué)生學(xué)單片機的誤區(qū)在哪里?中職學(xué)生學(xué)單片機主要存在這么幾個錯誤認(rèn)識。第一個,大部分學(xué)生都沒有正確樹立學(xué)習(xí)單片機目的,他們認(rèn)為學(xué)習(xí)單片機就是學(xué)習(xí)編寫程序,硬件電路就不管了。我們可以先看看單片機開發(fā)流程,首先是了解單片機系統(tǒng)的要求,然后是根據(jù)要求完成系統(tǒng)電路設(shè)計,然后按功能在電腦上通過編譯軟件完成程序代碼的編寫,將生成的HEX文件燒入到單片機里面去,驗證調(diào)試完成整個開發(fā)與實驗。從流程上,我們就清楚的認(rèn)識到,學(xué)習(xí)單片機技術(shù)不管是編寫程序,編寫程序只是單片機系統(tǒng)開發(fā)的一個部分,而且真正搞開發(fā)的人就知道,單片機技術(shù)開發(fā)真正難的地方在硬件電路設(shè)計,軟件其次。我們在校學(xué)習(xí),很多時候都是在開發(fā)板或?qū)嶒炑b置上進(jìn)行,硬件電路不需要我們設(shè)計,只需要我們了解怎么用,單片機怎么去控制硬件電路就可以了。所以,這才導(dǎo)致學(xué)生以為學(xué)習(xí)單片機就是學(xué)習(xí)編程,然后學(xué)習(xí)時就只管怎么去把書本上的指令和常用、通用程序背下來,并認(rèn)為把這些東西記得了就等于學(xué)好了單片機。第二個錯誤的認(rèn)識就是沒有掌握軟件編程的技巧,沒有真正了解單片機內(nèi)部資源,沒有真正理解單片機硬件電路的接口與控制原理,沒有真正了解編程語言指令,沒有選擇合適的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),沒有考慮程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,等等。也正因為沒有不熟悉,所以才沒有掌握這些技能,導(dǎo)致大部分學(xué)生知其然不知其所以然,編程純粹只知道生搬硬套,不會舉一反三,稍微復(fù)雜的程序就編寫不出來。第三個錯誤的認(rèn)識就是學(xué)生普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)單片機,只需要完成上課時間的學(xué)習(xí),動手只局限在實驗實踐課,其實這個就是大錯誤,單片機入門不難,難就難在舉一反三,觸類旁通,而且我們實際當(dāng)中從事單片機技術(shù)的話,絕不是停留在做些最簡單最基本的系統(tǒng)。因此,學(xué)習(xí)時間不僅是上課的時間,學(xué)生必須要有大把時間放在課外學(xué)習(xí),而且,學(xué)生們應(yīng)該利用一切資源,不僅是老師教的,網(wǎng)絡(luò)上的視頻教程,好列子,好項目都要去學(xué)習(xí),去利用,嘗試去做比學(xué)習(xí)上還難的系統(tǒng),不斷學(xué)習(xí),不斷進(jìn)步,不停留在老師教一步,學(xué)生走一步的進(jìn)度上。還有一個錯誤的認(rèn)識就是實驗實踐課,學(xué)生認(rèn)為只要把書本上的程序敲到編程軟件里,然后生成HEX文件,并按實驗指導(dǎo)完成實驗板上的連線就做完實驗了。在做實驗時,要多想想為什么會是這個結(jié)果,并把程序根據(jù)自己的思想去修改,再編譯,然后仿真,這個步驟要反復(fù)操作,這樣才能達(dá)到學(xué)習(xí)單片機的好效果,也能讓學(xué)生收獲到好多意想不到的知識。

    其四,現(xiàn)行中職單片機教學(xué)上存在哪些問題?這幾年,我走訪了一些學(xué)校,與一些學(xué)生做了訪談,也與教單片機的老師進(jìn)行了業(yè)務(wù)和教學(xué)交流,發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在中等職業(yè)學(xué)校的單片機技術(shù)課程教學(xué)上出現(xiàn)了這么一些問題,總結(jié)如下:第一,教學(xué)方法不科學(xué)、呆板,依然采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,很多都是先講單片機的結(jié)構(gòu),接著講指令,再講編程,老師講的枯燥,學(xué)生學(xué)得累;第二,還沒有非常科學(xué)的中職單片機教材,很多教材結(jié)構(gòu)不合理;第三,實驗實訓(xùn)條件缺乏,遠(yuǎn)不及高職本科院校,有的學(xué)校只有理論教學(xué),條件稍微好點的就是幾套開發(fā)板,即使是條件優(yōu)越的也只有一兩臺綜合實訓(xùn)裝置,很少做到一人一臺或是兩人一組。第四,有的學(xué)校開展單片機課程主要是為了應(yīng)付競賽,每年市省競賽需要,所以才開課,我們應(yīng)該知道競賽的意義,不是為了競賽而學(xué)習(xí),而是通過競賽增加學(xué)生的積極性。第五,兄弟學(xué)校的老師缺乏交流,無法實現(xiàn)資源共享,當(dāng)然,老師也沒有充分利用網(wǎng)絡(luò)上的資源。第六就是很多老師不能教學(xué)相長,很多老師吃的都是老本,學(xué)術(shù)水平?jīng)]有提高,也沒參加培訓(xùn),導(dǎo)致教的東西很多自己都不精通,所以教學(xué)經(jīng)常含糊不清,甚至教出很多錯誤的東西。等等。

    最后,中職單片機課程我們該從哪些方面如何進(jìn)行教學(xué)?我覺得首先要確立單片機教學(xué)目標(biāo),教學(xué)目標(biāo)的確立依據(jù)是,學(xué)生在掌握單片機知識的同時,還要能夠?qū)⑦@個平臺應(yīng)用到他們將來觸到的領(lǐng)域,并能直接創(chuàng)造財富。其次,我覺得要研究好的教學(xué)方法,要把電子老師尤其是教這門課的老師組織起來,集思廣益,探討新的、能讓學(xué)生感興趣的,有效的教學(xué)方法,比如借鑒現(xiàn)在流行的項目教學(xué)法。再次,可以編寫好的教材,很多老師都學(xué)習(xí)了基于工作過程的課程開發(fā)體系理論,我覺得這是一個實踐的好機會,深入研究這個方法,用心去編寫一本適合中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)的教材。開放實驗室,讓感興趣的學(xué)生有足夠的時間和機會投入到單片機學(xué)習(xí)里面。最后我還認(rèn)為,單片機學(xué)習(xí),我們各個兄弟學(xué)校在教學(xué)器材上除了購買單片機實訓(xùn)裝置,單片機開發(fā)板外,還可以在老師的指導(dǎo)下,自己去做一些實用性強的單片機小系統(tǒng)電路板。當(dāng)然,有條件的話,還可以參與研制更好的單片機實驗實訓(xùn)平臺,采用成熟的技術(shù),而且所工作的領(lǐng)域也必須是經(jīng)過驗證有可能可以成功的領(lǐng)域,真正讓單片機學(xué)習(xí)走進(jìn)生活生產(chǎn),進(jìn)一步解決學(xué)習(xí)單片機的實用性與適用性。

    綜上所述,本人認(rèn)為,在中職有關(guān)專業(yè)開設(shè)單片機課程需謹(jǐn)慎,需深思熟慮,也只有我們老師足夠重視,才能讓中職單片機課程走向?qū)嵱茫_設(shè)才能有意義。本人愿與同行一起探討中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校單片機課程的改革與實踐,進(jìn)一步完善當(dāng)前中職單片機課程教學(xué)體系,為職業(yè)教育事業(yè)的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。

    參考文獻(xiàn):

    [1] 郭學(xué)提.職校生學(xué)單片機的幾個誤區(qū)分析[J].電子報,2009.

    篇(6)

    Key words: Internet +;microcontrollers;teaching reform

    中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)21-0165-02

    0 引言

    “互聯(lián)網(wǎng)+”是創(chuàng)新2.0下的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新業(yè)態(tài),是知識社會創(chuàng)新2.0推動下的互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)演進(jìn)及其催生的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新形態(tài)。“互聯(lián)網(wǎng)+”是互聯(lián)網(wǎng)思維的進(jìn)一步實踐成果,推動經(jīng)濟(jì)形態(tài)不斷地發(fā)生演變,從而帶動社會經(jīng)濟(jì)實體的生命力,為改革、創(chuàng)新、發(fā)展提供廣闊的網(wǎng)絡(luò)平臺。互聯(lián)網(wǎng)+”是兩化融合的升級版,將互聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)前信息化發(fā)展的核心特征提取出來,并與工業(yè)、商業(yè)、金融業(yè)等服務(wù)業(yè)的全面融合,其具體的應(yīng)用包括工業(yè)、金融、商貿(mào)、智慧城市、通信、交通、民生、旅游、醫(yī)療、教育等方面。這個充滿創(chuàng)新的“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,給相關(guān)的技術(shù)人員帶來了機遇和挑戰(zhàn)。

    本文重點探討了在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代技術(shù)背景下,如何有效把握單片機相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和實踐方法的改革,才能突出培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識和技能解決實際問題的綜合應(yīng)用能力。

    1 單片機教學(xué)與“互聯(lián)網(wǎng)+”時代技術(shù)的特點

    《單片機原理與應(yīng)用》是工科院校相關(guān)專業(yè)的重要的專業(yè)必修課,是一門集電子、計算機、語言編程等技術(shù)的應(yīng)用性很強的課程[1-2]。了解單片機的工作原理,掌握單片機技術(shù),將理論知識指導(dǎo)實踐生產(chǎn),成為相關(guān)專業(yè)大學(xué)生的重要任務(wù)[3]。傳統(tǒng)的單片機教學(xué)方式,學(xué)生可掌握單片機的基礎(chǔ)編程方法和接口基本使用,而結(jié)合實際需求針對具體功能的單片機系統(tǒng)的綜合設(shè)計能力還有一定的欠缺。目前的單片機教學(xué)中,存在著理論課和實驗課結(jié)合力度不強,實驗內(nèi)容陳舊、缺乏時效性,綜合實驗難以開展,教學(xué)方法陳舊,實踐教學(xué)重視度不夠,并且實驗手段單一且脫離實際,對實踐操作考核針對性不強等不足之處。“互聯(lián)網(wǎng)+”時代對單片機或嵌入式教學(xué)改革提供了機遇與挑戰(zhàn),并對單片機教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程體系設(shè)置上都提出新的迫切要求。 “互聯(lián)網(wǎng)+”時代的技術(shù)載體是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),其是物聯(lián)網(wǎng)思維的進(jìn)一步實踐成果。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的三個層次包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,其關(guān)鍵技術(shù)都涉及到單片機嵌入式系統(tǒng)的具體應(yīng)用,這也為單片機教學(xué)改革提供了很好的教學(xué)題材、研究內(nèi)容、方法探討。將“互聯(lián)網(wǎng)+”的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到“單片機原理與應(yīng)用”這門以實踐為主的教學(xué)中,鍛煉學(xué)生解決實際問題的綜合設(shè)計能力,為學(xué)生將來在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代相關(guān)產(chǎn)業(yè)的就業(yè)提供技術(shù)儲備。

    2 教學(xué)內(nèi)容和方法改革

    傳統(tǒng)的微機原理、單片機和嵌入式系統(tǒng)等相關(guān)課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容是8086、51內(nèi)核、ARM7內(nèi)核單片機硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計、中斷技術(shù)、定時器/計數(shù)器、串行通信、存儲器擴展技術(shù)、接口系統(tǒng)軟硬件設(shè)計等。結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的產(chǎn)業(yè)技術(shù)要求,計劃將單片機整個教學(xué)過程更改為基礎(chǔ)理論研究和實踐動手創(chuàng)造兩個階段。基礎(chǔ)理論研究階段即采取課堂集中授課的方式完成,其課程包括微機原理接口與技術(shù)、單片機原理和嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用三門課程,此三門課具備實踐為主的特點,需要增加實驗課程的課時比例,各課程若總課時設(shè)定為48學(xué)時,實驗課時最低要保證16學(xué)時。同時結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用在基礎(chǔ)理論研究教學(xué)任務(wù)完成后,增加實踐動手創(chuàng)造必要階段,即在大三大四增加單片機課程設(shè)計階段及開展嵌入式短學(xué)期學(xué)習(xí),特別是針對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)生,開展卓越工程師計劃,讓學(xué)生進(jìn)公司進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊,可參與具體的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)嵌入式產(chǎn)品設(shè)計。具體教學(xué)內(nèi)容和方法改革如下。

    2.1 課堂教學(xué)內(nèi)容和課時安排

    “互聯(lián)網(wǎng)+”時代的單片機課程的教學(xué)重點在于如何將單片機與無線通信的“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)緊密聯(lián)系在一起。單片機的課程基礎(chǔ)包括C語言、模擬電路、數(shù)字電路等課程,在進(jìn)行單片機正式授課內(nèi)容前,教學(xué)安排中要學(xué)生對重點基礎(chǔ)課程內(nèi)容進(jìn)行對應(yīng)的復(fù)習(xí)。傳統(tǒng)的單片機課程內(nèi)容一般離不開89C51相關(guān)的內(nèi)容,這里建議單片機課程的對象可以采用新型市場上比較熱門的芯片進(jìn)行對應(yīng)的介紹學(xué)習(xí),筆者課堂教學(xué)采用意法半導(dǎo)體主控制芯片STM8,總課時一般設(shè)定在至少48學(xué)時,實驗課時至少設(shè)置在16學(xué)時。32學(xué)時的課堂教學(xué)計劃見表1。此教學(xué)計劃中只針對性的講述STM8單片機常用的匯編指令以及循環(huán)和跳轉(zhuǎn)等匯編語言程序設(shè)計方法,重點講解單片機C語言程序設(shè)計和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識的教學(xué)內(nèi)容,重點讓學(xué)生掌握單片機最小系統(tǒng)以及應(yīng)用設(shè)計方法的教學(xué)內(nèi)容。

    其中,用10學(xué)時進(jìn)行嵌入式產(chǎn)品設(shè)計基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí),包括GPRS接口、藍(lán)牙接口、WIFI接口、GPS接口、溫濕度傳感器接口等,并提供給學(xué)生相關(guān)的學(xué)習(xí)資料和調(diào)試源代碼及過程,此過程以學(xué)生自主消化吸收為主。這一部分知識的掌握好壞程度在后續(xù)的單片機課程設(shè)計階段將得到進(jìn)一步的提高。

    2.2 基礎(chǔ)實驗內(nèi)容和課時安排

    課程的基本實驗安排是至少16個學(xué)時,與32個學(xué)時的課堂教學(xué)穿行,有效提高學(xué)生動手能力及學(xué)生學(xué)習(xí)掌握STM8片內(nèi)資源使用及相關(guān)類似單片機的開發(fā)環(huán)境安裝、開發(fā)工具使用單片機軟件的編程方法。在實驗過程中,采用STM8單片機實驗箱,實驗2人一組,編程語言采用C語言為主,匯編語言為輔的方式,完成4個題目的實驗內(nèi)容。實驗題目以及內(nèi)容要求見表2。

    這6個實驗涵蓋了學(xué)習(xí)任何一種單片機的基本思路和STM8單片機的程序設(shè)計的具體課堂教學(xué)內(nèi)容。在整個實驗過程中,建議學(xué)生上機之前對實驗內(nèi)容進(jìn)行了解,上機過程中集中時間進(jìn)行調(diào)試,在實驗教師的幫助下,學(xué)生了解單片機的使用方法及掌握單片機編程知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強其發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力,為后續(xù)的短學(xué)期課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)一步實踐打下堅實的理論基礎(chǔ)。

    2.3 課程設(shè)計內(nèi)容和課時安排

    在學(xué)生完成單片機的課堂教學(xué)以及基礎(chǔ)實驗內(nèi)容后,在大二下學(xué)期即可安排短學(xué)期進(jìn)行單片機課程設(shè)計,時間安排在兩周較好,課程設(shè)計內(nèi)容為設(shè)計實現(xiàn)一個完整功能的單片機應(yīng)用系統(tǒng)(這里強調(diào)不局限某種單片機),學(xué)生2-3人一組,每個組成員項目分工,最終課程設(shè)計考核采用現(xiàn)場實物與PPT答辯的方式,在這個過程中,每個小組成員通過查閱論文資料選擇自己小組的設(shè)計題目,然后題目需有教師確認(rèn)后方能進(jìn)行。學(xué)生整個過程中,主動完成設(shè)計總體方案、設(shè)計原理圖與PCB、最后焊接PCB板、硬件調(diào)試、軟件調(diào)試等一系列實踐相結(jié)合的工作,其中教師需要安排4個學(xué)時的答疑時間給同學(xué),幫忙解決一些同學(xué)解決不了的問題。在課程設(shè)計考核過程中,學(xué)生以組為單位匯報PPT(PPT內(nèi)容必須包括項目進(jìn)行過程中遇到的問題,如何解決的),教師集中評點,指出各小組設(shè)計方案中的優(yōu)缺點,給班級同學(xué)一個共同交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗的機會,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)作熱情。

    該課程設(shè)計目的是鍛煉學(xué)生動手、編程能力,通過該課程設(shè)計,學(xué)生可理論聯(lián)系實際,充分了解項目從選題、立項、分析到完成的整體過程。對于大學(xué)生創(chuàng)新、自學(xué)、動手等能力及專業(yè)熱情都有較好的培養(yǎng),為學(xué)生在后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)和實踐打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ),同時也為學(xué)生參與大學(xué)生國家或省級電子設(shè)計大賽、飛思卡爾大學(xué)生智能車比賽、全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等競賽提供有力的技術(shù)保證。基于本課程整體教學(xué)改革實踐的成果,本校僅在2015年期間,國家級省級電子設(shè)計大賽、飛思卡爾、物理網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中取得一等獎共計5項,其他獎項若干,也為后續(xù)相關(guān)競賽積累了豐富的經(jīng)驗。

    篇(7)

    關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動;單片機;自制實驗設(shè)備

    中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0065-02

    “單片機原理與應(yīng)用”課程是一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,把編程語言知識、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路知識等綜合在一起,屬于技術(shù)性、工程性、實踐性很強的一門課程。該課程作為電氣工程自動化、自動化、機電一體化等專業(yè)最重要的核心課程之一,它是“自動化”高素質(zhì)復(fù)合技能型人才所需自動控制類知識結(jié)構(gòu)的載體之一,占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。

    然而,傳統(tǒng)的“單片機原理與應(yīng)用”教學(xué)一般以學(xué)科體系為出發(fā)點,注重課程本身的體系結(jié)構(gòu)和前后的邏輯聯(lián)系,理論性很強,但卻忽略了“可學(xué)性”,學(xué)生缺乏明確的目標(biāo),致使學(xué)生學(xué)得吃力,老師教得辛苦,教學(xué)效果不佳。傳統(tǒng)的“單片機原理與應(yīng)用”教學(xué),一般以單片機的結(jié)構(gòu)為主線,按部就班,先講單片機的硬件結(jié)構(gòu),再講指令和軟件編程,然后是單片機系統(tǒng)的擴展和各種器件的應(yīng)用,最后再講一些實例。按照此種教學(xué)結(jié)構(gòu),學(xué)生普遍感到難學(xué)。很多書一開始就提出的總線、地址、寄存器等概念,學(xué)生往往難以理解;到了后面,如果還是延續(xù)以往教材中單片機的七種尋址方式則更抽象,有很多學(xué)生直到學(xué)完單片機還不能理解尋址方式究竟是什么意思,為什么需要這么多尋址方式。然后是單片機指令、111條指令,如果再不分重點,等到指令全部學(xué)完,大部分學(xué)生已對單片機望而生畏,開始打退堂鼓了,到了考試時候,老師也愁,題目出的簡單還怕學(xué)生不會,至于應(yīng)用能力就更不知道從何談起了。

    因此,對單片機課程進(jìn)行教學(xué)改革是十分必要的。通過對教學(xué)理論的深入學(xué)習(xí)和教學(xué)實踐的摸索,筆者越來越認(rèn)同“興趣是最好的老師”這一看法,而階段性成果是引導(dǎo)教學(xué)、激發(fā)學(xué)生興趣的有效辦法之一。基于此,論文提出“任務(wù)驅(qū)動”這一教學(xué)模式,主要包括以下內(nèi)容:

    一、改革課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu),突出課程特點

    單片機是一門實踐性很強的課程,然而在以往的教學(xué)模式中卻表現(xiàn)為抽象性強、理論要求高、記憶內(nèi)容多的特點,這樣就要求對選修課程學(xué)生的記憶力、思辯能力和思維靈活性的要求較高,大部分學(xué)生難以掌握,顯然不符合教學(xué)的期望,同單片機應(yīng)用為王的本質(zhì)相背離,也不符合教學(xué)的特點。單片機又是一門發(fā)展很快的學(xué)科,大部分教材的教學(xué)語言還是采用“匯編語言”,而實際情況是在現(xiàn)實的應(yīng)用過程中,除了特殊的一些行業(yè)外,絕大部分都采用C語言進(jìn)行開發(fā),匯編的可移植性、復(fù)雜性都限制了應(yīng)用,因此在實際教學(xué)中也必須開展改革。另外新技術(shù)、新器件不斷涌現(xiàn),而我國現(xiàn)行的相關(guān)教材中知識相對陳舊,很多里面的芯片都已經(jīng)停產(chǎn)。教學(xué)內(nèi)容很少體現(xiàn)單片機知識在相關(guān)專業(yè)中的實際應(yīng)用,使得學(xué)用脫節(jié)――既未能體現(xiàn)“素質(zhì)教育”的現(xiàn)代教育理念,也沒有體現(xiàn)單片機針對各專業(yè)所應(yīng)有的“專業(yè)基礎(chǔ)性”。因此,內(nèi)容上必須改革,補充新的知識,調(diào)整體系結(jié)構(gòu)。

    為了增加學(xué)生的積極性,改革后的單片機課程內(nèi)容采用模塊、課題、任務(wù)體系結(jié)構(gòu),將課程劃分為多個模塊,每一模塊由多個課題組成,每一課題由一個或多個任務(wù)組成,每一任務(wù)由任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、相關(guān)知識和任務(wù)實施四個相互連貫的部分組成。

    二、改革教學(xué)內(nèi)容組織方式,提升學(xué)生主動性和積極性

    開展“單片機原理與應(yīng)用”課程學(xué)習(xí)方法的研究,為學(xué)生提供有針對性的學(xué)習(xí)指導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,應(yīng)是教學(xué)改革中亟待加強的重點內(nèi)容之一。

    進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容組織方式改革,這好比是從原先的“C語言”到“C++”的轉(zhuǎn)換,從原先的“順序結(jié)構(gòu)”、流水賬的教學(xué)方式轉(zhuǎn)換為面向任務(wù)的教學(xué)模式,實際上是一種隨著需求變化自然而然的蛻變。

    每次教學(xué)均圍繞一個任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行各教學(xué)環(huán)節(jié)的組織,以任務(wù)目標(biāo)為主線進(jìn)行各相關(guān)知識點和技能點的講解。以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為中心,邊講邊學(xué),邊學(xué)邊練。在實施過程中,教師和學(xué)生都思路明確,知道本輪教學(xué)的目的是什么,是為什么在服務(wù),學(xué)生不再是被動接受教師的填鴨式灌輸。在教學(xué)過程中,雙方一起對任務(wù)進(jìn)行分析,教師教授相關(guān)知識,在任務(wù)實施階段開展師生互動,在課內(nèi)外利用計算機仿真軟件和開發(fā)的實驗平臺進(jìn)行驗證,鼓勵學(xué)生上講臺進(jìn)行分析和操作。要求學(xué)生對課堂教學(xué)任務(wù)電路和程序進(jìn)行設(shè)計或修改,培養(yǎng)學(xué)生單片機應(yīng)用電路和程序的設(shè)計方法,并用提問、作業(yè)等形式來檢查學(xué)習(xí)情況。教師對學(xué)生存在的疑問進(jìn)行實時解答,早發(fā)現(xiàn)早解決,減少將問題帶到學(xué)期結(jié)束的情況,為后續(xù)其他課程的開展提供較好的基礎(chǔ)。

    這部分的關(guān)鍵在于教師對整體內(nèi)容的把握、任務(wù)的設(shè)計和節(jié)奏的控制。因為浙江省地處東南沿海地區(qū),民營企業(yè)發(fā)展良好,筆者所在的專業(yè)同周邊企業(yè)有著長期良好的校企合作,因此很多教學(xué)任務(wù)設(shè)計的實際上是來源于企業(yè)的實際需求,因此在任務(wù)的設(shè)計上很接地氣,能體現(xiàn)一般企業(yè)甚至行業(yè)現(xiàn)階段與本課程相關(guān)的大致水平,應(yīng)用性非常強,通過對橫向項目的提煉和重組,對照教學(xué)大綱的要求往往能夠設(shè)計出若干教學(xué)任務(wù),經(jīng)由系教學(xué)會議討論后可以確定下來。隨著新的項目開展,逐步替換一些較老的任務(wù)案例,保持有序的更新,這樣學(xué)生也能了解到目前相關(guān)行業(yè)的情況,而不會出去兩眼一抹黑,特別是某些企業(yè)可能就是他們身邊較好的企業(yè),能夠在心里得到認(rèn)同,產(chǎn)生共鳴。首先就覺得這門課程對他有用,接下來就能更好地去了解該任務(wù)設(shè)計中的前因后果,學(xué)習(xí)如何組織實施。這一過程,自然而然就提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)而改進(jìn)學(xué)習(xí)效果。

    三、改革實踐性教學(xué)設(shè)計方式

    我們一直強調(diào)“單片機原理與應(yīng)用”課程的實踐性強,單片機的實踐部分實質(zhì)上可以表現(xiàn)為兩方面:一方面是對單片機編程的實踐,另一方面是對單片機相關(guān)的硬件設(shè)計方面的實踐,兩者相輔相成,缺一不可。往往很多單片機教學(xué)中受限于課時和實驗設(shè)備,大多只開展前者,而后者的實訓(xùn)十分欠缺。

    為此主要采用兩種方式。首先,考慮到學(xué)生人數(shù)眾多,為了更多學(xué)生受益,引入“Proteus”仿真軟件。該軟件支持51系列和其他主流單片機,以及相關(guān)的單片機接口電路,教師提供主要案例,指導(dǎo)學(xué)生開展虛擬實驗,構(gòu)建出虛擬實驗平臺,有助于學(xué)生開展課外的學(xué)習(xí),輔助開展實踐教學(xué),作為輔助手段可以讓學(xué)生加強對單片機編程的訓(xùn)練;其次,設(shè)計開發(fā)“自制單片機綜合實驗平臺”,以往大學(xué)采購的單片機教學(xué)實驗平臺基本上模塊固化,真正實驗的時候基本不需要對硬件原理進(jìn)行思考,依據(jù)實驗手冊簡單地連接幾根導(dǎo)線就可以了,實際上對硬件設(shè)計的學(xué)習(xí)幫助作用微乎其微。正是認(rèn)識到了這一不足,自主開發(fā)的實驗平臺加強了學(xué)生對硬件設(shè)計能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)。在具備普通實驗平臺的實際編程能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,該實驗平臺的組織上采用了靈活的接口形式,所有模塊都是可以拆卸的,為配合單片機課程教學(xué)中的“任務(wù)驅(qū)動”模式,會有不同的模塊,這一措施使得實驗內(nèi)容的選擇更為合理和豐富,方便開展綜合型、創(chuàng)新型實驗。這些模塊通過統(tǒng)一的接口形式,類似于DCS、PLC等裝置的卡件形式,插入到本實驗平臺中。模塊并非都是直接可用,有些模塊需要學(xué)生依照原理進(jìn)行組裝,有些需要進(jìn)行焊接,甚至還有一些空白的模塊需要學(xué)生按照任務(wù)的要求,設(shè)計硬件方案,選擇器件,自行完成功能模塊。因此實際在一次實驗的開展過程中,不但對單片機編程進(jìn)行了實訓(xùn),另外對器件的認(rèn)知、電路的設(shè)計組裝等都進(jìn)行了培訓(xùn)。由于硬件的差異,軟件程序也是各有區(qū)別,有效避免了從實驗手冊代碼一抄,實驗完成這一現(xiàn)象,在這幾年的教學(xué)實踐中通常都能較好地完成。同時鼓勵學(xué)生在課后自己設(shè)計實驗,自己做實驗,開放式實驗教學(xué)也取得了較好的效果。

    四、改革考核形式,保障教學(xué)任務(wù)的有效實施

    成績是課程的永恒話題,不論是想自己的能力得到肯定,還是想取得良好的成績問鼎獎學(xué)金還是其他因素,學(xué)生對成績還是比較看重的,因此有些教學(xué)如果平時學(xué)生不主動,只要拿住考試的指揮棒,學(xué)生還是會投入相應(yīng)的精力,但這種方式往往會使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的是去應(yīng)付考試,甚至作弊。這就需要改革考試方式,避免一考定音。

    考核的方式方法和考核的內(nèi)容將直接影響教學(xué)過程的實施,關(guān)系到教師如何教和學(xué)生如何學(xué)。因此,應(yīng)通過對考核方式方法的改革來促進(jìn)教學(xué)過程的改革。

    本課程以往的考核形式相對單一,考題側(cè)重于記憶,例如背幾條指令、說幾個部件的作用、編幾條程序等,導(dǎo)致有的學(xué)生單片機考試成績很好,但卻不會實際運用。因此在改革中,注重應(yīng)用能力的培養(yǎng),提高平時成績所占的比例。由于課程是“任務(wù)驅(qū)動”,整個課程下來已經(jīng)有好幾次任務(wù),一次任務(wù)結(jié)束后對每位同學(xué)完成的結(jié)果予以記錄和評分,評判依據(jù)可以按完成任務(wù)的先后順序、完成的質(zhì)量及學(xué)生表達(dá)能力等方面。記錄結(jié)果由同學(xué)簽字確認(rèn)。考慮到時間,可以以組為單位進(jìn)行實訓(xùn)時,教師還應(yīng)對每位同學(xué)提出相關(guān)的問題或進(jìn)行單獨操作,這對主動性差的同學(xué)來說能起到很好的促進(jìn)作用。(平時作業(yè)就分散在任務(wù)之中)因此平時的成績也自然而然地給出了,大家對自己平時的成績也明了。實際上到期末考試前,學(xué)生大致能對自己的成績有一個初步的定位。教學(xué)實踐表明,最終的成績同平時的成績并無太大的變化。通過這一方式的改變,一方面提高了學(xué)生對平時學(xué)習(xí)的重視程度,基本杜絕了平時不努力、考試前臨時突擊這一現(xiàn)象。最終成績能較好地體現(xiàn)學(xué)生在本課程的學(xué)習(xí)情況,學(xué)習(xí)風(fēng)氣得到了有效的提升。

    五、結(jié)語

    針對“單片機原理與應(yīng)用”課程特點,提出了“任務(wù)驅(qū)動”這一教學(xué)模式,基于此改革課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容的組織形式,并對課堂教學(xué)、實踐教學(xué)的形式和內(nèi)容進(jìn)行了變革,有效調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)的主動性,并在這一過程中學(xué)生掌握了實際的知識和技能。通過改革考試形式,在一定程度杜絕了大學(xué)課程平時不努力、考前臨時突擊這一現(xiàn)象,促使學(xué)生腳踏實地,對學(xué)習(xí)成績的提升起到了一定的作用。

    參考文獻(xiàn):

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