《單片機(jī)課程教學(xué)改革與學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)的研究》論文
單片機(jī)技術(shù)是電子類專業(yè)的一門核心課程，其應(yīng)用范圍涉及工業(yè)測控、智能儀器儀表、日用家電、個人信息終端及通信產(chǎn)品等領(lǐng)域，已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中重要的智能化的核心部件之一，在全國的電子設(shè)計競賽中被廣泛應(yīng)用。因此，近些年來，教學(xué)與實踐相結(jié)合的思想不同程度地得到各高校的重視與加強(qiáng)，許多文獻(xiàn)也曾報道單片機(jī)技術(shù)教學(xué)與改革的新思想、新內(nèi)容和新方法，旨在推動教學(xué)改革中堅持不懈地加強(qiáng)學(xué)生動手能力和實踐能力，從而培養(yǎng)出與社會接軌的優(yōu)秀電子專業(yè)畢業(yè)生。我院自創(chuàng)建以來，就非常重視理論與實踐的結(jié)合，經(jīng)過作者和院系老師對教學(xué)實踐改革的努力嘗試與探索，總結(jié)出了一些簡單可行的教學(xué)實踐改革體系，本文將主要針對我院單片機(jī)教學(xué)與實踐改革提出一些切實可行的新建議。
一、教學(xué)與實踐改革存在的問題
1.教學(xué)方式有待改進(jìn)。在單片機(jī)的教學(xué)過程中，不少教師常常以單片機(jī)理論為教學(xué)的重中之重，實驗常安排一些像清零程序、拆字程序、排序程序等與實踐結(jié)合不緊密的基礎(chǔ)實驗，從而難以與實踐緊密結(jié)合起來，再加上一些教師強(qiáng)調(diào)筆試的重要性，勢必造成學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣和積極性，將更多精力用于考試過關(guān)，而難以使理論知識得到實踐和應(yīng)用。例如，循環(huán)左移和右移指令的講解，只做理論上的推導(dǎo)，很難加深學(xué)生的印象，若能引入適當(dāng)?shù)腅DA技術(shù)將這個循環(huán)左移和右移過程形象地展不出來，既能加深學(xué)生的印象，還能提高其學(xué)習(xí)興趣。
2.傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容問題。由于單片機(jī)教材與實際應(yīng)用有一定的差距，教材中提到的理論與實物已經(jīng)是兒年前的市場產(chǎn)品或者是面臨淘汰的產(chǎn)品，這樣就會使學(xué)生接觸到一些過時的知識，卻沒有看到新的改進(jìn)，從而在一定程度上影響了學(xué)生的知識面和實踐能力。實驗課程體系驗證性實驗過多，綜合性、啟發(fā)性實驗太少，沒有大型設(shè)計性和綜合性實驗，基本沒有對學(xué)生動手實踐能力達(dá)到提高和訓(xùn)練。
3.學(xué)生對實踐和動手缺乏積極性。不少學(xué)生對單片機(jī)的實踐性缺少認(rèn)識，不主動參與實踐和設(shè)計，他們寧愿將時間放在英語考試或計算機(jī)等級考試上，卻對單片機(jī)技術(shù)的實踐和操作缺少興趣，因此，培養(yǎng)和調(diào)動學(xué)生積極性顯得尤為重要。
4.學(xué)校條件和經(jīng)費的限制。在我們?nèi)緦W(xué)校，教學(xué)實踐改革除了以上三個問題之外，還會受到其他重要客觀因素的阻礙，例如，電子技術(shù)迅速發(fā)展，需要投入更多的經(jīng)費購買先進(jìn)的教學(xué)器材和設(shè)備，同時也需要一些可以供教學(xué)展不的實物，再加上聯(lián)系校外企業(yè)供學(xué)生實習(xí)也需要一定的活動資金，這些勢必給教學(xué)實踐帶來很大的影響，這些客觀條件在短時期內(nèi)仍然很難改觀。
二、教學(xué)實踐改革簡單可行的幾點新建議
單片機(jī)教學(xué)實踐的過程不會一蹴而就，需要不斷作出改進(jìn)，不斷推陳出新，這樣才可以保證教學(xué)實踐工作的順利進(jìn)行。許多新的方法值得探索和大膽嘗試，我們經(jīng)過初步探索，總結(jié)出以下一些可行的新建議:
1.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣。采用多種教學(xué)方法和手段培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，例如:在單片機(jī)課堂教學(xué)過程中，應(yīng)注重理論與實際應(yīng)用相結(jié)合，在第一堂課給學(xué)生展不單片機(jī)制作的實物，如流水燈、電子琴等，使學(xué)生對單片機(jī)的應(yīng)用看得見、摸得著，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講述具體抽象內(nèi)容之前，采用Proteus等仿真軟件將教材中的實例或?qū)嶋H工程案例中用到此知識點的電路進(jìn)行仿真驗證，讓學(xué)生有個感性認(rèn)識，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。在教學(xué)中采用啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法，改變滿堂灌的教學(xué)方法，讓學(xué)生從“讓我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在課堂教學(xué)中，選用新版的、內(nèi)容豐富的優(yōu)秀教材，力求做到縱觀全書，抓住關(guān)鍵，勤于總結(jié)，將具體內(nèi)容與工程實踐案例相結(jié)合，對實際應(yīng)用中的重難點內(nèi)容進(jìn)行精講，提出一些與工程實際應(yīng)用密切相關(guān)的問題來引導(dǎo)學(xué)生積極思考，鼓勵學(xué)生發(fā)表見解，活躍課堂氛圍。在實踐教學(xué)中除驗證性和簡單的設(shè)計性實驗外，加入課程設(shè)計環(huán)節(jié)，在具體實施中以“學(xué)生為中心，教師為輔”的教學(xué)模式。同時向?qū)W生介紹單片機(jī)應(yīng)用的優(yōu)秀網(wǎng)站，引導(dǎo)學(xué)生充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，了解當(dāng)前有關(guān)單片機(jī)的新書訊、新技術(shù)和新發(fā)展，以此來拓寬學(xué)生的知識面，延伸和補(bǔ)充課堂之外的教學(xué)內(nèi)容，豐富和拓展單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生將來獨立進(jìn)行軟硬件設(shè)計打下良好基礎(chǔ)。
3.鼓勵學(xué)生展不自己的成果。其實在各班的學(xué)生中，都不缺乏對單片機(jī)設(shè)計有著濃厚興趣的同學(xué)，那么就可以在全班范圍內(nèi)以小組為單位開展一些單片機(jī)的設(shè)計工作，例如以各宿舍為單位，這些同學(xué)平時接觸和共同探討的機(jī)會比較多，可以讓那些敢于動手，積極表現(xiàn)的同學(xué)起到帶頭作用，然后爭取到少量活動資金，建立興趣小姐，就可以在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生自行設(shè)計和參與單片機(jī)技術(shù)的設(shè)計實踐了。經(jīng)過一段時間的努力后，教師可以鼓勵學(xué)生自行上講臺展不各小組的設(shè)計成果，這樣不僅可以提高學(xué)生的積極性，還可以讓教師和學(xué)生做到教學(xué)相長。
4.請高校研究生作有趣易懂的產(chǎn)品設(shè)計報告。以往常有教師向院上提出應(yīng)該多請專家給學(xué)生作專題報告以拓展學(xué)生的`知識面，盡管學(xué)院作出了一定的努力，然而許多國內(nèi)專家總是忙于手頭工作，或者因為路程問題，最后不能完成這一愿望，即便有的專家過來作完報告，卻也難以收到預(yù)期的效果，一些學(xué)生往往反映太過深奧，或者難于理解，或者與所學(xué)知識關(guān)聯(lián)不大。對此，我們可以請來高校一些發(fā)表過優(yōu)秀論文的研究生，利用周末過來講解和展不他們的設(shè)計成果，這些研究生往往非常樂意奉獻(xiàn)自己的論文成果，因此講解得較為詳細(xì)具體，并且可以做到淺顯易懂，而本科生在具有一定理論基礎(chǔ)情況下都能聽懂。例如，上次一個高校的研究生給學(xué)生講解LED點陣顯T屏的原理和設(shè)計，學(xué)生們聽后產(chǎn)生了濃厚的興趣，這樣很容易激發(fā)學(xué)生實踐和動手的激情，并且把這份激情投入到以后的單片機(jī)設(shè)計和工作中去。
5.考核方式改革。通常來說，考核就是對教師教學(xué)效果的檢驗和學(xué)生水平的測試，同時也是督促和激發(fā)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的原因和動力。在單片機(jī)的教學(xué)與實踐改革過程中，我們提出了一種注重實踐能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)的考核方式，課堂考勤占10%，平時成績占10%，期末考試占50%，平時成績的評定進(jìn)行量化。這種考核方式突出的特點是平時成績比例為我院最高，同時對其考核將一半的分值設(shè)定為實驗成績，并對學(xué)生在實驗中的具體表現(xiàn)從實驗態(tài)度、完成實驗的情況、實踐動手能力和課程設(shè)計等幾方面進(jìn)行量化。
單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)與實踐改革是一個長期的過程，特別是對學(xué)生加強(qiáng)實踐應(yīng)用能力更不是一件容易的事情，因此需要教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，積極主動地參與實踐教學(xué)，并且努力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐積極性，只要努力探索和尋求新方法新思路，總可以使得單片機(jī)的教學(xué)與實踐改革很好地得以進(jìn)行，使學(xué)生的單片機(jī)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力得到很大提高。
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