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摘要:针对《单片机原理及应用》是实践性与应用性都很强的专业基础课的特点,在理论教学同时,进一步增强实践教学内容,从而提高学生实践能力和工程设计能力,以适应社会的需要,为今后工作打下坚实的理论和实践基础。
关键词:单片机原理与应用;实践教学;工程实践能力
《单片机原理及应用》是电气信息类重要的应用设计类专业基础课,也是一门工程实践性很强的课程。据调查,电气信息类学生的毕业设计有近1/3涉及到单片机,大学生电子设计竞赛和科研立项设计70%以上题目与单片机的应用密切相关,毕业生有近30%人从事单片机系统设计相关的工作。因此,构建科学合理的课程体系,对提高其教学质量,提高学生的综合能力和就业能力非常重要,教学改革势在必行。
1.课程教学体系的改革内容
结合学校的基础理论扎实、工程实践能力强的人才培养目标定位及社会对应用型人才的需求,根据《单片机原理及应用》课程的特点,构建了课程教学体系。在体系中增加了工程实训,加重了实践教学的比重,充分体现了理论指导实践、实践验证理论,由浅入深、循序渐进的教学思想。对学生进行全方位培养,使学生系统地掌握单片机的相关的内容,提高学生的软、硬件设计能力,使学生能够根据应用需求设计出符合实际要求的单片机应用系统,增强理论联系实际、独立分析和解决问题的能力及实践和创新能力。
1.1理论教学的设计思想。
在理论教学中,采用灵活多样的教学模式:
(1)课堂教学中引入大量生产、生活实例,以“现象”导入“理论”,激发和强化学生的学习兴趣和积极性。
(2)打破以课程结构为主线、以单片机功能为单元构建认知单元的传统教学思路;而是采用以人的认知规律为主线,以任务为单元,符合学生的学习思路的新教学思路。
(3)部分理论教学内容在实践基地讲授,实现理论与实践紧密结合。
对于不同的模块分别采用案例式、讲练结合式、启发式、讨论式等教学方法,并采用了多媒体教学手段,将抽象的内容用动画等方式形象地演示出来,使学生全方位地感受单片机软、硬件工作过程,大大激发了学生的学习兴趣。通过不断增加授课信息量,把最新的科技成果和新器件的应用融入到教学之中,增强了学生主动学习的意识,起到了很好的促进作用。并在实际教学过程中,教师开展多层次、多渠道、开放型、创新型教学符合学生由浅入深、循序渐进的学习思路和个性的发展,对该课程教学起到事半功倍的效果。
1.2实践教学的设计思想
1.2.1 实验教学。
实验教学和理论教学是同步进行的,目的是使学生尽早对单片机建立感性认识,验证基本理论,巩固所学的知识,获得开发单片机系统的基本技能。学生实现了从验证性实验到综合设计性实验的过程,使学生具备了初步开发单片机系统的能力。掌握仿真开发工具的使用,编写基本的汇编语言程序和接口控制程序,并能初步掌握调试程序的方法。
1.2.2 工程实训教学。
(1)基础工程实训:主要采用讲练结合的教学方法,设置与课程内容相关训练内容,设置与现场实际相结合的内容。学生在调试过程中,通过发现问题及解决问题,可加深了对理论的理解,培养了学生的工程实践能力和创新能力。
(2)专业工程实训:以综合性、设计性工程实践为主,设有“基本命题”模块和“扩展命题”模块,学生可自主选题、设计并进行连接、调试,提高了学生的设计能力和创新意识。
(3)综合工程实训:进行开放式专题与研究,着眼于学生工程实践能力的综合培养、潜力个性开拓、创新精神的激励。培养学生掌握工程设计和科学研究的基本方法,增强工程实践能力,成为具有一定创新能力的有用人才。为学生就业、创业打下坚实的基础。
1.2.3课程设计。
选题采用以学生为主、教师为辅,确定总体方案及程序流程,进行各模块的设计,经指导教师审核后,进行连接、调试并要求做出实物。学生不仅学会对复杂问题的分解,同时也能进行系统综合与实际调试。充分发挥学生主观能动性,提高学生的实践能力。
2.考试方法的改革
针对授课过程中实践内容的加强,考核方式也做了改革调整,采取了以下改革措施:
(1)对接口电路设计和应用系统设计方面的作业,以 “查资料→做记录→订方案→编程序”的方式来完成。并作为平时成绩的一部分。
(2)由于课程教学方法和手段的多样性,决定了考核方式的灵活性和多样性。新的考核方式,明显地加重了实践能力的份量,强化学生的单片机应用能力,把握了本课程的发展方向和学生能力培养的需要。
3.结束语
《单片机原理及应用》课程体系改革具有以下特色:
(1)注重理论联系实际,融知识讲授、实践能力和创新能力培养、素质教育为一体,全面提高学生的综合素质。
(2)以开放式工程实训基地为依托,训练学生实践动手能力;以课程设计为载体,培养学生单片机应用系统设计、调试能力。提高学生的就业竞争力。
基金项目:2008年度黑龙江科技学院教学研究项目。
参考文献:
[1]唐炜.“单片机原理与应用”课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报,2002,24(3):21-23.
[2] 付家才.电气工程实践基地的功能与大学生工程实践能力培养[J].黑龙江科技学院,2001(3):32-35.
[3]龙志强,施晓红,谢云德. “任务驱动法”在单片机系统设计教学中的实践[J]. 实验室研究与探索, 2008,(03).
[4]张晴,刘为.单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索,2003,(8).
编辑/岳凤
关键词:单片机原理与应用;实践教学;工程实践能力
《单片机原理及应用》是电气信息类重要的应用设计类专业基础课,也是一门工程实践性很强的课程。据调查,电气信息类学生的毕业设计有近1/3涉及到单片机,大学生电子设计竞赛和科研立项设计70%以上题目与单片机的应用密切相关,毕业生有近30%人从事单片机系统设计相关的工作。因此,构建科学合理的课程体系,对提高其教学质量,提高学生的综合能力和就业能力非常重要,教学改革势在必行。
1.课程教学体系的改革内容
结合学校的基础理论扎实、工程实践能力强的人才培养目标定位及社会对应用型人才的需求,根据《单片机原理及应用》课程的特点,构建了课程教学体系。在体系中增加了工程实训,加重了实践教学的比重,充分体现了理论指导实践、实践验证理论,由浅入深、循序渐进的教学思想。对学生进行全方位培养,使学生系统地掌握单片机的相关的内容,提高学生的软、硬件设计能力,使学生能够根据应用需求设计出符合实际要求的单片机应用系统,增强理论联系实际、独立分析和解决问题的能力及实践和创新能力。
1.1理论教学的设计思想。
在理论教学中,采用灵活多样的教学模式:
(1)课堂教学中引入大量生产、生活实例,以“现象”导入“理论”,激发和强化学生的学习兴趣和积极性。
(2)打破以课程结构为主线、以单片机功能为单元构建认知单元的传统教学思路;而是采用以人的认知规律为主线,以任务为单元,符合学生的学习思路的新教学思路。
(3)部分理论教学内容在实践基地讲授,实现理论与实践紧密结合。
对于不同的模块分别采用案例式、讲练结合式、启发式、讨论式等教学方法,并采用了多媒体教学手段,将抽象的内容用动画等方式形象地演示出来,使学生全方位地感受单片机软、硬件工作过程,大大激发了学生的学习兴趣。通过不断增加授课信息量,把最新的科技成果和新器件的应用融入到教学之中,增强了学生主动学习的意识,起到了很好的促进作用。并在实际教学过程中,教师开展多层次、多渠道、开放型、创新型教学符合学生由浅入深、循序渐进的学习思路和个性的发展,对该课程教学起到事半功倍的效果。
1.2实践教学的设计思想
1.2.1 实验教学。
实验教学和理论教学是同步进行的,目的是使学生尽早对单片机建立感性认识,验证基本理论,巩固所学的知识,获得开发单片机系统的基本技能。学生实现了从验证性实验到综合设计性实验的过程,使学生具备了初步开发单片机系统的能力。掌握仿真开发工具的使用,编写基本的汇编语言程序和接口控制程序,并能初步掌握调试程序的方法。
1.2.2 工程实训教学。
(1)基础工程实训:主要采用讲练结合的教学方法,设置与课程内容相关训练内容,设置与现场实际相结合的内容。学生在调试过程中,通过发现问题及解决问题,可加深了对理论的理解,培养了学生的工程实践能力和创新能力。
(2)专业工程实训:以综合性、设计性工程实践为主,设有“基本命题”模块和“扩展命题”模块,学生可自主选题、设计并进行连接、调试,提高了学生的设计能力和创新意识。
(3)综合工程实训:进行开放式专题与研究,着眼于学生工程实践能力的综合培养、潜力个性开拓、创新精神的激励。培养学生掌握工程设计和科学研究的基本方法,增强工程实践能力,成为具有一定创新能力的有用人才。为学生就业、创业打下坚实的基础。
1.2.3课程设计。
选题采用以学生为主、教师为辅,确定总体方案及程序流程,进行各模块的设计,经指导教师审核后,进行连接、调试并要求做出实物。学生不仅学会对复杂问题的分解,同时也能进行系统综合与实际调试。充分发挥学生主观能动性,提高学生的实践能力。
2.考试方法的改革
针对授课过程中实践内容的加强,考核方式也做了改革调整,采取了以下改革措施:
(1)对接口电路设计和应用系统设计方面的作业,以 “查资料→做记录→订方案→编程序”的方式来完成。并作为平时成绩的一部分。
(2)由于课程教学方法和手段的多样性,决定了考核方式的灵活性和多样性。新的考核方式,明显地加重了实践能力的份量,强化学生的单片机应用能力,把握了本课程的发展方向和学生能力培养的需要。
3.结束语
《单片机原理及应用》课程体系改革具有以下特色:
(1)注重理论联系实际,融知识讲授、实践能力和创新能力培养、素质教育为一体,全面提高学生的综合素质。
(2)以开放式工程实训基地为依托,训练学生实践动手能力;以课程设计为载体,培养学生单片机应用系统设计、调试能力。提高学生的就业竞争力。
基金项目:2008年度黑龙江科技学院教学研究项目。
参考文献:
[1]唐炜.“单片机原理与应用”课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报,2002,24(3):21-23.
[2] 付家才.电气工程实践基地的功能与大学生工程实践能力培养[J].黑龙江科技学院,2001(3):32-35.
[3]龙志强,施晓红,谢云德. “任务驱动法”在单片机系统设计教学中的实践[J]. 实验室研究与探索, 2008,(03).
[4]张晴,刘为.单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索,2003,(8).
编辑/岳凤