论文部分内容阅读
[摘要]近年来，随着独立学院的发展，引发了一些问题，影响了课堂教学效果，而课堂教学质量是办学质量及其稳定发展的重点。在此以“如何提高单片机课堂教学效果”这个问题为出发点，针对独立学院学生的特点，独立学院的历史与发展，及“单片机原理及应用”课程的特点，从教学内容的调整、教材的选用、课堂教学方法和手段、实践教学环节等方面进行了研究和分析，并提出了改善现在课堂教学模式、提高课堂教学质量的一些建议。
[关键词]独立学院 单片机 课堂教学 教学方法
引言
单片机技术是70年代末80年代初发展起来的一门高新技术[1]，是研究单片机与外设之间如何进行连接和信息交换的一门技术。现已迅速发展并且在智能仪器仪表、计算机网络和通信技术、日常生活及家用电器、工业控制、机电一体化、武器装备、汽车电子设备等领域中得到了广泛的应用。
作为电子类和机电类专业的在校大学生，要想掌握单片机这门技术，成为符合当今社会对该专业需要的人才，必须通过学习“单片机原理及应用”这门课程来了解单片机的内部结构和功能、工作原理，初步掌握单片机技术，及其在工业领域中的应用，掌握接口的硬件电路设计方法和程序的编制技术，并且将其有机结合，进而实现工业控制中的计算机控制等。
“单片机原理及应用”是电子类、机电类专业学生的一门重要的专业基础课。从理论知识体系和实际应用系统两方面来讲，要求都较高，且需要软、硬件相结合，综合性强，在我院信息工程系的电类系列课程中占有重要的位置。该课程属于应用型课程，教师在教学过程中不仅要传授基础知识，而且还要培养学生的实践能力和在实践中主动获取知识的能力、综合应用知识的能力、创造能力等。但是，通常教师在进行课堂讲授的过程中，面向的是众多学生，同一个班内学生的理论基础、对知识的接受能力、动手操作能力层次不一。尤其是独立学院的在校大学生们，他们普遍在三批本科段次上，总体上基础知识掌握得较差。其中部分学生渴望通过认真学习来取得优异的成绩但欠缺学习方法，因此学习效果不甚理想。这些学生中大多来自经济状况较差或者一般的家庭。因为独立学院的学费普遍高于普通高校，很多家庭难以承受高额的学费，学生们也因此更加努力地学习，争取早日成才，减轻家庭负担。另外一部分学生因为高中阶段就没有养成良好的学习生活习惯和自主的学习能力，自律性较差，自我管理和自我服务意识较差，甚至有不良的爱好等。所以，作为学校教育的主要渠道——课堂，其效率备受关注，而课堂上一个重要的角色——教师就显得尤其重要。如果教师能在教学过程中采用适当的教学方法，激发他们对“单片机”课程的学习兴趣，提高他们的学习主动性，并且传授一些适合他们的学习方法，因材施教，那么绝大部分的学生就都能够学有所成了。
在多年的教学中，学生普遍反映单片机太抽象、概念多、入门难、指令不易记等等。学生感到枯燥乏味，学习难度很大，教师的课堂教学效果也不够理想。于是笔者根据多年从事“单片机”课程的教学经验，及指导学生的必得体会，认真分析了目前“单片机”课程教与学的现状，不断地进行探索和尝试，并对此提出了一些对策，以供大家参考。
一、精心设计多媒体课件，变抽象为形象
单片机课程的信息量较大，包括芯片的内部结构、各功能部件的工作原理、外部引脚、编程语言、接口电路设计、系统设计等等。前期需要学习并掌握模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术等知识，所以这门课程一般安排在大学的第六个学期，也就是大三的下学期。但是由于独立学院的学生基础不牢，接收知识的能力有限，大部分对前期课程掌握得不好，非常影响单片机课程的学习，学生们普遍反映这门课程太过抽象，很难听懂。
又因为学时有限，老师需要在有限的课时内将单片机的知识讲深、讲透，就必须精心设计讲解内容，制作出生动形象的多媒体课件，在教学过程中和板书相结合，用文字、图像、声音等多种信息表达形式，将传统课堂教学中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演示，可以随机重复，便于记忆。同时，也活跃了课堂气氛。
实践表明，多媒体的恰当运用，丰富了单片机课程的教学过程，提高了教师的教学效率，增强了学生的学习积极性，教学效果良好。
二、随堂编程和电路仿真，变静态为动态
在单片机技术的应用及开发过程中，更重要更基础的是硬件设计。而单片机教学过程中，由于硬件条件或时间不允许，教师在课堂上很难向学生直接展示硬件设计过程。那么Keil Cx51和Proteus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。利用Keil Cx51与Proteus相结合，教师可以在教学过程中对教材中的实例（如图1所示）进行讲解，现场编程及绘制电路图，进行仿真和验证，大大提高了学生学习单片机的积极性和主动性，有助于学生牢固掌握相关知识。
另外，学生还可以通过Proteus构建个人实验平台，不再受限于传统的实验箱，在课下也可进行丰富不受限制的实践，培养自己的设计能力和工程素养。
三、实物演示，变理论为实际
单片机课程培养学生的目标是“应用开发型”人才，因此教学的重点应该是单片机技术的实际应用，教师应当适当地补充“单片机应用系统的设计方法”等相关的内容，帮助学生建立较为完整的单片机应用系统的总体印象，促使学生对单片机的认识上升一个台阶，并且具有初步开发的技能。图2是笔者在教学过程中利用“小型单片机开发实验仪”举例之一，通过对抽象理论的讲解，配合实物的演示，帮助学生理解，使学生建立对单片机系统的实际印象。
以上是笔者根据多年的教学经验，总结的有关“单片机”课程的教学方法，这些方法切实可行，实效性强，非常受学生们的欢迎。经过实践证明，确实能提高单片机课堂的授课效率，改变了过去学生认为的抽象难懂的看法，更多的学生提高了学习本课程的兴趣，并且通过自己不断地动手实践，不仅增强了实践技能，设计开发能力，而且对相关的理论知识掌握得更加牢固了。
四、结束语
由于单片机技术的迅速发展，单片机课程的教学也应该随之调整，这无疑给教师提出了新的教学要求，适时地修改教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，加强实践环节，采取多种途径，提高教学质量，培养学生的创新能力，实现教与学的最佳统一。本文针对“单片机原理及应用”课程的特点，及独立学院学生的学习现状，主要对课堂教学方法和手段进行了探索和尝试，提出了改善现有课堂教学模式、提高教学质量的一些思考和建议。实践表明，上述单片机教学改革举措的实施，增强了课堂教学效果，提高了课堂教学质量，充分调动了学生学习单片机的积极性和创造性，为培养学生实践应用能力和创新能力打下了坚实的基础。
除了要重视课堂教学环节以外，还应该重视实验环节及课程设计环节，只有当这三个环节的教学质量都得到了提高，才能达到单片机课程教与学的真正统一。
[参考文献]
[1]唐炜.“单片机原理与应用”课程教学改革探讨.电气电子教学学报[J].2002年6月第24卷第3期.[21-23]
[2]曹晖，徐春辉，易蹭，彭小军.采用Proteus提高单片机课程设计教学效果.华东交通大学学报[J].2006年12月.第23卷[83-85]
[3]王仙娟.单片机教学拓展的研究.2008年9月第20卷第3期
[4]刘焕平.高职单片机课堂教学实效性探索.教育与职业[J].2009年5月第15期[127-128]
[5]袁锋伟，赵立宏，朱慧玲，张莹.基于Proteus的单片机课程教学与实验改革.实验室研究与探索[J].2007年12月第26卷第12期
[6]张毅刚.单片机原理及接口技术[m].北京：人民邮电出版社，2008
[7]邹益民.单片机c语言教程[m].北京：中国石化出版社，2010
[8]肖婧.单片机系统设计与仿真[m].北京：北京航空航天大学，2010
[9]许志娥.独立学院的历史和发展.武汉理工大学高等教育研究所.湖北武汉
[10]李全利.单片机原理及应用[m].北京：清华大学出版社，2006
（作者单位：武昌工学院信息工程系 湖北省武汉市）
[关键词]独立学院 单片机 课堂教学 教学方法
引言
单片机技术是70年代末80年代初发展起来的一门高新技术[1]，是研究单片机与外设之间如何进行连接和信息交换的一门技术。现已迅速发展并且在智能仪器仪表、计算机网络和通信技术、日常生活及家用电器、工业控制、机电一体化、武器装备、汽车电子设备等领域中得到了广泛的应用。
作为电子类和机电类专业的在校大学生，要想掌握单片机这门技术，成为符合当今社会对该专业需要的人才，必须通过学习“单片机原理及应用”这门课程来了解单片机的内部结构和功能、工作原理，初步掌握单片机技术，及其在工业领域中的应用，掌握接口的硬件电路设计方法和程序的编制技术，并且将其有机结合，进而实现工业控制中的计算机控制等。
“单片机原理及应用”是电子类、机电类专业学生的一门重要的专业基础课。从理论知识体系和实际应用系统两方面来讲，要求都较高，且需要软、硬件相结合，综合性强，在我院信息工程系的电类系列课程中占有重要的位置。该课程属于应用型课程，教师在教学过程中不仅要传授基础知识，而且还要培养学生的实践能力和在实践中主动获取知识的能力、综合应用知识的能力、创造能力等。但是，通常教师在进行课堂讲授的过程中，面向的是众多学生，同一个班内学生的理论基础、对知识的接受能力、动手操作能力层次不一。尤其是独立学院的在校大学生们，他们普遍在三批本科段次上，总体上基础知识掌握得较差。其中部分学生渴望通过认真学习来取得优异的成绩但欠缺学习方法，因此学习效果不甚理想。这些学生中大多来自经济状况较差或者一般的家庭。因为独立学院的学费普遍高于普通高校，很多家庭难以承受高额的学费，学生们也因此更加努力地学习，争取早日成才，减轻家庭负担。另外一部分学生因为高中阶段就没有养成良好的学习生活习惯和自主的学习能力，自律性较差，自我管理和自我服务意识较差，甚至有不良的爱好等。所以，作为学校教育的主要渠道——课堂，其效率备受关注，而课堂上一个重要的角色——教师就显得尤其重要。如果教师能在教学过程中采用适当的教学方法，激发他们对“单片机”课程的学习兴趣，提高他们的学习主动性，并且传授一些适合他们的学习方法，因材施教，那么绝大部分的学生就都能够学有所成了。
在多年的教学中，学生普遍反映单片机太抽象、概念多、入门难、指令不易记等等。学生感到枯燥乏味，学习难度很大，教师的课堂教学效果也不够理想。于是笔者根据多年从事“单片机”课程的教学经验，及指导学生的必得体会，认真分析了目前“单片机”课程教与学的现状，不断地进行探索和尝试，并对此提出了一些对策，以供大家参考。
一、精心设计多媒体课件，变抽象为形象
单片机课程的信息量较大，包括芯片的内部结构、各功能部件的工作原理、外部引脚、编程语言、接口电路设计、系统设计等等。前期需要学习并掌握模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术等知识，所以这门课程一般安排在大学的第六个学期，也就是大三的下学期。但是由于独立学院的学生基础不牢，接收知识的能力有限，大部分对前期课程掌握得不好，非常影响单片机课程的学习，学生们普遍反映这门课程太过抽象，很难听懂。
又因为学时有限，老师需要在有限的课时内将单片机的知识讲深、讲透，就必须精心设计讲解内容，制作出生动形象的多媒体课件，在教学过程中和板书相结合，用文字、图像、声音等多种信息表达形式，将传统课堂教学中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演示，可以随机重复，便于记忆。同时，也活跃了课堂气氛。
实践表明，多媒体的恰当运用，丰富了单片机课程的教学过程，提高了教师的教学效率，增强了学生的学习积极性，教学效果良好。
二、随堂编程和电路仿真，变静态为动态
在单片机技术的应用及开发过程中，更重要更基础的是硬件设计。而单片机教学过程中，由于硬件条件或时间不允许，教师在课堂上很难向学生直接展示硬件设计过程。那么Keil Cx51和Proteus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。利用Keil Cx51与Proteus相结合，教师可以在教学过程中对教材中的实例（如图1所示）进行讲解，现场编程及绘制电路图，进行仿真和验证，大大提高了学生学习单片机的积极性和主动性，有助于学生牢固掌握相关知识。
另外，学生还可以通过Proteus构建个人实验平台，不再受限于传统的实验箱，在课下也可进行丰富不受限制的实践，培养自己的设计能力和工程素养。
三、实物演示，变理论为实际
单片机课程培养学生的目标是“应用开发型”人才，因此教学的重点应该是单片机技术的实际应用，教师应当适当地补充“单片机应用系统的设计方法”等相关的内容，帮助学生建立较为完整的单片机应用系统的总体印象，促使学生对单片机的认识上升一个台阶，并且具有初步开发的技能。图2是笔者在教学过程中利用“小型单片机开发实验仪”举例之一，通过对抽象理论的讲解，配合实物的演示，帮助学生理解，使学生建立对单片机系统的实际印象。
以上是笔者根据多年的教学经验，总结的有关“单片机”课程的教学方法，这些方法切实可行，实效性强，非常受学生们的欢迎。经过实践证明，确实能提高单片机课堂的授课效率，改变了过去学生认为的抽象难懂的看法，更多的学生提高了学习本课程的兴趣，并且通过自己不断地动手实践，不仅增强了实践技能，设计开发能力，而且对相关的理论知识掌握得更加牢固了。
四、结束语
由于单片机技术的迅速发展，单片机课程的教学也应该随之调整，这无疑给教师提出了新的教学要求，适时地修改教学内容，改进教学方法，丰富教学手段，加强实践环节，采取多种途径，提高教学质量，培养学生的创新能力，实现教与学的最佳统一。本文针对“单片机原理及应用”课程的特点，及独立学院学生的学习现状，主要对课堂教学方法和手段进行了探索和尝试，提出了改善现有课堂教学模式、提高教学质量的一些思考和建议。实践表明，上述单片机教学改革举措的实施，增强了课堂教学效果，提高了课堂教学质量，充分调动了学生学习单片机的积极性和创造性，为培养学生实践应用能力和创新能力打下了坚实的基础。
除了要重视课堂教学环节以外，还应该重视实验环节及课程设计环节，只有当这三个环节的教学质量都得到了提高，才能达到单片机课程教与学的真正统一。
[参考文献]
[1]唐炜.“单片机原理与应用”课程教学改革探讨.电气电子教学学报[J].2002年6月第24卷第3期.[21-23]
[2]曹晖，徐春辉，易蹭，彭小军.采用Proteus提高单片机课程设计教学效果.华东交通大学学报[J].2006年12月.第23卷[83-85]
[3]王仙娟.单片机教学拓展的研究.2008年9月第20卷第3期
[4]刘焕平.高职单片机课堂教学实效性探索.教育与职业[J].2009年5月第15期[127-128]
[5]袁锋伟，赵立宏，朱慧玲，张莹.基于Proteus的单片机课程教学与实验改革.实验室研究与探索[J].2007年12月第26卷第12期
[6]张毅刚.单片机原理及接口技术[m].北京：人民邮电出版社，2008
[7]邹益民.单片机c语言教程[m].北京：中国石化出版社，2010
[8]肖婧.单片机系统设计与仿真[m].北京：北京航空航天大学，2010
[9]许志娥.独立学院的历史和发展.武汉理工大学高等教育研究所.湖北武汉
[10]李全利.单片机原理及应用[m].北京：清华大学出版社，2006
（作者单位：武昌工学院信息工程系 湖北省武汉市）