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關(guān)鍵詞:單片機(jī) 實(shí)驗(yàn)板
電子技術(shù)專業(yè)中《單片機(jī)原理及實(shí)訓(xùn)》是非常重要的一門綜合課程,學(xué)好它可以在以后的就業(yè)中發(fā)揮重要的作用。但是同學(xué)們?cè)谡n后自學(xué)時(shí),不能在實(shí)驗(yàn)板上對(duì)自己所設(shè)計(jì)的電路和程序進(jìn)行充分的驗(yàn)證,是因?yàn)閷W(xué)生自己沒有實(shí)驗(yàn)板,雖然仿真軟件能起到一定的作用,有時(shí)在效果上不如實(shí)驗(yàn)板那么逼真,還可能還會(huì)出現(xiàn)誤導(dǎo)現(xiàn)象。故在學(xué)習(xí)中有自己的實(shí)驗(yàn)板就顯得相當(dāng)重要。
1 學(xué)生自制單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的意義
1.1 可以在課后驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的電路和程序。學(xué)生只在課堂上學(xué)習(xí)是不行的,課后還需要花大量的時(shí)間去復(fù)習(xí)和理解老師在課堂上講的內(nèi)容。
單片機(jī)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,要用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,如果沒有實(shí)驗(yàn)器材,所設(shè)計(jì)的電路和編寫的程序是否正確就無法驗(yàn)證,這對(duì)學(xué)習(xí)是不利的,如果有了實(shí)驗(yàn)板問題就解決了。
1.2 可以把所學(xué)的《電子線路CAD》、《電子裝配與工藝》等課程加以綜合學(xué)習(xí)和鞏固。自己設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)板,可以把以前所學(xué)的知識(shí),如PCB板的設(shè)計(jì)和制作、電子元件的選擇和安裝,充分綜合運(yùn)用并檢驗(yàn)這些知識(shí)的掌握程度,真正做到學(xué)以致用。
1.3 可以很好的理解單片機(jī)的硬件設(shè)計(jì)。通過自制實(shí)驗(yàn)板可以很好理解單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和用途,理解和掌握輸入和輸出系統(tǒng),認(rèn)識(shí)和利用擴(kuò)展電路。
2 學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)板的可行性
2.1 有《電子線路CAD》和《電子裝配與工藝》等前期知識(shí)的儲(chǔ)備。①前期學(xué)習(xí)了電子裝配與工藝,對(duì)元器件的識(shí)別和選用都比較的熟悉,焊接技術(shù)也掌握的比較好,基本掃除元件的識(shí)別和安裝的障礙。②學(xué)習(xí)了PCB板的設(shè)計(jì),單層板的設(shè)計(jì)是可以完成的。
2.2 電子元器件的購買和所需的費(fèi)用對(duì)于學(xué)生來講也是可以承受的。元器件在市場(chǎng)上的店面可以采購,也可以在網(wǎng)上購買。整個(gè)做下來的費(fèi)用大概在50元左右,PCB板我們可以采用萬能板,不需要制作PCB 板的費(fèi)用,可能最貴的就是我們的主要芯片——單片機(jī)了(AT89S51、STC89C52等),也就是20元以下可以買到。其余的元件就比較便宜了。
3 具體的實(shí)施方案
3.1 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的內(nèi)容。
3.1.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。單片機(jī)的最小系統(tǒng):單片機(jī)、復(fù)位電路、外接晶振、電源和4個(gè)8位I/O口都需外接插件連接接口,這樣可以方便使用I/O口,也可以根據(jù)需要連接其他電路板。①單片機(jī)最好選用STC89C51,它存儲(chǔ)容量是(Flash ROM)有4K,RAM有256B,完全可以滿足學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要。另外他可以直接利用軟件(STC-ISP-V397)把計(jì)算機(jī)上編譯的程序通過9口的連接線下載到單片機(jī)上。②電源可以用計(jì)算機(jī)的USB接口的5V電源,最好加上外接+5V的其它電源的接口,做好電源的指示燈。電源的正負(fù)極要多做幾個(gè)接口,方便對(duì)其它模塊的供電。③ISP在線下載??梢酝ㄟ^計(jì)算機(jī)RS323的接口采用串行通信(MAX23)的方式在線下載我們編譯的程序到實(shí)驗(yàn)板上。④I/O口采用插接的方式連接,連接線采用排線和單根線相結(jié)合的方式,可以方便靈活的運(yùn)用。
3.1.2 輸出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。①兩位8段靜態(tài)顯示的輸出數(shù)字和簡單的字符,方便在開始學(xué)習(xí)的時(shí)候用于輸出顯示。②6位8段動(dòng)態(tài)顯示的輸出。可以用于多位的顯示和時(shí)鐘等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。③蜂鳴器輸出的方式可以用于音樂、簡單電子琴等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。④步進(jìn)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)可以在輸出系統(tǒng)中采用(如L293D)芯片來實(shí)現(xiàn),直流電機(jī)用(如LG9110)芯片來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。⑤單個(gè)發(fā)光二極管的輸出方式可以實(shí)現(xiàn)模擬交通燈、彩燈等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
3.1.3 輸入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。①簡單的4個(gè)單獨(dú)的按鍵輸入方式,可以實(shí)現(xiàn)外部中斷等按鍵不多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。②矩陣鍵盤16鍵的輸入方式,可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘、計(jì)算器等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。③電位器、開關(guān)量的輸入方式,可以實(shí)現(xiàn)模擬-數(shù)字相互轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。④其他比如溫度傳感器等特殊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)。
3.1.4 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)。
3.1.5 電路擴(kuò)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
3.2 設(shè)計(jì)的方框圖
4 自制Pcb板的制作方法
PCB的制作對(duì)設(shè)備和工藝的要求都較高。如果做好PCB圖到工廠去加工的話,成本較高,因?yàn)橐臄?shù)量較少。要是我們用萬能板做PCB就解決了以上的問題,而且還能增強(qiáng)我們的動(dòng)手能力,更好的理解PCB的制作工藝和設(shè)計(jì)規(guī)范。
4.1 萬能板的選用。要根據(jù)元器件的封裝選定萬能板的大小,根據(jù)集成塊腳的間距選定萬能板焊盤的大小和間距,并且要把選定萬能板的參數(shù)要測(cè)量出來。
4.2 PCB 圖的繪制。我們可以根據(jù)自己所學(xué)或熟悉的軟件在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)PCB圖,設(shè)計(jì)要根據(jù)所選定的元器件和萬能板的參數(shù)來繪制元器件的封裝,這樣才能達(dá)到實(shí)際的效果。最好設(shè)計(jì)成單層板,以便于安裝和降低成本。
4.3 PCB圖轉(zhuǎn)印到萬能板。把設(shè)計(jì)好的圖通過噴墨打印機(jī)按照設(shè)計(jì)的1:1大小打印在熱轉(zhuǎn)印紙上,打印時(shí)要注意分別打印底層信號(hào)層和頂層絲印層,也可以都打印在底層。在定位孔對(duì)齊的情況下分別用熱轉(zhuǎn)印機(jī)(也可以用照片的過塑機(jī))把墨粉附著在萬能板上,注意溫度的控制。
4.4 元器件的安裝和布線。根據(jù)設(shè)計(jì)的PCB圖先安裝元器件,再根據(jù)轉(zhuǎn)印的線用焊錫或者用網(wǎng)線中的銅線布線和焊接元器件。
5 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)
根據(jù)自制的實(shí)驗(yàn)板可以設(shè)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,方便學(xué)生的學(xué)習(xí)和老師的教學(xué),達(dá)到學(xué)習(xí)單片機(jī)的效果和提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
5.1 基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。①讓單片機(jī)動(dòng)起來—單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)??梢詫?duì)單片機(jī)在電氣控制系統(tǒng)中的作用及芯片的使用有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),掌握組成單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)的基本方法。②汽車轉(zhuǎn)向燈控制。熟悉單片機(jī)的并行口、位尋址區(qū)及位操作指令的應(yīng)用,初步了解子程序運(yùn)行方法及流程圖的作用。③霓虹燈控制。熟悉單片機(jī)的并行接口的應(yīng)用及循環(huán)程序、查表程序及子程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。④數(shù)碼管顯示控制。通過數(shù)碼管的靜態(tài)顯示、動(dòng)態(tài)顯示,學(xué)會(huì)數(shù)碼管的使用方法,進(jìn)一步熟悉單片機(jī)并行接口的使用,學(xué)會(huì)串行接口的使用,學(xué)會(huì)編寫與調(diào)試較復(fù)雜的程序。⑤音樂盒控制。用單片機(jī)制作一個(gè)能演奏音樂的電路,通過這一有趣的實(shí)驗(yàn),鞏固定時(shí)器和按鍵的運(yùn)用技能,增進(jìn)對(duì)單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品制作過程的了解。⑥交通燈控制。通過制作和調(diào)試單片機(jī)交通燈顯示與控制系統(tǒng),進(jìn)一步熟悉單片機(jī)內(nèi)部的硬件資源,學(xué)會(huì)可編程定時(shí)器的使用、學(xué)會(huì)中斷技術(shù)的使用,提高綜合程序調(diào)試能力。
5.2 接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。①簡易秒表。通過此實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步熟悉LED數(shù)碼管與單片機(jī)的接口方式及定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷計(jì)數(shù)的綜合應(yīng)用,并學(xué)會(huì)簡易鍵盤的使用。②密碼鎖。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步熟悉鍵盤接口和顯示器接口計(jì)數(shù),掌握獨(dú)立式和矩陣式兩種不同鍵盤結(jié)構(gòu)下的程序設(shè)計(jì)思路和步驟。③波形發(fā)生器。可以學(xué)會(huì)D/A轉(zhuǎn)換芯片在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的硬件接口技術(shù)和編程方法。④簡易數(shù)字電壓表??梢詫W(xué)會(huì)A/D轉(zhuǎn)換芯片在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的硬件接口技術(shù)和編程方法。熟悉模擬信號(hào)采集和輸出數(shù)據(jù)顯示的綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。⑤液晶顯示廣告牌(有液晶顯示器才可以)。學(xué)會(huì)LCD顯示器與單片機(jī)的接口方法,熟悉實(shí)現(xiàn)各種常用顯示方式的編程思路。
5.3 綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目)①數(shù)字鐘。通過專用時(shí)鐘芯片制作數(shù)字鐘,學(xué)會(huì)編程芯片與單片機(jī)接口的設(shè)計(jì)、調(diào)試及編程方法。②人造小氣候。通過小范圍溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)項(xiàng)目的制作,熟悉用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫濕度閉環(huán)控制的一般概念;學(xué)會(huì)單片機(jī)與實(shí)用技術(shù)及器件進(jìn)行集成化的基本方法。③電動(dòng)窗簾控制。學(xué)會(huì)用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)的一般方法。了解開環(huán)控制的基本概念。(有此控制芯片的才能用)
通過自制單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板,學(xué)生能進(jìn)一步掌握和理解單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、I/O口的使用、電路的設(shè)計(jì)、電子線路板的設(shè)計(jì)和裝配工藝等知識(shí),而且能大大提高動(dòng)手能力。當(dāng)然也可以用于課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)單片機(jī)的開發(fā)也有很大的幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]王平.熱轉(zhuǎn)印制作PCB詳解[J].無線電,2011,10:90-93.
關(guān)鍵詞:單片機(jī);教學(xué);創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)10-0078-03
單片機(jī)作為典型嵌入式系統(tǒng),在我國發(fā)展至今已有二十多年的歷史,廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、機(jī)器人、軍事、能源、通信、信息終端等眾多領(lǐng)域,成為了電子技術(shù)智能化最普遍的使用手段。單片機(jī)課程也因此成為高校計(jì)算機(jī)類、電子信息類、電氣類等專業(yè)的重要專業(yè)課程。培養(yǎng)滿足社會(huì)發(fā)展需求的高素質(zhì)創(chuàng)新人才,已成為高等教育發(fā)展的重要趨勢(shì)和主要任務(wù)。單片機(jī)課程是一門理論性、實(shí)踐性、設(shè)計(jì)性和綜合性很強(qiáng)的課程,該課程為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力提供了一個(gè)良好的載體。本文結(jié)合單片機(jī)實(shí)際教學(xué)與體會(huì)和科研經(jīng)驗(yàn),就如何在單片機(jī)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力做出分析與探討。
一、明確課程目標(biāo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
單片機(jī)課程涉及的知識(shí)面寬,概念多,軟硬件相互結(jié)合,同時(shí)該課程內(nèi)容比較抽象,如單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、中斷系統(tǒng)、匯編語言指令等,學(xué)生在剛開始接觸的時(shí)候難以入門。為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,可以做以下幾點(diǎn):(1)上好緒論課,最大限度地調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。給學(xué)生展示單片機(jī)廣闊的應(yīng)用前景,把往屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)的單片機(jī)應(yīng)用板帶進(jìn)課堂,給他們建立單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的初步認(rèn)識(shí),通過實(shí)物演示首先讓大家對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),讓同學(xué)們明白,通過本課程的學(xué)習(xí),最終自己也可以開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。(2)在講述一些抽象內(nèi)容之前,列舉單片機(jī)的應(yīng)用實(shí)例,并將以前做過的設(shè)計(jì)實(shí)例如交通信號(hào)燈、數(shù)字顯示溫度計(jì)、電子密碼鎖等演示給學(xué)生看,給學(xué)生一個(gè)看得見、摸得著的目標(biāo)。(3)以應(yīng)用為背景將課程知識(shí)點(diǎn)有機(jī)聯(lián)系起來,結(jié)合指令系統(tǒng),通過演示講解單片機(jī)系統(tǒng)及有關(guān)芯片的工作原理,讓學(xué)生去感受、體驗(yàn)單片機(jī)的各種功能。使學(xué)生體會(huì)到單片機(jī)課程的實(shí)用性,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)質(zhì)量
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)教學(xué)改革要求,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,既選用內(nèi)容較豐富的教材,又對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選。不是把一本書從頭講到尾,而是力求做到縱覽全書,抓住關(guān)鍵的地方,突出重點(diǎn)的方面,分析并引導(dǎo)學(xué)生掌握課程內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。對(duì)共性知識(shí)重點(diǎn)講解,要求學(xué)生牢固掌握,例如:總線、寄存器、存儲(chǔ)器、地址、尋址方式、I/O接口、中斷、通信等。對(duì)非共性的技術(shù)細(xì)節(jié)不面面俱到,例如,對(duì)51系列單片機(jī)接口的內(nèi)部結(jié)構(gòu),課堂上主要講P0口、P1口即可;串行口可只講方式1、方式2,波特率對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)初值主要講一個(gè)最常用的,其余按照波特率正比于定時(shí)器T1溢出率的關(guān)系推算。對(duì)有些知識(shí)則只講思路、要點(diǎn)、方法。教師不僅僅講授知識(shí),更為重要的是激發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。
2.教學(xué)中理論與實(shí)踐相結(jié)合。單片機(jī)是一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程,講授完一個(gè)章節(jié),安排相應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。講課時(shí),要有意識(shí)結(jié)合一些實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行分析,了解與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有關(guān)的各種常用芯片功能,強(qiáng)調(diào)單片機(jī)典型應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,使學(xué)生初步具備相應(yīng)的應(yīng)用及開發(fā)能力。
3.充分利用現(xiàn)代EDA技術(shù)。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)及開發(fā)系統(tǒng)包括仿真器、編程器、開發(fā)板、電源、以及接口等,開發(fā)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建要花一定的時(shí)間,不方便于教師在理論課堂上作較多的演示。選用單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)(如Keil、Proteus等仿真軟件)來構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室,把要實(shí)現(xiàn)的硬件線路原理圖在Proteus畫好,通過Keil生成二進(jìn)制文件鏈到Proteus的單片機(jī)上,就可以立即進(jìn)行軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)仿真,像使用硬件仿真器一樣來調(diào)試程序。不僅能觀察到程序運(yùn)行時(shí)單片機(jī)寄存器、存儲(chǔ)器和變量等內(nèi)容變化,而且可以從單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的角度直觀地看到控制信號(hào)有效的先后次序、電路的工作狀況及控制效果,提高了課堂教學(xué)質(zhì)量,克服了單片機(jī)傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷。
三、加強(qiáng)師生互動(dòng),突出以學(xué)生為中心的理念
現(xiàn)在,雖然單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍,但仍有很多可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制而尚未開發(fā)的項(xiàng)目;許多已實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制的項(xiàng)目,在很多方面仍需要進(jìn)一步提高性能。因此,單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用還有大量的工作要做,還大有拓展和想象空間。這些都要求我們的學(xué)生不要迷信權(quán)威,有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新個(gè)性。為此,教師與學(xué)生之間建立平等、和諧、愉悅的教學(xué)氛圍,在教與學(xué)的過程中,要以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,學(xué)生的主動(dòng)作用。加強(qiáng)師生互動(dòng),隨時(shí)關(guān)注學(xué)生的課堂反饋,將以學(xué)生為中心的理念體現(xiàn)出來。在教學(xué)中,鼓勵(lì)學(xué)生多思考。在掌握基本知識(shí)的前提下,相應(yīng)章節(jié)都會(huì)提一些附加難度的思考題,讓學(xué)生自己利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)查閱資料,只在必要時(shí)才加以指導(dǎo)。對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中提的問題,盡量不是直接給出答案,而是引導(dǎo)他們通過學(xué)到的理論知識(shí)自己找到解決方法,讓學(xué)生擁有更多自主思考空間。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生之間相互交流、探討,引發(fā)思維碰撞。
四、注重實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
1.精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有實(shí)踐性、綜合性及創(chuàng)新性特點(diǎn),在教學(xué)過程中對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力有非常重要的作用。根據(jù)單片機(jī)課程的特點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次,難度依次由低到高,對(duì)這三個(gè)不同層次的實(shí)驗(yàn)?zāi)K分別采用不同的教學(xué)方式?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)——由老師布置的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),突出基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理、基本的程序編寫和調(diào)試技能的掌握。在每次實(shí)驗(yàn)前,上理論課時(shí)結(jié)合課堂上講解的內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步分析。學(xué)生通過教師的講授之后,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí),做到心中有數(shù)。既能強(qiáng)化訓(xùn)練開發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)的基本技能,又能驗(yàn)證并鞏固已學(xué)到的理論知識(shí)。綜合性實(shí)驗(yàn)——由老師布置的諸如步進(jìn)電機(jī)控制、脈搏計(jì)數(shù)器、上位機(jī)與下位機(jī)通信、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。對(duì)程序較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),給出程序的基本部分,由學(xué)生去完成關(guān)鍵部分,這樣可以節(jié)省學(xué)生的編程時(shí)間,提高效率。創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——教師可以結(jié)合課堂上的內(nèi)容,提出一些設(shè)計(jì)性題目或?qū)W生自己選擇題目,查閱參考資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自主完成軟硬件設(shè)計(jì)、編寫程序、調(diào)試,分析并解決存在的問題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取要遵循由淺入深、循序漸進(jìn)的原則,以適合于不同層次學(xué)生的需求。成績好的同學(xué)得到了施展聰明才智的機(jī)會(huì),可以設(shè)計(jì)出很有特色的方案,撰寫出高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告;成績一般的同學(xué)也會(huì)受到鼓舞、帶動(dòng),增加自覺性。
2.重視實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,重視實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面。首先學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)觀察能力。只有明察秋毫才能有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)新。其次,要善于對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)總結(jié)。通過實(shí)驗(yàn)后的科學(xué)總結(jié)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治觥w納得到規(guī)律。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)完整的系統(tǒng)工程,貫穿在人才培養(yǎng)的全過程中,滲透到教學(xué)過程的每個(gè)方面。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新,哪怕是不完善的、有缺陷的創(chuàng)新,不輕易否定學(xué)生的不同想法。
3.更廣泛的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。單片機(jī)的理論教學(xué)過程要與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不局限于課堂之上。通過課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、課外科研訓(xùn)練和大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等多種實(shí)踐方式結(jié)合起來,它們是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充、完善和延伸。學(xué)生在低年級(jí)盡早接觸單片機(jī),在高年級(jí)中可以選一些基礎(chǔ)好的同學(xué)參加老師的科研項(xiàng)目。
五、結(jié)合實(shí)際工程,開拓學(xué)生視野
單片機(jī)在工程中應(yīng)用很廣泛,要提高學(xué)生的綜合能力,還應(yīng)要將實(shí)際工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生。例如:一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行,在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)受到干擾則可能不能正常運(yùn)行,會(huì)有哪些可能的干擾源及應(yīng)采取的相應(yīng)措施?這是大多數(shù)初次涉及工程項(xiàng)目時(shí)會(huì)遇到的,如果老師能將可能的原因、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,則會(huì)減少他們?cè)趯?shí)踐中遇到的困難,有利于增加自信心,將更多的精力放在創(chuàng)新方面。單片機(jī)教學(xué)不僅僅來源于課本,更離不開實(shí)踐及應(yīng)用,結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目可以增加學(xué)生們的積極性,拓寬學(xué)生視野,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
[1]肖看,李群芳.單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[2]何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2009.
[3]張富貴,黃海松,呂敬堂,等.當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾個(gè)問題[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,28(2):135-138.
[4]唐煒.基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的單片機(jī)類課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010,29(5):130-132.