單片機控制技術(shù)教學(xué)改革的思考

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摘要：單片機以其控制功能強、性價比高等突出優(yōu)勢，在智能儀器儀表、工業(yè)自動化和電子類消費產(chǎn)品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，極大改善了人們的生產(chǎn)生活水平。為推動單片機控制技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，本文結(jié)合目前單片機控制技術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀和困境，談一談自己對其教學(xué)改革的幾點思考，和大家交流探討。

關(guān)鍵詞：單片機控制技術(shù)；教學(xué)改革；實踐

1引言

目前，單片機控制技術(shù)已成為高職院校電氣電子、自動化和計算機技術(shù)等專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的一項基本技能，特別是在目前“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，此技術(shù)已滲透到各行各業(yè)：如農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中基于單片機的蔬菜大棚溫控系統(tǒng)，實現(xiàn)了溫度的智能化調(diào)節(jié)，降低了成本；新能源領(lǐng)域中基于單片機控制的太陽能逐日小車的設(shè)計，提高了太陽能資源的利用率；城市形象宣傳采用大疆無人四旋翼飛行器實現(xiàn)多角度高效率低成本拍攝……；然而，目前的現(xiàn)狀是學(xué)生難學(xué)，老師難教，出現(xiàn)了難學(xué)難教的尷尬境地。為推動單片機控制技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，本文針對此課程教學(xué)過程中的現(xiàn)狀和困境，提出了教學(xué)改革的幾點思考。

2單片機教學(xué)目前的現(xiàn)狀與困境

單片機控制技術(shù)是一門理論性和實踐性較強的綜合性學(xué)科，涉及數(shù)電、模電、軟件編程技術(shù)以及傳感器技術(shù)等課程，而這些課程都抽象難懂，決定了其教學(xué)的特殊性，首要特性便是理論和實踐要緊密結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，重理論輕實踐，理論和實踐脫節(jié)，學(xué)生學(xué)得很雜很累卻感到模棱兩可，最終不能將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品。通過結(jié)合本人實際教學(xué)和調(diào)研，目前，高職類院校單片機控制技術(shù)的教學(xué)方面主要存在以下問題：

2.1課程設(shè)置重理論輕實踐

現(xiàn)行的單片機教材普遍理論知識偏多，實例相對較少，課堂教學(xué)也緊緊圍繞所選教材執(zhí)行，理論課時多實踐少。上課過程中，教師講授理論知識較多，實際操作演練少，而理論知識又相對抽象難懂，學(xué)生普遍感到學(xué)起來吃力，對所學(xué)理論知識理解不透或只會機械簡單的做題，逐漸便失去對學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

2.2教學(xué)方法不創(chuàng)新

教學(xué)方法陳舊，大都還采取課堂理論講授，課后布置大量習(xí)題以鞏固知識點的傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)方法，或只安排少許課時來完成一些簡單的驗證試驗，理論和實踐嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生的實踐能力未能得到實際有效的鍛煉，有悖于高職院校培養(yǎng)應(yīng)用型高級技工人才的辦學(xué)目標(biāo)。

2.3考核方法不科學(xué)

目前大部分高職院校考核方法還采取傳統(tǒng)的筆試閉卷考試，主要考核學(xué)生對理論知識的掌握程度，而對實驗技能的考核缺乏科學(xué)有效的辦法，僅僅通過實驗課堂表現(xiàn)和提交的實驗報告來簡單衡量學(xué)生對操作技能的掌握程度，這對高職院校學(xué)生實踐能力的提高作用微乎其微，相反在一定程度上還會挫傷動手實踐能力較強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3單片機教學(xué)改革的幾點思考

（1）培養(yǎng)學(xué)生興趣：興趣是最好的老師，要注重培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，比如告訴學(xué)生傳統(tǒng)的表白方式，例如對喜歡的人用文字或口頭說“我愛你”，已經(jīng)很落伍啦，相比用單片機控制的心形流水燈呈現(xiàn)絢麗的燈光和圖案來表達愛慕之意，豈不高大上，讓對方頓時覺得你別出心裁又很浪漫，成功率豈不更高；再比如你可以用單片機來設(shè)計電子琴來彈奏優(yōu)美的音樂或者設(shè)計一只會跑會說話會唱歌的玩具小狗，讓你未來的孩子覺得自己的爸爸很厲害等實例來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。（2）教材改革：現(xiàn)行的單片機教材應(yīng)加入大量的設(shè)計實例，通過實例來鞏固所學(xué)知識，滿足教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)的需要。學(xué)生只有通過完成具體的實例，才能對所學(xué)的知識充分的認(rèn)識和理解，而且會很有成就感，逐漸提高學(xué)習(xí)的自信和熱情。（3）課程和考核方法改革：課程設(shè)置應(yīng)科學(xué)規(guī)范，可通過理論教學(xué)、實驗驗證、課程設(shè)計、實物展示售賣產(chǎn)品等環(huán)節(jié)提高學(xué)生的思考動手能力。理論教學(xué)使學(xué)生對基礎(chǔ)知識有初步了解；實驗驗證有助加深學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解和掌握；課程設(shè)計讓學(xué)生具備運用所學(xué)理論知識設(shè)計轉(zhuǎn)化實際產(chǎn)品的能力；鼓勵學(xué)生實物展示，甚至聯(lián)系買方將實物產(chǎn)品賣出，讓學(xué)生體驗勞有所獲，鍛煉學(xué)生的人際溝通能力，增強自信，同時還能貼補家用，減輕家庭負(fù)擔(dān)，做到真正的學(xué)以致用。（4）教學(xué)方法改革：選用編寫科學(xué)的教材、教學(xué)時導(dǎo)入良好的教學(xué)意境、根據(jù)實際編寫科學(xué)規(guī)范的實驗指導(dǎo)書，同時提供全新的實驗設(shè)備，可以使學(xué)生在做實驗時有舒適輕松的心情，引導(dǎo)學(xué)生做到“做中學(xué)，學(xué)中做”，正確高效完成實驗，不斷增強學(xué)生的體驗、認(rèn)知和獲取知識的能力。（5）引導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)好單片機控制技術(shù)的前期準(zhǔn)備。1）要求學(xué)生了解掌握單片機的軟件開發(fā)語言（匯編語言和C語言等）和軟硬件控制系統(tǒng)的基本開發(fā)流程。2）要求學(xué)生熟練掌握幾種學(xué)習(xí)開發(fā)軟件：KeilμVersion5集成開發(fā)軟件；硬件設(shè)計軟件AltisumDesigner；仿真設(shè)計軟件Proteus；燒寫程序的軟件STC-ISP。3）重視并加強仿真軟件的熟練使用：仿真軟件Proteus將單片機實例功能和運行過程形象化，替代傳統(tǒng)的單片機實驗教學(xué)的功能，如：元器件選擇，電路連接、檢測和修改，軟件調(diào)試，結(jié)果展示等，提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的元器件庫和儀器儀表，提高了修改電路設(shè)計的靈活性，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，減少了不必要的人力物力的浪費。

4總結(jié)

單片機功能強大，優(yōu)勢明顯，應(yīng)用廣泛。隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等高新技術(shù)發(fā)展日新月異以及國家對智慧城市和智能家居理念的大力倡導(dǎo)，單片機的作用日益凸顯。目前，幾乎所有高職院校，為了培養(yǎng)和社會接軌的應(yīng)用型高級技工人才，都相繼開設(shè)了單片機課程。本文針對當(dāng)前高職院校單片機控制技術(shù)教學(xué)過程中的一些問題進行了總結(jié)分析，提出了教學(xué)改革的幾點思考，有助于推動單片機控制技術(shù)的快速發(fā)展和高職院校應(yīng)用型高級技工人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]許中璞.淺析STC單片機軟硬件控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計[J].電子測試,2019(07):22-23.

[2]韓毓.基于單片機的蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)[D].中國海洋大學(xué),2009.

作者：許中璞 單位：武威職業(yè)學(xué)院