摘要：本文將基于工作過程的教學(xué)方法引入到單片機課程中，以單片機系統(tǒng)項目開發(fā)設(shè)計流程為依據(jù)，將內(nèi)容重新構(gòu)建設(shè)計出六個項目。讓學(xué)生自己動手制作單片機開發(fā)板，引入Proteus仿真教學(xué)，強化項目考核，具有較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：單片機；工作過程；Proteus

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 14-0143-01

一、單片機課程改革思路

在傳統(tǒng)的單片機課程模式中，教師以學(xué)科體系為框架，注重理論知識的講解，在多媒體教室先講解理論知識，再安排學(xué)生上機去調(diào)試程序。脫離硬件去講解系統(tǒng)的組成原理、指令、編程、系統(tǒng)調(diào)試、故障處理等。在這種模式下，學(xué)生普遍反映課程抽象、枯燥、難懂，沒有學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生雖然學(xué)過但是沒有學(xué)通，從未真正自己分析設(shè)計過具體的項目，畢業(yè)后很難講學(xué)到的理論知識應(yīng)用到工程實踐中去。

單片機是一門專業(yè)性實踐性很強的課程，要與具體的工程實踐項目相聯(lián)系?；诠ぷ鬟^程的單片機教學(xué)模式主要是以學(xué)生為教學(xué)行為的核心，重在學(xué)生參與并實施學(xué)習(xí)的實踐過程，以學(xué)生參與教學(xué)實踐為主線，教師只是指導(dǎo)者與引導(dǎo)者[1]。在教學(xué)中確立以學(xué)生為中心的實踐教學(xué)理念，突出“能力本位”的思想，打破“學(xué)科為本”的模式。

單片機課程改革總體理念是“以職業(yè)崗位需求為依據(jù)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以DIY的單片機開發(fā)板為平臺，以基于工作過程的實際項目為載體，以項目教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動為方法，引入行業(yè)規(guī)范，遵循單片機設(shè)計師的成長規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生單片機技術(shù)綜合應(yīng)用能力?！崩碚撝R以夠用為度，根據(jù)項目需要將知識點分散到每個實訓(xùn)項目中進行講解并組合；每個項目從單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程入手，引導(dǎo)學(xué)生逐步進行項目分析、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和調(diào)試，用獲得的知識去解決實際問題，從而提高學(xué)生的動手能力。

二、單片機教學(xué)改革探索

（一）單片機課程項目開發(fā)

基于工作過程的單片機課程以單片機系統(tǒng)項目開發(fā)設(shè)計流程為依據(jù)，將內(nèi)容重新構(gòu)建，設(shè)計出六個項目：單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計與制作、跑馬燈的設(shè)計、四路搶答器的設(shè)計、電子鐘的設(shè)計、信息廣告牌的設(shè)計、電子溫度計的設(shè)計。通過六個項目的訓(xùn)練，使學(xué)生由淺入深，由易到難，循序漸進地掌握單片機系統(tǒng)開發(fā)的整個流程，提高學(xué)生獨立進行系統(tǒng)開發(fā)的能力。整個過程，教師作為主導(dǎo)，體現(xiàn)教學(xué)的主導(dǎo)性；學(xué)生作為主體，體現(xiàn)學(xué)習(xí)的主動性。大量的時間留給學(xué)生去自主探索，相互協(xié)作學(xué)習(xí)，教師的作用是告訴學(xué)生學(xué)什么，怎么學(xué)，并幫助解決學(xué)習(xí)中遇到的困難。學(xué)生既是項目的設(shè)計者，又是實施者，這樣可以積累相關(guān)的項目經(jīng)驗，逐步具備單片機系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的能力。

（二）制作單片機開發(fā)板

單片機開發(fā)板是從事單片機開發(fā)工作的必備工具。如今電子產(chǎn)品發(fā)展迅速，成本不斷下降，學(xué)院可以采用購買開發(fā)板元器件的方式，讓學(xué)生自己動手制作開發(fā)板代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗箱的使用。在理論學(xué)習(xí)之前，給同學(xué)們提供一些詳細的電路圖原理圖和程序代碼，讓學(xué)生從器件的認識開始，逐步引入焊接、調(diào)試、維修、單元電路搭建、整體電路設(shè)計、程序設(shè)計、仿真調(diào)試等內(nèi)容；使大家從一開始就掌握單片機的整個開發(fā)流程，并從中感受到電子產(chǎn)品制作的樂趣；然后再以此“實物”出發(fā)開始單片機的理論學(xué)習(xí)，這樣不但使同學(xué)們在一開始就近距離認識了單片機，還能做到理論與實物相結(jié)合，激發(fā)了大家的學(xué)習(xí)興趣。

（三）引入單片機系統(tǒng)仿真軟件

PROTEUS是英國Lab CenterElectronics公司開發(fā)的一款新型的EDA軟件，具有圖形化界面，操作簡單快捷的特點。不僅能夠仿真單片機，而且能夠仿真單片機外圍電路，演示運行過程及結(jié)果。這對單片機教學(xué)方式的改進具有較大的幫助，既可以節(jié)省教學(xué)的硬件成本，還能夠讓學(xué)生實時觀察到單片機的工作狀態(tài)，提高學(xué)習(xí)效率。

在教學(xué)中根據(jù)項目內(nèi)容，先設(shè)計系統(tǒng)原理圖，然后用PROTEUS軟件在電腦上進行硬件繪制，再結(jié)合KEIL軟件編寫程序，運行仿真結(jié)果。在硬件設(shè)計和軟件調(diào)試過程中，學(xué)生根據(jù)運行結(jié)果。仿真做完后，學(xué)生就可以很快在自己的開發(fā)板上做出實物，這樣可以大大提高學(xué)習(xí)的效率。

（四）完善課程考核方式

課程考核方式變化是教學(xué)改革中的重要環(huán)節(jié)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)有著重要的促進和引導(dǎo)作用。改變傳統(tǒng)教育理念，評價學(xué)生不再單一的看考試成績，更重要的看學(xué)生運用知識解決問題的能力。單片機是一門實踐性很強的課程，僅以傳統(tǒng)的理論考試不能滿足基于工作過程改革要求。因此考核要弱化理論知識，強化項目的實施過程，每一個項目結(jié)束，老師對學(xué)生容易犯錯的地方進行重點講解和操作演示。對項目任務(wù)完成比較好的學(xué)生，要給予表揚，并發(fā)揮其帶頭作用。在課程后期，以大作業(yè)的方式進行綜合考核。將全班學(xué)生分成若干小組，從選題到硬件設(shè)計、軟件調(diào)試、文檔編輯、ppt匯報、作品成果，每個小組完成不同的項目，老師以答辯的方式進行考核。經(jīng)過最后大作業(yè)的訓(xùn)練，使學(xué)生對單片機系統(tǒng)設(shè)計有了更深入的了解，不少同學(xué)都能用開發(fā)板制作出實用的電子產(chǎn)品，對單片機的進一步學(xué)習(xí)有很大的提高。

（五）加強學(xué)生技能競賽

除了在日常的教學(xué)不斷探索改革思路，還積極拓展學(xué)生的第二課堂學(xué)習(xí)。鼓勵學(xué)生組織興趣小組，開發(fā)電子產(chǎn)品，參加各項技能競賽。不僅使學(xué)生在平時競賽培訓(xùn)和實踐中拓寬視野，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動手能力和就業(yè)能力，而且在潛移默化中不斷培養(yǎng)和提高學(xué)生團隊合作意識、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力等。大學(xué)生單片機類競賽，為我們提供了一個深化單片機課程教學(xué)改革，培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合素質(zhì)與能力以適應(yīng)社會需要的契機[2]。

三、結(jié)語

基于工作過程的教學(xué)法，克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式中重結(jié)果不重過程、重理論講解不重操作等缺點，在教學(xué)中采用六個具有代表性的項目，以任務(wù)驅(qū)動的方式提高學(xué)生求知欲，在過程中加深學(xué)生的理解，在學(xué)習(xí)中自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。讓學(xué)生成為整個教學(xué)過程的核心，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。經(jīng)過一年的教學(xué)改革，學(xué)生的單片機應(yīng)用設(shè)計能力普遍得到提高，學(xué)習(xí)的積極性與學(xué)習(xí)的主動性較以往要強，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]陳少航.基于工作過程教學(xué)法的單片機教學(xué)改革及研究[J].裝備制造技術(shù)，2010，11.

[2]馮毅.單片機技能競賽指導(dǎo)的探索與思考[J].池州池院學(xué)報，2011，12.