摘 要：《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程是一門理論性、實踐性較強的課程，針對單片機課程教學(xué)特點，將單片機課程內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)手段及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)均進行了改革，將虛擬設(shè)計與仿真軟件融入單片機技術(shù)應(yīng)用課程中，按照單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程組織教學(xué)過程，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用及教師的主導(dǎo)作用，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的系統(tǒng)性，提高學(xué)生實踐動手能力及綜合職業(yè)能力，增強就業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：單片機技術(shù)應(yīng)用 虛擬設(shè)計與仿真軟件 課程改革

中圖分類號：G421 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0196-01

單片機的廣泛應(yīng)用是電子技術(shù)發(fā)展的一個標(biāo)志，也是電子產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展的必然趨勢?！秵纹瑱C技術(shù)應(yīng)用》課程是高職電氣、電子、機電類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程[1]，對學(xué)生就業(yè)及深造都會產(chǎn)生深遠影響。學(xué)好單片機可以增強學(xué)生的專業(yè)技能，提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。

《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程具有理論知識較為抽象的特點，傳統(tǒng)的單片機教學(xué)過程中，教師難教，學(xué)生難懂的現(xiàn)象極為普遍。傳統(tǒng)的單片機教學(xué)過程一般是先講原理，之后進行一些驗證性的實驗，大多數(shù)學(xué)生都會感覺到單片機抽象、枯燥、跟不上進度，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。針對以上特點，從以下幾個方面進行改革，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及職業(yè)能力。

1 課程內(nèi)容改革

以單片機典型控制電路為載體，按照學(xué)生的認知規(guī)律，由簡單到復(fù)雜來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。

從單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)開始逐漸增加教學(xué)內(nèi)容，逐漸增加的內(nèi)容包括并行I/O口—定時器/計數(shù)器系統(tǒng)—中斷系統(tǒng)—并行擴展—A/D與D/A轉(zhuǎn)換。按照這樣的順序逐步設(shè)計單片機學(xué)習(xí)任務(wù)，提升學(xué)生單片機內(nèi)外資源的認知能力、應(yīng)用能力。在逐步完成任務(wù)的過程中提升學(xué)生的職業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生的自信心和責(zé)任感。在完成任務(wù)的過程中，教師的指導(dǎo)逐漸減少、學(xué)生自主學(xué)習(xí)及動手嘗試逐漸增多，學(xué)生綜合實踐能力逐步提高[2]。

2 課程教學(xué)手段改革

改變單片機課程的教學(xué)手段，采用軟件的方式仿真硬件電路，使學(xué)生易于理解單片機晦澀難懂的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力及單片機系統(tǒng)掌控能力，為以后從事系統(tǒng)調(diào)試及開發(fā)奠定基礎(chǔ)。Proteus具有智能原理圖設(shè)計功能、完善的電路仿真功能、獨特的單片機協(xié)同仿真功能和實用的PCB設(shè)計平臺。在Proteus中繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在Proteus的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。Proteus不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達到的效果，運用Proteus軟件進行軟、硬件聯(lián)合仿真。Proteus使單片機的軟、硬件教學(xué)更加形象生動，是單片機課堂教學(xué)的先進助手[3]。

3 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

單片機是一門實踐性非常強的課程[4]，課程的教學(xué)過程是一系列任務(wù)的完成過程，所以實驗和實訓(xùn)在整個課程中起著重要的作用。本課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括前期的實驗和后期的綜合實訓(xùn)[5]。

在課程的教授和學(xué)習(xí)過程中，各個學(xué)習(xí)任務(wù)是以實驗的方式完成的，比如說單片機定時器計數(shù)器部分，我們安排了兩個任務(wù)，一個是數(shù)字頻率計設(shè)計與仿真，另一個是方波發(fā)生器設(shè)計與仿真。前一個任務(wù)在完成的過程中教師的講述和指導(dǎo)要偏多一些，主要讓學(xué)生理解這部分知識的含義、應(yīng)用價值及應(yīng)用方法。后面的任務(wù)學(xué)生自己動手完成，包括軟件仿真及硬件實現(xiàn)，教師偏重觀察及總結(jié)，在學(xué)生遇到困難時給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體作用。

在單片機的各部分知識講授完成以后，安排綜合實訓(xùn)環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)中讓學(xué)生根據(jù)自己的能力和興趣進行產(chǎn)品制作，這部分知識不僅包括單片機課程的內(nèi)容，還包括電子技術(shù)、電氣CAD、傳感器等知識。在實訓(xùn)過程中，學(xué)生根據(jù)自己的實訓(xùn)題目查閱資料，進行硬件電路設(shè)計、繪制電路原理圖、制作PCB板、購買元器件、焊接電路、編寫程序、軟硬件聯(lián)合調(diào)試、產(chǎn)品制作及包裝。使學(xué)生進一步理解單片機應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)過程，培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。

4 課程教學(xué)組織過程改革

經(jīng)過廣泛的企業(yè)調(diào)研，我們得到了企業(yè)中單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程。該流程為：確定任務(wù)、方案設(shè)計、硬件設(shè)計與調(diào)試、軟件設(shè)計與調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。根據(jù)該流程，將課程教學(xué)過組織程進行了改革，做到每一個學(xué)習(xí)任務(wù)的教學(xué)過程都是一個完整的單片機系統(tǒng)開發(fā)過程。每個學(xué)習(xí)任務(wù)都是從設(shè)計要求開始，明確做什么—怎么做—做中學(xué)—學(xué)中做等幾個環(huán)節(jié)。

教學(xué)組織過程為：任務(wù)的提出—分組及布置任務(wù)—介紹相關(guān)知識點—學(xué)生分組完成—教師指導(dǎo)監(jiān)督及檢查—提交作品、匯報及任務(wù)評價。每個任務(wù)以學(xué)生自主完成為主，教師引導(dǎo)點評為重要補充，在任務(wù)的完成過程中教師給學(xué)生必要的引導(dǎo)和講解。

5 結(jié)語

通過《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程教學(xué)改革探索，學(xué)習(xí)單片機不再是枯燥乏味的事情，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的興趣，學(xué)習(xí)過程中既有針對某一部分知識的實驗，又有綜合的實訓(xùn)項目，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，使學(xué)生掌握了單片機控制產(chǎn)品典型的開發(fā)過程，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力及創(chuàng)新能力，極大的提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

[1]程志強.單片機原理與應(yīng)用.課程設(shè)計的改革與實踐[J].高校實驗室工作研究，2012（2）：34-35.

[2]王東升，劉黎明，張熒.單片機課程教學(xué)改革探索[J].職業(yè)技術(shù)教育，2009（23）：38-39.

[3]張毅剛，胡瑞強.基于Proteus的單片機課程的教學(xué)改革與實踐能力培養(yǎng)[J].教改創(chuàng)新，2012（2）：149-150.

[4]張曉晶，李雪梅，黃麗.高職教育中探索單片機課程的改革方案[J].職教與成教，2012（2）：34-35.

[5]白高娃.高職單片機課程教學(xué)改革初探[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報，2012（2）：129-130.