【摘 要】《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》是高職高專院校電氣、電子、機(jī)電等相關(guān)專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，其理論性強(qiáng)和實(shí)踐性要求高，本文從《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的加強(qiáng)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的精選、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建等方面，探索和改進(jìn)教學(xué)方法和手段。

【關(guān)鍵詞】《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》 " " "實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 " "實(shí)踐 " " 教學(xué)策略 " " "實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

一、引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家庭生活等領(lǐng)域，因而《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》這門課程在高職高專相關(guān)專業(yè)教學(xué)中越來越重要。單片機(jī)技術(shù)涉及的知識(shí)面廣、理論性強(qiáng)、更新快、實(shí)操性要求高，而高職學(xué)生基礎(chǔ)較薄。為了更好地把這門課程教好，可以采用實(shí)踐項(xiàng)目式教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以期提高學(xué)生的綜合能力，達(dá)到零距離上崗。

二、實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的選擇

傳統(tǒng)的教學(xué)以理論教學(xué)為主，按部就班地逐步介紹單片機(jī)的硬件組成及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、軟件編程、定時(shí)/計(jì)數(shù)及中斷、硬件外部接口及擴(kuò)展、綜合應(yīng)用。課程內(nèi)容涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言、PROTEUS仿真軟件和KEIL軟件。在課程總實(shí)訓(xùn)過程進(jìn)行作品制作時(shí)，還與《電子裝配工藝》這些課程有關(guān)。高職高專的學(xué)生根本沒有較深入地學(xué)完上述課程，基礎(chǔ)較差，理論知識(shí)的講解根本無法讓學(xué)生理解和領(lǐng)會(huì)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在教學(xué)過程中，盡量把理論知識(shí)要點(diǎn)與實(shí)踐內(nèi)容穿插好，應(yīng)用到各個(gè)項(xiàng)目中來。通過一個(gè)個(gè)項(xiàng)目的介紹，以達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。運(yùn)用單片機(jī)典型實(shí)用的例子，學(xué)生理解了單片機(jī)是如何應(yīng)用的，并掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。

三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的精選

在教學(xué)過程中通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，把整個(gè)單片機(jī)的理論知識(shí)和操作技能全部考慮進(jìn)來。由于項(xiàng)目不多且項(xiàng)目較大，每個(gè)項(xiàng)目涉及的知識(shí)點(diǎn)多，對(duì)于基礎(chǔ)較差的同學(xué)來說，很難跟上節(jié)奏。為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，可以開設(shè)課外興趣小組和組建電氣協(xié)會(huì)，充分利用協(xié)會(huì)會(huì)員，以強(qiáng)幫弱的方式，在課后布置一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。同時(shí)，課后的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目要能夠?qū)虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，要由簡(jiǎn)到難，并能有明顯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示。這樣，既能讓學(xué)生獨(dú)立完成操作，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)水平。

四、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建

單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)目的是提高學(xué)生動(dòng)手能力，鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。而單片機(jī)技術(shù)發(fā)展快，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備更新跟不上單片機(jī)技術(shù)更新的步伐，以往的實(shí)驗(yàn)柜大部分也只能達(dá)到模擬仿真作用。為了把所有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目都能實(shí)踐到，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建是很關(guān)鍵的。

①實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)

高職高專學(xué)院的特色是培養(yǎng)出高技能人才，實(shí)驗(yàn)室可以提供很好的教學(xué)環(huán)境和場(chǎng)所，為學(xué)生平時(shí)動(dòng)手、課程實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生技能比賽培訓(xùn)訓(xùn)練提供一個(gè)集中的場(chǎng)地，同時(shí)及時(shí)與教學(xué)內(nèi)容同步，為學(xué)生一起學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)作提供了必備的條件和空間。

②虛擬實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)建

虛擬實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)建既提供了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件，又不需要太多的設(shè)備成本。目前，運(yùn)用得較多的是PROTEUS仿真軟件，該軟件是英國(guó)Labcenter公司開發(fā)的一款電路仿真軟件，它特別適合對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)與仿真。運(yùn)用PROTEUS仿真軟件進(jìn)行單片機(jī)課程的教學(xué)，不僅可極大提高理論教學(xué)的生動(dòng)性，使學(xué)生如同身臨其境，而且還可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些缺陷，如，克服了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱在教學(xué)中硬件電路固定、學(xué)生不能更改等的局限性。

③單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的建設(shè)（硬件仿真）

實(shí)驗(yàn)的硬件電路在面板上搭建，使學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法和技能，通過在線編程ISP軟件和KEIL軟件，其中KEIL軟件完成對(duì)用戶編制的匯編語(yǔ)言源程序或C語(yǔ)言源程序進(jìn)行編譯跟蹤調(diào)查試，生成*.HEX文件，而ISP軟件起燒錄功能，作產(chǎn)品開發(fā)時(shí)實(shí)驗(yàn)板也可作為獨(dú)立編程器使用。這樣學(xué)生就有條件進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)、程序的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的演練、驗(yàn)證。由于開發(fā)板價(jià)格便宜，學(xué)生可以自行購(gòu)買，以便隨時(shí)在寢室做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)板上有多個(gè)短接塊，通過改變跳線的位置改變接口進(jìn)行設(shè)計(jì)安排。教師團(tuán)隊(duì)還可自主設(shè)計(jì)開發(fā)一套單片機(jī)開發(fā)板加工成套件，供學(xué)生上課使用，學(xué)生在教師指導(dǎo)下將套件焊接成成品，開發(fā)板各項(xiàng)功能由教師幫助調(diào)試。調(diào)試完成的開發(fā)板能夠獨(dú)立下載單片機(jī)程序，具有端口實(shí)驗(yàn)、數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)、鍵盤陣實(shí)驗(yàn)、蜂鳴器實(shí)驗(yàn)、串口實(shí)驗(yàn)等基本實(shí)驗(yàn)功能，并且具有外部擴(kuò)展能力，能夠進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。學(xué)生通過開發(fā)板制作，能對(duì)硬件安裝及使用進(jìn)行全新的認(rèn)識(shí)和鞏固。

④校外實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地建設(shè)

為了使學(xué)生能達(dá)到零距離上崗，合理安排校外實(shí)習(xí)，充分利用企業(yè)實(shí)訓(xùn)條件，建立與相關(guān)企業(yè)友好的合作關(guān)系，這樣學(xué)生能更深刻地認(rèn)識(shí)到單片機(jī)的用途和大型項(xiàng)目的開發(fā)。

五、結(jié)語(yǔ)

通過十幾年的教學(xué)實(shí)踐與探索，采用實(shí)踐型單片機(jī)教學(xué)，把單片機(jī)知識(shí)整合到項(xiàng)目中來，克服了傳統(tǒng)教學(xué)被動(dòng)、呆板的缺點(diǎn)，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，又減輕了教學(xué)難度，大大提高了課堂上的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。虛擬實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)建，讓學(xué)生零成本進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，學(xué)生由以前做題鞏固知識(shí)轉(zhuǎn)變成項(xiàng)目任務(wù)完成、制作作品理解知識(shí)，技能水平大大提高，為就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

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