金山海

摘 要：本文從機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)出發(fā)，以提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最優(yōu)化為目的，探討機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)單片機(jī)教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)；單片機(jī)教學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

0 引言

單片機(jī)是一種把處理器、計(jì)數(shù)/定時(shí)器、存儲(chǔ)器、AD變換器、正交編碼器、數(shù)字輸入輸出接口等模塊集成在一片集成電路上的微型控制器[1-3]。單片機(jī)具有體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在工業(yè)自動(dòng)化及過(guò)程控制、測(cè)控儀表、人工智能、以及航空航天等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用[4-6]。目前我國(guó)正致力于快速發(fā)展自己的工業(yè)4.0之際，這要求機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須熟練于單片機(jī)的編程，外圍電路的搭建方法和技巧。本文根據(jù)單片機(jī)課程的實(shí)際特點(diǎn)，結(jié)合筆者多年的經(jīng)驗(yàn)，探討單片機(jī)教學(xué)方法，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最優(yōu)化。

1 機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)單片機(jī)課程特點(diǎn)

機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的單片機(jī)教學(xué)與自動(dòng)化、電子信息工程等電類(lèi)專(zhuān)業(yè)有很大的區(qū)別。首先，與電類(lèi)專(zhuān)業(yè)相比，機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的單片機(jī)課程的課時(shí)相對(duì)較少。其次，因?qū)I(yè)培養(yǎng)體系與電類(lèi)不同，機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在接觸單片機(jī)課程之前沒(méi)有深入學(xué)習(xí)電路及C語(yǔ)言編程相關(guān)的知識(shí)。此外，單片機(jī)本身由于集成各類(lèi)功能模塊，所以其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜、涉及內(nèi)容較多，對(duì)學(xué)生的抽象思維要求較高。

因此，機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的單片機(jī)教學(xué)對(duì)教師的要求較高，教師必須不斷根據(jù)專(zhuān)業(yè)及學(xué)生的特點(diǎn)，以及技術(shù)發(fā)展改進(jìn)其教學(xué)方法。

2 機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)單片機(jī)課程教學(xué)的探討

第一，教師應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段，豐富教學(xué)內(nèi)容。教師可把一些抽象、難以理解的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)大量圖片及動(dòng)畫(huà)形象地表達(dá)出來(lái)。這不僅有助于學(xué)生的理解和記憶，而且能提高學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣。

第二，作為機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)，教師應(yīng)多介紹一些與工程應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容，且把被控對(duì)象盡可能地限制在機(jī)械系統(tǒng)中。比如電機(jī)位置、轉(zhuǎn)速控制，液壓系統(tǒng)控制等。這不僅能增強(qiáng)學(xué)生的上課積極性，而且還能使學(xué)生把已學(xué)的知識(shí)與本課程有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。

第三，教師應(yīng)采用軟件部分和硬件部分有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方法。機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生這方面的基礎(chǔ)比較薄弱，如果有些章節(jié)集中講軟件部分，有些章節(jié)集中將硬件部分，容易使學(xué)生感到枯燥乏味，學(xué)習(xí)興趣減退，學(xué)習(xí)效果降低。因此，教師應(yīng)針對(duì)每個(gè)模塊，在介紹其功能及硬件特點(diǎn)之后，介紹相應(yīng)的編程技巧，使學(xué)生建立直觀的軟硬件結(jié)合的設(shè)計(jì)思想。

第四，教師在課堂上可充分應(yīng)用單片機(jī)仿真軟件Proteus進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。Proteus是一款將原理圖布圖、外圍電路、代碼調(diào)試等諸多功能結(jié)合到一起的平臺(tái)，目前支持8051、PIC、AVR、ARM、MSP430等大多數(shù)常用單片機(jī)型號(hào)。因此，教師將Proteus引入課堂教學(xué)后，可進(jìn)行接近實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)演示，使重點(diǎn)易讀、難點(diǎn)化解，激發(fā)了學(xué)生興趣、提高了學(xué)習(xí)的積極性。

3 結(jié)論

單片機(jī)課程是一門(mén)理論性與實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，對(duì)學(xué)生的抽象思維能力要求較高。本文從機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)出發(fā)，以提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最優(yōu)化為目的，探討了單片機(jī)教學(xué)方法。教師應(yīng)根據(jù)專(zhuān)業(yè)及學(xué)生的特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展，不斷改進(jìn)教學(xué)理論和實(shí)踐方法，才能使學(xué)生全面掌握好單片機(jī)這么技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：延邊大學(xué)工學(xué)院）