陳俊霖

【摘 要】根據(jù)目前單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)的普遍現(xiàn)象及遇見(jiàn)的問(wèn)題，主要從更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和提高課堂質(zhì)量等方面提出了教學(xué)改進(jìn)方法。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī);實(shí)踐教學(xué)

《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是通信類、電子類、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、機(jī)械類等專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，它與我們的生活生產(chǎn)也有著十分緊密的聯(lián)系。它也是學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)硬件組成和控制的入門課程[1]，為嵌入式、PLC等課程打下了基礎(chǔ)。但是在傳統(tǒng)教學(xué)中，單片機(jī)實(shí)踐課程不是很受重視，甚至在有些地方，單片機(jī)的理論教學(xué)課程都處于被輕視的狀態(tài)。我們要想學(xué)生學(xué)好這門課程，就必須重視理論教學(xué)，也同時(shí)重視實(shí)踐教學(xué)。

一、目前單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的狀況

該門課程，不像有些純硬件電路的實(shí)驗(yàn)課，特別是驗(yàn)證性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生理論學(xué)得不是特別好，也能完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。該門課程的技術(shù)性很強(qiáng)，要求學(xué)生必須要搞懂理論課所學(xué)知識(shí)，然后應(yīng)用到實(shí)踐上面，將理論和實(shí)踐充分地結(jié)合。

1.學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正

絕大部分學(xué)生對(duì)理論課的重視度都不夠，更何談重視實(shí)踐課程，做實(shí)驗(yàn)只是為了應(yīng)付老師，期末不掛科，從而拿到學(xué)分，僅此而已。這個(gè)表現(xiàn)在：上課之前，學(xué)生不認(rèn)真預(yù)習(xí)準(zhǔn)備。不去查找相關(guān)資料編寫源程序。預(yù)習(xí)報(bào)告也只是抄一抄指導(dǎo)書上的內(nèi)容就交差了事。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老舊

在目前各個(gè)高校里面，單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)課程一般都采用實(shí)驗(yàn)箱這類的設(shè)備。對(duì)于硬件部分，學(xué)生僅僅需要連接幾根簡(jiǎn)單的線便可完成硬件電路的搭建，甚至有些學(xué)校采用的實(shí)驗(yàn)箱連硬件都是已經(jīng)固定死了，不允許修改的。這大大弱化了單片機(jī)硬件部分的重要性。而學(xué)生，只需要進(jìn)行編程就可以了。

在我們一般的單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，教學(xué)的內(nèi)容與我們的生產(chǎn)生活嚴(yán)重脫節(jié)，再加上陳舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使得教學(xué)內(nèi)容變得十分落后。而且，由于單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)依賴于實(shí)驗(yàn)箱等設(shè)備，想要更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就變得十分困難。從而導(dǎo)致了，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容幾年，甚至十幾年沒(méi)有過(guò)多變動(dòng)的情況。

3.課堂效果不好

在正式讓學(xué)生自己動(dòng)手的時(shí)候，只有非常少數(shù)的學(xué)生，能夠通過(guò)自己的努力，在短短的2課時(shí)內(nèi)編寫并調(diào)試出實(shí)驗(yàn)程序。其他剩下的學(xué)生，要不因?yàn)檎{(diào)試不出，自己又不會(huì)檢查錯(cuò)誤而放棄。要不就是等著抄襲完成實(shí)驗(yàn)的同學(xué)的程序以交差應(yīng)付老師。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，學(xué)生處于十分被動(dòng)的位置，而且十分依賴?yán)蠋?。遇到?wèn)題，不自己主動(dòng)積極地解決，總想著要老師來(lái)幫忙指出錯(cuò)誤。學(xué)生缺少主動(dòng)能動(dòng)性。

綜上所述，充分反映了現(xiàn)在的學(xué)生至少對(duì)于單片機(jī)的學(xué)習(xí)，積極性是不高的，缺乏主動(dòng)性。而且加之實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際生活的脫節(jié)，更加提不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣是達(dá)不到實(shí)踐教學(xué)的目的的。為了讓這種局面發(fā)生改變，需要從學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)入手，改進(jìn)實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法，使得單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)取得相應(yīng)的成果。

二、單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn)與實(shí)施

1.嚴(yán)格要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

單片機(jī)是一門擁有很強(qiáng)綜合性的課程。模擬電路、數(shù)字電路以及C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是它的先修課程，先修的課程的基礎(chǔ)，對(duì)于單片機(jī)課程學(xué)習(xí)有著很大的影響，十分容易拉大學(xué)生的差距。因此，課前的預(yù)習(xí)尤為關(guān)鍵。

在每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束之前，老師提前布置好下一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，要求學(xué)生學(xué)好預(yù)習(xí)報(bào)告。并且在同一個(gè)班級(jí)里面，給學(xué)生布置的任務(wù)要有所不同，這樣從一開(kāi)始就讓喜歡坐享其成的學(xué)生打消了念頭。對(duì)于學(xué)生的預(yù)習(xí)階段，讓學(xué)生根據(jù)老師給出的實(shí)驗(yàn)要求和準(zhǔn)則，自行查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并且畫出電路圖、程序流程圖，說(shuō)出實(shí)驗(yàn)原理，編寫源程序，自行進(jìn)行仿真調(diào)試。如果上述內(nèi)容沒(méi)有完成或者沒(méi)有做好的學(xué)生，不允許其做實(shí)驗(yàn)。

2.更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及合理的教學(xué)安排

對(duì)于目前單片機(jī)實(shí)踐課程教學(xué)，硬件環(huán)節(jié)較為薄弱這方面，可以在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行彌補(bǔ)。一般單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)，一次課為2個(gè)課時(shí)，由于時(shí)間的限制，使得學(xué)生無(wú)法在課堂上完成一個(gè)完整的單片機(jī)設(shè)計(jì)課題，只能重點(diǎn)放在編程上面，因此弱化了硬件方面。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，是給學(xué)生一個(gè)綜合性較強(qiáng)的題目，讓學(xué)生在一個(gè)星期內(nèi)完成。這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，要求學(xué)生要自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。自己設(shè)計(jì)電路圖，老師提供相應(yīng)元器件，學(xué)生自行完成電路圖的組裝與搭建。然后學(xué)生再編寫程序，并且在自己自制的硬件上面進(jìn)行程序的調(diào)試。從而，使學(xué)生獨(dú)立的體驗(yàn)一個(gè)完整的單片機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程。

對(duì)于單片機(jī)實(shí)踐課堂上的內(nèi)容老舊，這就需要老師勤快一點(diǎn)。每節(jié)課，不同的班級(jí)，就出一個(gè)不同的題目。然后將這個(gè)題目進(jìn)行些許的小改動(dòng)，再分配到每個(gè)學(xué)生手上。致使每個(gè)學(xué)生的題目要求沒(méi)有完全一樣的。這樣一來(lái)，即解決了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一沉不變的問(wèn)題，又解決了學(xué)生源程序的抄襲問(wèn)題，破勢(shì)學(xué)生不得不主動(dòng)認(rèn)真的做好課前和課后的學(xué)習(xí)工作。

3.提高課堂效果

實(shí)驗(yàn)教學(xué)歷來(lái)都是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與形成知識(shí)、探究知識(shí)的實(shí)踐性教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生在探索中掌握知識(shí)，在分析中過(guò)程中進(jìn)行思維訓(xùn)練，在實(shí)踐運(yùn)用在達(dá)到能力培養(yǎng)[2]。所以，在實(shí)踐教育教學(xué)的環(huán)節(jié)中，以前那種傳統(tǒng)的以教師為中心的實(shí)踐教學(xué)模式將會(huì)逐漸地演變成為以學(xué)生為中心，教師主導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

在實(shí)驗(yàn)課堂上，只有極少數(shù)的學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，大多數(shù)的學(xué)生對(duì)老師有較強(qiáng)的依賴性，十分喜歡找老師幫忙檢查錯(cuò)誤，恨不得老師直接告訴他們?cè)撊绾稳绾涡薷?，然后自己只要運(yùn)行程序即可，根本不動(dòng)腦筋。如果老師按照學(xué)生的意愿，直接告訴他們錯(cuò)誤在哪里、如何修改，實(shí)驗(yàn)就不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維能力的目的。在我們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師應(yīng)該從始至終都貫徹一個(gè)思想：學(xué)生本身才是課堂的主體，老師只是起一個(gè)輔助的作用，要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在學(xué)生遇到問(wèn)題求助老師的時(shí)候，老師應(yīng)該不對(duì)問(wèn)題做正面回答，而是引導(dǎo)學(xué)生自己找出錯(cuò)誤并且改正，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)地尋找問(wèn)題的解決方法?；蛘呖梢栽谇耙粌纱紊险n的時(shí)候，給學(xué)生總結(jié)歸納他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)遇見(jiàn)的錯(cuò)誤類型，讓學(xué)生試著從這些錯(cuò)誤類型里面對(duì)照自己的錯(cuò)誤，并且舉一反三進(jìn)行進(jìn)一步的錯(cuò)誤類型檢查。這樣，就能訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獨(dú)立分析問(wèn)題并解決掉問(wèn)題的方法及計(jì)較，從而讓實(shí)驗(yàn)課變得更具有實(shí)用性。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，單片機(jī)的實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)單片機(jī)教學(xué)中重要的一環(huán)，需要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的多元化，避免內(nèi)容陳舊。重視與其它課程直接的聯(lián)系。要讓學(xué)生充分地利用課外時(shí)間，在課堂減少對(duì)老師的依賴。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙新岳.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[N].長(zhǎng)春教育學(xué)院報(bào)，2011.01第27卷第1期

[2] 章華幸.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].中國(guó)電力教育，2014年第5期