[摘 要] 隨著人們物質生活水平的逐漸提高,教育問題得到了大家廣泛的關注。結合多年的工作經驗,對單片機課程的實驗教學進行了研究和探討,分析了現階段單片機課程實驗教學的現狀,以及具體改革的一些措施,希望對其日后的發展能夠提供一些理論性的建議。
[關 鍵 詞] 單片機課程;實驗教學;研究
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)33-0064-01
單片機技術在最近的二十幾年中有了空前的發展,在計算機技術、通信技術以及電子技術等領域的技術研發和生產中占有極其重要的地位。單片機開發人員在市場上是非常緊缺的,這就需要相關的教師在教學的過程中不斷地提高自己的職業素質,為我國社會的需要培養高技能的人才。
一、單片機試驗教學中存在的問題
(一)落后的實驗設備,無法滿足實驗教學的需求
有一大部分的學校都是一些較為落后的單片機實驗設備,硬件接口并沒有在仿真器上,不可以和PC機進行通信,在進行軟硬件實驗的時候只有靠手工進行匯編,這就導致了教學效率不高,使學生的興趣受到了嚴重的打擊,阻礙了學生自主學習的動力,創造力就更談不上了。
(二)沒有合理地設置實驗教學的內容,不利于學生創新能力的培養
驗證性在傳統的實驗教學中處于主要位置,而主要內容則是使用匯編指令對程序進行編程,很少會涉及單片機外部擴展電路。編程外圍接口電路和開發硬件是在應用單片機的過程中最為廣泛的。實驗教學有這樣的內容,對學生發揮學習主動性有極為不利的影響,對學生解決實際問題的能力和工程意識也存在極為不利的影響。
二、單片機課程實驗教學的改革
通過以上分析可以看出有哪些弊端存在于實驗教學之中,筆者通過對自己多年工作經驗的總結,對有關教學改革提出了以下幾點:
(一)改變教學方法,采用多樣化的教學方式
如果只是單純地向學生講述一些枯燥乏味的理論知識,會讓學生產生厭學的心理,嚴重地影響了學生的興趣。如果將理論知識貫穿到實驗教學中,通過對多媒體課件的利用,將實驗的整個過程、原理和結果形象地展現給學生,在邊做邊學的氣氛下學習,會讓學生感受到輕松自在,有利于學生對相關理論知識更好地掌握。在課堂上,要充分尊重學生的主體地位,而教師則是學生的引導者,處于主導地位,在教學的過程中,啟發式、提問式的教學方法應該多被采用,通過對學生的引導,讓其自己發現有哪些問題存在于實驗現象中,對其中的規律進行總結,培養學生在遇到問題的時候進行分析和解決的能力。將Kiel編譯工具和Proteus虛擬仿真工具投入教學中,編譯程序需要使用Kiel軟件,而系統電路的虛擬仿真則需要Proteus虛擬仿真工具,操作起來是較為方便的。在課余的時間,學生可以自行進行實驗過程的仿真,進而激發學生對單機片課程的興趣。通過對實驗電路進行模擬仿真的預習,以及自己在課堂上進行設計操作,有助于學習效果得到倍增的成效。
(二)引進新的實驗設備,對實驗室進行科學的管理
各個實驗箱都應該有一塊專配的面包板,將二者相結合投入使用中,不僅可以做一些基礎性的常規實驗,還可以做一些較為新穎的應用性實驗,增加更多豐富、靈活的實驗項目。在單片機的實驗室中有很多復雜的儀器元件以及設備等,在對實驗室進行管理的時候,一定要注意科學性和合理性,這是這些設備得以被高效利用的重要保證。在實驗的過程中使用的元器件要分類放入不同的器件盒里,將所用的導線放入規定的抽屜中。在每次完成實驗以后,學生需要將實驗設備中存在哪些問題及時地反饋登記出來,將實驗設備整理好以后再自行離開。對實驗室中的設備進行反饋登記,可以對實驗室設備的使用情況及時掌握,維修也就跟得上了。而且在這一過程中,有助于學生操控意識的提高,以及實踐能力的提高。
(三)實驗教材進行合適的編寫
實驗指導書在現階段對各個實驗的項目編寫模式有目的、步驟以及原理等,使得學生對其產生了嚴重的依賴感。所以,在編寫實驗指導書的時候要具有啟發性,有助于學生自行進行思考。將C語言及匯編語言在一部分的清單中羅列出來。對一些實驗具有基礎性以及提高性,可以以空格的形式在程序清單中給出,引導學生對程序進行思考、分析。學生只有對電路原理理解了,能夠讀懂程序,才能將所缺的程序語句正確地填寫出來。Proteus仿真結果圖可以代替模擬仿真的電路原理圖。各個實驗項目中都應該附上兩三道思考題,有利于學生進行思考,進而促進學生對知識的理解和運用。
綜上所述,對單片機課程的實驗教學進行改革和探究,有利于激發學生的興趣,培養學生的創新能力,進而提高教學質量。
參考文獻:
[1]周繼裕,陳可中,曾省金,等.單片機及接口技術實驗教學的改革[J].廣西大學學報(哲學社會科學版),2015(1):94-95.
[2]秦曉梅.單片機綜合設計實驗課程的建設與開發[J].實驗技術與管理,2014(2):114-118.
[3]曹建樹,代峰燕,俞建榮,等.應用型工科院校單片機課程教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(3):129-132.