探討核技術專業強化單片機應用的學習

劉宏章

摘要：本文分析了我校核工程與核技術專業教學中應用課程的缺少，和單片機教學中存在的一些問題，本文指出了在單片機教學過程中應注重實踐應用，提出在教學中理論與實踐應用相結合、提高學生學習單片機的興趣，強化提高學生對單片機學習的主動性，提高實踐動手能力。

關鍵詞：核技術；單片機；主動性

引言

隨著社會經濟的發展，嵌入式單片機如今廣泛應用在智能儀表與儀器、工業自動化控制、通信工程等領域，隨著核探測事業的發展，核儀器開發也發展迅速，而單片機則是核儀器控制的核心元器件。因此，“單片機原理應用”是高等學校電子信息與通信工程、自動化及電氣自動化等專業學生的專業必修課。通過單片機應用課程的學習，使學生能夠掌握C51語言程序設計的基本思想和方法，增加學生對單片機應用的興趣，提高學生單片機語言設計的能力，為其他專業課的學習和從事智能核儀器開發與設計打下堅實的基礎。因此，核技術專業強化做好 “單片機原理及應用”課程的學習，能夠培養學生實際動手能力和提高核儀器開發的能力具有十分重要的意義。

一、單片機在核專業教學中的現狀及問題

目前我校核工程與核技術專業開設的應用性課程主要有電路理論、電子技術基礎及核電子學等，目前核工程與核技術專業的開設的這些應用型課程基于核儀器設計與開發，而核儀器開發對于核電子學技術是基礎，而學生掌握單片機應用對于開發核儀器設備至關重要。但單片機這門課的課時數偏少，并且缺少儀器設計開發方面的課程設計，不利于培養學生的實踐動手能力，不利于學生掌握核儀器開發的基本方法和技能。

“單片機原理應用”這門課程實踐與應用性很強，對學生動手能力要求很強。單片機課程主要介紹其硬件和工作基本原理，及學習講解C51指令系統及匯編語言，學習基本的程序設計，掌握利用單片機來完成某項應用，對學生的程序語言的設計能力要求很高，而老師上課基本是按照教材，將理論知識完整的講述一遍，而基于課時的不足，學生缺乏足夠的時間去自己設計程序，自己完成某個簡單儀器的開發，而學生動手的機會，大部分只是在單片機實驗箱做些最基本，最簡單的驗證性試驗，只是簡單的連線，而沒有實際設計單片機應用的能力，使得學生學完后，只學會了單片機的理論知識，而對于具體的儀器開發，程序設計則覺得很陌生，很難，使得學生失去自己能學好單片機該門課的信心，以致失去學習的興趣。

二、提高學生的單片機設計能力

2.1教學中注重實驗動手能力的培養

單片機在教學中應加大實驗教學的比重，提高實驗在整個教學體系的地位，學生只有經過大量的實驗訓練，才能真正學會單片機，體會到單片機在儀器設計中的重要作用。學習單片機，對于每一個知識點的學習，都通過具體的實驗，才能提高學習的效果，學生直接看到單片機帶來的效果，才能吸引學生學習單片機的興趣。在實驗教學中，老師可以設計開放式實驗，使學生可以自主選擇合適的實驗項目，也可以按照自己的興趣，自己根據學習的內容，自主設置實驗方案，通過單片機來實現希望所達到的目的，讓學生可以自主參與實驗教學中，提高學生學習的主動性。

學生學習單片機一般先學習其理論知識，再通過一些驗證性實驗，學習單片機的一些簡單實踐應用。學生一般通過實驗報告，根據實驗報告里的電路圖用杜邦線把單片機電路連接好，再編寫一些簡單的程序，燒錄到單片機里面去，一般每個簡單的驗證性實驗時間是兩個小時，一般學校設置6個實驗，共12課時，這樣學生只能按照現成的實驗報告，現成的電路圖，只是簡單的照搬，這樣學習的效果一般，使學生不能完全掌握靈活應用單片機。

像驗證性實驗，學生照著實驗報告把電路圖簡單的連好線，學生只是學會了簡單的連線，而對整個單片機硬件系統沒有真正的理解，自己的硬件設計水平并沒有學會，所以，學生應該自主的學習，自己利用protel畫電路原理圖、再自己畫PCB板，自己動手焊接好電路，再一邊調試程序一邊調試修改電路，才能真正體會到硬件設計和靈活應用單片機來設計實際系統完成某項具體工作，同時課后，學生自己編寫一些簡單的單片機程序，一來可以學習單片機程序，同時更加熟練掌握單片機系統應用。

2.2教學中優化教學手段

在一般的課堂教學中，課堂上的教學主要是以老師在黑板上板書為主，或者是備好課，備好PPT，詳細講解某一個知識點，像這種普通的上課方式在一般的像高數、英語等理論課教學中可以取的比較理想的效果，但是在單片機、電子電路這種實驗性很強的課程上，采取這種老舊的上課方式，就不會取得理想的效果，要是采用一邊講理論知識，一邊講解實驗項目，可以取得較好的效果，同時采用在理論環節中利用Protel和Keil仿真軟件，利用軟件虛擬某一個實驗項目，可以再課堂上直接模擬出效果，讓學生可以直觀的看到利用單片機可以達到的具體效果，可以很好的吸引學生的興趣，有利于學生學好單片機。

2.3改變單片機的教學手段方法

老師課堂上講授單片機時，不能只是簡單的把書本上的知識點，一點一點的學習，而應該結合現實生活中一些單片機應用設備功能，通過單片機來實現這個功能，更有利于學生學好單片機，更深刻體會到單片機的作用，使學生對學習單片機更有興趣和信心。同時把現實生活融入到課堂中，一來可以豐富課堂的內容，使學生對上單片機課更有興趣，二來可以使學生獲得更多的知識，豐富學生對單片機的認識，同時上課時，老師應該通過多提問，讓學生上課時積極思考，靈活掌握單片機，提高學生學習的自主性。

三、總結

本文主要討論核技術專業課程教學中，缺乏一些應用性的課程，探討加強單片機應用課程的學習，對目前單片機應用教學教學中出現的一些的問題進行了簡單的探討，并針對目前存在的一些問題，利用Protel和Keil等軟件進行單片機仿真，可以使學生更容易學會單片機。為了更好的加強單片機學習，我們應該提高自身素質，加強自身的學習，改善單片機教學方法，使學生能夠更好地掌握電單片機應用的理論知識和單片機系統設計能力，提高學生的實踐動手能力。

參考文獻：

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