單片機課程論文范文

時間:2023-03-22 16:09:05

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單片機課程論文

篇1

單片機課程是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。該課程是課程設計、畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)中的重要實現手段,是一門實踐性和應用性很強的課程,學習單片機并掌握其設計使用技術已經成為當代大學生必備的技能。提高單片機的教學效果,對學生動手能力的培養(yǎng)和促進學生創(chuàng)新意識的提高具有重要的現實意義。

2.教學現狀

單片機課程是機電高素質復合技能型人才所需自動控制類知識的載體,其特點是概念多、邏輯性強、內容抽象[1],對于初學者來說入門難。傳統(tǒng)的單片機教學一般均以學科體系為出發(fā)點,注重課程本身的體系結構和前后的邏輯聯系,但卻忽略了“可學性”,致使學生學得吃力,老師教得也很辛苦[2]。從教學效果來看,一直存在教師難教、學生難學的雙重困惑,教學效果不太理想[3]。常見的教學方式是“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”[4]。這種傳授型教學模式就使本來就很枯燥、抽象的課程更加顯得乏味,學生在學習過程中對課程產生了畏難情緒[5]。而且在大部分新升本工科院校中,機械類專業(yè)學生以男生為主,且理論知識掌握較差,學習主動性不高。大部分學生對自己的大學生活和畢業(yè)去向沒有規(guī)劃,學習動機模糊。針對以上教與學的特點,提出一些針對單片機課程在教學過程中行之有效的教學改革思路和方法,達到提高學生的學習能力,特別是創(chuàng)新實踐能力的目標。

3.設計教學思路和方法,提高教學質量

3.1通過問題初識單片機

學生剛開始不清楚單片機是什么?是什么樣?是用來干什么的?所以,授課教師在第一次的授課過程中,應該從學生的思維角度出發(fā),回答單片機是什么、什么樣、干什么等問題,使學生從宏觀上對單片機有一個理解。在解答這些問題時,最好拿一片單片機,在課堂上就能夠直觀地看到單片機的外觀形狀、大小和引腳排列等情況,這樣使學生對這個概念會有更深的認識。把單片機和PC機進行一定的比較,對理解什么是單片機是非常有幫助的。PC機主要用于數據采集、運算和處理,而單片機主要用于控制且體積更小,這也是為什么目前大多數學者把單片機叫做微控制器的原因。單片機用來干什么的?解答這個問題可以通過學生身邊非常熟悉的案例來進行。比如:日常生活中的電視需要使用單片機來進行設定和控制;全自動洗衣機使用單片機來對洗衣的時間和水位進行設定且控制等等。通過日常生活和生產中無處不在產品進一步地幫助學生認識、理解單片機。

3.2整合教材內容,由整體到部分、由外而內講解單片機結構

在對單片機有了感性認識后,應把單片機看做一個整體,不能把它的結構肢解。比如在講“單片機芯片結構”時,由整體到部分給學生強調單片機學習的主要內容,以減少學生的畏難情緒。然后將這些功能特點進行分類,畫成圖表的形式來加強印象,結構分類如圖1所示。先講解外部功能,再學習內部各個功能,這就是由外而內。引腳教學中,把單片機的40個引腳大致分為電源、時鐘、控制和I/O口4類。先簡單告訴學生,4個8位并行I/O端口占用32根引腳線、電源2根、時鐘2根,這些引腳使用都比較簡單,重點掌握4根控制線就可以了。這么一來,學生就會覺得幾個控制線的使用絕對不難,學習單片機的興趣就建立起來了。圖1單片機芯片結構圖另外在對單片機的結構理解后,應整合教材內容,使教學過程更具有邏輯性和連貫性。根據學生已學課程和本門課程教學所要達到的目的,合理地調整授課的順序,可以幫助學生理解、促進對知識的消化。比如單片機結構與指令系統(tǒng)是學習單片機的最重要的基礎,在這部分的學習過程中,可以將一些指令系統(tǒng)結合硬件部分一起進行授課,可以將匯編語言調整到前面講授,既可以加強學生的理解又可以節(jié)省部分學時,用一些簡單的程序來舉例說明如何控制硬件,提高學生對硬件編程的理解。又如在單片機接口擴展的教學中,因為學生已經對總線有了一定的理解和認識,在這兒就可以引入三總線來學習接口擴展,強調接口擴展電路的設計就是這三類總線的連接。通過對教學內容和授課順序的改變,使學生建立起整體的概念,分析并引導學生掌握課程內容的內在關聯性,而不是把一本書、一堂課從頭講到尾。

3.3用淺顯易懂的比喻幫助學生理解枯燥難懂的概念

學生認為單片機學習太抽象,尤其是存儲器單元的數據和地址。因為數據和地址都是用二進制表示,什么時候是地址什么時候是數據學生普遍反映理解不了。在教學中用學生都熟悉的學生宿舍為例,把宿舍號理解為地址,宿舍里住的學生理解為數據。同時在后面字節(jié)單元和位地址的教學中,這個例子同樣適用。比如說宿舍里每張床都有編號,想找全宿舍的人就用字節(jié)單元(宿舍號),想找某個人就用位地址(床號),其示意圖如圖2所示。這樣不僅完成了教學任務,而且提高了教學趣味性。

4.塑造良好的學習方法和習慣,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力

4.1拓寬教學方法和教學手段,提高學生實踐動手能力

要培養(yǎng)學生調查研究的習慣,掌握查閱資料和有關標準、工具書或參考書的能力,尤其是上網收集資料的能力,能夠合理選擇設計方案,并能以圖紙和說明書表達設計的思想和結果。教師可以將制作的教學課件、本課程的相關學習資料掛在網上,供學生學習時參考,還可在網上通過QQ群進行交流,利用網絡提高學生學習的興趣。初學者可以先掌握單片機運行和開發(fā)的一些基本技巧,然后在項目中深入學習和掌握單片機,達到學以致用的目的。不能等把所有的知識都掌握了后再去運用,這既不可能也不可取。讓學生“邊學邊干”,而不是在理論學習的最后才進行實驗。

4.2引導學生形成良好的學習觀念,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

講課的主體是傳授知識,但著眼點卻是培養(yǎng)學生的自學、分析、創(chuàng)新、應用等能力。讓學生養(yǎng)成嚴謹的科學態(tài)度和適合自己特點的學習方法,如何聽課、筆記、自學、小結等。總之,在課堂上,教師應該教會學生怎樣學習、怎樣思考,注重把所講知識用相應的思維方法組織起來,鼓勵學生發(fā)表自己的見解。告訴學生,學習是發(fā)現知識的過程,而不是簡單的獲取結果。這種教學方法讓學生帶著問題去學,不僅可以提高學生的學習興趣,更重要的是培養(yǎng)了他們發(fā)現問題、分析問題、解決問題的意識和能力。比如應用程序的教學是單片機課程的重點和難點,這部分內容就是加大學時,無論教師講得多詳細、學生當時聽得多懂,一到用時就又不明白。究其原因,就是少了學生自己獨立思考這個重要環(huán)節(jié)。講解應用程序時,先讓學生自己思考,然后進行講解討論。正是在這種不斷討論和分析問題的過程中,學生的獨立思考能力得到了培養(yǎng)和鍛煉,推動了創(chuàng)造性思維活動。同時選拔學生參與一些科研項目,培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新能力。

4.3改革考核方法,加強動手能力要求

有什么樣的考核方式必然會有什么樣的教學和學習方法。由于該課程知識點多、概念抽象、硬件難于理解、軟件設計困難等特點,使傳統(tǒng)的閉卷考核方式只能在一定程度上考查學生對知識點的記憶能力,而對學生的思維能力、分析能力、創(chuàng)新能力、動手能力等都難于考查[6]。因此,應改革考核方式方法,采用閉卷、論文、設計制作相結合的多樣化考核方式。要求學生學會動手查閱并消化資料,將課堂上學到的理論知識、查閱到的資料以及其他相關專業(yè)的知識聯系到一起,系統(tǒng)的來考慮問題。同時指導學生如何利用圖書館數據庫進行資料檢索和期刊查閱,如何進行論文報告的書寫等,這對培養(yǎng)學生的思維能力、分析能力、動手能力、創(chuàng)造能力以及后續(xù)課程的學習都有很大的幫助。由于本課程具有應用性強、實踐性強的特點,對學生的動手能力要求比較高,所以,通過設計制作考查學生的動手能力,也可作為期末考核的一部分,這樣既完成了教學任務,又鍛煉、培養(yǎng)了學生綜合能力,同時為學有余力的學生提供廣闊的創(chuàng)新空間。

5.結論

篇2

論文關鍵詞:模塊教學,制作,電子鐘

 

單片機技術作為現代電子技術的重要基礎,廣泛應用于工業(yè)過程控制,機電一體化產品,智能儀器,家用電器、計算機網絡及通信等方面,是各類控制系統(tǒng)的核心。《單片機控制技術》是在前面所學《單片機基礎1》和《單片機基礎2》教學模塊的基礎上,進行小型單片機電子產品軟硬件設計和制作的教學模塊。通過本模塊的學習,培養(yǎng)學生掌握單片機技術在日常生活中的應用,鍛煉學生動手實踐能力、創(chuàng)新能力和新產品設計開發(fā)能力,為將來從事單片機新產品設計開發(fā)、檢測和維護等工作奠定堅實的基礎。

一、教學實施設想

依據單片機系統(tǒng)的開發(fā)研制過程,模塊《單片機控制技術》可分為單片機系統(tǒng)硬件電路設計與調試和單片機程序設計與調試兩個部分,在綜合應用階段將二者融為一體。通過本模塊的學習,使學生掌握單片機硬件設計和程序設計的相關知識,熟悉單片機應用系統(tǒng)的組成和開發(fā)方法,懂得單片機系統(tǒng)調試與維護技術,并在實際制作的基礎上制作,了解單片機控制的電子產品生產工藝和生產管理方法。

在“教、學、做”一體的教學過程中,通過分組實施,提高學生的溝通能力、團隊合作及協(xié)調能力,提高學生嚴謹的邏輯思路,縝密的工作方式和強烈的責任意識。教學實施按照3個階段逐級深入:①基礎知識復習講解;②基本應用訓練;③綜合實際制作。

二、教學內容設計

曾經有人這樣說過,如果用數碼管和按鍵,做一個可以調整時間的電子鐘出來,那么你的單片機就算入門了60%了。我認為這句話是有道理的。基于單片機技術的實時時鐘能夠涵蓋單片機課程的大部份知識點,對單片機知識的應用,其綜合度是相當高的。

本模塊以4位數碼管實時時鐘的硬件電路和程序設計為載體,以8位數碼管實時時鐘的設計和制作為任務驅動,將單片機有關知識點融入“教、學、做”一體,采用分組實施,逐級深入的方式,重點培養(yǎng)學生應用單片機知識進行小型電子產品的設計、調試和制作能力。

本模塊按照教學計劃,可以分為5個學習情境:

1)單片機最小系統(tǒng)軟硬件設計

以4位數碼管實時時鐘為例,講授單片機最小系統(tǒng)的軟硬件設計方法核心期刊目錄。

2)單片機定時與中斷功能的應用

以含四個按鍵和4位數碼管的可以調整時間的實時時鐘為例,講授單片機定時與中斷功能的實現方法。

3)單片機與數碼管顯示器接口的設計

以4位數碼管實時時鐘為例,講授單片機與數碼管顯示器的接口設計方法。

4)單片機與LCD顯示器1602接口的設計

以一片1602作為單片機實時時鐘顯示屏為例,講授單片機與LCD顯示器1602接口的設計方法。

5)制作單片機電子鐘

在教師指導下,應用單片機中斷、定時技術,通過調整鍵、加1鍵、減1鍵、確定鍵四個按鍵,用8位數碼管(或用一片1602)制作一個可以調整時間的電子時鐘,顯示格式為:時-分-秒 XX-XX-XX。

通過以上5個學習情境的訓練,學生最終完成1臺具有調時功能的單片機電子鐘作品,并以作品的完成情況和完成過程進行考核評價。

三、思考與展望

1、模塊《單片機控制技術》 以單片機控制的電子鐘的設計制作為載體,將單片機多個知識點串連到一起,按照由淺到深逐級深入,培養(yǎng)學生團結協(xié)作、細致耐心、動腦動手等能力,全方位地將知識性、趣味性、實用性融為一體,引導學生自主學習,理論聯系實際,制作實用的單片機電子小產品。

2、“單片機工作室”是我系單片機開發(fā)應用的“第二課堂”制作,對于已不能滿足模塊課程教學內容的優(yōu)秀學生,要依托“單片機工作室”,注重單片機優(yōu)秀人才的培養(yǎng),提高他們參與創(chuàng)新實踐的能力,特別是在參加市、省各項課外科技競賽活動和技師班課程設計及畢業(yè)論文設計中,為學生采用單片機技術,設計開發(fā)作品提供有力的支持。

3、今后要不斷延伸教學模塊。要與合作企業(yè)共同制定教學實訓項目,按照企業(yè)標準將“教室與實訓室”、“教師與師傅”、“學生與學徒”、“作業(yè)與作品”四者合一的開展單片機教學。在與企業(yè)共建校外實習基地的基礎上,依據企業(yè)標準將單片機實用項目的開發(fā)設計過程融入教學,實現仿真企業(yè)環(huán)境條件下的教學,突出技術應用的職業(yè)性。

4、要積極整合校內技術優(yōu)勢,積極開展對外技術服務,強化課外“產學研”與課內“教學做”的相互滲透。由單片機課程專任教師、企業(yè)技術人員與部分學生共同組成項目組,開發(fā)研制科技含量高、低成本、測量數據準確、使用簡單、實用的單片機產品,使學生不斷積累單片機產品的開發(fā)經驗,熟悉企業(yè)生產開發(fā)流程,深刻理解企業(yè)對人才的具體要求,直接接觸社會流行技術,實現學校教育與社會需求之間的無縫對接。

篇3

論文關鍵詞:單片機原理及應用技術;設計理念

《單片機原理及應用技術》是機電一體化技術專業(yè)的一門必修專業(yè)技術核心課程。該課程是根據“機電一體化技術”專業(yè)職業(yè)崗位要求設置的一門實踐性和綜合性非常強的專業(yè)技能課程,是基于職業(yè)標準和工作過程開發(fā)的理實一體化的學習領域課程,是屬于職業(yè)學習領域課程之一,它擔負著幫助畢業(yè)生在未來職業(yè)生涯中從擔任單片機程序的編制、控制系統(tǒng)的自動化控制等崗位的重任。通過本課程的學習,旨在培養(yǎng)學生學習單片機的結構和原理、單片機的指令系統(tǒng)、程序設計、單片機的硬件結構及其擴展、單片機的應用等,培養(yǎng)學生具有單片機的編程、硬件的結構設計的能力及團隊協(xié)作、溝通表達等綜合素質,這對提高機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質量、提升畢業(yè)生就業(yè)能力與就業(yè)質量具有重要意義。

一、課程整體設計理念與思路

(一)設計理念

打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式,轉變?yōu)榛诠ぷ鬟^程的項目課程開發(fā)與設計,工作任務為中心、項目課程為主體,讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識,并發(fā)展職業(yè)能力。

1、以崗位需求為依據:依據自動化控制系統(tǒng)實踐能力要求,設置課程內容,實現課程內容和職業(yè)崗位需求緊密結合;2、以工作過程為基礎:按照工作過程中活動與知識的關系來設計課程,突出工作過程在課程框架中的主線地位,按照工作過程的需要來選擇知識,以工作任務為中心整合理論與實踐內容;3、以職業(yè)能力為主線:真正以“能力”為主線來設計課程。要按照工作的相關性,而不是知識的相關性來確定課程設置。

(二)設計思路

本課程從應用的角度出發(fā),依據由簡到難的原則,以典型工作任務為主線,設立教學項目,通過教師指導學生開展自立學習完成工作任務或項目,實現對工作過程的認識和對完成工作任務的體驗,從而形成職業(yè)能力。共設置9個學習項目, 每個學習項目均應從知識技能等方面達到教學的標準。

二、課程整體設計

(一)課程目標設計

確定課程目標的依據是根據人才培養(yǎng)方案中崗位具體工作對能力、知識、素質的基本要求。通過教學,本課程總體目標是實現學生能力、知識、情感態(tài)度與價值觀等不同層面職業(yè)素養(yǎng)的綜合提升和協(xié)調發(fā)展,培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的高技能人才的目標。  1、能力目標:(1)具備單片機硬件圖的表達、閱讀、分析能力;(2)具備單片機匯編語言編程的能力;(3)具備單片機硬件擴展的能力;(4)初步具備單片機的應用能力。

2、知識目標:理解單片機的結構及其工作原理,了解單片機的特點及其發(fā)展過程;掌握單片機的指令格式、尋址方式、數據傳送類指令、算術運算類指令等各種指令系統(tǒng)。掌握單片機軟件編程的方法;掌握單片機的硬件結構及其硬件擴展的方法。

3、態(tài)度目標:具有實事求是的科學態(tài)度和吃苦耐勞的實踐意識;具有開拓和創(chuàng)新精神,具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質。

(二)課程內容設計

為了保證學生畢業(yè)后能夠勝任有關崗位的要求,我們依據專業(yè)人才培養(yǎng)方案經過反復研討后,選擇了貼近實際的5個典型項目作為教學內容,以保證學生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。并根據學生的認知規(guī)律以及職業(yè)能力成長規(guī)律,將教學項目組織為5個對應的能力訓練項目。

(三)教學方法設計

1、基于教與學的教學方法。一方面以學生為主體,以專業(yè)課程和專業(yè)技能提高的需求為目的確定綜合案例、單項任務和理論知識。通過課堂練習與測驗、課后研究報告、課后綜合案例及課程實驗與學生一起“學中做、做中學”。另一方面,以教師為主導,老師指出課程學習目標和學習方法,進行正確引導(課堂、實驗、課后研究報告),了解學生困惑,進行正確指導(課程學習、作業(yè)、實驗報告、課后研究報告書);2、創(chuàng)造真實氛圍的工作環(huán)境,實施一體化教學法。注重學生職業(yè)素質的養(yǎng)成,創(chuàng)設真實氛圍的工作環(huán)境,開展一體化教學,將教室與實訓室合二為一,形成仿真的工作場所,使教學過程變?yōu)樯a過程,學習任務變?yōu)楣ぷ魅蝿眨箤W生通過學習親身體驗工作。教學組織過程實施“學做一體”。采用行動導向教學模式,教、學、做過程中,實行以學生為主體的教學互動,以活動為導向的自主學習;3、案例教學法。如講解單片機編程知識時,引入生活、工業(yè)控制實例等開展案例教學,如電動玩具的前進后退、走廊燈光的延時熄滅、倉庫貨物數量統(tǒng)計、交通燈制作等案例,增加學習興趣和動力,又為學生利用所學知識解決相應的實際問題奠定基礎;4、項目教學法。以生產過程為載體開發(fā)教學項目,整個教學圍繞各個項目的解決而展開,教師提出引導性問題,學生查找資料進行決策分析,制定出計劃,并進行實施,引導學生自主思考。

另外,還充分利用現代化多媒體教學手段,提高教學效率。充分利用網絡教學手段,提供了網絡教學平臺,提高學生自主學習的能力。

三、課程資源設計

使用高等職業(yè)教育時空技術專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案規(guī)劃教材、高職高專系列教材等作為教學參考教材,實行以多媒體技術為主的網絡教學環(huán)境;推薦優(yōu)秀網站,建立包括課程標準、教學內容、課件等內容的教學資源庫。鼓勵、引導學生利用網絡自主學習,利用校內實驗實訓教學條件,讓學生有目的的,主動地去學習。

篇4

關鍵詞: 電子專業(yè) 單片機產品設計 教學改革

電子專業(yè)學生主要從事以下三類崗位工作:核心崗位(電子產品裝配工、電子產品調試工)、從屬崗位(電子產品檢修員、電子技術員)、拓展崗位(電子技術工程師、產品生產管理員)。對于核心崗位的需求量最大,但相對比例會有所下降,對知識與能力的要求會有所提高;從屬崗位和拓展崗位的人才需求量呈上升趨勢,需求緊迫。單片機技術及應用系統(tǒng)設計這門課程的主要任務是培養(yǎng)學生成為在智能控制系統(tǒng)檢測維修與設計方面的專門人才,直接反映從屬崗位和拓展崗位的工作要求,具有鮮明的職業(yè)性與實踐性。通過本課程的學習,培養(yǎng)學生典型的智能控制系統(tǒng)調試與設計的能力。

傳統(tǒng)教學以教師講授為主,學生只能被動接受。在實訓課中傳統(tǒng)教學方法已不能充分激發(fā)學生的學習興趣,無法使學生更好地提高操作技能,使實訓課逐漸變得枯燥無味。參照單片機產品設計工作過程和工作情境,進行課程教學改革。

1.課程改革思路

根據高職教育數控技術專業(yè)人才的培養(yǎng)目標,遵循以“就業(yè)為導向,能力為本位”的職教理念設計。本課程從職業(yè)成長過程,按照從易到難、由淺入深的認知規(guī)律,確定合適的載體,運用教學論、方法論方式分析處理后,參照企業(yè)中單片機產品系統(tǒng)設計工作過程和工作情境,進行選材。

2.學習情境創(chuàng)設

通過調研,針對智能控制系統(tǒng)檢測維修與設計行動領域下的單片機技術及應用系統(tǒng)設計學習領域需要具備以下能力:

(1)專業(yè)能力

①讀懂單片機電路圖紙的能力;②掌握單片機工作原理及內部結構的能力;③具備相應的單片機硬件線路的調試能力;④具備能看懂單片機程序流程圖的能力;⑤具有基本的單片機編程的能力;⑥具備單片機軟硬件安裝和聯調的能力;⑦具備單片機產品開發(fā)的基本流程和工藝的能力。

(2)方法能力

①資料收集整理能力;②制訂、實施工作計劃的能力;③單片機應用系統(tǒng)綜合應用設計能力;④單片機應用系統(tǒng)故障的檢查分析能力;⑤理論知識的綜合運用能力。

(3)社會能力

①語言表達能力、溝通協(xié)調能力;②團隊組織能力;③班組管理能力、責任心與職業(yè)道德;④安全與自我保護能力。

為了實現上述能力,在此將課程劃分為:循環(huán)彩燈的設計制作(22課時)、交通控制燈的設計制作(30課時)、數字電子鐘的設計制作(40課時)、溫度控制系統(tǒng)的設計制作(40課時)四個學習情境。其中,此四個學習情境的創(chuàng)設是根據單片機應用電子產品的設計由簡到難的過程確定的。

3.學習情境教學實施

以子情境循環(huán)彩燈的設計制作為例,進行教學實施。

(1)教學背景

教學目標:能夠讀懂單片機I/O口控制電路原理圖,能夠掌握單片機I/O口的內部結構和工作原理,能夠選用單片機I/O口作外部硬件電路的設計,能夠編制簡單的程序實現單片機I/O口對外部電路的控制,能夠熟悉單片機系統(tǒng)硬件電路的組成及控制原理,能夠掌握基本的單片機軟硬件調試能力,能夠正確使用測量相關的儀器儀表,具備勞動組織能力、具備團隊協(xié)作能力、具備安全操作規(guī)范的意識。

學生應具備的知識:單片機的整體認識、基本電子電路圖整體認識、I/O的整體認識、計算機使用能力、簡單硬件電路調試能力、電子儀器設備檢測及規(guī)范操作能力。

具體任務:使用相關電子儀器儀表對電路參量進行測量、掌握電路故障排除方法及處理思路、掌握應用環(huán)節(jié)、確定方案、制定實施步驟、開發(fā)工具的使用。

準備文件:任務書、引導文、指導作業(yè)文件、演示視頻文件、單片機I/O口作外部控制電路相關文件、檢查單、評價表。

本任務旨在在該學習領域培養(yǎng)學生團隊合作能力、溝通能力、檢修組織實施能力等;教師需合理引導學生完成小組討論,確定單片機I/O口控制硬件電路的設計及軟件編程的方案。

(2)教學組織形式

①針對循環(huán)彩燈的控制功能要求,學生設計相應的功能接口電路,編制出程序及完成產品的調試。

②學生獨立工作和合作學習相結合,通過小組討論、和教師談話培養(yǎng)交流能力。

(3)具體實施

①資訊:(2學時)

下發(fā)任務書,描述項目學習目標,交代項目任務,發(fā)放相關學習資料,最后回答學生的提問。

②計劃(4學時)

學生自愿組織工作小組,推選班組長,以小組為單位,確認工作任務,分解任務,制訂工作計劃,教師對學生方案進行檢查、指導。

③決策(2學時)

確定掌握單片機I/O口基礎知識需要的資源及學習步驟,確定控制電路的設計與編程的學習步驟,確定任務完成的展示方式。

④實施(10學時)

第一,單片機I/O口的控制電路設計。小組成員分工收集資料,掌握單片機I/O口的結構及工作原理,最后進行資料匯總,小組討論、教師指導下確定方案,完成I/O電路設計。

第二,程序的編制。根據所設計的I/O接口電路及控制要求,在小組討論、教師指導下確定方案,畫出程序流程圖,最后學生自己完成具體程序。

第三,軟硬件的調試。燒入程序,對設計的系統(tǒng)進行軟硬件調試,在調試過程中,記錄好調試出現的問題,并歸納總結經驗。

教師應合理安排時間,即使有個別小組在規(guī)定時間中沒有完成任務也必須停止,并要求該小組對未完成任務的原因進行詳細分析。教師應安排課余時間讓未完成的小組完成項目的制作。如果大多數小組均未完成,教師應根據實際情況查找原因,是否項目設置過難、是否學生還沒有掌握本次課的內容,在以后的課程中做出相應的調整。

⑤檢查及實施(4學時)

根據設計產品的功能及具體過程,教師及小組互檢評分。同時每人撰寫產品說明書,根據個人在小組活動中的表現進行小組互評。

選小組代表按照任務書的要求,在全班介紹工作過程,改進提高并總結系統(tǒng)設計及調試經驗,結合班級所有方案,優(yōu)化小組方案。

4.結語

采用工作過程系統(tǒng)化的《單片機技術及應用系統(tǒng)設計》課程,大大提高了學生的學習興趣和參與主動性、積極性,收到了良好的教學效果。通過對企業(yè)的用人調查,學生產品的調試與系統(tǒng)設計能力很強,不需再進行專業(yè)培訓。今后還將對工作過程系統(tǒng)化的課程改革進行進一步完善,提高教學水平和教學質量,提高學生的工程實踐能力。

參考文獻:

[1]王斌.《電子設計自動化》課程工作過程系統(tǒng)化方案的開發(fā)[J].化工職業(yè)技術教育,2010(01).

篇5

論文摘要:對高職學生學習單片機時遇到的困難及授課過程中存在的問題進行分析,結合建構主義理論學習的方法,改變傳統(tǒng)的教學方式,激發(fā)學生學習單片機的熱情,提高學生的學習效率。

1概述

《單片機應用技術》課程是一門理論與實踐性均很強的學科,是工科電類專業(yè)一門很重要的專業(yè)基礎課。該課程作為機電一體化專業(yè)最重要的核心課程之一,它是“機電一體化”高素質復合技能型人才所需全部自動控制類知識結構的載體,占據著相當重要的地位。傳統(tǒng)的單片機教材和教學過于重視知識體系的演繹和推理,加之單片機課程本身所固有的抽象性,使大多數學生對單片機課程產生了畏懼心理,以至于影響了他們學習的積極性,使之變成了“問題課程”,不僅對學生的后續(xù)專業(yè)課的學習形成了一定困難,也對開展教學質量工程產生了消極影響。因此,對單片機課程進行教學改革是十分必要的。結合建構主義理論就高職中單片機的教學改革作了一定的探索。

2高職高專中單片機學習的現狀

目前的職業(yè)教育院校教師受傳統(tǒng)的“一次性教育”影響很深,總是希望在學校里將盡可能完整的知識系統(tǒng)灌輸給學生,沒有考慮建立“自我學習,終生學習”的現代學習觀。在《單片機應用技術》的授課過程中重視知識的傳授、積累,忽視學生學習能力的培養(yǎng)、訓練。傳統(tǒng)的單片機技術[0教學一般均以學科體系為出發(fā)點,注重課程本身的體系結構和前后的邏輯聯系,以單片機的結構為主線,先講單片機的硬件系統(tǒng),然后是指令,再次是軟件編程,接著是單片機系統(tǒng)的擴展和各種外圍器件的應用,最后再講一些實例。對于大部分的學生來說,第一部分硬件結構內容抽象,不易理解,只能死記硬背,第二部份一開始就是尋址方式,更加抽象,好多人直到學完單片機還不能理解尋址方式究竟是什么意思,不知道為什么需要這么多尋址方式,學習到指令部分,111條指令,不分重點,依次記下來,需要大量的時間和耐心,第三部份是編程,如果說前面的東西不能理解,還能靠記憶來獲得知識的話,這部份就需要的是理解和掌握了,如果先前沒學過編程,短時間內很難掌握編程的有關知識,更不必說編程技巧了,最后課程還沒有學完,部分同學可能就會出現放棄學習單片機的想法。現在大部分的教材、教學過程安排上沒有考慮學生的接受能力,使得學習的過程是一個充滿不斷挫折的過程,于是很多人認為單片機很難學習,從一開始學習時的熱情高漲,到最后的沮喪放棄,使得大家對單片機產生了既愛又怕的感覺。

作為職業(yè)技術院校的專業(yè)教師,我們的任務是在了解學生短處的同時更要找出學生的長處,要了解學生的興奮點,引導學生的興趣,建立學生的自信心。為此必須要研究新的教學理念,按照職業(yè)教育的特點和認知規(guī)律來設計課程,安排教學,以實現師生之間的良勝互動。

3建構主義的學習觀

當代建構主義者主張,世界是客觀存在的,但是對于世界的理解和賦予意義卻是由每個人自己決定的。由于我們的經驗以及對經驗的信念不同,于是我們對外部世界的理解便也迥異。所以,學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由學生自己建構知識的過程。學生不是簡單被動地接收信息,而是主動地建構知識的意義,這種建構是無法由他人來代替的。

建構主義學習理論口認為學習是學習者在外部環(huán)境下(包括書本、學習設備、教師、同學甚至整個社會)主動建構意義的過程。按這個理論,學習者是學習主體,環(huán)境是促進因素,學習是從簡單到復雜的意義建構,思考與反思是其中重要的過程。建構主義教學模式把過去若干學習理論與經驗較好地統(tǒng)一起來,設法利用信息技術來營造優(yōu)化的學習環(huán)境,以促進學生高效學習,提高學習質量。

4建構主義的教學觀

建構主義者強調學習的主動性、社會性和情境性,對學習和教學提出了許多新的見解。

4.1教學不能無視學習者的已有知識經驗,簡單強硬地從外部對學習者實施知識的“填灌”,而是應當把學習者原有的知識經驗作為新知識的生長點,引導學習者從原有的知識經驗中,生長新的知識經驗。

4.2教師不是知識權威的象征,也不單是知識的呈現者,而應該重視學生自己對各種現象的理解,引導學生豐富或調整自己的解釋。教師是意義建構的幫助者、促進者,而不是知識的提供者和灌輸者。學生是學習信息加工的主體,是意義建構的主動者,而不是知識的被動接收者和被灌輸的對象。

5建構主義理論在單片機教學改革中的應用

基于建構主義學習環(huán)境下的教學設計原則,將單片機課程內容劃分成模塊、任務體系結構,即將整門課程劃分為多個模塊,模塊之間按照科學性、連貫性,由簡到繁、由易到難程度安排其教學的先后順序,每一模塊由一個或多個任務組成。

現將單片機的第一部分基礎知識的學習過程剖析如下:

構建第一模塊,能力目標是,完成單片機的入門學習,用單片機完成初級的控制設計要求。在第一模塊中,給學生布置兩項任務,要求學生自主完成。任務一:設計發(fā)光管的閃爍,通過本次任務,旨在使學生自主學習如下的知識體系:單片機的基礎知識;單片機引腳功能;指令初步知識;編程器的使用;存儲器組織結構。任務二:設計鍵控燈亮,通過本次任務旨在使學生自主完成:指令的繼續(xù)學習;輸人、輸出含義的理解;并行口結構的掌握。布置任務時,首先由教師介紹課程任務的應用環(huán)境,注意事項、講解預備知識后,給出解決該任務的基本思路,再由學生根據教師的引導進行查找資料、編程、上機調試,讓學生自己進行分析,通過同學之間的交流,對比,共同歸納、總結,得出結論,完成單片機第一部分,基礎知識的學習。整個教學過程充分發(fā)揮了學生學習的主體作用,他們的學習熱情能夠被充分地調動起來。教師需要對學生實驗過程中的重點、難點、關鍵點、及學生操作過程中存在的問題進行實時點評。教師在這個過程中起到了引導作用。

經過多個任務的學習、實踐與積累,化解了單片機課程學習中的難點,強調了學習中的重點。逐漸提高了學生解決單片機實際問題的能力,學生也將單片機的重點知識、重點指令很深刻地留在腦海中,學習效果有了保證。

在整個的學習過程中,首先強調了建構主義理論中的以學生為中心原則,發(fā)揮了學生的首創(chuàng)精神。讓學生根據任務,學習、收集、應用他們所學的知識。根據自身實踐的反饋信息來形成對單片機的基本認識和解決實際問題的方案。其次強調了建構主義理論中的“協(xié)作學習”對建構的關鍵作用,學生之間的相互探討,交互作用,對于學習內容的理解(即對知識意義的建構)起著關鍵性的作用。再者強調了在建構主義學習理論指導下的教學設計應是針對學習環(huán)境的設計而非教學環(huán)境的設計。教學意味著更多的控制與支配,而學習則意味著更多的主動與自由。強調了教師的作用是幫助學習者明確信息資源應如何獲取、從哪里獲取,以及如何有效地加以利用等問題,用于支持學生的自主學習和協(xié)作式探索。

篇6

關鍵詞: 《單片機應用技術》課程教學 課程改革 具體思路

1.引言

《單片機應用技術》是電氣工程及自動化類專業(yè)的核心專業(yè)課程,也是一門硬件與軟件相結合的實踐應用性極強的綜合性課程。這門課程涉及數字電路、微機原理、匯編語言程序設計等相關知識,邏輯嚴謹、內容抽象,不容易理解。教好《單片機應用技術》這門課程,是對教師在學識、能力、技巧諸方面的一種嚴峻考驗。目前,我校電專業(yè)《單片機應用技術》課程教學普遍存在的問題是,大部分學生在掌握基本理論的基礎上,只能看懂教師寫的程序,自己動手編寫程序普遍比較困難。因此,課程教學改革的目標是讓學生能積極動手,將所學的知識運用到單片機產品的設計開發(fā)上,能獨立設計制作一般的單片機控制電子產品,使這門課程成為學生所感興趣的課程。筆者以“培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,提高實踐動手能力”為目標,在《單片機應用技術》教學中從課程教學內容、教學方法、考核方法三個方面作了一些探討。

2.教學內容的探討

在單片機課程教學過程中,將單片機應用系統(tǒng)作為教學主線貫穿始終。在講授第一堂課時,首先向學生展示并演示單片機應用系統(tǒng)在日常生活中的典型應用實例,如電子時鐘系統(tǒng)、音樂電子琴系統(tǒng)等。通過演示學生建立了單片機應用系統(tǒng)的初步概念,直觀地感受到了單片機應用系統(tǒng)的實際應用,從而明確了本課程學習的目標。

改革教學內容,最重要的是對教學內容進行精選,突出實踐性環(huán)節(jié)。在教學中,教師應力求做到縱觀全書,抓住關鍵,突出重點,解決難點;把主要時間花在講解重要概念、基本原理和基本方法上,注重講清難點,分析并引導學生掌握課程內容的內在關聯性,而不是把一本書一堂課從頭講到尾。

《單片機應用技術》課程體系包括理論知識講授、實驗和課程設計三大部分,理論知識64課時,實驗12課時,課程設計2周。在理論課教學中,按照“理論教學以應用為目的,以必需、夠用為度”的原則,精選教學內容。單片機理論講授涵蓋的內容包括以下幾個方面的內容:

(1)單片機概念、發(fā)展概況、以51為核心的MCS-51系列及其廣泛應用。

(2)MCS-51單片機的邏輯結構,信號引腳,以及內部存儲器;單片機的I/O口的功能,以及時鐘電路與時序、復位方式和復位電路。

(3)單片機的尋址方式、指令系統(tǒng)和偽指令。

(4)程序設計的基本方法,要求學生能獨立編寫一些簡單的程序。

(5)中斷的基本概念、中斷源、中斷控制、中斷響應過程;定時/計數器的功能、控制寄存器及工作方式的應用。

(6)串行通信的基礎知識;MCS-51單片機串行口的UART結構及串行通信控制、MCS-51單片機串行口通信工作方式及其應用。

(7)I/O口的直接使用,I/O編址技術和I/O控制方式、簡單I/O擴展及用8155可編程接口芯片實現I/O擴展。

(8)鍵盤的接口設計和程序設計、LED顯示器的接口設計和程序設計。

(9)存儲器擴展機構及其實現、程序存儲器和數據存儲器的擴展及其地址映像范圍。

(10)單片機與A/D、D/A轉換器的接口及其應用。

在設計實驗教學時,針對教學要點設計實驗內容,引導學生用不同的方法實現同一個任務,讓枯燥的理論知識融會貫通到實踐中去。具體實驗安排為:單片機實驗箱、仿真系統(tǒng)的認識;廣告燈實驗;定時/計數器實驗;中斷系統(tǒng)實驗;數碼管顯示實驗;串并口實驗六個實驗。

兩周的課程設計是學生進行單片機應用能力的綜合訓練,是建立在學生已學完理論課程及實驗教學和相關課程之后所進行的綜合實訓。可給出若干題目,學生按照長處、性格,采取自愿的原則,組織若干個小組。在實施過程中,要求嚴格按照軟件工程的要求,完成實物的制作。要求給出具體的階段計劃、人員分工、設計說明書、原理圖、PCB圖、程序、測試計劃、測試方案、測試結果等。學生通過設計初步了解項目立項、方案論證、電子元器件的選型和焊接、硬件設計、軟件設計、系統(tǒng)調試等全過程,充分發(fā)掘學生的潛能和創(chuàng)新意識。另外,組織學生到實習基地實習,通過多種形式的實踐環(huán)節(jié),著重培養(yǎng)學生對于單片機系統(tǒng)的綜合分析能力和實際應用能力。

3.教學方法的探討

在教學方法上,教師不僅要向學生傳授知識,更要教會學生學習的方法,培養(yǎng)學生的知識處理及知識轉換能力和分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新能力。

(1)在講解一個新的理論時,強調以實際應用引入理論體系。以一個具體的項目實例為主線,理論教學和實踐教學均圍繞如何實現這個項目進行。

比如在講MCS-5l單片機匯編語言程序設計時,通過具體的課題提出問題,比如“廣告燈如何控制?”“十字路通燈如何控制?”在講定時計數器時,給學生提出“電子鐘如何實現”的課題。每一章節(jié)圍繞“提出問題,思考問題,解決問題”的思路,使學生達到理解和靈活應用知識的目的,引導學生在不同的設計方案中尋求設計程序的最佳方案,激發(fā)學生的學習興趣和成就感。學生在學習單片機知識的同時學會解決實際工程應用問題的思路和手段,通過采用“教”“學”“做”合一的方法,筆者不僅向學生傳授了知識,而且教會了學生學習的方法,鍛煉了學生動手能力。

(2)在教學手段上,多媒體教學和板書教學相結合,教學內容中涉及邏輯圖、原理圖、結構圖等圖、表之類的知識時,采用多媒體教學更加直觀,比如單片機內部邏輯結構、中斷控制系統(tǒng)等內容采用多媒體教學。另外,用MCS-51仿真軟件直接在課堂上對程序進行運行調試、與理論配套的相關器件的演示等。基本的重要的概念反復強調,貫穿整個教學活動。

(3)硬件和軟件結合緊密是《單片機應用技術》課程的特點之一。在教學上筆者采取了一些教學方法,比如直觀教學法。在介紹“什么是單片機”時,將單片機芯片實物展示給學生,使學生了解到在這樣一個小小的集成電路芯片中集成了微型計算機的主要部件,用這種方法給學生建立起單片機的感性認識。在硬件知識的講解上,力求教學內容的條理性。比如,在講授“單片機中斷系統(tǒng)”時,畫出中斷過程結構圖,將中斷系統(tǒng)所有的知識點全部標識在結構圖中,按照“中斷源―中斷控制寄存器―中斷響應―中斷處理―中斷返回”的思路講解中斷系統(tǒng),使學生有一個明確的學習思路。

在講解“程序設計”這一章時筆者作了這樣的處理:在順序、分支、循環(huán)三種結構的程序中各舉一個例子,重點放在講述解題思路上面,而將其它各種類型的程序設計的內容放在習題課中進行講解。這樣使得學生能夠及時將所學的理論應用于實踐,使前面提到的教學規(guī)劃得以實施。

(4)在組織課堂教學時,注意調動學生的主觀能動性,啟發(fā)學生,多用提問的方式,讓學生自己動腦筋解決問題。在每一章節(jié)中為幾個知識點設計提問和討論,使學生不是完全被動地聽課,而是邊學邊想、邊學邊問。另外,交互式教學方法在實踐中也是切實可行的。以學生為中心,進行分組教學,這樣既可以提高學生的自主性學好知識,又可以因材施教,更可以提高學生的團結與協(xié)作能力,而這種能力在產品開發(fā)過程中更是不可缺少的。

4.考核方法的探討

目前的考試形式尚存在諸多問題:

(1)考試內容不合理。考試內容局限于教材,每到期末復習時給學生劃范圍、定重點,這樣助長了一部分學生的惰性,有些學生會認為平時可以不來聽課,只要最后一節(jié)復習課來了劃好范圍就能過關,造成了學生實際掌握知識的程度和卷面成績不相一致的后果,嚴重降低了教學質量和教學意義。

(2)考試方式單一。考試閉卷多,開卷少;筆試多,口試、答辯方式少,理論考試多,技能、操作、實踐能力考查少;一次考試定結論多,數次考試綜合評價少。

(3)考試題型不合理。客觀性試題比例大,而綜合性題少,這很不利于學生思維、分析、綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的形成。

針對以上幾點問題,筆者對《單片機應用技術》課程的考核方法的改革提出以下幾點思考:

(1)豐富考試方法。根據《單片機原理及應用》課程的特點,我們可以采用筆試、口試、做設計、寫論文、進行實際操作,以及開卷、閉卷等多種方式。考試如果能夠強調能力,必然會引導教學走上“打好基礎、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力”的正確軌道。

(2)改革考試成績評定分布。考前不劃重點,嚴肅考場紀律。堅持集體閱卷,閱卷后對試卷進行分析。平時成績占40%,包括出勤、作業(yè)、課堂回答問題的能力;實驗占30%,包括實驗報告成績及實驗考試成績。這些在課程開始即告之學生。由于平時成績占比例較高,學生從一開始就會注意避免重理論、輕實際,重考試、輕能力的傾向。另外,教學結束后,教師根據學生的專業(yè),以及學習情況讓學生按要求完成一個綜合設計實驗,作為學生本門課程總成績的加分項。

(3)合理分配考試題型。針對大綱的要求,教師應合理分配客觀題目和主觀題目的比例,注重考核學生熟悉運用知識的能力。

(4)建立考試結果分析制度,不斷總結教學經驗。當發(fā)現問題時,教師應及時糾正,拓寬、疏通教學質量的有效反饋渠道,建立健全溝通機制。

5.結語

《單片機應用技術》是高職電專業(yè)學生一門重要的技術課程,學好該課程不但要掌握硬件知識,還要掌握軟件知識,是學生感到最難學的一門技術課之一。筆者本著激發(fā)學生的學習興趣,擴大學生的知識面,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神的原則,提出了《單片機應用技術》課程改革的具體思路,所探討的教學的內容、方式和考核方法已經部分在實際教學過程中得到貫徹,有了一些初步的成果。《單片機應用技術》發(fā)展極快,要講好該門課程,教師要具有相當的實踐經驗和科研能力,并且要不斷地學習充實自己。教學是一門藝術,教學過程是一項復雜的系統(tǒng)工程,要建立一個完善的、更加合理的單片機課程教學體系,我們還需要不斷地進行探索和實踐。

參考文獻:

[1]謝敏.單片機應用技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.

篇7

【關鍵詞】Proteus 電子 虛擬實驗 EDA

一、引言

在電子技術理論和實驗教學中,經常需要設計出電路,并連接實物進行原理分析和驗證,在電子線路設計過程中,不僅需要考慮各種元器件的參數、性能、功耗、封裝等多種因素,而且在電路的實現過程中還需要經過大量多次的電路焊接、調試和實驗,費時費力,這種傳統(tǒng)的設計方法很難適應現代電子電路設計的規(guī)模化、低成本、短周期的設計要求,當然,也不能很好的適應現代化電子技術的教學。隨著EDA(電子設計自動化)技術的發(fā)展,電子線路設計過程可以通過計算機軟件,搭建仿真實驗電路,靈活調整元件參數進行動態(tài)仿真,進而能顯著提高設計效率,降低成本,縮短設計周期。

Proteus是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件,它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及器件。可以從原理圖布圖、代碼調試到單片機與電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設計,真正實現了從概念到產品的完整設計。不僅對科研開發(fā),而且對于電子技術課程教學、學生實驗、課程設計、畢業(yè)論文設計、電子技能競賽等都提供便捷的輔助功能,對培養(yǎng)電子技術創(chuàng)新型復合人才提供了最便捷的實驗條件。

二、Proteus在電子技術虛擬實驗教學中的優(yōu)勢

(一)Proteus軟件的資源豐富

1.Proteus可提供的仿真元器件資源:仿真數字和模擬、交流和直流等數千種元器件,有30多個元件庫。

2.Proteus可提供的仿真儀表資源 :示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調試器、I2C調試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調用。

3.除了現實存在的儀器外,Proteus還提供了一個圖形顯示功能,可以將線路上變化的信號,以圖形的方式實時地顯示出來,其作用與示波器相似,但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數指標,例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對測量結果的影響。

4.Proteus可提供的調試手段 Proteus提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數字信號。

(二)Proteus支持電路仿真

1.Proteus不僅可將許多單片機實例功能形象化,也可將許多單片機實例運行過程通過多媒體展示,這在相當程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學的功能。

2.Proteus提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫,提供了修改電路設計的靈活性、提供了實驗室在數量、質量上難以相比的虛擬儀器、儀表,因而也提供了培養(yǎng)學生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺。

(三)Proteus應用領域廣泛

Proteus軟件是一個巨大的教學、仿真、開發(fā)資源庫,不僅可以用于:模擬電路與數字電路、單片機、嵌入系統(tǒng)、微控制器系統(tǒng)的教學、實驗與考評,也可以用于真實的項目設計與產品開發(fā)過程。

三、Proteus在電子技術虛擬實驗教學中的應用案例分析

(一)Proteus在電路分析課程中應用案例

應用Proteus進行電路分析時,通過如下設置:點擊system――set Animation options――在對話框的Animation options 區(qū)域選擇show wire current with Arrows,即可以箭頭的方向表示電流的流向,幫助學生理解。同時,可以將電流表、電壓表、功率表等連接到電路中,對電路參數進行測試,快速得到仿真結果。

(二)Proteus在數字、模擬電子技術課程中應用案例

應用Proteus還可以進行數字、模擬電路的仿真分析,例如用譯碼器74LS138搭建的仿真電路,當控制信號E1接電源,E2、E3接地時,通過單刀雙擲開關選擇ABC三個輸入端子的不同組合,即可在八路輸出端子產生相對應的譯碼輸出,控制相應的發(fā)光二極管點亮。將抽象的高低電平用發(fā)光二極管和單刀雙擲開關形象的表示出來,從而更好地幫助學生理解數字邏輯器件74LS138的譯碼功能,同時也使枯燥的理論內容變得生動形象。

(三)Proteus在單片機技術課程中應用案例

單片機技術作為電子專業(yè)課程,一直以來都是學生們反映較難理解的課程,因為其內容綜合性強、實踐性強、且比較抽象。單片機課程的實踐教學以往多采用驗證性實驗,學生按照實驗指導書,將所需的器件在單片機實驗箱上進行連線,下載程序并調試。但是這種方法必須在實驗室內依托硬件完成,對實驗室的設備數量要求較高,且對于一些綜合性實驗,需要較多的元器件支撐。為了提高實踐教學效率、改善教學效果、降低教學成本,在單片機理論、實踐教學過程中引入Proteus軟件。例如在矩陣按鍵控制實驗中,就只需將元器件從元器件庫中拖放到圖紙上,按照電路圖將元件連接,再將keil編譯好的程序下載到單片機中,按下play鍵即可進行仿真。需要修改電路只需在圖紙上進行,快捷方便。

四、結語

在電子技術課程教學中,利用仿真軟件將理論教學、實驗和課程設計有機結合,提高了電子技術課程的教學效果,開發(fā)了學生自主學習的潛在能力,激發(fā)了學生的學習興趣和創(chuàng)新意識,開拓了學生的視野,增強了學生綜合運用知識的能力和實際動手能力,為后續(xù)高頻電路、單片機等專業(yè)課程的學習以及參加電子設計競賽等奠定了夯實的基礎。

參考文獻:

[1]朱清慧,張鳳蕊,翟天嵩,等.proteus教程――電子線路設計、制版與仿真(第2版)[m].北京:清華大學出版社,2011.

[2]周潤景,張麗娜.基于proteus的電路及單片機系統(tǒng)設計與仿真[m].北京:北京航空航天大學出版社,2006.

[3]周靈彬.單片機系統(tǒng)的proteus設計與仿真[m].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

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關鍵詞:計算機硬件課程;能力培養(yǎng);開放實驗平臺

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

文章編號:1672-5913 (2007) 24-0008-02

在計算機科學與技術專業(yè)的課程體系中,無論是專業(yè)基礎課、專業(yè)課還是專業(yè)選修課,基本可以分為兩條主線:一是軟件課程體系;另一個就是硬件課程體系。一般來說,計算機軟件課程在計算機專業(yè)中基本能夠得到重視和加強。而計算機硬件課程體系相對比較薄弱。隨著電子技術和社會經濟建設的發(fā)展,計算機科學與技術與電子科學技術相互滲透和融合、硬件軟件化和軟件硬件化日益普遍,尤其是ARM、SOC、SOPC等技術的出現,計算機軟、硬件的融合日益顯著和成熟,加強計算機硬件課程的建設、硬件課程體系及新的實驗平臺的建設顯得越來越重要和必要。

1計算機硬件課程教學思路的改革

計算機硬件課程包括:數字邏輯電路設計、計算機組成原理、微機原理與接口技術、計算機系統(tǒng)結構、單片機原理與應用、嵌入式系統(tǒng)、計算機維護、EDA技術等。傳統(tǒng)的計算機硬件課程主要任務是講授計算機的工作原理,以配合計算機軟件課程的教學。而技術的發(fā)展需要軟硬結合、軟件硬件化或交融,硬件課程教學的任務不但要學生了解計算機結構、原理,而且要用硬件描述語言進行部件及應用系統(tǒng)的設計。結合軟件知識,能夠設計計算機應用系統(tǒng),尤其是嵌入式系統(tǒng)的應用日益普及,應用范圍迅速擴大,要培養(yǎng)學生綜合設計能力。除此以外,計算機的維護也是學生能力的培養(yǎng)的一個方面。

本教學成果是對計算機硬件課程進行體系改革及教學內容的梳理,確定硬件課程系列中基礎層、系統(tǒng)層、應用層分別要講授的知識和學生應該掌握的能力,以及各層之間的銜接和關聯的內容,如圖1所示。制定教學大綱、實驗大綱、課程設計大綱等教學文件,教改項目的研究,教材、實驗指導書編寫,實驗室建設。教案、多媒體課件的制作。

圖1 計算機硬件課程結構

在基礎層,主要是“數字邏輯電路設計”課程的建設,從99年開始對該課程教學內容進行了改革,編寫出版了教材,引入可編程器件、ABEL語言,改造實驗設備,在2001年獲得江蘇省教學成果二等獎。2002年該課程獲得江蘇省二類優(yōu)秀課程。在此基礎上,進一步對教學內容進行梳理,配合計算機組成原理的課程改革,將硬件描述語言從ABEL改為VHDL,引入FPGA技術的介紹及實驗項目,又更新了實驗設備,在2004年重修編寫出版了教材和編寫了實驗指導書。主要思路是讓學生掌握數字電路的基本知識和現代設計方法,能夠設計一般的數字邏輯部件及簡單的數字系統(tǒng)。所以在課程結束后安排了1.5周的課程設計,學生可以在FPGA芯片上運用VHDL語言設計如電子鐘、交通燈控制器、電梯控制器等簡單的數字系統(tǒng)。

在系統(tǒng)層,該層有“計算機組成原理”、“微機原理與接口技術”、“系統(tǒng)結構”。其中“計算機組成原理”課程是最主要的硬件課程,該課程一直是我們教研教改的重點。采用多媒體、網絡等多種教學方式,課件文字精煉、圖文結合、動畫豐富、重點突出,培養(yǎng)學生自我學習、自主學習的能力。實踐教學中突出設計能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。采用基于FPGA的實驗設備,通過設計與教材緊密結合的實驗教材和課程設計教材,形成了完整的相關課程教材系列,連貫性好。著重訓練學生的設計能力,激發(fā)學生學習興趣和創(chuàng)新思維。該課程在2006年被評為江蘇大學一類精品課程。課程的教學主頁(/subject/zcyl/)上的教學文檔、資料、課件、實驗指導等齊全。“微機原理與接口技術”課程原來以從16位CPU的機型講授,根據目前技術的發(fā)展,改成以32位CPU的機型講授,并且在2005年更新了實驗設備和實驗指導書。

在應用層,由前二層主要課程的課程設計及專業(yè)選修課、綜合課程設計組成,主要在3個方面的應用:數字系統(tǒng)的設計,運用硬件描述語言設計計算機接口及整個應用系統(tǒng),如“EDA技術”;計算機應用系統(tǒng)設計,包括硬件電路、應用軟件。“單片機應用”、“嵌入式系統(tǒng)”課程就是培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計能力,單片機教學采用了C8051F系列單片機芯片,他是在系統(tǒng)編程的SOC(system of chip)芯片, 編寫出版了專門的教材、設計了專用的實驗設備、編制了實驗指導書。“嵌入式系統(tǒng)”也專門定制了ARM7、ARM9、ARM10的試驗設備和編寫了實驗指導書;另外一個方面就是計算機的維護,根據目前的教學條件,開辟了專用的計算機維修實驗室,面向全校開設了計算機維護的選修課,2005年編寫出版了計算機維護的專用教材。

2特色教材建設

在明確了硬件課程教學目的和思路的基礎上,開展相關課程的教材建設,組織課程自編教材與選用精品教材相結合,近幾年出版了4本教材,由于大多數“數字邏輯”方面的教材是重點講授數字電路原理,作為后續(xù)課程的技術基礎。所有我們組織力量編寫了《數字邏輯電路設計》教材,增加了硬件描述語言的設計方法、在系統(tǒng)可編程器件的技術,精簡了傳統(tǒng)的設計部分,99年在東南大學出版所出版,2004年進行了修改,增加了VHDL硬件描述語言的設計內容、FPGA器件的內容以及VHDL語言設計數字系統(tǒng)的實例,在清華大學出版社出版,已經三次印刷,在全國范圍的高校中得到使用。在“單片機原理及應用”課程的教材方面,由于目前我們使用了最新的片上系統(tǒng)(SOC)型的單片機進行教學、實驗,所有實驗內容均可以直接運用到實際的工程項目中,傳統(tǒng)的單片機教材已不能滿足要求,2004年參編了《單片機原理與應用》,由機械工業(yè)出版社出版,加進了部分內容。我們自己又編寫了合適教學要求的教材《C8051F單片機原理及應用》,2006年在中國電力出版社出版。由于計算機技術發(fā)展太快,“計算機維護”課程一直沒有合適的教材,我們組織編寫了《計算機系統(tǒng)高級維護教程》,2005年在中國科技大學出版社出版。

3開放實驗平臺建設

2004年獲得中央與地方共建高校實驗室建設項目“計算機基礎實驗室建設”的支持,及時更新了相關課程的實驗設備,大部分的實驗設備都是任課老師根據技術的最新發(fā)展提出實驗設備的功能結構,由廠商定做的。幾款實驗設備目前已作為該生產廠家的定型產品銷售到很多其他學校。設計了實驗項目和實驗內容,編寫實驗指導書。2005年省高教所教改項目“開放實驗室信息查詢系統(tǒng)”通過省級鑒定。建設了實驗教學網站(202.195.167.4:8080)、教學專用的ftp,學生可以隨時隨地獲得教學資源。改革了學生做實驗的模式,集體實驗和分散預約相結合(學生可以在任何地點、時間通過網絡進入實驗網站進行預約),提前預習實驗內容,寫好實驗報告的“靜態(tài)”(實驗項目、實驗原理、內容、實驗設備等等)部分后,再到實驗室開始做實驗,在實驗過程中完成實驗報告的“動態(tài)”(實驗調試過程、出現的問題、解決方法、實驗結果、分析等)部分。提高了實驗效果,激發(fā)了學生實驗興趣。

4結束語

本文介紹了計算機硬件課程的教學思路的改革,通過近幾年的實踐,取得了成效。建立了老中青的課程教師梯隊,備課,出卷、改卷,有一支過硬的、每人能任2門以上主要硬件課程的主講教師隊伍。硬件課程中有2門獲省級2類優(yōu)秀課程,一門獲校級一類優(yōu)秀課程,有3項教研項目通過省級鑒定,多項相關科研項目通過省級鑒定并獲得省、市級科技進步獎。獲得多項校級教案、教學質量、優(yōu)秀教師、講課比賽等獎項。出版教材4部,發(fā)表教研教改論文12篇。有2名本教學成果成員指導的07屆學生,所做的硬件應用的畢業(yè)設計論文被評為校優(yōu)秀論文。

作者簡介:

鮑可進(1958-),男,江蘇靖江人,副教授。研究方向:嵌入式計算與應用

通信地址:江蘇鎮(zhèn)江學府路301號 江蘇大學計算機學院。郵編212013

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篇9

[論文摘要]文章分析了電子信息工程專業(yè)單片機原理與接口技術課程教學的現狀,認為提高設計性實驗開設的質量是教學改革的重點,指出設計性實驗開設中要注意理論與實驗的銜接、驗證性實驗與設計性實驗的銜接、課堂與課外的銜接,并不斷完善適合設計性實驗的評價體系,提高人才培養(yǎng)的質量。

電子信息工程專業(yè)作為實踐性、應用性非常強的理工科專業(yè),學生必須具備扎實的基礎理論知識,具有較強的實驗技能,今后才能順利地從事電子設備和信息系統(tǒng)的維護和研發(fā)。要實現這個目標,必須十分重視相關課程的建設,搞好實驗教學改革。而單片機原理與接口技術課程作為電子信息專業(yè)的一門專業(yè)主干課程,其應用性非常強,設計性實驗開設質量對于學生今后就業(yè)、工作至關重要。

一、教學現狀

單片機原理與接口技術課程是電子信息工程專業(yè)核心課程之一,理論的重要性不言而喻,但在實驗教學方面大都還是停留在傳統(tǒng)的實驗模式上,離培養(yǎng)學生實踐動手能力和創(chuàng)新精神還有差距。很多學生反映,課程學習下來理論基本掌握了,驗證性實驗也能順利完成,但要真正完成一個實際項目時,卻無從入手。出現這種現象原因是多方面的,筆者認為主要有:

1.教學模式方面的原因。傳統(tǒng)教學方式中,教師主要注重于理論的完整性和知識結構的完備性。理論上從單片機的結構講起,然后講匯編指令和c語言編程,再講硬件接口及相關的程序編寫,最后講一兩個實例,課時也就差不多用完了,再想講其他東西就沒有時間了。WWW.133229.cOm實驗也注重基本原理和基本方法的訓練,為了讓學生認識單片機的基本組成和基本指令,所開出的實驗就占了大部分實驗課時,最后只能做幾個綜合性實驗或做一個簡單的設計,這樣就結束了整個課程的學習。

2.教師方面的原因。自從高校擴招以后,學生的數量劇增,而教師并沒有同比例增長,教師承擔的課時量太大,教學壓力過重。具體到單片機原理與接口技術這類專業(yè)性和實驗性都非常強的課程,存在著精力投入不夠的問題。如果要改革實驗教學的模式,以設計性實驗為主的話,教師就要投入非常多的精力。

3.評價體系方面的原因。就評價體系而言,目前通行的仍然是以分數的高低來評價學生學習成績的好壞。一般采用平時成績、實驗成績、考試成績各占總成績的一定比例來得到學生課程的最后得分。對有些課程來說這種方法是比較科學的,但對單片機原理與接口技術課程,就會存在這些問題:學生成績不低,但一旦面臨實際問題時,無從入手,沒有達到本課程的教學目標。

二、解決對策

為提高單片機原理與接口技術課程教學質量,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,筆者認為,提高設計性實驗開設的質量是教學改革的重點,應該從以下幾點來改革:

1.教學模式。提出和采用新的教學模式,實驗開設要特別注重開出的設計性實驗質量。新的教學模式主要包含理論教學和實驗教學兩個方面。在理論教學中,單片機的結構和基本指令講解要精,應通過實例來將相關的知識串起來,力求通過具體實例的講解達到以較少的理論課時就讓學生真正掌握單片機的結構和指令的目的。在實驗方面,則采用以開設設計性實驗為主、驗證性實驗為輔的方法,并提高實驗課的課時數。適量開設驗證性實驗,在課堂內只做1~2個,而將大部分實驗內容放在課堂外,由學生通過開放實驗室單獨完成。增加較多的設計性實驗,供學生選做,在教師精心指導下,讓學生在課外準備,課內完成,切實提高學生的實戰(zhàn)技能。

2.教師自身的定位。教師應自覺提高自身做項目的能力,并保證足夠的精力投入到教學中去。教師要注重平時積累,一方面,要自己動手,精心制作好幾個作品。另一方面,也可以通過提出選題,指導學生去做,將完成后的作品及文檔全部存檔。只要通過2~3年的積累,就可以形成難度、層次區(qū)分較為合理的項目選題庫和作品庫,既為后續(xù)班級的教學創(chuàng)建了良好的條件,對后續(xù)學生的實驗起到示范和引領作用,又為今后的教學工作減輕了負擔。要做好這些,就要求教師充分明確自身職責,牢固樹立以教學為中心的觀念,保證有足夠的精力投入教學中。

3.評價體系。作為評價體系,要改變傳統(tǒng)的基本是以分數論英雄的模式。單片機原理與接口技術課程如果只是掌握了一些理論知識而沒有實戰(zhàn)能力,分數再高都不能算是學好。作為對學生的評價,筆者認為一定確立以實踐能力為主體的評價體系,通過對學生做的項目難易程度、項目完成的效果等驗收情況來給出合適的評價。

三、設計性實驗開設與評價體系建立中要注意的幾個問題

想搞好單片機原理與接口技術課程建設,提高學生的實戰(zhàn)能力,就要以設計性實驗的開設為重點來進行整體設計。筆者認為需要特別注意抓好以下四個銜接:

1.理論與實驗的銜接。理論教學是單片機原理與接口技術課程教學中必不可少的組成部分,但其開設方式不能采用傳統(tǒng)的教學方法,而應設計出一種項目教學或稱為專題講授的形式來進行。首先,要講透基礎部分,筆者認為可以分成單片機的內部結構、單片機的指令系統(tǒng)、程序編寫的基本思想、硬件接口構建等四個專題進行。其次,要針對課程特點,做好五個簡單項目,如外部中斷的使用、定時器中斷的使用、并口的擴展、串口通信、ad和da轉換。最后,要對相關知識點全面整合,綜合演練,實戰(zhàn)2~3個較為復雜的綜合性項目,進行原理圖分析、算法設計和程序分析,并制作出作品進行演示。按這種思路設計,理論教學大致課時數為36~48個課時,實驗課時數為24~36個課時。

據此分析,實驗教學則應充分重視設計性實驗的開設。與理論教學相對應,每講完一個項目,就要依托該項目開設一個設計性實驗,每個實驗3~5個課時。通過簡單的5個項目和較復雜的2~3個項目的訓練后,學生能掌握單片機開發(fā)和設計與實物制作的基本方法和技能。當積累了2~3年后,有了很多已成功的項目可參照時,不同的學生就可以選做不同的設計性項目。在進行單片機原理與接口技術的課程設計時,則應要求學生在設計性實驗的基礎上進一步深化,將多個部分綜合在一起設計制作一個更復雜、具有較完備功能的實際系統(tǒng)。這是一個由理論出發(fā),通過基礎實驗、簡單的設計性實驗、復雜的設計性實驗,最后完成復雜的課程設計過程,符合循序漸進的教學規(guī)律,實現了該課程理論與實踐的完美結合。在此過程中,設計性實驗的開設基本覆蓋了單片機原理與接口技術課程的所有知識點,使學生牢固掌握基本理論,熟練掌握基本設計思路,綜合應用基本設計方法,從而達到學以致用的根本目的。

2.驗證性實驗與設計性實驗的銜接。驗證性實驗是指為驗證已經學習過的理論知識所設置的實驗;設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗。驗證性實驗作為一種傳統(tǒng)的教學方法,在現在的實驗教學中也還有一定的作用,可為設計性實驗的開設提供一些必要的基礎。現在的驗證性實驗一般是在相應的實驗箱上完成,通過開設1~2個驗證性實驗可讓學生了解單片機的基本構成和基本工作原理,所以在開設設計性實驗前開設驗證性實驗是非常必要的。同時,一些設計性實驗的開設可在實驗箱上對驗證性實驗進行改造而成,特別是對于開始的簡單的設計性實驗更是如此。比如一些驗證性實驗,所有的電路硬件在實驗箱中是現成的,同時給出相應的實驗程序范例,學生就可以在實驗箱上進行驗證,對所做實驗的功能進行分析。教師只需要在理論教學時將程序流程圖和涉及的算法講述清楚,最后要求學生去編寫程序,然后再進行功能驗證即可。采用這么一種由驗證性實驗作為基礎并進行改造的方法對于以基本原理的掌握為目標的簡單的設計性實驗具有很強的可操作性,有利于驗證性實驗到設計性實驗的自然銜接。

3.課堂與課外的銜接。設計性實驗開設要做好課堂與課外的銜接。因為設計性實驗是要學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗,所有的實驗方案不可能僅在幾個課時的實驗課上完成,主要工作要在課外完成。一方面,實驗方案的制訂、原理圖的設計、實物的制作等主要在課外完成,實驗課中主要是在教師的指導下進行調試和測試。另一方面,設計性實驗很難一次性成功,往往需要多次嘗試、反復修正才行,這些必須在課外完成。要使設計性實驗真正達到較好的效果,除了在理論教學中要注重和實驗教學銜接外,課外的銜接尤其重要,要做好實驗室開放,讓學生在課外能夠較方便地利用實驗室的資源,也應鼓勵學生采購一些比較簡單的單片機開發(fā)工具,如簡易開發(fā)版、燒錄器等。

4.評價標準的再定位與評價體系建立的思路。驗證性實驗往往只涉及一門課程的一個章節(jié)或一個知識點的內容,學生通過驗證性實驗,可以使所學理論知識具體化和形象化,加深對所學知識的理解與掌握,培養(yǎng)基本動手能力。設計性實驗突出它的自主設計性,可以是單一知識的運用,也可以是多知識點的綜合運用,給出實驗目的、要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以實現,所以設計性實驗帶有試探性、研究性,在時間上也需要課內與課外相結合。

由于驗證性實驗與設計性開設的目標不同,所以最終的考核方式也不同。對于驗證性實驗,教師可以直接根據學生所做的實驗報告評判其實驗成績。傳統(tǒng)的做法是百分制。一般每個實驗成績包括三個部分:實驗預習(20分)、實驗操作(40分)、實驗報告(40分)。使用傳統(tǒng)的百分制,可以評價學生是否掌握了基本理論和設計方法。但設計性實驗所涉及的知識點數量不同,綜合運用的效果不同,設計方案是否得當,步驟是否簡易可行,實驗的成本、效率是否令人滿意等等,都不能一概而論,因此需要結合各方面進行綜合的評定。設計性實驗的考核要貫穿這樣一個原則:淡化結果,注重過程。對于設計性實驗我們更重視學生在整個設計過程中的表現,而測定結果只作為考核的次要因素。學生在設計方案中是否有獨到新穎的想法,整個實驗思路邏輯是否清楚,實驗過程是細節(jié)嚴密還是顧此失彼,結果是否可信等都是評定設計實驗成績的重要因素。考核中要充分鼓勵和肯定學生在設計過程中所表現出的敢于挑戰(zhàn)、主動學習、大膽創(chuàng)新的精神,以及由此帶來的思維水平和實踐水平的全面提高。

因此,設計性實驗不宜采用傳統(tǒng)的百分制,筆者認為,宜采用優(yōu)、良、中、及格、不及格5個檔次來進行評定。首先明確“優(yōu)”和“及格”的標準,在“優(yōu)”的標準下,適當下降一點作為“良”的標準,“及格”標準高一點作為“中”,達不到“及格”標準的就判定為“不及格”。比如,每一個項目都設定多個指標,完全達到指標并有所創(chuàng)新的評為“優(yōu)”;完全達到指標而無創(chuàng)新的可評為“良”;實現主要指標可評為“中”;實現部分指標,能體現設計者掌握了基本相關基礎知識則可評為“及格”;沒有實現任何指標,或沒有做的評定為“不及格”。這樣就應在設定實驗指標上著手,針對具體的實驗進行不同的設定,才能比較準確地定性評價學生的實驗能力,這一點仍需在實踐中不斷探索和改進。

四、結語

單片機原理與接口技術課程是電子信息工程專業(yè)至關重要的專業(yè)核心課程之一,必須更加重視設計性實驗教學的改革,提高設計性實驗開設的質量,做好理論與實驗的銜接,驗證性實驗與設計性實驗的銜接,課堂與課外的銜接,完善設計性實驗的評價體系,才能培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的高素質人才。

篇10

近五年來,我們將教學改革和教學研究相結合,開展了以下的教研項目。

1)《單片機課程實驗教學改革的研究》,2007年在我校立項,該項目研究對單片機原理與應用實驗教學內容、教學手段等方面的改革。

2)國家“十一五”高等教育科學規(guī)劃立項課題《自動化專業(yè)開放式綜合、設計型實踐教學體系的改革研究與實踐》。主要研究和想要解決的問題是,如何在教學中加大實踐性環(huán)節(jié)的力度,培養(yǎng)工程實施型的動手能力較強的人才,其中微機原理及應用課程的綜合、設計型實踐教學為該項目的主要支撐之一;

3)《開放性實驗教學模式的探索與實踐》項目,主要研究開放實驗室的教學方法、教學手段及教學內容,該項目獲得2008年我校教學成果一等獎;

4)《自動化專業(yè)實踐教學內容方式的改革探索》項目,研究自動化專業(yè)的專業(yè)課的實踐教學環(huán)節(jié)的改革,特別是開放式綜合性、設計性實驗及工程實訓等實踐教學環(huán)節(jié)的改革與創(chuàng)新,該項目獲07~08年我校教學成果一等獎;

5)我校(教改)研究重點項目《加強以單片機為核心的計算機控制系統(tǒng)應用能力培養(yǎng)》,主要研究如何培養(yǎng)電氣信息類專業(yè)學生的微計算機應用實踐能力。該項目獲得2011年我校教學成果二等獎。

二、教學實踐創(chuàng)新

我們特別注重實踐環(huán)節(jié)的教學創(chuàng)新,將教師的科研成果及工程積累體現在實踐教學的各個環(huán)節(jié)中,為學生的個性化培養(yǎng)提供支撐平臺。我們采用了如下措施。

(1)結合當前流行工程技術,設計出開放的、可任選的、綜合性及設計性實驗項目。不斷豐富實驗內容,真正做到因材施教。

(2)結合教師的工程積累以及依據專業(yè)發(fā)展需求,強調實驗設備的自行研制與購置設備的二次開發(fā);已經自行設計并研制實驗設備6類,改造4類,并在使用中取得良好效果。

(3)為加強課堂教學的效果,提升學生分析和解決問題的能力,近五年來教師指導學生積極參加各類電子設計競賽,組織了“大學生科技創(chuàng)新實訓基地”、“創(chuàng)新電子社”、“秋實電子工作室”和“E+電子工作室”等學生課外科技創(chuàng)新活動社團,參加的學生占學生總數的35%以上。

三、結語

我們經過多年的教學積累,結合我校的人才培養(yǎng)目標,“微型計算機技術及應用”課程已定位到基礎性、實用性和先進性相結合的綜合教學模式上。并取得了如下成績。

(1)重新制定和優(yōu)化課程體系,注重能力培養(yǎng),突出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)造和創(chuàng)業(yè)能力;

(2)用Protues軟件輔助理論課教學,在內容上將現代教育技術與傳統(tǒng)理論教學相結合,為學生建立一個理論認識、理論探索的平臺;

(3)對傳統(tǒng)的作業(yè)模式作了改造,增加了針對性強的命題論文和綜合性大作業(yè),以幫助學生將知識點融會貫通;

(4)用實訓的形式在理論教學課后組織綜合性設計。通過集中的工程實訓,使學生對該課程的理論體系有一個完整的概念和一個綜合的認識;

(5)組織學生參加各類單片機設計大賽,提高學生的學習興趣和能力;