序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇單片機課程論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：獨立學院;應用型;單片機;教學改革實踐

一、引言

作為貴州大學與社會力量合作舉辦的綜合性全日制本科獨立學院，貴州大學科技學院定位于著力培養本科應用型人才。這就要求學校注重培養學生對知識的掌握和應用，具有較強實踐能力，能適應行業需求，解決工程中的實際問題。因生源特殊性，我院學生在學習狀態、自律性及目標追求上與母體學校學生間存在差異。要轉變學生對待學習的態度，培養學習興趣，吸引進課堂，增強動手和實踐能力，提高培養質量，需針對學生的個性和特點，從有關課程教學方式著手進行改革探索尋找突破。在我院工學部開設的電子信息、計算機類專業學科課程群眾多課程中，單片機是一門承上啟下的重要專業課程。該課程涉及領域廣，綜合性、系統性、實踐性強，發展更新快，應用廣，相對其他課程更有利于促進相關專業學生知識向能力轉化，提高動手實踐能力，培養創新意識，對定位于培養“應用型”這一目標來說較具現實意義。

二、現狀存在的主要問題與成因分析

我院單片機課程通常在大三開設，先修課程眾多。原有教學主要圍繞單片機原理、指令系統、匯編程序設計、典型外圍接口等內容展開。初期出于好奇，多數學生對課程興趣濃厚。隨著教學推進，前期基礎薄弱的問題逐步暴露，學生感到困難和畏懼，學習變得被動。對獨立學院學生采取傳統方式教學，老師感到難教，學生也感到難學，教學效果自然較差。為應付考試拿到學分，學生僅憑死記硬背、生搬硬套。考完試就忘得差不多，談不上知識的增長和能力的提高，與“應用型”目標相去甚遠。分析原因，原有教學方式主要存在以下幾方面問題。1.重理論輕實踐。受繼承性教學觀念影響，傳統上教學被認為是知識的傳授和繼承，它重“學”不重“用”，重“結果”不重“過程”。教學活動中教師處于主導地位，教學過程注重理論知識講授，強調知識的系統性、完整性。對知識的應用比較忽略，認為實驗只是理論學習的補充，是對理論知識驗證的過程。對獨立學院學生來說過多枯燥理論教學安排，只會適得其反，令其產生厭學情緒。2.重原理輕應用。受過去母體學校教學方式影響，在教學內容上忽略授課對象層次。一開始就對單片機內部結構、寄存器組、存儲空間組織、尋址方式、匯編指令等原理性知識不加區分進行細致講授。接著又是匯編程序設計、典型外圍接口電路等眾多內容。受限于教學時數，對實際中的應用介紹明顯不足，甚至略過，考試也偏向原理性知識。學完這門課程學生對單片機仍感陌生，不知如何應用，具體能做什么，知識與應用脫節，只是為“學習”而學習。3.教學方法和手段不足。在以往教學中，教師通常依據教學內容從邏輯結構框圖開始，從原理角度，利用PPT進行抽象講解。再通過舉例，借助標注說明的方式，靜態地對系統的硬件工作、軟件執行逐一分析，完全忽略學生的理解、接受能力和知識儲備，講授知識與實際應用脫節。由于前期課程相關知識掌握不扎實和學習習慣等因素，學生每節課都聽得云里霧里，一片茫然，漸漸失去學習的興趣和動力。4.實驗教學與理論教學脫節，驗證性內容過多，趣味性不強。單片機課程實踐性很強，受實驗條件和教學時數等因素制約，集中實驗教學環節無法安排較多內容，綜合性與設計性項目極少。實驗一般按實驗箱附帶指導書開展，與各校理論教學脫節、內容枯燥、缺乏趣味。雖做了實驗，但學生對實驗結果背后的電路工作原理、程序代碼含義與功用、硬軟件間的協同與聯系，以及硬軟件聯合調試等仍不了解，談不上去思考、去改進和在實際中應用。

三、相關教學改革實踐措施

針對存在的問題，經過不斷探索嘗試和實踐，逐漸摸索出一套符合我院實際情況，較行之有效的該課程教學方式，具體方法和措施如下。1.調整教學內容，以“應用”為主線，注重因材施教。首先從課程大綱著手，按照培養目標和規格要求，修訂原有教學內容及要求，配套出版相應教材。將教學內容劃為原理、硬件、軟件、仿真幾個主要單元。教學側重由“原理”向“應用”傾斜，注重知識完整性，同時強調知識的實用性和趣味性。具體做法是對“原理”部分適當弱化、降低要求，講授過程中采取和關聯課程對比的方法進行知識增量式教學，突出單片機“片內集成”這一重要特性。“硬件”部分圍繞單片機片內集成的源展開，配合恰當示例進行講解，再擴展延伸。硬件知識講解先易后難、先簡單后復雜。如講解單片機I/O口時，先從LED、撥碼開關等簡單元器件著手，從LED熄滅控制、撥碼開關狀態判斷，到利用這兩種器件實現一個簡易BCD碼加減乘除計算器，然后再到鍵盤擴展、顯示、A/D等較復雜的器件或接口電路。“軟件”部分大幅降低實際使用較少的匯編語言學習要求，強化高級語言的學習和使用。重點放在編程思維、處理算法、硬軟件協同及聯合調試上，在學生頭腦中建立“系統”的概念。“仿真”部分則引入業界主流軟件開發工具Keil和Proteus，根據實際教學情況進行實用性講解。借助這兩個軟件，學生在電腦上就可隨時隨地對教學中的實例進行硬軟件仿真、調試和驗證。這些工具的恰當應用，能事半功倍提高教學和學習的效果。使學生直觀感受到“知識”的含義，將枯燥乏味的知識變得生動，激發學生學習的熱情，體會學習的樂趣。2.豐富教學方法和手段，重視與學生互動。具體教學方法上選擇性地采取案例式、項目式等實踐證明對本課程教學較為有效的方法，手段上突出計算機仿真技術在教學中的應用。教學過程中注重引導學生發現問題、分析問題、解決問題，將相關知識融入一個個直觀可見的示例中。例如在介紹“中斷系統”這個重要知識時，通過給出一個利用單片機外中斷進行計數的簡單示例，仿真電路如下圖所示。外中斷計數仿真電路教學時，先演示讓學生直觀觀察P1口“計數值”的變化；再通過啟發，讓學生列舉生活中用到“計數”的場景；進入“場景”后，引導學生對問題思考：可采用哪些手段解決；再引入中斷概念，概略介紹中斷系統工作機制、有關SFR；接著通過仿真，分析解釋系統硬軟件工作過程，調試方法和步驟等。直觀可見的教學方式，有利于加深學生對知識的理解，像SFR對中斷系統的影響這類抽象知識，借助仿真技術能形象生動展現。最后提出要求，要學生課后思考改進。教學中多與學生交流互動，發現不足，及時調整授課內容、方式和節奏，不能只顧追趕教學進度，忽視學生的理解接受能力。3.優化實驗教學，合理安排項目，分層次多形式開展，注重知識的趣味性。與理論教學配合，課程實驗被分為基礎、擴展、綜合設計三個層次。難度由低到高，對知識的要求從基礎到綜合、從單一到全面。基礎實驗針對單片機基本片內接口資源，擴展實驗與單片機常用典型外圍接口有關，綜合設計實驗是對前述實驗內容的綜合擴展應用，涉及多個片內資源和多種接口，能更好提高學生知識應用能力和水平。對不同程度學生，每個實驗項目后都有新的問題和要求，鼓勵學生進行改進、擴展，甚至改變原設計思路和方案。為解決教學時數與實驗場地的制約，實驗采取集中與分散的方式。在課表規定的時段，以集中方式開展，其余時間則在開放實驗室或寢室分散進行，鼓勵學生“從做中學”。針對以往實驗存在的問題，在實驗箱硬件基礎上通過二次開發，重新設計項目，增強實驗的趣味性和實用性。如“鍵盤實驗”設計為簡易電子密碼鎖，“顯示實驗”設計為電子秒表等諸如此類。實驗時先仿真，對硬軟件熟悉后，再進行實物實驗。先“虛”后“實”的做法能加深學生理解，更有助于對知識的掌握和內化，同時減少實驗設備損耗。4.與創新實踐有機結合。因單片機課程的特點，在教育部主辦的“電子設計大賽”“智能汽車競賽”等學科專業競賽和課外科技活動中一直扮演重要角色。這些活動有利于提升學生知識綜合運用能力和水平，培養學生的工程意識、創新精神，及團隊協作能力。為此我院很重視和支持學生參與，設立了“電子設計”“智能汽車”等開放實驗室，配備老師進行指導，并在創新學分上給予認定，激勵學生參與意愿。

四、結束語

篇(2)

參考文獻：

[1]雷娟.淺談對單片機教學的幾點思考[J].成功（教育），2009（5）：215-216.

[2]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009，5（1）：86-87.

[3]張翼成，劉美，王濤.CDIO模式下“單片機原理及應用”課程教學改革[J].計算機教育，2012，23：022.

[4]謝楠.CDIO項目教學法在單片機課程中的應用[J].浙江水利水電專科學校學報，2013（1）：89-91.

[5]時軍，王懿華.基于CDIO的“單片機原理及應用”教學改革與實踐[J].中國電力教育，2010，35：029.

[6]王洪濤，何益宏.基于CDIO工程教育模式下《單片機原理及應用》課程教學研究[J].重慶文理學院學報（自然科學版），2011，5.

[7]史成芳，程榮龍.基于“案例驅動”的單片機教學方法研究[J].實驗科學與技術，2010，8（006）：93-94.

參考文獻

[1]萬文略.單片計算機及其應用[M].重慶：重慶大學出版社，2005.

[2]劉文濤.單片機應用開發實例[M].北京：清華大學出版社，2005.

[3]李群芳，張士軍，黃建.單片微型計算機與接口技術[M].北京：電子工業出版社，2005.

[4]周文舉.PC機串口與多個單片機紅外無線通信的實現[J].工業控制計算機，2004，17(7)：29-31.

[5]劉艷玲.采用MAX232實現MCS-51單片機與PC機的通信[J].天津理工大學學報，1999，15(2)：57-61.

[6]徐速，李盛渝.單片機與PC機的串口通信[J].重慶工商大學學報：自然科學版，2005，22(4)：360-363.

[7]孫瑞杰，吳曉宇，張瑜，等.用VB實現PC機與MSP430單片機串行通信的研究[J].計量與測試技術，2009，36(11)：42-45.

[8]曾自強，王玉菡.用VC++實現單片機與PC機串口通信的三種方法[J].自動化與儀器儀表，2005(3)：60-63.

[9]牛永超，馬孝義.基于CC1100的溫室溫濕度監測系統[J].農機化研究，2009(8)：90-92.

[10]陸忠實，沈軍，羅護，等.聲傳感器網絡節點的硬件系統設計[J].單片機與嵌入式系統應用，2009(8)：23-25.

參考文獻

[1]陳火旺，錢宇暉，孫永強.編譯原理[M].北京：防工業出版社，1980.

[2]沈美明，溫冬嬋.IBM-PC匯編語言程序設計[M].北京：清華大學出版社，1994.

篇(3)

關鍵詞：自動化生產線；教學方法；電機與電氣控制；PLC；課程設計

中圖分類號：G712文獻標識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02

高職機電一體化專業課程設置的培養目標是：面向工業企業生產現場，電氣控制系統制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發公司，培養適應社會需要，全面發展，適應本專業相對應職業崗位的高等技術應用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調試員、中高級維修電工等，本專業有五個主干學科：電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程，都是為了崗位需要設置的專業知識。其中《自動化生產線安裝與調試》作為一門核心專業課在第四學期進行了貫穿和綜合。

1自動化生產線的課程設置

機電一體化專業人才培養能力有：識圖繪圖能力、機電安裝調試維修能力、電控系統調試檢修能力、自動線調試維護能力、機電設備管理能力及機電產品營銷能力等。《自動化生產線安裝與調試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制，后序課程有機床維修等。在我們所要實現的教學目標中知識目標涉及到：機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規程；能力目標有：對已安裝的機械手機械部件進行測量；對機械手的氣路進行基本調試；根據故障現象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點并分析解決故障；遵守安全操作規程；素質目標有嚴謹的職業態度、規范的操作習慣、創新精神、團結協作精神、自主學習精神及溝通能力。

此核心課程以項目驅動教學開展課程教學，提升學生的職業能力，以具體自動化生產線為載體，融合認知、安裝、調試和檢測等內容，實現教、學、做、評一體化教學，突出課程的職業性、實踐性和開放性。以學生為主體，采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調試、設備檢測、設備維護等行動領域，設置六個學習情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調試，分成20個任務。

項目一：供料站的安裝，有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務；項目二：加工站的安裝，設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務；項目三：裝配站的安裝，設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務；項目四 ：分揀站的安裝，設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務；項目五：輸送站的安裝，設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務；項目六：整體運行調試，有PLC控制網絡構建、程序編寫、綜合調試三個任務。

2自動化生產線的教學方法與評價設計

2.1教學方法。

（1）講授法：講解項目任務，傳授項目任務相關的知識點，針對學生實施過程中出現的不足進行知識點的說明。

（2）現場教學法：在符合生產要求的工作環境中進行操作技能和維修應用能力實踐，提高職業氛圍，在工作過程中提升學生的職業道德、職業素養和崗位適應能力。

（3）任務驅動法：將教學過程融入項目任務中，讓學生自主討論分析實施，學生在工作過程中得到知識。

（4）小組討論法：學生每六～八人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協作完成項目任務。

六步教學實施：明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標，注意觀察和記錄小組對現象分析情況，解答學生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導，讓學生自行摸索，在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進行故障排除工作匯報，互評，并對每組進行考核評價，再引導學生自行總結。

2.2評價設計。

課程采用過程考核與期終考核相結合、企業考核與校內項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式，利于理論聯系實際，有利于學生的學習創新和思考，更督促他們到實際中去發現和改進，去尋找合適自己的項目和課題。

課程考核為：校內項目，企業，綜合實訓三大類。當堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內容為五項：任務分析情況，實施方案制定，任務完成質量、分工協作精神、故障檢測手段、安全操作規范、小組總結。

和很多專業課一樣，多種教學方法和全面的評價方案，有效保證了教學效果。

3相關課教學

3.1電機與電氣控制的教學。

本課程以發電機為主題，以工作任務為導向，以工廠實用型電氣控制系統設計、安裝、調試與維護情景教學為主線貫穿全課程，用實物進行直觀性教學，使學生感性認識強，理性認識夠。

典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制（或三相異步電動機Y-降壓啟動）、機械手控制等。

課程特色是學生充分利用所學知識、網絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據功能要求選擇個元器件的類型及其型號；了解個元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實現本課程設計的要求。設計內容和要求：兩臺電動機都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護環節，有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。

3.2PLC教學。

PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關邏輯控制裝置，隨著計算機技術和通信技術的發展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴展，除了最廣泛的取代傳統的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外，還有過程控制，數據處理，通信聯網與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實現了PLC的內部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

PLC有5種編程語言：

（1）順序功能圖（SFC）。

順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態，這些狀態按順序連接組合成整體的控制程序。

（2）梯形圖（LD）。

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實用，電氣技術人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。

（3）功能塊圖（FBD）。

功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言，與數字電路中的邏輯圖一樣，極易表現條件與結果之間的邏輯功能。

（4）指令表（IL）。

采用經濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關系很難一眼看出，所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。

（5）結構文本（ST）是文字語言。

編程語言的學習是PLC教學的一項重要內容，中間加以不同的應用實例：順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理，使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統的設計，LED數碼管顯示設計，還經常根據繼電器電路圖設計梯形圖。

增加的學習情境還常有如下任務：洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。

3.3單片機。

單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業控制、家用電器、計算機網絡和通信領域、醫用設備領域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域也都有廣泛應用。

數據大都在單片機內部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句，以實例應用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。

教學采用ISP-4單片機實驗開發板，可以完成大量的單片機學習、開發實驗，對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。

3.4變頻器技術及應用。

變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數、驅動電路與保護技術；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍；掌握脈寬調制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術；了解變頻器與感應電動機組成變頻調速系統、變頻器與雙饋電機組成調速系統、變頻器與同步電動機組成變頻調速系統，掌握電力電子電機系統的組成、工作原理、控制方法、運行特性等，是強電應用和現代技術推廣的有力體現。

3.5傳感器與自動檢測技術。

傳感器技術代替人的感觀，在各種環境下應用，檢測技術是一套有效的反應體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統的組成，對常用檢測系統有相應的分析與維護能力。對工業生產過程中主要工藝參數的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統的初步能力。

教學過程進行小論文制作，讓學生提高計算機應用水平，使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統、電渦流探傷、電感測厚儀等。

4畢業論文指導分析

畢業論文專業聯系實際，通常小型自動化系統以單片機為主，大型自動化生產線以PLC為主，系統運行動力離不開電機，觀察離不開傳感器，調速可用變頻器，綜合所學，學生的論文涉及廣泛，有效教學可對應從如下方面側重指導。

4.1立意選題。

根據實際和研究方向做好側重和體現，如“觸摸屏控制的堿液配置系統”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統”的系統性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統”的檢測指標要求等。

4.2材料整合。

在任務要求明確的基礎上，首先確定相關技術指標，對應查找并列出論文結構，一份畢業論文至少含有三到五門課的內容，對應于研究方向進行相應編排和取舍。

4.3技術處理。

所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五，注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現。

多種教學方法和理論聯系實際教出具有學習能力和創新能力的學生，系統的學習與應用創造練就出具有競爭力的學生，專業課的有效教學和畢業論文的順利設計將顯示本專業沉甸甸的含金量。

參考文獻

[1]呂景全.《自動化生產線安裝與調試》，中國鐵道出版社，2010年7月

[2]馬玉春.《電機與電氣控制》，北京交通大學出版社，2011年1月

[3]李建新.《可編程控制器原理及應用》，機械工業出版社，2012年9月

篇(4)

單片機教學改革實踐高職單片機目前在生產生活中應用的非常廣泛，即使是在就業的時候，此專業人才需求量也特別大，尤其是單片機應用系統設計、維護等崗位。所以，在我們一些專業，如自動化、計算機、機制等，都把這一專業當做重點課程來教。這門課程需要的不僅僅是理論，而且理論知識都需要死記硬背，很不好懂，但是如果與實踐相結合的話，學以致用，那才能學好這門課，而且這門課與其他學科也有很緊密的聯系，如電路、模擬電子、傳感器技術等。在教學過程中，堅決不能用生搬硬套課本知識的辦法來教學，必須要針對學生的特點進行單片機的特色改革，使學生真正掌握這門技術，并且成為真正的單片機技能型人才。

一、在單片機教學過程中遇到的一些問題以及存在的問題

我們看到了單片機在生產生活中的重要作用，那么在教學過程中是否能真正教會學生這些東西呢？一般來說，對于教師教授課程并不是什么問題，從CPU到I/O，從硬件到軟件，頭頭是道。但是一提到用它來開發新產品，就沒多少能動手的了。從我校近幾年畢業生的實際情況來看，的確是這樣。在一些電子類專業的畢業生在做畢業設計的時候，很多學生都選擇了這個課題，都想做單片機應用類的，如有關單片機的溫度控制、調速控制、數據采集系統等。

這些學生經過自己的一番努力，通過查資料，自己鉆研，也都完成了自己的畢業論文，而且也很優秀，但是真正能做出來實物的，幾乎就沒有幾個人。換一句話說，學生確實是掌握了這門專業的知識，但是同時又脫離了實際生產。這樣的學生又怎么能成為專業類人才？又怎么能在社會立足呢？

原始的單片機教材，編寫的都是單片機結構和各個模塊的功能。這樣的教材雖然非常詳細，也能讓學生學習到更全面的專業知識，但是對于我們的專科生來說，是有些不太合適的。分析其原因主要包括以下幾點：

1.對于專科生來說，主要目的是就業，我們教授學生主要是技能的提高，所以只需重點教授學生有關單片機的應用即可，不需花費大量時間給學生建立完整的理論體系。

2.學生普遍的對抽象知識不感興趣，所以在給學生講課時，不應長篇大論的講授知識，應該結合學生的特點，一步一步，結合實際進行教學。

3.課本上的知識是傳統知識，是多年不曾改變的，甚至于有些內容已經嚴重脫離了實際，與當前實際生產不同，不利于學生掌握新知識，學習新電路。

由此，我們也看到了一些學校在教授學生時，重理論輕實踐的情況非常嚴重。從多年的教學經驗以及對此專業的長期研究，總結出了以下幾條原因：

首先，是教師教學觀念上的錯誤。一些教師認為，讓學生學習了專業知識，然后再上幾節實驗課，就算是理論與實踐相結合了，也把這門學科當做與其他科目一樣進行教學，卻不知單片機的教學與其他完全不同，尤其需要注重實踐經驗的培養，完全不是通過幾節實驗課就能掌握單片機的。

其次，是學校設備的不足。一些學校能夠讓學生上幾節實驗課就已經很不容易了，更別說讓學生進行單片機的應用訓練以及嘗試生產開發產品。

最后，是師資的缺乏，不少教授單片機課程的教師，自己都沒有真正開發過此類產品，更別說教授學生學習此項技能，掌握相關能力了。

上面這些問題表現得特別突出，限制了學生在單片機實際應用能力的提高，而對于我們所教授的專科學生，重點即是實際應用能力的培養，所以二者之間的矛盾表現的尤為突出，迫切需要我們思考并提出切實可行的解決方案。

二、教學改革的思考及實踐

教師在講課之初，應該認真把握好課程的難易程度以及教學方式，教師在教授過程中不要從頭到尾地一味講解理論知識，而應該從一開始先把單片機的開發流程呈現給學生，讓學生認真了解這一系統，并給同學觀看一些簡單的電路如燈管控制器，讓學生利用一些簡單的軟件進行程序操作，編譯調試等，并觀察實際效果。這樣一來，學生就會很容易的了解到開發應用的具體程序，并且產生了極大的學習興趣。還有利于這一課程的順利教學。因為單片機這門課程有很強的理論性、綜合性、實踐性、操作性等特點，所以傳統的那些教學方法、教學理論、教學安排都已經不再適用了，我們必須提出一些切實可行的改革方案。

首先，是教學內容的改革。傳統的教學過程中，教師都是先傳授基本理論知識，等學生掌握了完整的知識體系，才會教授學生應用開發等內容，這樣就導致了學生僅是記住了一些枯燥的理論知識，并未掌握單片機的應用。所以，教師在教授課程的時候應盡量選擇一些項目式編寫的教材，這樣才能讓學生有機會在學習中實踐，在實踐中學習，將理論融于實際電路，也能更好掌握單片機的典型應用。

其次，是教學方法上的改革。在傳統的教學中，我們知道都是老師教，學生被動接受的情況，一點也不能提高學生的積極性，也沒有給學生充分的思考空間。改革以后的課程安排中，教師應該用理論實踐一體化、項目式教學等具有現代特色的教學手段，以學生為主體，鍛煉學生的合作精神和探索精神，在教學項目中貫穿枯燥的理論知識。

最后，是教學評價方法的改革。單片機這門課實踐性非常強，所以要求教師在評價學生學習情況時，不能單純地靠一張試卷來考核學生，還應該看到學生在平時學習過程中所表現出來的實踐能力和應用開發能力。

參考文獻：

[1]梁保恩.高職單片機原理與應用課程教學改革探析[J].廣西教育，2012，10（02）：43-44

篇(5)

關鍵詞：單片機技術；專業課程；教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）30-6835-02

單片機技術課程是近幾年在中等職業技術學校電子專業流行的一門專業基礎課程。它分為硬件電路設計與軟件電路設計兩部分，中等職業學校單片機技術課程主要是對各種單片機小系統或小項目的工作原理、功能及其應用介紹。通過學習和實踐，學生在獲取電子專業知識的同時，還能開發自己的大腦，提高發現問題，分析問題，解決問題的能力。單片機技術課程理論性和實踐性都比較強，其內容基本概念多， 涉及的元器件多， 比較抽象。對于我們原本文化基礎比較差，而且教學資源緊張的中等職業技術學校的學生來說，入門學習不是問題，感到困難的是學好它、并能學以致用。針對這些問題，我覺得我們老師們如果不能靜下心來究其因，不能群力尋找問題對策，不與時俱進，那么學生就會覺得單片機課程抽象難懂、枯燥無味，老師們也會越來越感到教學上的累，甚至出現老師厭教的情緒，因此我們應在教這門課程前，認真解析單片機技術教材，解析教學方法，解析學習對象，尤其要在教學過程上進行多方面的探索。本人結合自己的教學經歷就單片機課程的教學談幾點大家關心的關鍵性問題的看法，以供同行作為研究中等職業技術學校單片機課程教學的理論依據。

首先，我們看看為什么中等職業技術學校要開單片機技術這門課程？單片機機技術課程，現在在中等職業技術學校里頭開始興起，它已漸漸成為極為熟悉的一門電子電工專業類課程，它以電子技術作為硬件支撐，以匯編程序或C程序作為軟件主體。之所以中職開設專門課程，從用途上講，是因為目前，單片機已滲透到我們生活的各個領域，現在幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的足跡。軍事、工業、民用生活電子等方面，這些都離不開單片機。此外，根據相關部門2008年調查數據顯示，我國的單片機從業人員只有幾十萬，2010年調查數據顯示，我國的單片機從業人員達到300多萬，而隨著社會的發展，單片機的從業人員將更為搶手，這樣就會給中職電子專業的學生帶來更新的、更廣闊的就業前景。此外，單片機的學習、開發與應用還能開發學生的大腦，能提高學生的接受能力，能進一步鍛煉學生的耐心度和細心度，能培養學生分析問題，解決問題的能力，等等。這些就可以告訴我們中等職業技術學校開設專門課程是非常有意義的。

其次，我們看看中職學生學單片機到底難在哪里？中職學生學習單片機面臨的難題主要有這么一些方面：第一，我們中等職業學校的學生生源相對來說是比較差的，學生基本上都是在初中調皮且不喜歡讀書的孩子，他們基本上都是中考落榜生。好生源先被當地一中錄取，然后就是二中，三中，四中，這些統統錄完之后，只剩下不讀書，調皮難管的生源。而單片機課程和PLC技術一樣，都是難學的課程，需要學生有一定基礎，反應要快，要肯吃苦。而現在的大部分學生確實不讀書的，學習基礎普遍偏差，有相當一部分學生的認知能力還停留于小學或初中水平，他們幾乎沒有在學習中獲得什么樂趣，更談不上成就感了，有的甚至半途而廢，等等，這些都是導致中職學生學習單片機困難的問題。第二，單片機是集硬件使用與軟件編程為一體的學科， 很多人想脫離硬件而妄想用軟件來控制硬件，這是不可能的，此外，真正學懂它，要求熟悉計算機的操作，除能熟練掌握計算機的一些常用軟件的使用外，還要能掌握諸如Keil軟件、Protel軟件等專業軟件的使用；要求熟悉電路原理，熟練掌握電阻、電容、二極管、三極管、常用集成電路等的使用，熟悉放大、開關、振蕩等典型電路的使用；要求熟悉硬件電路的安裝與調試，能熟練掌握萬用表、示波器等儀器的使用，能熟練使用電烙鐵等工具制作電路板；一定的現場調試能力；具備有一定的編寫、調試程序的能力；具有較強的資料搜索、閱讀能力，通常要求能夠直接看懂外文資料。等等，所以對于中職學生來說，具有一定難度。不難看出，這樣的要求，絕不是職業中學的學生能達到的，事實上，本科生也達不到，即便是把上述要求中的熟悉、熟練等詞匯換成“了解”、“初步掌握”等詞匯，也不是容易達到的目標。

其三，中職學生學單片機的誤區在哪里？中職學生學單片機主要存在這么幾個錯誤認識。第一個，大部分學生都沒有正確樹立學習單片機目的，他們認為學習單片機就是學習編寫程序，硬件電路就不管了。我們可以先看看單片機開發流程，首先是了解單片機系統的要求，然后是根據要求完成系統電路設計，然后按功能在電腦上通過編譯軟件完成程序代碼的編寫，將生成的HEX文件燒入到單片機里面去，驗證調試完成整個開發與實驗。從流程上，我們就清楚的認識到，學習單片機技術不管是編寫程序，編寫程序只是單片機系統開發的一個部分，而且真正搞開發的人就知道，單片機技術開發真正難的地方在硬件電路設計，軟件其次。我們在校學習，很多時候都是在開發板或實驗裝置上進行，硬件電路不需要我們設計，只需要我們了解怎么用，單片機怎么去控制硬件電路就可以了。所以，這才導致學生以為學習單片機就是學習編程，然后學習時就只管怎么去把書本上的指令和常用、通用程序背下來，并認為把這些東西記得了就等于學好了單片機。第二個錯誤的認識就是沒有掌握軟件編程的技巧，沒有真正了解單片機內部資源，沒有真正理解單片機硬件電路的接口與控制原理，沒有真正了解編程語言指令，沒有選擇合適的算法和數據結構，沒有考慮程序結構的優化，等等。也正因為沒有不熟悉，所以才沒有掌握這些技能，導致大部分學生知其然不知其所以然，編程純粹只知道生搬硬套，不會舉一反三，稍微復雜的程序就編寫不出來。第三個錯誤的認識就是學生普遍認為學習單片機，只需要完成上課時間的學習，動手只局限在實驗實踐課，其實這個就是大錯誤，單片機入門不難，難就難在舉一反三，觸類旁通，而且我們實際當中從事單片機技術的話，絕不是停留在做些最簡單最基本的系統。因此，學習時間不僅是上課的時間，學生必須要有大把時間放在課外學習，而且，學生們應該利用一切資源，不僅是老師教的，網絡上的視頻教程，好列子，好項目都要去學習，去利用，嘗試去做比學習上還難的系統，不斷學習，不斷進步，不停留在老師教一步，學生走一步的進度上。還有一個錯誤的認識就是實驗實踐課，學生認為只要把書本上的程序敲到編程軟件里，然后生成HEX文件，并按實驗指導完成實驗板上的連線就做完實驗了。在做實驗時，要多想想為什么會是這個結果，并把程序根據自己的思想去修改，再編譯，然后仿真，這個步驟要反復操作，這樣才能達到學習單片機的好效果，也能讓學生收獲到好多意想不到的知識。

其四，現行中職單片機教學上存在哪些問題？這幾年，我走訪了一些學校，與一些學生做了訪談，也與教單片機的老師進行了業務和教學交流，發現，現在中等職業學校的單片機技術課程教學上出現了這么一些問題，總結如下：第一，教學方法不科學、呆板，依然采用傳統教學方法，很多都是先講單片機的結構，接著講指令，再講編程，老師講的枯燥，學生學得累；第二，還沒有非常科學的中職單片機教材，很多教材結構不合理；第三，實驗實訓條件缺乏，遠不及高職本科院校，有的學校只有理論教學，條件稍微好點的就是幾套開發板，即使是條件優越的也只有一兩臺綜合實訓裝置，很少做到一人一臺或是兩人一組。第四，有的學校開展單片機課程主要是為了應付競賽，每年市省競賽需要，所以才開課，我們應該知道競賽的意義，不是為了競賽而學習，而是通過競賽增加學生的積極性。第五，兄弟學校的老師缺乏交流，無法實現資源共享，當然，老師也沒有充分利用網絡上的資源。第六就是很多老師不能教學相長，很多老師吃的都是老本，學術水平沒有提高，也沒參加培訓，導致教的東西很多自己都不精通，所以教學經常含糊不清，甚至教出很多錯誤的東西。等等。

最后，中職單片機課程我們該從哪些方面如何進行教學？我覺得首先要確立單片機教學目標，教學目標的確立依據是，學生在掌握單片機知識的同時，還要能夠將這個平臺應用到他們將來觸到的領域，并能直接創造財富。其次，我覺得要研究好的教學方法，要把電子老師尤其是教這門課的老師組織起來，集思廣益，探討新的、能讓學生感興趣的，有效的教學方法，比如借鑒現在流行的項目教學法。再次，可以編寫好的教材，很多老師都學習了基于工作過程的課程開發體系理論，我覺得這是一個實踐的好機會，深入研究這個方法，用心去編寫一本適合中等職業技術學校學生學習的教材。開放實驗室，讓感興趣的學生有足夠的時間和機會投入到單片機學習里面。最后我還認為，單片機學習，我們各個兄弟學校在教學器材上除了購買單片機實訓裝置，單片機開發板外，還可以在老師的指導下，自己去做一些實用性強的單片機小系統電路板。當然，有條件的話，還可以參與研制更好的單片機實驗實訓平臺，采用成熟的技術，而且所工作的領域也必須是經過驗證有可能可以成功的領域，真正讓單片機學習走進生活生產，進一步解決學習單片機的實用性與適用性。

綜上所述，本人認為，在中職有關專業開設單片機課程需謹慎，需深思熟慮，也只有我們老師足夠重視，才能讓中職單片機課程走向實用，開設才能有意義。本人愿與同行一起探討中等職業技術學校單片機課程的改革與實踐，進一步完善當前中職單片機課程教學體系，為職業教育事業的發展作出自己的貢獻。

參考文獻：

[1] 郭學提.職校生學單片機的幾個誤區分析[J].電子報，2009.

篇(6)

Key words： Internet +；microcontrollers；teaching reform

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）21-0165-02

0 引言

“互聯網+”是創新2.0下的互聯網發展的新業態，是知識社會創新2.0推動下的互聯網形態演進及其催生的經濟社會發展新形態。“互聯網+”是互聯網思維的進一步實踐成果，推動經濟形態不斷地發生演變，從而帶動社會經濟實體的生命力，為改革、創新、發展提供廣闊的網絡平臺。互聯網+”是兩化融合的升級版，將互聯網作為當前信息化發展的核心特征提取出來，并與工業、商業、金融業等服務業的全面融合，其具體的應用包括工業、金融、商貿、智慧城市、通信、交通、民生、旅游、醫療、教育等方面。這個充滿創新的“互聯網+”時代，給相關的技術人員帶來了機遇和挑戰。

本文重點探討了在“互聯網+”時代技術背景下，如何有效把握單片機相關的教學內容和實踐方法的改革，才能突出培養學生運用所學知識和技能解決實際問題的綜合應用能力。

1 單片機教學與“互聯網+”時代技術的特點

《單片機原理與應用》是工科院校相關專業的重要的專業必修課，是一門集電子、計算機、語言編程等技術的應用性很強的課程[1-2]。了解單片機的工作原理，掌握單片機技術，將理論知識指導實踐生產，成為相關專業大學生的重要任務[3]。傳統的單片機教學方式，學生可掌握單片機的基礎編程方法和接口基本使用，而結合實際需求針對具體功能的單片機系統的綜合設計能力還有一定的欠缺。目前的單片機教學中，存在著理論課和實驗課結合力度不強，實驗內容陳舊、缺乏時效性，綜合實驗難以開展，教學方法陳舊，實踐教學重視度不夠，并且實驗手段單一且脫離實際，對實踐操作考核針對性不強等不足之處。“互聯網+”時代對單片機或嵌入式教學改革提供了機遇與挑戰，并對單片機教學在教學內容、教學方法和課程體系設置上都提出新的迫切要求。 “互聯網+”時代的技術載體是物聯網技術，其是物聯網思維的進一步實踐成果。物聯網架構的三個層次包括感知層、網絡層和應用層，其關鍵技術都涉及到單片機嵌入式系統的具體應用，這也為單片機教學改革提供了很好的教學題材、研究內容、方法探討。將“互聯網+”的相關技術應用到“單片機原理與應用”這門以實踐為主的教學中，鍛煉學生解決實際問題的綜合設計能力，為學生將來在“互聯網+”時代相關產業的就業提供技術儲備。

2 教學內容和方法改革

傳統的微機原理、單片機和嵌入式系統等相關課程傳統的教學內容是8086、51內核、ARM7內核單片機硬件結構、指令系統、匯編程序設計、中斷技術、定時器/計數器、串行通信、存儲器擴展技術、接口系統軟硬件設計等。結合“互聯網+”時代的產業技術要求，計劃將單片機整個教學過程更改為基礎理論研究和實踐動手創造兩個階段。基礎理論研究階段即采取課堂集中授課的方式完成，其課程包括微機原理接口與技術、單片機原理和嵌入式系統原理及應用三門課程，此三門課具備實踐為主的特點，需要增加實驗課程的課時比例，各課程若總課時設定為48學時，實驗課時最低要保證16學時。同時結合“互聯網+”時代的相關技術和應用在基礎理論研究教學任務完成后，增加實踐動手創造必要階段，即在大三大四增加單片機課程設計階段及開展嵌入式短學期學習，特別是針對物聯網專業的學生，開展卓越工程師計劃，讓學生進公司進研發團隊，可參與具體的物聯網相關嵌入式產品設計。具體教學內容和方法改革如下。

2.1 課堂教學內容和課時安排

“互聯網+”時代的單片機課程的教學重點在于如何將單片機與無線通信的“互聯網+”技術緊密聯系在一起。單片機的課程基礎包括C語言、模擬電路、數字電路等課程，在進行單片機正式授課內容前，教學安排中要學生對重點基礎課程內容進行對應的復習。傳統的單片機課程內容一般離不開89C51相關的內容，這里建議單片機課程的對象可以采用新型市場上比較熱門的芯片進行對應的介紹學習，筆者課堂教學采用意法半導體主控制芯片STM8，總課時一般設定在至少48學時，實驗課時至少設置在16學時。32學時的課堂教學計劃見表1。此教學計劃中只針對性的講述STM8單片機常用的匯編指令以及循環和跳轉等匯編語言程序設計方法，重點講解單片機C語言程序設計和物聯網基礎知識的教學內容，重點讓學生掌握單片機最小系統以及應用設計方法的教學內容。

其中，用10學時進行嵌入式產品設計基礎知識學習，包括GPRS接口、藍牙接口、WIFI接口、GPS接口、溫濕度傳感器接口等，并提供給學生相關的學習資料和調試源代碼及過程，此過程以學生自主消化吸收為主。這一部分知識的掌握好壞程度在后續的單片機課程設計階段將得到進一步的提高。

2.2 基礎實驗內容和課時安排

課程的基本實驗安排是至少16個學時，與32個學時的課堂教學穿行，有效提高學生動手能力及學生學習掌握STM8片內資源使用及相關類似單片機的開發環境安裝、開發工具使用單片機軟件的編程方法。在實驗過程中，采用STM8單片機實驗箱，實驗2人一組，編程語言采用C語言為主，匯編語言為輔的方式，完成4個題目的實驗內容。實驗題目以及內容要求見表2。

這6個實驗涵蓋了學習任何一種單片機的基本思路和STM8單片機的程序設計的具體課堂教學內容。在整個實驗過程中，建議學生上機之前對實驗內容進行了解，上機過程中集中時間進行調試，在實驗教師的幫助下，學生了解單片機的使用方法及掌握單片機編程知識的基礎上，進一步加強其發現問題以及解決問題的能力，為后續的短學期課程設計以及畢業設計的進一步實踐打下堅實的理論基礎。

2.3 課程設計內容和課時安排

在學生完成單片機的課堂教學以及基礎實驗內容后，在大二下學期即可安排短學期進行單片機課程設計，時間安排在兩周較好，課程設計內容為設計實現一個完整功能的單片機應用系統（這里強調不局限某種單片機），學生2-3人一組，每個組成員項目分工，最終課程設計考核采用現場實物與PPT答辯的方式，在這個過程中，每個小組成員通過查閱論文資料選擇自己小組的設計題目，然后題目需有教師確認后方能進行。學生整個過程中，主動完成設計總體方案、設計原理圖與PCB、最后焊接PCB板、硬件調試、軟件調試等一系列實踐相結合的工作，其中教師需要安排4個學時的答疑時間給同學，幫忙解決一些同學解決不了的問題。在課程設計考核過程中，學生以組為單位匯報PPT（PPT內容必須包括項目進行過程中遇到的問題，如何解決的），教師集中評點，指出各小組設計方案中的優缺點，給班級同學一個共同交流學習經驗的機會，同時也培養了學生的學習興趣和創作熱情。

該課程設計目的是鍛煉學生動手、編程能力，通過該課程設計，學生可理論聯系實際，充分了解項目從選題、立項、分析到完成的整體過程。對于大學生創新、自學、動手等能力及專業熱情都有較好的培養，為學生在后續專業學習和實踐打下堅實的技術基礎，同時也為學生參與大學生國家或省級電子設計大賽、飛思卡爾大學生智能車比賽、全國大學生物聯網創新創業等競賽提供有力的技術保證。基于本課程整體教學改革實踐的成果，本校僅在2015年期間，國家級省級電子設計大賽、飛思卡爾、物理網創新創業大賽中取得一等獎共計5項，其他獎項若干，也為后續相關競賽積累了豐富的經驗。

篇(7)

關鍵詞：任務驅動;單片機;自制實驗設備

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0065-02

“單片機原理與應用”課程是一門很重要的專業基礎課，把編程語言知識、模擬電子技術、數字電子技術、電路知識等綜合在一起，屬于技術性、工程性、實踐性很強的一門課程。該課程作為電氣工程自動化、自動化、機電一體化等專業最重要的核心課程之一，它是“自動化”高素質復合技能型人才所需自動控制類知識結構的載體之一，占據著相當重要的地位。

然而，傳統的“單片機原理與應用”教學一般以學科體系為出發點，注重課程本身的體系結構和前后的邏輯聯系，理論性很強，但卻忽略了“可學性”，學生缺乏明確的目標，致使學生學得吃力，老師教得辛苦，教學效果不佳。傳統的“單片機原理與應用”教學，一般以單片機的結構為主線，按部就班，先講單片機的硬件結構，再講指令和軟件編程，然后是單片機系統的擴展和各種器件的應用，最后再講一些實例。按照此種教學結構，學生普遍感到難學。很多書一開始就提出的總線、地址、寄存器等概念，學生往往難以理解;到了后面，如果還是延續以往教材中單片機的七種尋址方式則更抽象，有很多學生直到學完單片機還不能理解尋址方式究竟是什么意思，為什么需要這么多尋址方式。然后是單片機指令、111條指令，如果再不分重點，等到指令全部學完，大部分學生已對單片機望而生畏，開始打退堂鼓了，到了考試時候，老師也愁，題目出的簡單還怕學生不會，至于應用能力就更不知道從何談起了。

因此，對單片機課程進行教學改革是十分必要的。通過對教學理論的深入學習和教學實踐的摸索，筆者越來越認同“興趣是最好的老師”這一看法，而階段性成果是引導教學、激發學生興趣的有效辦法之一。基于此，論文提出“任務驅動”這一教學模式，主要包括以下內容：

一、改革課程內容體系結構，突出課程特點

單片機是一門實踐性很強的課程，然而在以往的教學模式中卻表現為抽象性強、理論要求高、記憶內容多的特點，這樣就要求對選修課程學生的記憶力、思辯能力和思維靈活性的要求較高，大部分學生難以掌握，顯然不符合教學的期望，同單片機應用為王的本質相背離，也不符合教學的特點。單片機又是一門發展很快的學科，大部分教材的教學語言還是采用“匯編語言”，而實際情況是在現實的應用過程中，除了特殊的一些行業外，絕大部分都采用C語言進行開發，匯編的可移植性、復雜性都限制了應用，因此在實際教學中也必須開展改革。另外新技術、新器件不斷涌現，而我國現行的相關教材中知識相對陳舊，很多里面的芯片都已經停產。教學內容很少體現單片機知識在相關專業中的實際應用，使得學用脫節――既未能體現“素質教育”的現代教育理念，也沒有體現單片機針對各專業所應有的“專業基礎性”。因此，內容上必須改革，補充新的知識，調整體系結構。

為了增加學生的積極性，改革后的單片機課程內容采用模塊、課題、任務體系結構，將課程劃分為多個模塊，每一模塊由多個課題組成，每一課題由一個或多個任務組成，每一任務由任務目標、任務分析、相關知識和任務實施四個相互連貫的部分組成。

二、改革教學內容組織方式，提升學生主動性和積極性

開展“單片機原理與應用”課程學習方法的研究，為學生提供有針對性的學習指導，激發學生的學習興趣，培養學生的自學能力，應是教學改革中亟待加強的重點內容之一。

進行教學內容組織方式改革，這好比是從原先的“C語言”到“C++”的轉換，從原先的“順序結構”、流水賬的教學方式轉換為面向任務的教學模式，實際上是一種隨著需求變化自然而然的蛻變。

每次教學均圍繞一個任務目標進行各教學環節的組織，以任務目標為主線進行各相關知識點和技能點的講解。以教師為主導，以學生為中心，邊講邊學，邊學邊練。在實施過程中，教師和學生都思路明確，知道本輪教學的目的是什么，是為什么在服務，學生不再是被動接受教師的填鴨式灌輸。在教學過程中，雙方一起對任務進行分析，教師教授相關知識，在任務實施階段開展師生互動，在課內外利用計算機仿真軟件和開發的實驗平臺進行驗證，鼓勵學生上講臺進行分析和操作。要求學生對課堂教學任務電路和程序進行設計或修改，培養學生單片機應用電路和程序的設計方法，并用提問、作業等形式來檢查學習情況。教師對學生存在的疑問進行實時解答，早發現早解決，減少將問題帶到學期結束的情況，為后續其他課程的開展提供較好的基礎。

這部分的關鍵在于教師對整體內容的把握、任務的設計和節奏的控制。因為浙江省地處東南沿海地區，民營企業發展良好，筆者所在的專業同周邊企業有著長期良好的校企合作，因此很多教學任務設計的實際上是來源于企業的實際需求，因此在任務的設計上很接地氣，能體現一般企業甚至行業現階段與本課程相關的大致水平，應用性非常強，通過對橫向項目的提煉和重組，對照教學大綱的要求往往能夠設計出若干教學任務，經由系教學會議討論后可以確定下來。隨著新的項目開展，逐步替換一些較老的任務案例，保持有序的更新，這樣學生也能了解到目前相關行業的情況，而不會出去兩眼一抹黑，特別是某些企業可能就是他們身邊較好的企業，能夠在心里得到認同，產生共鳴。首先就覺得這門課程對他有用，接下來就能更好地去了解該任務設計中的前因后果，學習如何組織實施。這一過程，自然而然就提升了學生學習的積極性，進而改進學習效果。

三、改革實踐性教學設計方式

我們一直強調“單片機原理與應用”課程的實踐性強，單片機的實踐部分實質上可以表現為兩方面：一方面是對單片機編程的實踐，另一方面是對單片機相關的硬件設計方面的實踐，兩者相輔相成，缺一不可。往往很多單片機教學中受限于課時和實驗設備，大多只開展前者，而后者的實訓十分欠缺。

為此主要采用兩種方式。首先，考慮到學生人數眾多，為了更多學生受益，引入“Proteus”仿真軟件。該軟件支持51系列和其他主流單片機，以及相關的單片機接口電路，教師提供主要案例，指導學生開展虛擬實驗，構建出虛擬實驗平臺，有助于學生開展課外的學習，輔助開展實踐教學，作為輔助手段可以讓學生加強對單片機編程的訓練;其次，設計開發“自制單片機綜合實驗平臺”，以往大學采購的單片機教學實驗平臺基本上模塊固化，真正實驗的時候基本不需要對硬件原理進行思考，依據實驗手冊簡單地連接幾根導線就可以了，實際上對硬件設計的學習幫助作用微乎其微。正是認識到了這一不足，自主開發的實驗平臺加強了學生對硬件設計能力培養的環節。在具備普通實驗平臺的實際編程能力培養的基礎上，該實驗平臺的組織上采用了靈活的接口形式，所有模塊都是可以拆卸的，為配合單片機課程教學中的“任務驅動”模式，會有不同的模塊，這一措施使得實驗內容的選擇更為合理和豐富，方便開展綜合型、創新型實驗。這些模塊通過統一的接口形式，類似于DCS、PLC等裝置的卡件形式，插入到本實驗平臺中。模塊并非都是直接可用，有些模塊需要學生依照原理進行組裝，有些需要進行焊接，甚至還有一些空白的模塊需要學生按照任務的要求，設計硬件方案，選擇器件，自行完成功能模塊。因此實際在一次實驗的開展過程中，不但對單片機編程進行了實訓，另外對器件的認知、電路的設計組裝等都進行了培訓。由于硬件的差異，軟件程序也是各有區別，有效避免了從實驗手冊代碼一抄，實驗完成這一現象，在這幾年的教學實踐中通常都能較好地完成。同時鼓勵學生在課后自己設計實驗，自己做實驗，開放式實驗教學也取得了較好的效果。

四、改革考核形式，保障教學任務的有效實施

成績是課程的永恒話題，不論是想自己的能力得到肯定，還是想取得良好的成績問鼎獎學金還是其他因素，學生對成績還是比較看重的，因此有些教學如果平時學生不主動，只要拿住考試的指揮棒，學生還是會投入相應的精力，但這種方式往往會使學生的學習目的是去應付考試，甚至作弊。這就需要改革考試方式，避免一考定音。

考核的方式方法和考核的內容將直接影響教學過程的實施，關系到教師如何教和學生如何學。因此，應通過對考核方式方法的改革來促進教學過程的改革。

本課程以往的考核形式相對單一，考題側重于記憶，例如背幾條指令、說幾個部件的作用、編幾條程序等，導致有的學生單片機考試成績很好，但卻不會實際運用。因此在改革中，注重應用能力的培養，提高平時成績所占的比例。由于課程是“任務驅動”，整個課程下來已經有好幾次任務，一次任務結束后對每位同學完成的結果予以記錄和評分，評判依據可以按完成任務的先后順序、完成的質量及學生表達能力等方面。記錄結果由同學簽字確認。考慮到時間，可以以組為單位進行實訓時，教師還應對每位同學提出相關的問題或進行單獨操作，這對主動性差的同學來說能起到很好的促進作用。（平時作業就分散在任務之中）因此平時的成績也自然而然地給出了，大家對自己平時的成績也明了。實際上到期末考試前，學生大致能對自己的成績有一個初步的定位。教學實踐表明，最終的成績同平時的成績并無太大的變化。通過這一方式的改變，一方面提高了學生對平時學習的重視程度，基本杜絕了平時不努力、考試前臨時突擊這一現象。最終成績能較好地體現學生在本課程的學習情況，學習風氣得到了有效的提升。

五、結語

針對“單片機原理與應用”課程特點，提出了“任務驅動”這一教學模式，基于此改革課程內容體系結構、教學內容的組織形式，并對課堂教學、實踐教學的形式和內容進行了變革，有效調動了學生的學習興趣，提高了學習的主動性，并在這一過程中學生掌握了實際的知識和技能。通過改革考試形式，在一定程度杜絕了大學課程平時不努力、考前臨時突擊這一現象，促使學生腳踏實地，對學習成績的提升起到了一定的作用。

參考文獻：

[1]趙霞，陳永利，栗彥輝.提高“機電控制”課程授課質量的探索與實踐[J].中國電力教育，2013，（9）：131-132.