《單片機課程教學(xué)改革與學(xué)生應用能力的培養的研究》論文
單片機技術(shù)是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，其應用范圍涉及工業(yè)測控、智能儀器儀表、日用家電、個(gè)人信息終端及通信產(chǎn)品等領(lǐng)域，已成為現代電子系統中重要的智能化的核心部件之一，在全國的電子設計競賽中被廣泛應用。因此，近些年來(lái)，教學(xué)與實(shí)踐相結合的思想不同程度地得到各高校的重視與加強，許多文獻也曾報道單片機技術(shù)教學(xué)與改革的新思想、新內容和新方法，旨在推動(dòng)教學(xué)改革中堅持不懈地加強學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，從而培養出與社會(huì )接軌的優(yōu)秀電子專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生。我院自創(chuàng )建以來(lái)，就非常重視理論與實(shí)踐的結合，經(jīng)過(guò)作者和院系老師對教學(xué)實(shí)踐改革的努力嘗試與探索，總結出了一些簡(jiǎn)單可行的教學(xué)實(shí)踐改革體系，本文將主要針對我院?jiǎn)纹瑱C教學(xué)與實(shí)踐改革提出一些切實(shí)可行的新建議。
一、教學(xué)與實(shí)踐改革存在的問(wèn)題
1.教學(xué)方式有待改進(jìn)。在單片機的教學(xué)過(guò)程中，不少教師常常以單片機理論為教學(xué)的重中之重，實(shí)驗常安排一些像清零程序、拆字程序、排序程序等與實(shí)踐結合不緊密的基礎實(shí)驗，從而難以與實(shí)踐緊密結合起來(lái)，再加上一些教師強調筆試的重要性，勢必造成學(xué)生失去學(xué)習的興趣和積極性，將更多精力用于考試過(guò)關(guān)，而難以使理論知識得到實(shí)踐和應用。例如，循環(huán)左移和右移指令的講解，只做理論上的推導，很難加深學(xué)生的印象，若能引入適當的EDA技術(shù)將這個(gè)循環(huán)左移和右移過(guò)程形象地展不出來(lái)，既能加深學(xué)生的印象，還能提高其學(xué)習興趣。
2.傳統教學(xué)的內容問(wèn)題。由于單片機教材與實(shí)際應用有一定的差距，教材中提到的理論與實(shí)物已經(jīng)是兒年前的市場(chǎng)產(chǎn)品或者是面臨淘汰的產(chǎn)品，這樣就會(huì )使學(xué)生接觸到一些過(guò)時(shí)的知識，卻沒(méi)有看到新的改進(jìn)，從而在一定程度上影響了學(xué)生的知識面和實(shí)踐能力。實(shí)驗課程體系驗證性實(shí)驗過(guò)多，綜合性、啟發(fā)性實(shí)驗太少，沒(méi)有大型設計性和綜合性實(shí)驗，基本沒(méi)有對學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力達到提高和訓練。
3.學(xué)生對實(shí)踐和動(dòng)手缺乏積極性。不少學(xué)生對單片機的實(shí)踐性缺少認識，不主動(dòng)參與實(shí)踐和設計，他們寧愿將時(shí)間放在英語(yǔ)考試或計算機等級考試上，卻對單片機技術(shù)的實(shí)踐和操作缺少興趣，因此，培養和調動(dòng)學(xué)生積極性顯得尤為重要。
4.學(xué)校條件和經(jīng)費的限制。在我們三本學(xué)校，教學(xué)實(shí)踐改革除了以上三個(gè)問(wèn)題之外，還會(huì )受到其他重要客觀(guān)因素的阻礙，例如，電子技術(shù)迅速發(fā)展，需要投入更多的經(jīng)費購買(mǎi)先進(jìn)的教學(xué)器材和設備，同時(shí)也需要一些可以供教學(xué)展不的實(shí)物，再加上聯(lián)系校外企業(yè)供學(xué)生實(shí)習也需要一定的活動(dòng)資金，這些勢必給教學(xué)實(shí)踐帶來(lái)很大的影響，這些客觀(guān)條件在短時(shí)期內仍然很難改觀(guān)。
二、教學(xué)實(shí)踐改革簡(jiǎn)單可行的幾點(diǎn)新建議
單片機教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程不會(huì )一蹴而就，需要不斷作出改進(jìn)，不斷推陳出新，這樣才可以保證教學(xué)實(shí)踐工作的順利進(jìn)行。許多新的方法值得探索和大膽嘗試，我們經(jīng)過(guò)初步探索，總結出以下一些可行的新建議:
1.培養學(xué)生學(xué)習單片機的興趣。采用多種教學(xué)方法和手段培養學(xué)生學(xué)習單片機的興趣，例如:在單片機課堂教學(xué)過(guò)程中，應注重理論與實(shí)際應用相結合，在第一堂課給學(xué)生展不單片機制作的實(shí)物，如流水燈、電子琴等，使學(xué)生對單片機的應用看得見(jiàn)、摸得著(zhù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。在講述具體抽象內容之前，采用Proteus等仿真軟件將教材中的實(shí)例或實(shí)際工程案例中用到此知識點(diǎn)的電路進(jìn)行仿真驗證，讓學(xué)生有個(gè)感性認識，明確學(xué)習目標。在教學(xué)中采用啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法，改變滿(mǎn)堂灌的教學(xué)方法，讓學(xué)生從“讓我學(xué)”轉變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。
2.優(yōu)化教學(xué)內容。在課堂教學(xué)中，選用新版的、內容豐富的優(yōu)秀教材，力求做到縱觀(guān)全書(shū)，抓住關(guān)鍵，勤于總結，將具體內容與工程實(shí)踐案例相結合，對實(shí)際應用中的重難點(diǎn)內容進(jìn)行精講，提出一些與工程實(shí)際應用密切相關(guān)的問(wèn)題來(lái)引導學(xué)生積極思考，鼓勵學(xué)生發(fā)表見(jiàn)解，活躍課堂氛圍。在實(shí)踐教學(xué)中除驗證性和簡(jiǎn)單的設計性實(shí)驗外，加入課程設計環(huán)節，在具體實(shí)施中以“學(xué)生為中心，教師為輔”的教學(xué)模式。同時(shí)向學(xué)生介紹單片機應用的優(yōu)秀網(wǎng)站，引導學(xué)生充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò )資源，了解當前有關(guān)單片機的新書(shū)訊、新技術(shù)和新發(fā)展，以此來(lái)拓寬學(xué)生的知識面，延伸和補充課堂之外的教學(xué)內容，豐富和拓展單片機課程的學(xué)習，為學(xué)生將來(lái)獨立進(jìn)行軟硬件設計打下良好基礎。
3.鼓勵學(xué)生展不自己的成果。其實(shí)在各班的學(xué)生中，都不缺乏對單片機設計有著(zhù)濃厚興趣的同學(xué)，那么就可以在全班范圍內以小組為單位開(kāi)展一些單片機的設計工作，例如以各宿舍為單位，這些同學(xué)平時(shí)接觸和共同探討的機會(huì )比較多，可以讓那些敢于動(dòng)手，積極表現的同學(xué)起到帶頭作用，然后爭取到少量活動(dòng)資金，建立興趣小姐，就可以在教師的引導下，讓學(xué)生自行設計和參與單片機技術(shù)的設計實(shí)踐了。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力后，教師可以鼓勵學(xué)生自行上講臺展不各小組的設計成果，這樣不僅可以提高學(xué)生的積極性，還可以讓教師和學(xué)生做到教學(xué)相長(cháng)。
4.請高校研究生作有趣易懂的產(chǎn)品設計報告。以往常有教師向院上提出應該多請專(zhuān)家給學(xué)生作專(zhuān)題報告以拓展學(xué)生的`知識面，盡管學(xué)院作出了一定的努力，然而許多國內專(zhuān)家總是忙于手頭工作，或者因為路程問(wèn)題，最后不能完成這一愿望，即便有的專(zhuān)家過(guò)來(lái)作完報告，卻也難以收到預期的效果，一些學(xué)生往往反映太過(guò)深奧，或者難于理解，或者與所學(xué)知識關(guān)聯(lián)不大。對此，我們可以請來(lái)高校一些發(fā)表過(guò)優(yōu)秀論文的研究生，利用周末過(guò)來(lái)講解和展不他們的設計成果，這些研究生往往非常樂(lè )意奉獻自己的論文成果，因此講解得較為詳細具體，并且可以做到淺顯易懂，而本科生在具有一定理論基礎情況下都能聽(tīng)懂。例如，上次一個(gè)高校的研究生給學(xué)生講解LED點(diǎn)陣顯T屏的原理和設計，學(xué)生們聽(tīng)后產(chǎn)生了濃厚的興趣，這樣很容易激發(fā)學(xué)生實(shí)踐和動(dòng)手的激情，并且把這份激情投入到以后的單片機設計和工作中去。
5.考核方式改革。通常來(lái)說(shuō)，考核就是對教師教學(xué)效果的檢驗和學(xué)生水平的測試，同時(shí)也是督促和激發(fā)學(xué)生認真學(xué)習的原因和動(dòng)力。在單片機的教學(xué)與實(shí)踐改革過(guò)程中，我們提出了一種注重實(shí)踐能力和應用能力培養的考核方式，課堂考勤占10%，平時(shí)成績(jì)占10%，期末考試占50%，平時(shí)成績(jì)的評定進(jìn)行量化。這種考核方式突出的特點(diǎn)是平時(shí)成績(jì)比例為我院最高，同時(shí)對其考核將一半的分值設定為實(shí)驗成績(jì)，并對學(xué)生在實(shí)驗中的具體表現從實(shí)驗態(tài)度、完成實(shí)驗的情況、實(shí)踐動(dòng)手能力和課程設計等幾方面進(jìn)行量化。
單片機技術(shù)課程的教學(xué)與實(shí)踐改革是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程，特別是對學(xué)生加強實(shí)踐應用能力更不是一件容易的事情，因此需要教師改變傳統的教學(xué)觀(guān)念，積極主動(dòng)地參與實(shí)踐教學(xué)，并且努力培養學(xué)生的學(xué)習興趣和實(shí)踐積極性，只要努力探索和尋求新方法新思路，總可以使得單片機的教學(xué)與實(shí)踐改革很好地得以進(jìn)行，使學(xué)生的單片機應用能力和創(chuàng )新能力得到很大提高。
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