发布时间：2022-08-09 01:41:55
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的单片机原理及应用样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
（长春理工大学机电工程学院，吉林长春130022）
摘要：“单片机原理及应用”课程理论与实践联系紧密，学生通过实践才能打下坚实的基础。本文对目前本课程教学现状及影响大学生学习主观能动性的因素进行了阐述，并探讨了加强本课程实践教学的可行方法。
关键词 ：单片机原理；应用；主观能动性；实践教学
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1671—1580（2014）08—0055—02
收稿日期：2014—04—16
作者简介：王红平（1976— ），女，内蒙古包头人。长春理工大学机电工程学院，副教授，博士，研究方向：机械电子工程。
高艺（1968— ），女，吉林长春人。长春理工大学机电工程学院，副教授，博士，研究方向：机械电子工程。
于正林（1971— ），男，吉林省吉林市人。长春理工大学机电工程学院，教授，博士，研究方向：机械电子工程。
“单片机原理及应用”课程是工科本科生的一门专业技术基础课，其最大特点是理论与实践联系紧密，突出应用。通过很强的实践动手能力的培养，为今后从事生产第一线的技术和管理工作以及进一步提高科学技术水平打下坚实的基础。［1］
作者结合本学院学生学习“单片机原理及应用”课程的实际情况，探讨学生在“单片机原理及应用”课程中如何发挥主观能动性，系统深入地研究提高学生参与课程的主观能动性的教学方法，尤其是在实验及课程设计中提高学生主观能动性的教学方法。［2］
一、学校课程教学的现状
目前，老师教授该门课程采取板书辅助多媒体的授课方式。由于本课程具有抽象性，使许多学生对这门课程存在恐惧心理。对单片机课程抽象知识点的讲解仅仅通过教师的嘴和笔无法达到准确和生动描述的效果；而实验内容多年一成不变，且实验以验证性实验居多，自主性实验很少，导致学生实验课程的学习变成走马观花的状态。［3］
在单片机课程的学生能力评估方面，基本仍然采用常规的课程评价方式，即课堂出勤方式、作业以及闭卷考试综合评定。这种评定体系并没有考虑该门课程实践环节的重要性，使学生掌握知识时偏向于理论的死记硬背之中，而忽略了真正的动手实践能力，使本来就惧怕这门课程的学生无的放矢，更加不愿意去接触真正有意义的实践学习，这样就培养出一批批手高眼低的工科学生。
二、影响大学生学习主观能动性的因素
（一）缺乏学习的主动性
“单片机原理及应用”这门课程不像其他课程具有细致且清晰的思路以及逻辑推理, 其抽象的软硬件内部结构、超强的实用性要求时刻考验着学生。这就要求学生有知难而进的进取精神，表现积极的学习态度。但大多数学生没有掌握该门课程的学习方法，不懂得利用充分实践的方法去理解和掌握，结果产生了恐惧心理和畏难情绪。
（二）教师及教学资源的质和量
课程教授包括教师和教学内容两个方面。教师要有很强的责任心，教授的内容要保证满足大纲要求，使学生在有限的学时中最大限度地获取知识。
就目前而言，本校单片机理论课时仅有32学时，实践课时为16学时，这就产生了课程信息量大与课时少的矛盾。因此，课堂教学信息量的增加是一个必然趋势。“单片机原理及应用”这门课程如若采用板书为主的传统授课方式固然能使学生在接收知识点时随着教师的板书有更多的思考时间，但也不可避免地使授课信息量减少；如果采用多媒体方式，知识量增加了，但学生程度不同，又不能保证所有学生能及时理解所学知识。［4］
（三）实验教学环节薄弱
对于实践性很强的单片机课程，实验环节尤为重要。实验环节的教学质量受到多方面因素的影响。首先，实验设备能否满足实验教学内容。本校单片机课程实验经历多年的更新换代，目前采用较为适用的教学实验设备，能够实现仿真与实际相结合。除了实验设备之外，还有诸多细节方面的问题,如实验教师的引导是否负责、到位？实验课前的预习是否能够完成？实验内容的安排是否合理？如果实验前的准备学习被忽略,学生便难以顺利完成实验，而教师安排的实验难度、具体教授方法不当，学生也难以顺利地进入实践学习之中。这样，学生就会对实验产生厌烦心理，难以获得良好的学习效果。
三、实践教学的改革探索
（一）将学习兴趣的激发贯穿于实践教学始终
学习兴趣是学习课程的最好动力。激发学生对本门课程的学习兴趣是学好课程的首要前提。由于课程中抽象的知识时刻考验着学生, 使学生产生畏难情绪，这就要求教师不断地借鉴和学习更好的教学方法，同时，结合自身教学特点，加强教学与实践环节的结合，从而将学生学习兴趣的激发贯穿于实践教学始终。
例如，对于抽象知识点的讲解, 在多媒体形式的表达和演绎中，穿插易于理解的分解动画视频，模仿单片机软件执行中的运行过程，能够帮助学生很好地理解；同时，可以将难以理解的知识点进行拆分，要求学生在课后通过查资料进行总结，并利用每堂课10分钟的时间让学生轮流讨论，验证自身实践学习的情况，并作为一种考核机制；同时，对与之相关的实验内容，提前提供给学生相关的仿真软件，通过降低难度，让学生在个人电脑上进行程序的初步设计和模拟仿真，先从自身的探索实践中找到乐趣，增强信心，再在真正的实验中结合硬件系统加大难度。通过这样的知识点分解方式学习，学生会更有信心学好这门课程。
（二）改变实践教学策略
在实践教学中要体现学生为主体，教师为主导的特点，教师可依据教学大纲设计实验教学内容，提前提出若干不同的实验主题，让学生自发提出若干相关主题的各种任务，然后师生互相交流信息，再由教师最终布置与之相关的若干接近实际生活的实验任务，让学生依据自己提出的待解决任务完成相关实验，这样就充分发挥了学生的自主性。而且通过采集任务的方式，学生也能够从中了解单片机知识点的应用，进一步构建和丰富自己的知识体系。同时也避免了由于同一个实验内容面对班级内的所有同学而对部分学生探究知识的主动性的限制，也避免了某些学生可能的“浑水摸鱼”。［5］
（三）结合实际确定课程设计内容
若让学生真正掌握实践性强的课程，就需要与实际生产生活相联系，因此，单片机的学习仅仅通过实验的实践是不够的，还需要学生进行亲身实践，也就是必须经过硬件电路及其电路板的绘制、焊接元器件、程序编制、仿真调试等实践过程，才能真正掌握单片机的理论知识和应用技能。
目前，大部分单片机的课程设计是教师设置与实际接近的难度适宜的课题，学生根据自己的能力和爱好选取其一，但完成内容仍局限于电路原理图的绘制，进展较好的也不过是采用仿真软件进行模拟调试，距离真正的设计还有一定距离。为提高单片机课程设计质量，并测试学生在有限的课程设计时间内的接受能力，本校单片机课程设计以大珩班为对象，分成3~5人的设计小组，进行了难度适宜的课题设计。最后，学生均完成了设计内容，并上交了实物成品，感到受益匪浅。可见，单片机课程设计在教师指导下，完成从资料收集到软硬件设计与调试、PCB 电路板设计、仿真调试等过程是切实可行的。
（四）新型考核机制——“实验—课程设计—成果比赛”一体化
传统课程的考核方式并没有过多地体现实践的重要性，仍以理论考核为主，这与本课程的特点不符。为加强实践环节的考核，可以加大实验成绩在总成绩中的比重，使课程总成绩包括平时成绩、实验成绩、期末成绩。目前，本校平时成绩占总成绩的20%，实验成绩占总成绩的10%，期末成绩占总成绩的70%。这种考核已经加入了实践环节，但比重仍然过低。今后将进一步加强实践环节的比重，并对各个部分的考核分布进一步细化。
［
参考文献］
［1］杨杰，王晓初，王晓红.单片机课程教学的实践与探讨［J］.广东工业大学学报，2009（9）.
［2］ 邵留，江敏，李娟英.浅谈高等教育中学生学习的“主观能动性”［J］.中国校外教育，2011（2）.
［3］徐德勇.探讨通过单片机实验培养学生的能力［J］.电脑知识与技术，2009（5）.
关键词：云计算；单片机；课程设计
中图分类号：F49文献标识码：A文章编号：16723198（2014）07017601
1云计算
“云计算”的概念，是由Google的CEO艾里克・施密特在2006年的讲座上第一次提出并使用的。云计算就是，把目前为止由个人计算机或公司服务器上所进行的信息处理，通过因特网使其运行在外部巨大服务器上的方法。也就是说，信息的处理在互联网上，即在“云”中实现，其真正的涵义便是“云（=因特网）+计算（=信息的计算处理）”。
2云计算辅助教学与单片机教学
随着云计算的快速发展，人们的生活和工作水平不断的提高。2009年云计算被应用到了教育界，带来了教育领域的一次革新。云计算在教育领域的应用被称为“云计算辅助教学（CCAI）”，它是指使用者利用云计算所提供的云服务来完成信息共享，实现教育资源的最大化利用以及减少教育方面的设施投资。高校是培养人才的地方，利用云计算的优势，探索高校如何与云计算相结合，进行教学方面的革新是当前教育界面临的一大挑战。单片机原理及应用是一门专业课，具有技术应用与直接面向就业的特点，掌握好单片机知识与技能后，将为日后工作打下坚实的基础。如何将云计算应用到单片机教学中，探索云计算所带来的教学革新，是单片机教学工作者急需探讨的一个问题。
单片机以其完善的功能、低廉的价格，被广泛应用在工业控制、仪器仪表、通信、机电一体化、家用电器等领域。单片机技术已成为从事自动化、通信、机电一体化等工作的人员必备的技术。目前，已经有很多高校开展了单片机精品课程的研究，形成了一套完整的单片机理论教学体系。高校之间相互分享教学资源就可以减少教学资源以及硬件设施的重复建设与投资。随着云计算技术的不断发展与普及，将各种教学资源迁移到“云”中，就可以很好的实现高校间各种教学资源的共享，建成一个基于云计算的单片机教学平台。在单片机原理及应用课程教学中，运用百会套件建立教与学的平台，将单片机教学与云计算相结合。
3单片机原理及应用教学设计
单片机原理及应用这门课程理论性和实践性都较强，包含了一些抽象的理论概念。这门课程不像C语言程序设计，只要知道程序怎么编写就可以了，也不像模拟电子技术，只要知道硬件电路设计便可，它是理论和实践的结合体。
3.1理论教学
理论知识涉及到专业内容，往往枯燥乏味，很难引起学生的学习兴趣，没有了学习兴趣，学生就会产生抵触心理。所以，选用合适的教学方法就相当重要。教学方法有很多种，案例教学就是其中的一种。运用案例教学，可以把抽象的理论知识和案例相结合，能起到将抽象问题具体化的作用。在单片机教学中选用案例教学，就能让学生对教学内容有直观的印象，有利于提高学生的学习积极性。
利用百会维基呈现教学内容、教学活动、展示作品等。教学内容中采用案例的方式将教学内容展示给学生，比如电子钟、城市道通灯控制系统、防盗报警器等日常生活中很常见的例子，让学生知道单片机的学习和日常生活息息相关，将原本抽象的理论与实际例子相结合，从而引起学生的学习积极性。利用了云计算技术，学生随时随地可以利用上网设备，比如电脑、手机或IPAD等来查看教学内容、教学活动以及相关的作品。打破了传统的将教学资源拷贝到电脑上的麻烦，而且现在学生基本上都人手一个手机，手机小巧随身携带方便，方便随时查看相关信息。
利用百会文档免费在线建立、撰写、存储和分享文档。通过百会文档，学生便可以共享演示文稿、电子表格和文档等资源，还可以上传图片和文件等资源，利用这个功能，可以实现网上完成作业。打破了传统的手写作业的模式，在相应的上网设备中，通过浏览器打开百会网的百会文档，编写好作业，然后进行提交。教师接收作业并批改，可以及时将作业批改结果反馈给学生。利用云技术，还可以对考试方式进行革新。利用百会文档提供的文档权限管理功能，完成网上答题并提交，最终教师进行批改。不但提高了教学效率，还可以减少教育方面的相关投资。
百会聊聊可以实现师生间的及时交流互动。学生在学习单片机课程过程中遇到问题可以随时提问，教师或者其他学生都可以解答，及时解决学习过程中的疑问。百会论坛也可以实现师生间的交流互动。学生或教师将有用的一些信息或资料在论坛上，大家可以交流讨论，不但有利于学习还能增长课外知识。
3.2实验教学
实验是对所学理论知识的应用，是单片机课程中不可缺少的一个部分。单片机原理及应用是软件和硬件相结合的一门课程，软件部分要求学生掌握单片机相关理论以及编写程序的能力，硬件部分要求学生会动手设计硬件电路。我校电子专业在课程安排上先学习微机接口技术，然后再学单片机原理及应用，所以选用汇编语言进行编程，可以强化对汇编语言的理解与应用。对于学的好的学生可以引导他们再编写单片机C语言。学习汇编语言和学习其他编程语言一样都要学习语法。了解了语法后，接下来就是应用到具体的编程当中。我校单片机原理及应用的实验课选用天煌开发的单片机实验设备以及相关的编程软件。传统的实验课是要求每台学生机都要安装相关软件，若软件出现了问题又要重新安装，这样增加了实验室维护的压力。若
采用云计算技术，将相关软件保存到百会文档中，学生便可以在任意时间和地点下载安装，这样有利于一边学习汇编语言的指令，一边将所学到的指令应用到具体编程中，可以及时了解相关指令的用法以及容易出现的问题。不但有利于学生更好的学习指令，还能减少实验室维护的压力。我校单片机原理及应用课程是专业考试课，规定需用64学时的时间完成教学大纲所要求学生掌握的内容，其中有44学时的理论课和20学时的实验课。学生在期末的时候会得到这门课程的总评成绩，总评成绩=期中成绩（20%）+平时成绩（20%）+实验成绩（10%）+期末成绩（50%），这里涉及到实验成绩的评定。利用云计算技术，可以在网上实现实验成绩的评定。将实验成绩分成两部分即出勤率和实验完成情况。利用百会文档可以进行在线调查与统计查看学生的出勤情况，利用百会维基完成实验程序的上传操作。
4结束语
目前，基于百会平台的单片机原理及应用课程的设计仍处于探索阶段。利用云计算技术能够最大化优化资源的共享，是网络高速发展下的必然产物。云计算技术还减少了硬件设施上的重复投资建设，减少了企事业单位的开销。把教学和云计算技术结合起来，能够实现教学上的革新，是新时代下教师要掌握的一门技术。但是，云计算在教学过程中的应用仍存在许多问题。比如安全问题、个性化操作的实现等。云计算的功能是强大的，期待云计算技术的不断发展给人们的学习生活带来更大的便利。
参考文献
[1]胡长胜.单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]李春艳，王茜.云计算环境下计算机基础实验教学模式探讨[J].电脑知识与技术，2013，9（14）：33213323.
[3]游录超，施莉莉，袁芳.基于云计算的课程辅助教学平台设计与实践？――以“计算机组装与维护”为例[J].金华职业技术学院学报，2013，13（3）：7073.
关键词：单片机；教学改革；实践
中图分类号：TP434 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）002018202
0 引言
随着微电子及计算机技术的迅速发展，单片机以体积小、功能强和性价比高等特点，在工业控制、通信技术和数据采集等领域获得了广泛应用。目前，许多学校都开设了《单片机原理与应用》，这门课程将程序语言、串口通信、模拟电路和数字电路等知识综合起来，是一门理论性、技术性、工程性和实践性都很强的课程，是计算机、电子类、机电一体化、自动化等专业的专业必修课。掌握好单片机技术对高职生工程素质的培养以及职业技能的提高都大有益处。
1 目前《单片机原理及应用》课程教学的不足
自20世纪80年代后期，我国的高等院校工科专业开始开设单片机课程，至今有20多年了。这期间，在教室讲授理论，到实验室利用实验箱做实验的教学模式一直沿用至今。由于单片机技术涉及到硬件电路设计和软件设计两方面的知识和技能，学习难度较大，致使初学者上课犹如听天书，时间不长多数学生就懵懵然而放弃了，入门者寥寥。出现这些问题的原因主要是教学方法上存在一些不足。
（1）理论与实践教学比例分配不当，重理论轻实践。目前的单片机课程教学多以理论课为主，实践课为辅。教材理论体系严谨，教师教学思路清晰，但学生往往感觉内容枯燥、概念抽象、指令难记。课堂教学按照教材内容的编排顺序、相关知识的逻辑关系进行，学生刚刚接触数字电路，缺乏编程语言及计算机结构的相关知识，难以顺利入门并对课程产生浓厚兴趣。同时，大部分教师的教学方法通常以讲授为主，缺乏直观形象的实际操作。这些原因导致学生普遍认为单片机的课程非常难学。
在教学过程中，往往理论教学的学时远远多于实验教学的学时，并且实验教学一般在“汇编语言设计”讲完之后开始进行。这种教学体系的不足之处在于：①以大量的原理介绍引导学生入门，学生理解苦难，学习过程也感觉枯燥乏味；②教学过程中“重理论轻实践”，实验只是点缀，造成学生的应用能力培养缺乏，对培养应用型人才的培养目标十分不利；③软件和硬件介绍时分开，对单片机系统软硬件结合的设计方法介绍不足，学生在实际工作中缺少系统化的思路。
（2）教学方法老套，无法激起学生的学习兴趣。目前，大多数高校的理论教学过程都是采用先基础后应用的模式，即单片机硬件结构、指令系统、汇编语言设计、外部系统扩展、接口技术和应用系统设计，这种方法虽然思路清晰，但是存在着过于机械性的弊端，缺乏生动、直观的实物等辅助教学手段，这样便使学生觉得学习单片机枯燥乏味，没有现实意义、缺乏兴趣，严重影响了教学效果。实践教学形式单一且受重视不够。当前的实践课教学大多以单片机实验箱为实验平台，而开设的也多为验证性实验。观察中不难发现，学生在做实验时大都是用实验指导书上已经写好的程序资料，几乎没有多少同学去分析程序的流程，更不用说去研究读懂那些代码了。另外，对于用到电路硬件的实验，也只是按实验指导书要求在实验箱上做简单的连线，没有一个整体的电气原理图概念，再加上实验条件的有限，不可能每个同学都能得到老师的辅导，导致学生过度追求实验结果，而忽略了硬件设计、软件调试等过程。
2 《单片机原理与应用》课程教学改革的思路与措施2.1 以“任务驱动”为主要方法的教学内容
任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。
在实际教学中，以学生为主体，项目、工作任务为载体，学生在教师的引领下，由浅入深、由易到难，学习单片机控制系统的设计和制作。为取得良好的学习效果，在课堂上由老师先对学生提出一个课内任务，老师不会完整的告诉学生怎么完成任务，而是只提供知识点，由学生课外完成此任务，并根据任务完成的质量进行考核和评分。
从学生的角度说，任务驱动是一种有效的学习方法。它从浅显的实例入手，带动理论的学习和应用软件的操作，大大提高了学习的效率和兴趣，培养他们独立探索、勇于开拓进取的自学能力。一个“任务” 完成了，学生就会获得满足感、成就感，从而激发了他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环。伴随着一个跟着一个的成就感，减少学生们以往由于片面追求信息技术课程的“系统性”而导致的“只见树木，不见森林”的教学法带来的茫然。从教师的角度说，任务驱动是建构主义教学理论基础上的教学方法，将以往以传授知识为主的传统教学理念转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前任务的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。这为每一位学生的思考、探索、发现和创新提供了开放的空间，使课堂教学过程充满了民主、充满了个性、充满了人性，课堂氛围真正活跃起来。
2.2 变革传统的实验模式
（1）设立虚拟仿真实验室。单片机课程内容抽象，教师操作实验开发板时演示效果不太好，学生较难理解，因此，计算机虚拟仿真软件演示起着非常重要的作用。虚拟仿真系统具有以下优势：①组织单片机实验的环境简单，只要有电脑即可进行；②由于只涉及到软件，不会有硬件损坏的问题，可以避免由于设计错误导致的硬件投入浪费，降低使用成本；③绘制原理图、编制程序均在软件上实现，程序执行中各元件的运行状态直观明了，调试方便。因此，在单片机教学中引入Proteus和Keil C编程调试软件，采用多媒体教学方法，能在课堂中完成软件、硬件的调试和系统集成等内容的教学。
（2）利用单片机实验开发板进行教学。实验开发板应用十分方便，目前已经集成了键盘、流水灯和LED显示器等通用设备，线路连接简单，可以进行多个基本项目的实训。通过开发板的学习实践，运用项目教学法进行多个项目的操作，能让学生熟悉单片机及其设备的硬件知识，系统地掌握单片机P0-P3口、串口通信和中断控制的工作原理。
（3）结合多学科进行综合实践。很多学生在学习了单片机课程后，即使掌握了单片机知识，但还是不能融合其他课程的知识进行综合应用，因此，教师应将其他课程的知识与单片机的相关内容联系起来。比如，与Protel课程相结合，要求学生利用Protel设计开发板的PCB图，并制作出PCB开发板，同时自己动手焊接所有的元器件，然后进行系统调试。在此过程中，学生可以享受到自己的劳动成果，更加熟练地掌握Protel知识，更加熟悉元器件之间的硬件连接，对数字电路、模拟电路的工作特点更加了解，对单片机C语言有了更深入的认识，锻炼了各学科的综合实践能力。
2.3 考核方式的改革
与以往传统单片机原理及应用课程的教学采用纯理论的考核方式不同，考试成绩由平时考核、实践技能考核、综合能力考核3个部分组成。其中，平时考核占30%，包括平时作业、课堂表现和平时测验，作业和课堂表现侧重于知识的掌握，平时测验侧重于知识的运用。实践技能考核占30%，包括实验、企业实训和技能竞赛，在每个模块的项目实践过程中考核学生解决实际问题的能力；综合能力考核占40%，包括理论知识和实际应用两部分，理论知识考核采用“试题库”，实行开卷考试，主要考察学生对基本概念、基本原理和基本器件的掌握和理解情况，实际应用部分教师根据学生完成的准确性和熟练程度现场评分。这种考核形式注重考察学生的知识迁移能力和融会贯通能力，优于一次期末考试决定结果的传统考核办法，在贯彻执行过程中效果较好，反映出了学生的真实水平。
3 改革效果
这种单片机教学方法为学生提供了很好的实践空间，能充分吸引学生兴趣，大大提高了学生学习的积极性和主动性。很多学生主动要求延长学习时间，利用周末到实验室动手练习。在每次上实训课时，学生都特别积极，不完成任务不下课，这在以往单片机教学过程中很少见到。通过调查发现，学生对这种教学方法的改革都很认可和喜欢，教学效果得到了很好的改善。
这种教学方法既锻炼了学生的动手能力，又提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，同时还培养了学生的信息检索能力。实践证明，该教学方法切实有效，对高职院校单片机教学改革有一定借鉴作用。
参考文献：
＼[1＼] 屈莉莉，等.单片机课程实践性教学环节的建设与改革[J].中山大学学报论丛，2004（3）.
＼[2＼] 刘桂敏.高职单片机教学改革问题探讨[J].鞍山师范学院学报，2004（2）.
关键词：单片机原理及应用；任务教学法；运用；优点
随着电子技术和计算机技术的发展，单片机已经在工业过程控制、智能仪表、人工智能、通信设备智能化以及家电智能化等方面得到广泛的应用。以单片机为核心仍然是实现智能化技术的主流之一，因此将《单片机原理及应用》课程作为职业学校电类专业的一门主干课程显得特别重要。在电类专业的教学过程中，根据教学规律和培养目标，为使学生更好地掌握《单片机原理及应用》这门课程，需要进一步深化教学改革。
《单片机原理及应用》课程的教学现状
很多高等学校的教师往往是依据教材，注重软件语言的教学或者单纯的编程，一本教材一统天下。而这些教材基本上都是以单片机的结构为主线，展开的顺序依次为从单片机的硬件结构到指令，然后是简单的软件编程，再到中断的概念和应用，最后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用，同时结合一些实例，而对涉及硬件的综合性分析几乎不做讲解。在传统的《单片机原理及应用》课程教学方式中，一开始就涉及很多抽象的理论知识，如总线、并行接口、中断、堆栈、地址、数据等，学生普遍感到难学。特别是对于职业学校的学生而言，本来专业基础课学得就不够扎实，开始学习该课程时连最基本的二进制数都不熟悉，却在一开始就要被强行灌输这么多看不见、摸不着的东西。这不但不能使学生领悟单片机的智能控制机理，还会产生一系列问题：（1）学生对开发项目中实际的单片机应用开发运作过程不清楚，不利于培养单片机应用开发能力。（2）该课程中的指令学习不能很好地帮助学生，学生对于语言的理解局限于课堂编程，而不能结合硬件灵活应用。（3）学生对已学的模电、数电等知识不能很好地应用，不能融会贯通。
于是，这门课程变成了“天书”，学生逐渐失去了学习的信心和兴趣。这样，很多学生对该课程的学习就形成了恶性循环，越不理解越不愿意学，越不愿意学就越不理解。目前的教学状况不利于学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力的培养，也不利于学生开拓能力的培养，当他们走上工作岗位后，就会与现实技术存在一定的能力差距。
任务教学法在《单片机原理及应用》课程教学中的运用
为使学生最大限度地在最短时间内获得较强的能力，针对以上问题，我们以职业学校培养学生的动手能力为目标，除了向学生提供大量综合锻炼的机会之外，主要根据学生已有的知识水平和实际接受能力在教学方法与教学手段方面进行改进。而任务教学法就是其中一种可行性比较强的教学方法。
任务教学法指的是以任务为教学单元，将各部分知识分解成一个个的知识点，为了完成一个任务，抽取每个部分的不同知识点加以组合，完成一个任务就能理解很多知识点，使学习过程成为一个不断成功地完成任务的过程。当完成若干任务后，很多抽象的理论知识点也迎刃而解了。下面以经典的单片机控制发光二极管硬件平台为例，讨论如何在《单片机原理及应用》课程中实施任务教学法。
在图1中，R1～R8为LED1～LED8的限流电阻，限制长时间大电流通过发光管以致烧坏；R9、C3和S1组成单片机复位电路；C1、C2、Y1组成单片机的时钟电路。这个图是51的最小系统加上8个发光二极管，学生可以用万用板自己焊接，不仅可以提高学生的动手能力，还可以使学生拥有自己的单片机。具体做法如下：
首先，介绍单片机最小系统的硬件结构的作用。RESET引脚是复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，由R9、C3和S1组成的单片机复位电路接到RESET引脚，平时为低电平，当按下S1，RESET变为高电平，实现手动复位功能。接下来讲解XT1、XT2引脚，时钟电路的作用和用法，I/O口的作用和用法等知识点。
然后设计第一个任务，分别点亮8个发光二极管。
对于8051单片机，现有四种语言支持，即汇编、PL/M、C、BASIC。C语言是一种源于编写UNIX操作系统的语言，是一种结构化语言，可编写紧凑代码。C语言结构是以括号{ }而不是以字和特殊符号表示的语言。C语言可以进行许多机器级函数控制而不用汇编语言。与汇编语言相比，C语言有如下的优点：（1）对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051的存储器结构有初步了解。（2）编程及程序调试的时间显著缩短，从而提高了效率。（3）C语言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可以根据单片机的不同而较快地移植过去。
这里涉及头文件、主函数等，还涉及用C语言编写程序的基本格式。然后就是如何在Keil集成编译环境下编写程序，并把程序下载到单片机（AT89S52支持ISP下载）的过程全部演示清楚。这些将会使学生感觉到学习单片机并不困难。这样一个简单的任务通过教师演示和学生模仿，学生第一次上课就可以非常完整地看到并完成单片机设计的整个过程，直观地得到一个结果，以形象具体的方式学到一些非常枯燥、抽象的理论知识，学生的学习兴趣得以大大地提高，效果自然很好。
接下来可以设计第二个任务。在每个发光二极管点亮和熄灭之间加延时程序，以此清楚地看到灯的闪烁，并用
接下来就可以设计第三和第四个任务。通过多个任务的学习，学生能逐步了解指令系统和熟悉整个设计过程。
任务教学法的优点
任务教学法具有如下优点：
遵循学生的认知规律教学不再采用灌输的方式，而采用边做边练的方式充分调动学生的学习积极性，发挥学生的主观能动性。
以任务为单元构建认知结构每一个任务组织若干个知识点，完成的每个任务都会带给学生极大的成就感，从而激发学生强烈的求知欲。
缩短了与实战的距离每一次任务的完成都模拟了实际产品设计的过程，任务构建越来越复杂，学生的实际应用能力也越来越高，使学生进入企业后一旦需要从事单片机设计，很快就可以上手。
《单片机原理及应用》这门课程应设为电子与电工专业的主干专业基础课，因为它综合了多门基础课和专业基础课的知识，培养学生进行智能系统整体设计的应用能力。单片机的系统教学应突出教学的自主性、开放性和创新性，应符合职业学校的教育教学规律。任务教学法继承了传统教学方法的优点，始终把学生作为学习的主体，以任务作为驱动，让学生通过自己的操作把书上死的理论变成活的知识。通过教师的引导和点拨，学生能够触类旁通、点面结合、温故知新。任务教学法较好地解决了教与学的矛盾，在整个教学过程中充分体现了学生的主体地位和教师的引导作用，调动了学生学习的积极性、主动性，可以在较短时间内提高学生学习和应用知识的能力，是一种值得推广的教学理念和方法。
参考文献
[1]马忠梅，等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，1999.
[2]屈莉莉，等.单片机课程实践性教学环节的建设与改革[J].中山大学学报论丛，2004，（3）.
[3]揭吁菡，职业学校单片机教学改革实践[J].中国现代教育装备，2006，（7）.
【关键词】工作过程系统化；单片机；改革
我国地方高校现正在向应用型本科转型，而在转型的过程中，课程的转型是其中最为重要的一个环节。《单片机原理及应用》是一门应用型课程，这项技术已成为工业测控、仪器仪表等领域的核心技术，单片机应用技术也已成为一项重要的工程应用技术，单片机原理及应用课程则是各种电类专业学生的专业课。如此重要的一门应用型课程，学生在学习的过程中往往觉得抽象，理解不深刻，甚至到最后也不会熟练的掌握单片机技术。这就需要我们对这门课程有进一步的思考，如何提高学生的动手能力，如何让学生更好的学会这项技能呢？下面就三个方面进行阐述。
1.传统的《单片机原理及应用》教学
传统的教学内容都是以章节进行编排，分别阐述MCS一51单片机的硬件、指令系统、程序设计、中断系统、定时计数器系统等知识。另外还介绍单片机的串行通信技术、扩展技术、键盘显示等接口技术。每一个章节都是单片机系统的一个组成部分，学生要学到最后才能整体了解单片机的基本应用，往往学了前面忘了后面，更别说独立完成控制系统的设计与调试了。传统教学手段单一，主要以教师为主导。教师通过讲解的方式将知识技能传授学生，学生往往处于被动的地位.虽然教师能够在短时间内将知识全面！系统地灌输给学生，但是不利于调动学生的积极性，不利于提高学生的动手能力。
2.基于课程的工作过程系统化方法
基于课程的工作过程系统化系可以用一个表格表示。如下图1所示。纵向第一列表示的是课程，这里称为学习领域。纵向第一列显示的是需要解决的问题。第一是项目的数量，项目由浅入深的数量。第二是项目的排序，专题项目的纵向排列必须遵循知识增长的难度加大的规律。这就把功利性的需求与人本性的发展结合起来了。 第三是课程的表述，纵向排列的每一门课程都是一个完整的工作过程。横向第一行表示的是学习情境。每一学习领域都由横向的多个学习情境构成。第一是单元的数量。第二是单元的功能，每一单元都是独立的，并且也是一个完整的工作过程，完成任一单元就完成了这门课。第三是单元的属性， 同一课程的所有单元都应为同一个范畴的事物。
3.基于工作过程系统化《单片机原理及应用》课程的设计
学习情境是指在教学过程中根据项目的地引入或创设的生动具体的场景，从而激发学生学习和深入探究的积极性。情境教学法的核心在于激发学生的情感，让学生积极参与到课堂教学活动中。以知识生成为主要目的，去除以往的知识堆积为主体的教学。以学生的自主性、探索性学习为基础。充分发挥学生的主观能动性，明确学习目标，使学生有的放矢的去学习一些专业课程。这样学生在做中学，不但知识掌握牢固，而且还增加了学生自学和动手的能力，在现在应用本科转型的形式下尤为重要。
基于工作过程系统化《单片机原理及应用》课程的创新设计模式如下图2所示：我们通过简单闪烁灯设计、跑马灯设计、交通灯设计以及动态、静态LED显示设计有顺序的穿连在一起。通过做简单闪烁灯了解了单片机的硬件结构。通过跑马灯设计，了解程序是如何编写和运用的。通过交通灯设计，掌握了中断和定时计数器。最后通过动态LED显示设计，完成整门课所有的知识点。这样将《单片机原理及应用》课程的每一章知识，有机的结合在一起，学生不知不觉中就掌握每一章节的知识点了。
构建工作过程系统化课程为主要目的的课程改革在我校的实施已经初步取得成效。当然，实施基于工作过程系统化《单片机原理及应用》课程教学后，也带来了诸如实训设备的管理、教师工作量大、课堂管理难度增大等问题。在教师的共同努力下，我们正不断地修正与完善，保证项目课程的顺利实施，为地方经济发展培养更多适应社会需求的应用型人才。
【参考文献】
[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究.清华大学出版社，2007.
关键词 工作过程系统化；高职教育；学习情境
中图分类号：G712 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）02-0135-03
高等职业教育是我国高等教育的一个新的类型，为我国整个民族素质的提高和综合国力的发展起到了巨大的推动作用。高等职业教育的宗旨是使学生能够适应就业的要求，因此，每位教师都应该积极探索高职教育发展的特点和规律，不断改革高职教育课程体系，努力使职业教育又好又快地蓬勃发展，使之为学生服务，为社会服务。
1 高职教育课程体系的改革
模块课程 为适应高职教育的需要，此次改革是在原来单纯理论课的基础上将实践纳入到课程体系中来，但改革的结果是理论和实践课程完全并列，有明显的分界，并没有将理论学习与实际工作有机结合起来，实践课程仅仅是理论课程的一个补充而已，在教学操作当中还是以理论为主。
宽基础活模块课程 此次改革是针对学生如何提升工作岗位能力而进行的，宽基础指的是与职业发展相关的知识与技能基础，其教学内容并不针对具体的职业岗位；活模块指的是通过不同的专业方向设置学习模块，其教学内容是针对某个具体的岗位进行训练[1]。
项目课程 该法是针对某些职业或职业群的需要，以胜任该职业或职业群工作所需的基础理论、专业理论知识、技术技能、品德及各方面能力为依据，突破学科理论体系的束缚，通过实施一个完整的项目而构建的课程模式，具有较强的职业性和针对性，是行动导向教学法的一种，是高职专业课教学组织的主要模式之一。
工作过程系统化 该方法是由我国著名的职业教育研究专家姜大源提出的。强调课程开发要在一定程度上与工作过程相联系，遵循企业实际工作任务开发工作过程系统化的课程模式。其典型特征是：课程开发要素为课程内容选择标准与课程内容排序标准，课程内容的细化以工作过程为参照物[2]。工作过程系统化改革，是一个颠覆性改革模式，是课程结构质变形态，是当今我国高职教育中课程教学改革的重要模式。
2 单片机课程工作过程系统化教学的设计思路
设计理念
1）坚持以高职教育培养目标为依据，以遵循“内容实用、够用”为原则，以培养和锻炼职业技能为重点的教学理念；
2）以完整性的学习情境为学习载体，教学设计注重行业和企业对人才职业能力的要求，重视理论与实际的合一性；
3）把创新素质的培养贯穿于整个教学过程中，采用行之有效的教学方法，注重发展学生的专业思维和专业应用能力。
设计目的
1）根据工作过程系统化的课程设计理念，改革传统的理论教学内容，设计符合岗位能力培养和职业素养形成的教学学习情境，设计合理的教学实践和教学方法、教学手段，突出学生的实践实训，从而形成一套基于工作过程系统化的适合学校具体情况的实践教学体系。
2）根据学校机电类各专业的特点，充分利用学校实验实训设备条件，加强实验实训室的建设，使之成为学生岗位能力培养和锻炼的实训基地。
3）根据工作过程系统化的课程设计理念，整合优化教学资源，建立课程标准，改革考核评价体系。
工作岗位分析 单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师。单片机技术人员可从事的岗位工作比较多，既可从事行政管理、财务预算、设备采购等岗位工作[3]，也可从事单片机技术开发（硬件、软件设计工程师）、测试（硬件、软件测试工程师）等技术工作。
学习情境设计 教学情境就是以直观方式再现书本知识所表征的实际事物或者实际事物的相关背景，显然，教学情境解决的是学生认识过程中的形象与抽象、实际与理论、感性与理性以及旧知与新知的关系和矛盾。创设情境既要为学生的学习提供认知停靠点，又要激发学生的学习心向。
通过充分的企业调研和考察分析，单片机应用产品开发的典型工作过程为：产品功能分析、硬件设计、硬件制作、软件设计、软硬件联合调试、产品制作、产品调试。本课程就是基于单片机应用产品的典型工作过程来设计和开发学习情境，做到每一个学习情境的实施就是一个完整的工作过程。经过课程组的多次讨论修改，将课程内容设计为6个学习情境（显示控制；声音控制；信号控制；温度控制；电机控制；通信控制），分为13个完整独立的学习任务，共102学时，见表1。每个学习情境均按照项目分析、硬件设计、软件设计、软硬件调试、作品的制作等流程设计教学。每个学习情境都能让学生体验本专业的岗位工作过程，从而让学生毕业后可立即从事本专业的工作。
学习情境实施方法 每个学习情境都按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”6个工作步骤实施教学，其内容编排是单片机项目岗位所特有的工作任务的需求，采用改革试点的办法，依据国家职业标准，根据基于工作过程系统化的课程设计理念，设计教学方法和考核办法，整合教学资源，建设全方位的学课堂，探索立体化的教学模式，建立完整的实践教学体系，分层次分步骤地实施教学。充分体现“以学生为主体”的教学思想，通过任务引领、项目驱动的方式促使学生主动获取知识和解决问题[4]。下面以学习情境“信号控制”为例进行学习情境实施说明，如表2所示。
在教学过程中严格按照教学大纲和教学进程组织实践教学，构建本专业的实际工作环境，通过“教”与“学”的互动，使学生掌握或精通一种职业技能。通过学生之间、师生之间交流、讨论、演示、模拟等多种方式激发学生的学习热情，拓展获得知识的途径，提高掌握知识的效率，充分培养学生的个性发展。采取“一专多能”的职业规划，即学生自主选择一个职业作为主要发展方向，另外再学习其他职业作为辅助或第二职业。
3 教学效果
1）学生受益：基于工作过程系统化的课程设计理念，要求学生更加强调实践能力的培养。通过每一个完整的系统的学习情境使学生体验了岗位的工作情境。
2）教师受益：每一个学习情境的实施教学要求教师具备本专业的理论知识和娴熟的实践技能，因此能促进“双师”型教师的培养。
3）学校受益：通过情境式的教学的实施要求，能促进实训室的建设、课程建设和教学体系的建设。
4 结语
基于工作过程系统化的课程设计理念是高职院校进行课程改革的重要途径，这种课程建设方法以学习情境的选取和建设为出发点，着重关注学生职业能力的培养和职业素养的形成。每个学习情境就是一个完整的系统的工作过程，教师的教学紧紧围绕这个重心而展开。
参考文献
[1]周世平，王宇.基于工作过程系统的课程开发探讨[J].经济研究导刊，2011（5）：242-244.
[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.
Abstract： A teaching philosophy method for improving the student ability and programming ability was proposed. By introducing the proteus and keil software in the classroom， students see the control object in real time and can do it themselves. It helps to lay a solid foundation for students graduating from design and electronic contest.
关键词： proteus；keil；单片机；教学改革
Key words： proteus；keil；single-chip microcomputer；teaching reform
中图分类号：G40 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）07-0219-02
0 引言
《单片机原理与应用》这门课程是一门实用性很强的课程，目前是讲课28学时、实验12学时，一共40学时。以前的教学都是主要讲述单片机的硬件结构以及相关的组成部分的工作原理，对编程的要求不高，而且用的教材一直是以汇编语言为基础的，这样学生学习起来，单片机的汇编语言指令系统容易与另一门课程《微型计算机原理与应用》的指令混淆。而且汇编语言编程对于有些学生而言有些难度，不太容易记住。在《单片机原理与应用》这门课的12个学时的实验中，大部分学生刚对编程环境有些熟悉，刚进入状态，实验就已经完了。很多学生学完《单片机原理与应用》这门课后，让他编写一个简单跑马灯的程序都无法完成。这样对学生后期要参加的一些竞赛活动都会有一些影响，如全国大学生电子竞赛、飞思卡尔电子竞赛等竞赛活动中，都会用到单片机，而且对学生的编程能力有一定的要求。以前参加竞赛的学生都是利用暑假时间来重新学习单片机的编程知识，这样学生就会花一部分时间去补习学过的知识。而且在毕业设计中，很多学生对于课题中用到的单片机的相关的编程也不太会。鉴于目前《单片机原理与应用》这么课程教学与实践中存在着的以上问题，所以《单片机原理与应用》这门课有必要进行课堂教学的改革。我们将通过改变教学观念和模式，注重实验动手能力培养和分析解决能力培养，在考试考核等方面也相应的改革尝试。
1 改革的理念及思路
《单片机原理与应用》这门课程教学改革主要是对教学方式的改革，本次改革的侧重点是学生的动手能力和编程能力的锻炼，选择C51教材。教学方式有两种主要形式：一是以教师为中心的传授知识型教学偏重于原理的论述和编程方法的介绍；二是以学生为中心的探究与体验型教学，重视应用和编程，解决具体问题。探究与体验型教学的特点是：把问题交给学生，在老师引导下收集资料、拟定方案、动手编程实验最终解决问题，实现相关的功能，并进行归纳总结。
基本的思路是：是让学生在探究对象解决“问题”的过程中掌握本课程的知识点和原理。教师在探究式学习中的主要任务是“引导”。让学生围绕问题去琢磨，真正进入到探究的状态。因此实施本项课改探究体验学习的关键：
①是根据教学要求和课程内容，使学生充分了解当前该领域技术发展的现状，以及《单片机原理与应用》相关的知识。
②提供条件动手实验解决具体问题，实现相关功能。
③课堂上引入Proteus和keil软件，使学生在课堂上可以对相关的软硬件有一个直观的了解，并激发学生对该门课程的兴趣。
1.1 具体的实施方案与路径 本课程的教学实施分两步：①课堂教学提出问题，讲授原理要能引起学生思考和探究兴趣。要用调研、查资料的方式让学生获取学科知识体系，引起学生探究热情。在课堂上引入Proteus和keil两种软件，让学生在课堂上对单片机相关的硬件和软件有一个直观的接触和了解。②综合运用计算机技术进行设计方案、电路原理图的绘制、软件的编写和调试、完成任务达到掌握知识的目的。
1.2 考核方式的改革 考核我们从以下几个方面全面综合评价学生成绩：
①采用阶段评价、目标评价、项目评价，理论与实践—体化评价模式。
②结合设计方案答辩、现场解决问题、提交作品、测验、考试等情况，综合评价学生成绩。
③既注重学生在实践中独立分析问题和解决问题能力的考核，又注重学生协同作业的沟通、协作能力和团队精神。
2 预期的成果
《单片机原理与应用》新教学方法的研究和推广，能真正把教师的一言堂变为引导学生积极思考、思想交流的大讲堂，使学生在实践中学会分析思考，掌握科学研究基本方法，在学习实践中唤醒自己的潜能，激发自己最大的创造力。学生自主提出的问题更能引起学生的兴趣和解决问题的欲望。获得深刻的体验。
《单片机原理与应用》这门课是我院自动化、测控、电子信息和通信工程、物理学的重要专业基础课程，每年约有400学生要学习该课程。也可以为相关工科专业的学生开设。
采用与开放性实验、课程设计和毕业设计以及大学生电子竞赛相结合的方式，充分利用现代媒体、实验室和图书馆资源，不仅为学生提供了锻炼动手能力环境，还为不同年级、不同专业的学生提供了交流、探讨和相互学习的机会。使我们的课堂得到延伸。培养学生的协调能力和团队精神。为学生的就业和将来工作奠定坚实的基础。
3 实际效果和存在的问题
从目前的教学效果来看，比以前取得比较好的教学效果。由于在讲课过程中，当讲到具体实例时，都会用Proteus给出仿真的电路图和实际运行的效果图，这样学生可以很直观的看到单片机具体的控制过程，而且让学生参与互动，充分调动了学生的积极性，学生通过在课堂上自己动手编写和修改程序来控制一个具体的例程，这样大家可以把学的知识马上进行应用，可以看到实际的控制效果，学生都愿意参与。而且，我们每4人为一个学习小组，有一个开发板，大家学完相关的知识点后可以在宿舍自己互相讨论，这样可以把相关的知识点学得更加的牢靠，而且动手能力差的学生可以通过其他同学的指导也可以很快上手。这样学完这门课后整个班级没有一个不会编程的学生。如果大家有问题不清楚的可以通过电话或者QQ的方式与老师联系，可以及时的解决学习中遇到的问题。学生学完后，都不再惧怕编写程序了。
当然也存在一些问题，如刚开始的时候大家互动不是很积极，但是通过几次鼓励以后大家逐渐的积极参与到互动环节中来，还有就是我们的开发板是用串口线进行下载的，但是现在很多学生都是用的笔记本电脑，没有附带串行口，调试起来不方便，就让大家通过Proteus先仿真，通过后再到有台式机的同学那调试具体的程序。后期将通过修改开发板下载模式或加usb转串口线的方法来改变这个问题。
4 结束语
通过这次教学改革，《单片机原理与应用》这门课从原先的汇编语言教学模式转变成现在的C51编程教学模式，并通过KEIL和Proteus软件的引入，使学生在课堂上可以比较直观的看到单片机对具体硬件的控制实现的现象，加深对单片机的认识和理解。使学生学完这门课后可以自己独立的设计一些简单的单片机控制系统，为学生后期的毕业设计、参加大学生电子竞赛等打下坚实的基础。
参考文献：
[1]马忠丽.影响教学改革的因素及对策思考.甘肃科技纵横，2004，6：154-155.
[2]陈桂友，柴远斌.单片机应用技术.北京：北京工业出版社，2008：20-35.
[3]黄秀海，滕清秀.教学改革效果的实证研究.当代教育理论与实践，2012，1：111-113.
【关键词】单片机，原理与应用，实践教学
中图分类号：G622文献标识码： A 文章编号：
一.前言
在当今教学环节中，如何充分利用多种单片机开发工具,掌握综合运用单片机的软硬件实用技术,为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用开发,培养具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才,单片机课程教学面临的新挑战。目前国内多数中职或技工学校电子专业的单片机课程存在理论与实践严重脱节的现象,本文针对目前国内单片机原理与应用课程的实践教学法中普遍存在的问题和不足进行深入探讨。
二.单片机原理与应用技术
1.原理
单片机原理与应用课程的特点和教学中存在的问题。结合技工学校人才培养目标，从理论教学和实践教学两方面进行改革探索。提出一种注重理论联系实践，在应用中掌握知识的方法。结果表明改革能提高学生的学习积极性和创新能力。改革经验为提高该课程的教学质量提供了新途径。
2. 单片机应用技术
单片机应用技术课程是电子专业的主干课程,也是多年来公认的“问题课程”,学生普遍感到难学。主要表现在课程内容抽象、逻辑性强、与其他课程的关联度大。教学过程极易陷入难教、难学的境地并形成恶性循环。随着计算机网络与通信技术、集成电路技术和计算机软、硬件软件技术的飞速发展,单片机应用技术的内容与教学手段和方法都发生了很大的变化。如何充分利用多种单片机开发工具,掌握综合运用单片机的软硬件实用技术,为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用开发,培养具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才,是技工学校单片机课程教学面临的新挑战。目前国内多数技工学校单片机课程存在理论与实践严重脱节的现象,本文针对目前国内技工学校电子专业单片机应用技术课程教学中普遍存在的问题和不足进行深入探讨,结合多年的教学经验,提出基于“项目驱动法”的单片机课程一体化教学的新思路,以期为单片机课程教学的改革提供参考。
三.单片机课程特点
单片机原理与应用是一门理论性和实践性都很强的课程，概括起来有四大特点：首先，课程涉及面广，课程综合了程序设计、电子技术、微机原理、自动控制等技术，学生先修的基础课没学好将直接影响本课程的学习；第二，单片机课程概念多，内部结构、工作原理复杂而抽象，容易出现教师难教、学生难学的状况；第三，单片机应用系统电路复杂、各种芯片元器件功能各异，学生若分不清各部分的作用，易造成学习困难；第四，单片机技术实践性强，如果缺乏实践操作经验，学生很难真正理解学习内容，更无法实现知识的灵活应用。
四.单片机教学中存在的主要问题
1.教材结构未考虑学生的接受能力。教材内容主要依照单片机硬件结构指令系统汇编语言设计系统扩展接口技术应用系统设计的顺序编写的,注重课程的学科性与系统性,而未考虑学生的认知特点;教学过程也是以单片机的结构为主线,先介绍单片机的硬件结构,接着是指令和软件编程,然后是单片机系统的扩展和器件的应用,最后是应用实例。按此教学结构,单片机课程就演绎为以单片机知识为蓝本的微机原理课程,高职学生理解力和逻辑思维能力较薄弱,对复杂的电路和抽象的指令往往不知所云,学习过程枯燥乏味,学生大多产生厌学情绪。
2.普遍存在理论与实践严重脱节的现象。在教学形式上,单片机课程多以课堂理论教学与少量硬件仿真实验相结合,实验教学也多为验证性实验。先理论后实践教学,或理论与实践教学分阶段交叉进行,造成长期以来单片机教学理论与实践的严重脱节。加之许多学校单片机实践教学资源相对比较匮乏,多以单片机实训平台为主,实践教学环节也仅仅体现在为数不多的几个验证性实验上。许多情况下,学生只是依照老师给出的实验电路进行简单连线,有些同学直接将实验系统中的源程序调出来运行一下就算完成任务了。整个课程结束后,许多学生也未能真正了解清楚单片机应用系统开发的全过程,不会使用仿真软件调试程序的同学也不在少数,甚至连单片机开发工具如硬件仿真器、编程器的用途都不知道,更不用说掌握单片机应用系统设计的一般性方法。
五.单片机原理与应用课程的实践教学法
1.教学做合一。教学过程不是教师的个人表演过程，而是教师完成一个单片机工程的开发全过程，教学过程是做单片机项目的真实过程，有电路分析、有单片机基础分析，有汇编语言（或C语言）语法、语句、算法等分析。并且把所有过程，一步一步呈现给学生，让学生有现场感、真实感，让学生最后看到我们的最终成果——单片机实验电路板上呈现的现象。整个过程是教师开发了一个单片机工程项目，对事说是做、对教师说是教、对学生说是学，此之谓陶行知先生所说“教学做合一”。
2.尝试教学实践与创新实践的紧密结合
采取部分开放的实践教学模式的试点,在时间、内容、仪器设备、教学形式等方面给学生空间。在学习的过程中,学生在开放实验室中进行了指令学习和巩固。也逐步学会单步、断点、全速运行的调试方法和排除故障能力,并能使用寄存器窗口、存储器窗口等仿真器的功能,分析各种实验现象。在教学实践的基础上,开展形式灵活、面向不同年级学生、连续不间断地创新实践,如组织电子协会进行课外科技创新活动,以多层面学生为对象与专业技术相结合的创新项目活动、组织培训学生海南省中职学生单片机装配与调试技能竞赛等。
3.讲练结合教学法。学生单靠教师在多媒体教室的“教学做合一”的教学过程是根本学不会单片机的，单片机是理论与实践结合的一门学问，必须经过大量的实践活动才能学会单片机，没有经过实际的演练不可能掌握单片机的精髓。我采用一节教学一节机房加实验板的实训方法进行教学安排，让学生把学到的东西马上进行实际练习，使理论与实践结合。今年的单片机教学我又在原来的基础上进行了改革，全部在机房利用实验板进行教学，采用边教学、边练习的方法，让教师的教与学生的学真正做到无缝对接。
3.项目驱动教学法。在完成基础模块的教学后，学生的单片机学习就进入到另一个阶段，进行综合实训——做实际的工程。前面的教学与实践都是在单片机实验扳上完成的，这对学生来说仍然不真实，不实在，为了使学生能学生出校门就能搞项目，学生在学校必须经历实际工程的锻炼。让学生做电子表、数字温度计、数字电压表等项目。从画原理图、PCB图、制作电路板、硬件连接。软件程序编制、下载、调试与修改等所有过程都亲自参与。学生不再是学习过程的旁观者，而是整个过程的亲历者，让学生体会到创造的快乐，学习就象玩一样。
六.结束语
单片机自从问世以来,经历了多次更新换代,其应用也从最初的工业控制领域扩展到人们日常生活的各个领域。学习这门课程对于学生将知识综合应用能力转化为工程实践能力,顺利地迈向今后的工作岗位,起着举足轻重地作用。因此,如何在教学过程中确保教学目标的实现,一直是大家所关注的焦点。所以做好单片机原理与应用课程的实践教学法是有着十分重要的意义的。
参考文献：
[1]吴飞青,李林功,丁晓.“单片机原理与应用"课程教学改革探讨[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2010,24(1):96-98
