关于单片机教学的改革与创新

第一篇：关于单片机教学的改革与创新

关于单片机教学的改革与创新

摘 要：本文分析了“单片机原理及应用”课程实验教学改革的必要性，针对职业院校单片机课程教学中存在的问题，结合笔者从事多年单片机课程教学的实际，从单片机课程的专业定位出发，就如何调动学生学习兴趣、提高自学能力、创新教学组织方式等方式阐述了自己的思路和对策。

关键词：单片机实验；实验教学；教学改革单片机教学的现状分析

1、学生基础知识薄弱

笔者学校虽然是全国示范职业院校，但笔者在学校任教十多年，发现中职学生基础知识相对都比较薄弱，而且他们大多不喜欢理论性比较强的单片机课程。不过中职学生对新事物都比较感兴趣，同时乐于手。为此，在进行单片机课程教学时，要充分利用这一点，让学生动手实践操作，在做中学、学中做。

2.课程安排不合理

许多职业院校单片机课程教学中，实验课比例过少，实验课安排内容的关联性不强，内容还比较简单，主要是一些简单操作，没有深入学以致用层次。实训课程内容更多是软件项目，而不是硬件项目。总而言之，课程安排没有体现职业教育特色，不适应职业院校中职学生实际。

作为典型代表，单片机推动了嵌入式系统的发展，成为现代电子系统中重要的智能化工具。无论是尖端科技，如军事、通信、能源、机器人、交通、IT，还是现代工业、农业、仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、玩具及个人信息终端等诸多领域，都离不开单片机，其使用率和普及率远远超过了其他类型的计算机。因此“单片机原理及应用”课程也在高校的计算机类、电子类、电气类、机械类等专业的教学计划中有着特殊的地位。这些专业除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、毕业设计乃至研究生论文课题中，单片机系统都是应用最广泛的手段之一。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛中，单片机已成为主要方法。单片机教学改革的必要性

“单片机原理及应用”是一门理论性和实践性都很强的课程，在重视理论教学的同时，必须重视实验教学。学生通过设计硬件电路、编制软件程序、仿真调试等实验过程，才能更好地掌握单片机的理论知识和应用技能。

传统的实验教学形式单

一、方法呆板，实验课一直以教师为中心，学生在规定的时间内，用统一的模式，按照指导书上规定的步骤做相同的实验。实验技术、手段相对较落后，效率不高。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性，为了适应当今社会对单片机行业人才的需求，必须对单片机实验教学进行改革。单片实验教学的改革与探索

要使学生真正掌握知识，学会运用知识，必须通过学生的亲身实践。如何通过实验教学使学生进一步巩固和消化课堂上所学知识，掌握单片机应用技术，同时又培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，造就综合型、创新型、复合型人才，具有重要的意义。

1、单片机课程的特点，将实验教学内容分为基础实验、基本接口实验、综合设计实验三个部分。

基础实验主要有硬件的认知、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。考虑到学生已学习了一些相关的课程，掌握了一定的硬件知识、软件知识以及编程方法，基于学时的限制，这部分的内容可让学生利用课外时间自行完成。

基本接口实验安排在课堂进行，是实验教学的重点。它包括硬件接线与软件编程两部分。学生在进行实验时，首先要根据实验任务完成硬件设计、搭建主体电路，然后编写程序，最后调试。

实践环节应充分发挥学生的自主性。传统的单片机教学中，实验内容通常是理论知识的验证，很少有应用理论知识去解决实际问题的综合设计性实验。综合设计实验旨在帮助学生全面掌握所学内容，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。安排的内容主要是简单电子产品的设计。在进行综合设计实验时，指导书只给出了任务、要求和原理性说明，学生必须根据实验的目的和要求，独立完成软硬件设计和调试。学生要自己分析解决实验中出现的问题，在解决问题的过程中进一步加深对单片机系统软硬件设计的理解。观察实验现象，分析实验结果，写出实验报告。

正确处理好三类实验关系。基础实验、基本接口实验是综合型实验的基础。必要的基本实验是不可缺少的，学生可以通过基本实验掌握单片机的基本原理。综合设计型实验可以培养学生的动手能力和综合应用知识的能力，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣。

2.创新教学组织方式传统教学操作一般采用独自完成实物操作过程的方法。笔者认为，一个班级的同学能力有高低，每个班级中总有能力强与能力弱的同学，如果一味地针对能力强的学生授课，长期下去，能力弱的学生会因为跟不上教学进度而放弃继续学习的兴趣。因此，笔者建议在教学时采用二人一组的教学模式，团队合作，双方能够相互提醒与约束，可以促进学生团队精神与沟通合作能力，体验合作的乐趣与艰辛。

参考文献

[1]卢伟，姚嘉，江丽炜，刘闯.单片机教学方法的发展与改革研究[J].经济师，2015（6）.[2]赵波，齐红霞.基于实验室的单片机教学模式探讨[J].中国教育技术装备，2015（1）.

第二篇：浅谈单片机课程教学改革

浅谈单片机课程教学改革

楚州职业教育中心校

陈鹏

摘要

《单片机应用技术》课程具有综合性强、实用性强、工程性强的特点。传统的单片机教学不能适应新形势下职业教育的培养目标，本文论述了单片机教学改革的必要性，就改革教学内容和教学方法、加强实验实训环节、改革考核形式等方面作了一定的探索。

关键词

教学改革

单片机

教考分离

《单片机应用技术》课程是一门理论与实践性均很强的学科，是工科电类专业一门很重要的专业基础课，把汇编语言知识、微机接口知识、通信技术知识等综合在一起，属于技术性、工程性、实践性很强的一门课程。该课程作为电子专业最重要的核心课程之一，它是“电子”高素质复合技能型人才所需全部自动控制类知识结构的载体，占据着相当重要的地位。

然而，传统的单片机教学一般均以学科体系为出发点，注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，但却忽略了“可学性”，致使学生学得吃力，老师教得辛苦，教学效果也不好。为了适应新形势下职业教育的培养目标，近年来，作者一直致力于改革传统的教学模式，本文就单片机的教学改革作了一定的探索。

一、单片机教学改革的必要性

传统的单片机教学，均是以单片机的结构为主线，先讲单片机的硬件结构，接着是指令和软件编程，然后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用，最后再讲一些实例。

按照此种教学结构，学生普遍感到难学。尤其是职业学校的学生，很多还没有接触过计算机结构，甚至数字电路也是刚刚接触，要他去理解单片机内部结构，实在不容易，至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念，更是学生难以理解的——不管用什么巧妙的比方都不容易理解。

于是学生糊里糊涂地学完了第一部份单片机原理与结构，接着第二部份一开始就是单片机的七种寻址方式，更抽象，很多学生直到学完单片机还不能理解寻址方式究竟是什么意思，为什么需要这么多寻址方式，刚开始学当然更不懂了。然后是单片机指令，111条指令，又不分个重点，反正全是要记住的，等到指令全部学完，大部份学生已对单片机望而生畏，开始打退堂鼓了。

第三部份是单片机软件编程，如果说前面的东西不能理解，还能靠记忆来获得知识的话，这部份就纯粹是理解和掌握了，如果以前没学过编程，短时间内很难掌握编程的有关知识，更不必说编程技巧了。可是教材上明明规定，要编出这样、那样的程序，学的人编不出来，当然只会认为，教材的要求当然是合理的，应该做到的，我做不到就是我没学好。

此外，现在的单片机教材，基本都是以单片机为蓝本来学习计算机原理，而不纯为学习单片机技术，在教材、教学过程的安排上又没有考虑学生的接受能力，使得学生学习的过程是一个不断充满挫折的过程，于是很多学生认为单片机入门难。

另外，在高等职业技术学院单片机应用技术课程教学中，长期以来理论教学与实践教学脱节，分开进行。在课堂教学中学生均是处于被动接受方式，无法主动参与整个教学活动，没能达到以学生为中心，以培养学生操作技能为目的的职业技术教育宗旨。尽管安排有实验实训，但实验实训环节与课堂教学环节没能做到相互连贯、相互映证，实验实训项目与课堂教学内容相关联程度不够，课堂教学与学生练习没能达到有机结合，习题与课堂内容没能紧密相扣，考试形式和内容多以理论为主，仅凭一张试卷定学生能力，没能体现考查学生实际应用知识的动手实践能力。

总之，传统的单片机教材和教学过于重视知识体系的演绎和推理，加之单片机课程本身所固有的抽象性、教学传统尚存在的诸多问题，使大多数学生对单片机课程产生了畏惧心理，以至于影响了他们学习的积极性，使之变成了“问题课程”，不仅对学生的后续专业课的学习形成了一定困难,也对开展教学质量工程产生了消极影响。因此，对单片机课程进行教学改革是十分必要的。

二、单片机教学改革分析

（一）改革课程内容体系结构。单片机的教学内容具有较高的抽象性，这是历史的沿袭。因此该课程对学生思辩能力和思维灵活性的要求相对较高；我国现行的相关教材中知识相对陈旧，教学内容很少体现单片机知识在相关专业中的实际应用，使得学用脱节----既未能体现“素质教育”的现代教育理念，也没有体现单片机针对各专业所应有的“专业基础性”。另外，在实际教学中，不同学生对单片机课程的不同学习需求也未能得到足够重视。

因此，对单片机的教学内容进行必要的取舍和更新就显得十分必要。

改革后的单片机课程内容采用模块、课题、任务体系结构，将整门课程划分为多个模块，每一模块由多个课题组成，每一课题由一个或多个任务组成，每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施四个相互连贯的部分组成。

（二）改革教学内容组织方式。受传统教育理念的影响，当前单片机的课堂教学方法和手段明显落后。特别是在髙职教育的新形势下，如何开展单片机学习方法的研究，为学生提供有针对性的学习指导，激发学生的学习兴趣，培养学生的自学能力，应是教学改革中亟待加强研讨的重点内容之一。

建构主义认为，学习的过程就是学生在自己头脑中对知识的意义进行建构的过程。在这个建构过程中，学生对知识的认知不能依赖于知识的灌输，也不是对书本内容的记忆和对教师思维的重复，而是在学生完成具体任务的实践过程中由于外部环境的压力促使其认识和解决有关问题，由此产生认知的需求和学习的动力。也就是说意义建构是在一定的学习情境下，由学生的自身需求而在其头脑中逐步将信息加工整理或改造和重组。因此，教师在组织教学的过程中，应遵循知识建构这一规律，为学生营造学习情境。

根据建构主义理论，进行教学内容组织方式改革，每次教学均围绕一个任务目标进行各教学环节的组织，以任务目标为主线，进行各相关知识点和技能点的讲解。任务中用到什么知识点和技能点就讲解什么知识点和技能点，用到多少就讲多少，在哪里用就在哪里讲。以教师为主导，以学生为中心，边讲边学，边学边练。教师讲解过程中，要求学生在计算机上用相关软件进行验证，并要求部分学生上讲台进行分析和操作。教师对学生存在的疑问进行实时解答，并用课后作业进行提问，要求学生对课堂教学任务电路和程序进行局部修改，以培养学生单片机应用电路和程序的设计方法。

（三）改革实践性教学设计方式。学生实验以课堂教学任务为对象，用Protel软件绘制出电路原理图，用Proteus软件绘制出仿真电路图，用WAVE软件或Keil软件输入程序并编译程序，然后对程序和电路进行仿真调试运行。教师对学生实验过程中的重点、难点、关键点、及学生操作过程中存在的问题进行实时点评。并要求学生在实验任务电路和程序的基础上，进行适当修改，培养其独立进行电路和程序的设计能力。课余时间要求学生对实验任务，进行印制电路板设计制作，并将任务程序下载到单片机中，实现任务功能。

（四）改革考核形式，实现教考分离。这门课程以往的考核形式相对单一，考题侧重于记忆，例如背几条指令、说几个部件的作用、编一段简单的程序，有的学生单片机考试成绩很高，但却不会实际运用。因此，改革单片机课程的考核形式，恢复单片机课程应有的活力和作用，以适应社会发展的需要，这是摆在我们面前极其重要的教学改革任务。

改革考核方法是教学改革的关键，由于《单片机应用技术》课程是以培养学生实践能力和应用能力为目的，因此考核也应针对几方面的能力进行考核。考核的方式方法和考核的内容将直接影响教学过程的实施，既关系到教师如何教和学生如何学。因此，应通过对考核方式方法的改革来促进教学过程的改革。

《单片机应用技术》课程的考核主要是对编程能力、软硬件分析能力、软硬件调试能力，综合运用能力的考核。在教学过程中，我们首先对考核的方式方法进行了改革，考核包括三个方面，综合能力的考核，占总成绩的50%；实训过程的考核，占总成绩的30%；平时提问、作业、表现的考核，占总成绩的20%。

综合能力的考核完全采用“试题库”的形式，实行教考分离，由多位专业教师根据教学大纲集体编制出“单片机试题库”。试卷包括应知和应会两方面内容，所谓应知是指对各知识点的考核，包括基本概念、基本原理、基本器件；应会是指会编程、会调试、会分析。对于应会部分要求现场调试结果，教师根据学生完成的准确性和熟练程度现场评分。

实训过程的考核就是在每个模块的实训项目调试过程中，对每位同学完成的结果予以记录和评分，评判依据可以按完成实训项目的先后顺序、完成的质量及学生表达能力等几个方面。记录结果由同学签字确认，其目的是要让学生对每次的实训项目认真对待，实践证明这种做法可取得很好的效果。若以组为单位进行实训时还应对每位同学提出相关的问题或进行单独操作，这对主动性差的同学来说能起到很好的促进作用。

三、结束语

通过上述的教学改革，旨在提高学生对单片机的学习兴趣，调动学生学习的主观能动性，活跃学习气氛，提高教学效果。

参考文献

1.李秀忠．单片机应用技术．人民邮电出版社，2007

2.刘守义.单片机原理与应用.西安电子科技大学出版社，2007

3.张永枫.单片机原理与应用实训教程.西安电子科技大学出版社，200

第三篇：高校教学改革与创新人才培养

《高校教学改革与创新人才培养》培训学习心得

作为一名高等教育工作者，教学改革与创新人才培养一直是我在教学过程中不断思考的问题，也在实践中不断探索创新人才培养模式的方法。本学期有幸参加了高校教师在线网络培训课程《高校教学改革与创新人才培养》的学习，感觉获益颇丰，几点心得体会如下：

一、认清了高校教学改革与培养创新人才的关系

社会发展需要创新型人才，高等教育教学需要改革。中国的高等教育自1997年大规模扩招以来，已由精英阶段进入大众化教育阶段，大学毕业生稳居世界第一。由于我国高等教育非常规的飞速发展，高等教学的传统理念、教学方法、教学模式及教育质量评价机制都与国家培养创新型人才、建设创新型国家要求都相去远甚。以至于拖累了高等教育培养创新高级专门人才的步伐，那么，中国高等教育必须进行改革，培养更多的创新性人才，积极地为建设创新型国家提供智力支持。

二、加深了高等教育改革视野下对创新人才培养的全面理解

通过在线课程的培训，我对高等教育改革视野下创新人才培养的全面理解加深，也进一步掌握了创新人才培养的方法和途径。

1、更新教学观念

任何行为均源自意识的先觉。培养创新人才必须更新原有的陈旧的教学观念，尤其对待高校通识教育与专业教育的科学认识态度，仅强调其一，排斥其二皆不合理。专业教育是大学的教育深度，它标志着某学科领域内专业知识的量；通识教育是大学教育的广度，更注重学科、专业之间差异化。有人说通识教育有点素质教育的影子，也不无道理。在培训课上，华南师范大学李克东教授说：“中国很多大学生不懂得如何欣赏交响曲，不懂茶道，着实不应该。”成功的经验告诉大家，专业领域内创新人才的培养，往往借助于通识教育的灵感嫁接才能有所突破。

2、转换教学方法

一般认为，大学教育是学专业知识的开端，诚如浙江大学张剑平教授所言，本科生教育是自学书本阶段，硕士研究生教育是自读论文阶段，博士研究生教育是自找问题阶段。当然，这里对本、专科阶段的教育而言，初步形成学科专业知识体系，是人才培养的深度和幅度。在这个层次上，培养创新人才要求教师要改变传统的“灌输式”或“填鸭式”为“讨论式”、“研究式”、“问题式”方法，加强实践教学，提高学生自主学习的能力，教师的讲授重点为学习的方法、发现问题的角度、思考问题的原则和解决问题的能力。教学方法改变意味着教师主导角色的定位与学生主体角色的形成。

3、应用现代信息技术

现代信息技术已无处不在，在高等教育改革方面现代信息技术的使用不可或缺。一是要求大学教师体课堂上尽量使用多媒体课件，通过课件可以把抽象的问题具体化，复杂的问题简单化。最重要的是它能够扩展和增加大学生课堂教学的知识信息量，所以，有条件的应充分使用多媒体授课。二是利用信息技术教育延伸课堂知识教育。建设精品公开课，教会学生如何利用公开课，尤其是世界著名大学的公开课资源，这对我们新建应用型本科学校的教育教学质量的提高意义深远，值得借鉴。

三、拓展了自主学习的平台

此次培训是对自学空间的拓展，可以根据兴趣自由选择不同培训课程，实现了构建教师终生学习新知识的平台。一次培训，终生受益。这既是高等教育教学改革培养创新人才的理论培训，也是结合理论具体实践的开始。

第四篇：15_《课程教学改革与创新》

信息工程学院课程教学档案(教学改革与创新)

课程名称： 大学计算机基础 授课教师：

护理龚鸣敏 建工0902-04 园林0901 0901-02 生工

开课学期： 2009-2010-1

选用教材： 《计算机文化基础》（第二版）

出 版 社： 武汉大学出版社 专业班级： 0901-02 环工0901 编著： 刘永祥 出版日期： 2008年8月

课程类型： ●基础课 ○专业基础课 ○专业课 课程性质： ●必修 ○选修 总 学 时： 64

填表日期： 2009．11．9

考核方式： ●考试 ○考查

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第五篇：针对单片机课程教学改革的研究与探索论文

摘要：本文分析了目前单片机课程教学中存在的问题，针对“单片机控制技术”课程信息量大、抽象难懂的特点，从优化教学内容、改革教学方法、注重实践教学、提高教学效果等几个方面，结合教学的实践与经验，探讨了“单片机控制技术”课程教学改革的有关问题，并提出了改善现有课堂教学模式、提高教学质量的一些思考。

关键词：单片机，教学内容，教学方法，实践教学，教学改革

一、引言。

单片机课程是一门理论性和应用性都很强的工程课程，是我院计算机、数控、矿山机电、机电一体化等多个专业的专业必修课。但是经过笔者近几个学期的问卷调查，学生普遍反映单片机课程抽象难懂、概念多、指令不易记等等。学生感到枯燥乏味，学习难度很大，教师的课堂教学效果也不够理想。

二、单片机教学改革中的研究与探索。

1、调动学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。

单片机这门课程比较抽象，而且学生刚刚接触单片机的结构和原理、汇编语言指令及编程等知识，学习起来难度很大，如果一味地采用填鸭式的讲授，学生难免会失去兴趣，课堂气氛也会变得死气沉沉，严重地影响教学效果。因此，在学习之初培养学生的学习兴趣是非常必要的。我在授课过程中为了培养学生的兴趣，主要做了以下两点：首先，给学生展示单片机广阔的应用前景，列举生活中大量单片机的应用实例，如马路上的交通灯控制，电梯的升降控制，家用的洗衣机、冰箱、热水器和空调等的智能化控制，汽车的车身控制系统和安全保障系统等。这些我们生活中可以看得见的实物都是由一片小小的单片机芯片控制的。抽象的教学内容与这些现实应用实例相结合，可以给学生一个看得到、听得见、摸得着的学习目标，大大提高了学生学习单片机的兴趣。另外，一开始就应把实物和实验展示给学生。可以在上第一节课的时候就拿一块单片机学习板，把简单的器件大体介绍给学生，然后做一个简单的单片机控制的实验，如流水灯、数码管静态显示等。学生的好奇心和兴趣会在一开始就被激发出来，后面的学习也就不会觉得那么枯燥了。

2、引入“项目教学法”，提高教学效果。

传统的单片机教学一般是将单片机所涉及的理论知识讲授给学生，即根据课本中各章节的顺序，以单片机结构为主线，先讲单片机的硬件结构，再讲指令及软件编程，最后讲单片机系统的扩展及外围器件等。这样的讲授方式学生普遍反映难以理解，教学效果并不好。基于上述状况，我们采用了“项目教学法”的教学方式，这种教学方式采用学生分组协作的形式，以项目任务为教学单元，不局限于课本知识的完整性，即便只学了一部分知识，也可以去完成与本部分知识有关的项目。比如，在讲完单片机的硬件结构和部分指令之后，可以让学生去做一个闪烁灯和跑马灯的项目；讲完定时器后，可以让学生做一个秒表或者时钟的项目。这种教学方法使得学习目标明确，锻炼了学生独立思考及相互协作的能力，既巩固了学习内容，又激发了学生的学习兴趣，能够很好地将理论知识融入到实践应用中，课堂教学效果得到大大的改善。

3、引入现代化教学手段，丰富教学内容。

单片机课程信息量很大，内容抽象难懂。制作生动形象的多媒体课件不仅可以将传统课堂教学中抽象的概念具体化、形象化，将枯燥的理论多样化、生动化，而且还可以将重难点知识内容通过多媒体进行多次重复或加重强调等演示，便于学生记忆。实践表明，多媒体的恰当运用，丰富了单片机课程的教学过程，提高了教师的教学效率，增强了学生的学习积极性，教学效果良好。

学生以前在做单片机实验项目时，教师通常是在上前一节理论课时，把下节实验课的内容和步骤介绍给学生（比如一段汇编程序的编制过程），但是学生在上实验课时往往已经把上节课的内容遗忘了，因此在实验课上教师不得不对大多数学生重新指导一遍，这样既浪费了很多课堂时间，学生的学习效率也大大降低。现在我们在给学生做项目的过程中，引入了教师授课系统软件，教师可以在学生做实验的过程中穿插进行试验项目的讲解。教师在计算机上的每一步操作都能通过此软件显示在学生机上，老师可以边操作边给学生讲解，相当于同时给每一个学生进行辅导，效果自然事半功倍。另外，教师授课系统还能监督学生的操作过程，防止学生上机时间上网、聊天、打游戏等，大大降低了教师的工作量，提高了教学质量。

三、结束语。

近年来，随着单片机技术的迅速发展，我们的教学改革也不断地面临新的改革和创新的要求。这就要求教师紧跟发展潮流，从课程教学内容、教学方法和手段、实践教学体系等方面不断进行新的教学改革的研究和探索，提高教学质量，培养学生的创新能力，实现教与学的统一，为培养学生的实践应用能力和创新能力打下坚实的基础。

参考文献：

[1]俞国亮MCS—51单片机原理与应用[m]。北京：清华大学出版社，2008。

[2]张永枫单片机应用实训教程[m]。北京：清华大学出版社，2008。

[3]詹林单片机原理与应用[m]。北京：西北工业大学出版社，2008。

[4]赵玲唐岚单片机原理及应用的课堂教学与实践环节教学研究[J]。成都：高等教育研究，2008。