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“单片机技术”课程实践教学研究 　　摘要：针对“单片机技术”课程理论抽象、与实际问题结合紧密、实践性强的特点，结合电气工程及其自动化专业人才培养目标及素质教育，确立了“单片机技术”课程的教学目标，探索了理论与实践教学中各阶段的实践教学方法。通过该课程的多种模式的实践教学改革，强化了学生创新能力的培养，有力地促进了人才培养质量的提高，取得了较好的效果。 　　关键词：单片机；实践教学；创新能力；教学模式 　　作者简介：李春兰（1967-），女，四川三台人，新疆农业大学机械交通学院，副教授；艾海提·赛买提（1965-），男，维吾尔族，新疆乌鲁木齐人，新疆农业大学机械交通学院，副教授。（新疆 乌鲁木齐 830052） 　　基金项目：本文系新疆维吾尔自治区高等学校科研计划项目（项目批准号：XJEDU2012I15）、新疆农业大学前期资助课题项目（项目批准号：XJAU201121）的研究成果。 　　中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0097-02 　　“单片机技术”课程是工科类各专业的一门重要专业基础课程，是学生进行生产实习、毕业设计和毕业后从事嵌入式系统设计的重要技术基础。[1，2]该课程一般以“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”为先修课程，主要研究单片机基本结构、应用电路设计及程序设计，是实践性很强的课程。作为一门理论性、实践性都较强的课程，其教学目标是使学生获得单片机应用技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习计算机控制技术以及嵌入式技术应用打好基础。 　　针对该课程的特点，为了在有限的学时内能够尽快引导学生入门，在理论授课、实践教学的每个环节教师都须注重实践教学的渗透，帮助学生对各知识点的理解和掌握。笔者在教学中进行了一定的探索和研究。 　　一、各教学环节的实践教学改革 　　该课程的主要内容包括抽象的理论教学、课程的实验教学、课程设计等，如何激发学生的自主学习能力是一个关键。为了能够进行有效的课堂教学，激发学生的主观能动性，在教学实践中贯彻在教师指导下的、以学习者为中心的学习方式，[3，4]并注重实践教学的渗透。 　　1.课堂理论教学实例仿真演示 　　教学方法的改革离不开对教学内容的更新优化和对教学模式的改革。首先，在优选课程教材的基础上，狠抓实验教材建设，先后多次对课程实验指导书内容进行充实和修改。其次，在课堂的理论教学中，以独立的单元为单位，多举实例，并将单片机仿真调试软件Keil与单片机及外围器件仿真软件Proteus相结合，进行单片机内部资源和简单外围器件的调试与仿真演示。将相关软件发放给学生，使学生能够在有计算机的地方就能进行仿真实验，提高学生的学习兴趣。 　　2.改革实验内容，开设综合性设计型实验 　　综合性设计型实验是实践教学内容改革的重点和难点，在实验课程中开设综合性设计型实验，以培养学生创新能力。同时把先进软硬件技术与电子芯片不断融入实验实践教学中，使人才培养与时代发展同步，与技术进步同步。 　　具体实施中，根据专业培养目标及教学计划，制定了实验教学大纲，并根据专业培养计划要求，及时调整相关实验内容。实验教学内容安排的重点是培养学生的实践能力，即根据控制对象能编写出相应的程序，并能独立解决调试程序中遇到的问题，改变了过去单一验证性实验，培养了学生的探索创新精神。 　　3.课程设计实践教学 　　“单片机技术”课程设计的目的是为了培养学生整体动手能力和实践能力。课程设计包括项目概述、项目要求、系统设计、硬件设计、软件设计、系统仿真及调试，要求学生完成相应的设计项目后提供完整的程序清单和电路原理图。在选题上，采用了实际应用项目实例，力求理论和实践相结合，同时考虑培养学生解决工程实际问题和综合应用的能力。典型实例都来自实际工程应用，有助于学生动手能力的培养和锻炼。 　　此环节一般安排两周的时间。按不同的题目将学生分成4～5人组成的小组，进行系统设计，包括硬件原理图设计、控制程序设计及调试、实际系统面包板的搭建及调试等。首先教师布置课程设计任务，然后要求学生利用图书馆、网络等一切可以利用的资源进行资料查询，并且根据各组的课程设计任务进行控制系统方案设计、控制系统电路原理图设计、控制程序编写；将单片机仿真调试软件Keil与外围器件仿真软件Proteus相结合，进行模拟调试；最后进行实物制作和程序调试，从而通过实时实验对课程设计的方案进行验证。图1、图2分别是步进电机正反转控制课程设计的部分成果。 　　课程设计中使学生熟悉和掌握了基于单片机的小型控制系统设计的完整流程，熟悉了软件联调方法和技巧，掌握了仿真软件从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。从某种意义上讲，弥补了实