单片机课程教学中学生创新能力培养.docx

单片机课程教学中学生创新能力培养 摘要：单片机原理与接口技术作为高校计算机、电子信息 等专业的主干专业课程，其理论性、实践性、设计性和综合 性很强。本文结合实际经验与体会，就如何在单片机课程教 学中培养学生的创新能力做出分析与探讨。 关键词：单片机；教学；创新能力 中图分类号：G642. 0文献标志码：A文章编号： 1674-9324 (2012) 10-0078-03 单片机作为典型嵌入式系统，在我国发展至今已有二十 多年的历史，广泛应用于工业控制、仪器仪表、汽车电子系 统、机器人、军事、能源、通信、信息终端等众多领域，成 为了电子技术智能化最普遍的使用手段。单片机课程也因此 成为高校计算机类、电子信息类、电气类等专业的重要专业 课程。培养满足社会发展需求的高素质创新人才，已成为高 等教育发展的重要趋势和主要任务。单片机课程是一门理论 性、实践性、设计性和综合性很强的课程，该课程为培养学 生的实践创新能力提供了一个良好的载体。本文结合单片机 实际教学与体会和科研经验，就如何在单片机教学中培养学 生的创新能力做出分析与探讨。 一、明确课程目标，激发学生的学习积极性 单片机课程涉及的知识面宽，概念多，软硬件相互结合, 同时该课程内容比较抽象，如单片机的内部结构、中断系统、 汇编语言指令等，学生在刚开始接触的时候难以入门。为培 养学生的学习积极性，可以做以下几点：（1）上好绪论课， 最大限度地调动和激发学生的学习积极性。给学生展示单片 机广阔的应用前景，把往届学生毕业设计开发的单片机应用 板带进课堂，给他们建立单片机应用系统的初步认识，通过 实物演示首先让大家对单片机系统有一个感性认识，让同学 们明白，通过本课程的学习，最终自己也可以开发单片机应 用系统。（2）在讲述一些抽象内容之前，列举单片机的应用 实例，并将以前做过的设计实例如交通信号灯、数字显示温 度计、电子密码锁等演示给学生看，给学生一个看得见、摸 得着的目标。（3）以应用为背景将课程知识点有机联系起来, 结合指令系统，通过演示讲解单片机系统及有关芯片的工作 原理，让学生去感受、体验单片机的各种功能。使学生体会 到单片机课程的实用性，明确学习目标，从而激发学生的学 习积极性。 二、优化教学内容，提高课堂教学质量 1?优化教学内容。根据教学改革要求，优化教学内容， 既选用内容较丰富的教材，又对教学内容进行精选。不是把 一本书从头讲到尾，而是力求做到纵览全书，抓住关键的地 方，突出重点的方面，分析并引导学生掌握课程内在关联性。 对共性知识重点讲解，要求学生牢固掌握，例如：总线、寄 存器、存储器、地址、寻址方式、I/O接口、中断、通信等。 对非共性的技术细节不面面俱到，例如，对51系列单片机 接口的内部结构，课堂上主要讲P0 口、P1 口即可；串行口 可只讲方式1、方式2,波特率对应的计数初值主要讲一个 最常用的，其余按照波特率正比于定时器T1溢出率的关系 推算。对有些知识则只讲思路、要点、方法。教师不仅仅讲 授知识，更为重要的是激发学生的思维，培养他们的创新精 神。 2?教学中理论与实践相结合。单片机是一门实践性强的 课程，讲授完一个章节，安排相应的基础实验。讲课时，要 有意识结合一些实际产品进行分析，了解与单片机应用系统 有关的各种常用芯片功能，强调单片机典型应用系统的设计 方法，使学生初步具备相应的应用及开发能力。 3?充分利用现代EDA技术。单片机实验及开发系统包括 仿真器、编程器、开发板、电源、以及接口等，开发环境及 实验系统的搭建要花一定的时间，不方便于教师在理论课堂 上作较多的演示。选用单片机软件仿真系统（如Keil、 Proteus等仿真软件）来构建单片机虚拟实验室，把要实现 的硬件线路原理图在Proteus画好，通过Keil生成二进制 文件链到Proteus的单片机上，就可以立即进行软硬件结合 的系统仿真，像使用硬件仿真器一样来调试程序。不仅能观 察到程序运行时单片机寄存器、存储器和变量等内容变化， 而且可以从单片机系统开发的角度直观地看到控制信号有 效的先后次序、外围电路的工作状况及控制效果，提高了课 堂教学质量，克服了单片机传统教学模式的缺陷。 三、 加强师生互动，突出以学生为中心的理念 现在，虽然单片机的应用已经非常普遍，但仍有很多可 以用单片机实现控制而尚未开发的项目；许多已实现单片机 控制的项目，在很多方面仍需要进一步提高性能。因此，单 片机的开发应用还有大量的工作要做，还大有拓展和想象空 间。这些都要求我们的学生不要迷信权威，有创新精神和创 新个性。为此，教师与学生之间建立平等、和谐、愉悦的教 学氛围，在教与学的过程中，要以学生为中心，充分发挥教 师的主导作用，学生的主动作用。加强师生互动，随时关注 学生的课堂反馈，将以学生为中心的理念体现出来。