基于项目化教学的《单片机应用与实践》课程改革实施与探讨

基于项目化教学的《单片机应用与实践》课程改革实施与探讨

戴俨炯

戴俨炯长沙航空职业技术学院410124

摘要：《单片机应用与实践》课程是电类专业的一门核心课程。事实证明项目化教学等模式，比传统的教学模式的教学效果要更好。本文就《单片机应用与实践》课程教改实施过程中遇到的问题进行探讨。

关键词：单片机教学改革探讨

《单片机应用与实践》课程是高职电类专业的一门核心课程，授课核心为单片机，单片机相关课程实用性、实践性较强，比较适合进行项目化教学、教学一体化、理实结合等教学改革尝试。近年来各高职院校对单片机相关课程做了各式各样的教学改革。事实证明项目化教学等模式，比传统的教学模式的教学效果要好很多。

本文就《单片机应用与实践》课程教改实施过程中遇到的问题和实施的情况分以下几个方面进行探讨：

一、编程语言的选择

编程语言的选择，以前的单片机课程重在原理，教师在讲授单片机课程时往往是使用汇编语言。汇编语言对于学生了解、掌握单片机的结构、原理有一定的帮助。而在单片机的应用过程中，绝大多数编程使用的是C语言，C语言在完成复杂控制上有比较明显的优势，并且目前单片机开发人员几乎都使用的C语言，故而从应用的角度出发，单片机课程可以只用C语言，不详细讲汇编语言。有些授课老师觉得汇编语言更有利于学生理解、掌握单片机的结构、工作原理，笔者认为对单片机的理解在单片机应用熟练后自然水到渠成。

二、课程学习平台的使用

本课程搭建了完善的课程学习平台，学生接触课程之初，就为其搭建学习单片机的软硬件平台，有仿真编程软件平台、以实验板（人手一块）为中心的硬件平台，通过仿真软件学生可以方便、便捷、低成本地完成模拟硬件电路的设计。良好的平台，能让学生的学习从课内延续课外。部分项目的电路进行万能板搭接，以加强单片机的硬件设计能力、解决问题排除故障的能力，提高学生的综合能力。

三、项目选择与设置

《单片机应用与实践》共开设广告彩灯、数字频率计、数字电压表、信号发生器、密码锁、远程温度报警器、新型单片机。涵盖的知识点有：单片机的结构、单片机的IO口、单片机的内部资源、单片机的通信及常用的外设备LED、按键、数码管、LCD、AD、DA等。

每个项目都有基本要求和扩展要求，每个大项目都分解成若干个子项目，学生可以将子项目逐一完成后再整合成。

例如：项目一：广告彩灯任务，可以按照以下方式分解：点亮一个LED灯、一个闪烁的LED灯、简单流水灯……学生按照分解的任务逐步达到最终的任务。任务也可以分不同的要求，如基本的四种花式的广告灯，中等难度的戴开关切换的4*2种花式的广告灯，高难度的拖尾效果的广告灯。从简到繁，层层递进，学生在学习过程中不断收获成功的喜悦和信心，在一个个项目中学到了知识，能力得到了提高。

又例如：项目六：远程温度报警器任务，本项目是一个综合性较强的项目，肯定需要对任务进行分解，可以分解成以下几个：DS18B20的测温、PC与单片机的简单发收、单片机与单片机的简单发收、简单通信协议……当分解任务逐一完成后，离最终任务就不远了。在本任务中，可以尝试让学生接触一些上位机编程，介绍一些PC端的编程，让学生对于这部分内容有所了解。

完成前面六个项目后，最后有一个新型单片机的项目，本项目介绍AVR、STM32、ARM等芯片，简单介绍这些芯片与51的不同，做几个简单的实例。这部分内容选择放在本课程的最后的目的：

1.通过一个学期的单片机课程学习，对51单片机有了一定的了解，通过比较的方式进行回顾。

2.了解不同的单片机芯片之前到底有何不同，通过了解不同类型单片机可以避免两个问题：

（1）学生盲目地将51单片机等同于单片机。

（2）遇到新单片机不会感到恐惧，无所适从。

四、教学方法的探讨

课程实施的效率取决于教学方法与手段。贯彻“行动导向”教学原则，本门课程的比较适合教学方法为“教、学、做”合一，采用“理实一体化”的教学模式，以任务驱动基于工作过程设计行动导向教学，同时融入了引导文教学法、讨论式教学法、项目教学法、启发式教学等方法和手段。每个学习情境，采用六步法来组织安排教学，六步法为资讯、计划、决策、实施、检查、评估，学生通过六步法的学习。本门课程还要充分调动学生的学习兴趣和学习积极性，将课堂上的内容延伸到课堂之外，可以建立学习交流群，可以分享好的程序，并适当给予加分，教师对于重点难点可以录制微课视频，综合利用网络的各种资源，为学生搭建一个综合的学习平台。

参考文献

[1]王文海《单片机技术与应用教程》.清华大学出版社，2014，5。

[2]陈茜茹“单片机原理与应用”课程教学改革的探讨.科技信息，2011，（17）。