文档介绍：高职单片机课程改革浅析
张晓艳天津电子信息职业技术学院
摘要:本文针对单片机的教与学的特点,改变传统的教学模式,以一个项目为主线,将整门课的知识点穿插其中,为单片机课的改革进行了探索。
关键词:高职单片机教学;项目;教学改革;学习兴趣
在当今社会,单片机应用非常广泛,从工业产品到家用电器无处没有其身影。单片机课是一门应用性较强,难度较大的课程,大部分学生感觉学习枯燥,有些学生甚至学习后不知单片机为何物。实际上,单片机即为集成在一片芯片上的计算机。英文“Single Chip puter”。
传统教学方式已不适应高职教学的特点。
传统的教学方式是先讲单片机的内部结构组成,再讲指令系统及编程,再讲各部分结构及接口,并配以验证性试验。这种方法思路清晰,结构严谨,但在高职教学中存在着一些弊端:
高职教育是有别于普通高等教育的另外一种类型,普通高等教育培养的是研究型人才,其课程内容的选择和组织要求理论性和学科性较强,而高职教育培养的是应用型人才,其教学内容的选择应侧重能力的培养和技能的训练,对理论的学课性、系统性要求不高,理论教学以够用为度,不必面面俱到。
指令系统放在一起讲,100多条指令学生觉得很枯燥,而且不知用在什么地方。在实验箱上做的都是验证性实验,激发不了学生的学习兴趣。我曾在三个班进行过调查,42%的学生学到指令系统时就产生了厌烦情绪,87%的学生学到定时器、中断就对这门课失去了信心。学生是学习的主体,必须激发学生的主体意识,教师要改变教学观念,强化学生的“学习最终必须靠学习者自己完成”的观念。激发学生的学习热情,让他们自己想学。
单片机的应用系统包含两方面的设计即硬件和软件设计,硬件设计是基础和基石,软件设计是使硬件发挥作用的源动力。传统教学模式注重软件方面的教学,在现成的硬件电路即实验箱上做一些验证性的实验,主要是软件的编程。
针对上面几方面的原因,传统的单片机教学方式已不适应高职的教学,教师应从这门课的本身特点即实践性强出发,将硬件设计加入到课程中,以培养学生的动手能力为目标,进行课程的改革。
改革教学内容和方法,培养学生的创新能力。
我们尝试的方法是整门课围绕一个项目展开,讲课顺序是以项目的开发步骤为顺序,将单片机的各个知识点拆开,插入到开发项目的过程中。引导学生边干边学,在动手中学习这门课。
图1即为我选择的一个小项目,单片机控制的电子钟。我选择89C51为单片机,其内核和指令系统与8051完全一样,因其内部有4KB的Flash Memory,可随时改写程序,很适合初学者练习、编程。HD7279为LED和键盘的驱动芯片,可直接驱动8个LED数码管和64按键键盘。DS12887为时钟芯片,内部有锂电池,保持长时间不掉电。其工作过程为从DS12887中读出时间,在LED上显示,通过键盘可以修改DS12887中的时间。在这个项目中,89C51和HD7279是串行通信,和DS12887是并行传输,并包含键盘和显示电路。在这个项目中包含了单片机和单片机系统的基本知识点。
这门课要求每个学生有一块面包板,最终目的是做出电子钟。在这一过程中,要经历板上布线,焊接,编程,调试,修改,调试,修改……的整个过程,使他们真正了解单片机开发是怎样进行的。整门课的知识点都穿插在这一过程中,并不要求学生对这知识点全面