关于单片机实践教学的教改探讨

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  摘 要:很多学校都进行关于单片机的实践教学改革,我们认为单片机教学改革离不开合理的选择实践内容,合理的安排实践时间,从原理图的设计到硬件电路的焊接,从实验室的软件程序编程到硬件电路的调试;由简入深,让学生亲身参入到电子制作的过程中来,让学生体会到电子世界的魅力,激发学生动手制作的兴趣,提高学生的动手能力。
  关键词:单片机实践教学;教改;动手能力
  一、单片机实践教学的重要性
  《单片机原理及其接口技术》作为大学理工科的一门课程,很多电子类、计算机类的专业把《单片机原理及其接口技术》作为一门专业基础课程,很多课外实践活动活动也把的单片机电路作为一个重要的部分。《单片机原理及其接口技术》的课程安排是一个承上启下的课程,综合了汇编语言程序设计和简单的电路知识;为计算机控制技术,嵌入式系统,物联网技术等课程提供了一个从计算机编程到硬件电路控制的一个基础。我们电子与信息学院在教学安排上很注重这门科学,把单片机原理及其接口技术作为专业基础课程。
  单片机实践教学是《单片机原理及其接口技术》教学的一个重要的环节,实践环节的学习是对理论教学环节的验证和补充,也是提高学生动手能力的一个重要的手段。
  二、单片机实践教学的目的
  我们在如何组织好单片机实践教学上有很多的探讨,我们认为单片机实践教学要紧密联系教材,突出学生的主导作用,分阶段有目标的引导学生融入到实践教学环节中来。
  因为实践教学是理论教学的一部分,我们不可能安排大量的课时来组织单片机实践教学,既要考虑到实践教学的课时安排,又要考虑《单片机原理及其接口技术》的课程需要,还要考虑学生的时间情况。往往在这个学习阶段,学生对电子世界的认识有限,动手能力更有限,因此在组织单片机实践教学的时候我们要考虑单片机实践教学的形式和课时量的安排。
  三、单片机实践教学的探讨
  我们认为单片机实践教学应该从发发挥教师的课程设计能力,教师应设计一个合适学生实际情况并且紧密联系教材的实践内容,而且实践花费的时间可控。
  因此我们尝试由提供几个常见的单片机设计的电路,事先做好印制电路板,安排好需要的电子元件,提供场所指导学生先做硬件;硬件做好了就进机房编程;最好在机房调试电路。
  单片机实践教学方式:教师讲解设计思路,电路原理,程序流程图加以引导,学生完成硬件电路,软件编程,电路调试。课时安排一个教学周来完成。
  四、单片机实践教学的内容
  我们制定了几个单片机实践教学内容作为参考,根据实际情况选择其中的5-6个内容作为实践内容。
  (1)流水灯的制作;(2)单一数码管的显示;(3)数码管的动态显示;(4)按键的设计;(5)4*4矩阵按键的设计;(6)定时器中断的设计;(7)秒表的设计;(8)AD/DA转换的设计;(9)8*8电子点阵的设计。
  由于篇幅有限,在这里只选取了流水灯的制作和按键设计做介绍。
  (一)流水灯的制作
  目的:熟悉单片机的最小系统,P1口的使用,延时子程序的程序编程。
  (二)按键的设计
  目的:掌握按键的判读依据,熟悉去抖程序的设计。
  五、结语
  大概用一个教学周的时间,先安排讲解理论知识和原理图,再安排焊接硬件电路,然后再到实验进行编程,经过软件仿真验证程序,再把程序烧录到单片机中,调试硬件电路,看是否达到了预先的目的。让学生全流程的参与,激发学生的学校激情,提高学生的动手制作的能力。
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