高职高专单片机课程改革探索

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1、高职高专单片机课程改革探索许燕萍　周伟（江苏农林职业技术学院，江苏句容212400）【摘要】本文针对高职高专的单片机课程传统教学中存在的弊端，探讨了基于CDIO的单片机教学改革，从完善教学内容，改进教学方法和考核方式等方面提出具体措施，以提高教学效率和教学质量。.jyqkplement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以实践的、主动的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO是“做中学”原则和“基于项目的教育学习”的集中体现[1]。CDIO教育思想的核心内容是将教学过程与工

2、程实践项目相结合，着重强调学生的实际动手能力与工程实践能力，通过理论学习来解决工程实践的问题，也通过工程实践的问题强化理论学习内容。教师在教学过程中运用多种教学手段引导学生，将多门课程知识有机联系起来，充分调动学生的学习主动性，边实践边学习，使学生在“学中做、做中学”达到理论教学与工程实践相辅相成的效果。1.1以项目为主导，完善课程的教学内容教学以项目为逻辑主线组织教学内容，以项目为知识学习与技能训练的载体，以解决实际项目的思路和操作为教学主线，贯穿多个知识点，可以将总项目划分为若干子项目，以任务驱动的方式完成各

3、子项目所设定的任务，用工作任务引领理论知识，使理论从属于技能培养。教会学生如何完成项目，关注学生能做什么，而不是知道什么，通过完成项目来学习知识与技能。在项目的设计中要与职业岗位标准接轨，与企业合作，或于企业中的真实工作项目；在项目的组织上要基于工作过程，由低级到高级，由简单到综合；在项目的操作上要认真贯彻“构思、设计、实现、运作”四个环节，掌握项目生产的方法与能力。设计的工程项目要包括必须掌握的知识点、基本技能以及单片机产品制作与调试等方面的内容，通过项目将这些知识点有机联系起来，同时在完成项目的过程中可以复习

4、前面学过的基础知识。例如以数字钟的设计项目为例，可以把此项目分为以下几个子项目：数码管显示设计、数码管显示输出时分秒显示设计、按键控制设计、倒计时设计。此项目涉及键盘和显示、定时/计数器等知识点。项目确定后，对给定的项目进行需求分析、引导学生进行硬件电路和软件程序设计、系统综合调试，让学生独立或者团队合作来开发完成该系统，使学生置身于实际的工作环境之中，利于学生掌握一个单片机应用系统的实际设计过程和由此所涉及的相关原理、知识以及解决问题的思路和方法。学生完成了所有子项目的学习也就完成了各子项目的设计任务，整个教学

5、是在项目的驱动下完成的。这种方式能够极大地激发学生的学习潜力和学习兴趣，锻炼学生的工程实践能力。1.2“做中学”理实一体化“做中学”充分体现了学与做的结合，它使课堂里知识的获得与工程实践活动联系起来。以项目为载体分解成具体的任务，采用任务驱动的方法进行教学，理论与实践融为一体，针对高职高专学生，理论知识以够用为原则来进行教学。在项目教学的过程中，根据子项目规划的实践内容做到与理论教学同步，即许多模块的教学内容直接在单片机实训室进行，课堂上采用多功能单片机实验板，此实验板不仅可以完成发光二极管、数码管、按键开关、蜂

6、鸣器、液晶显示等多个基础实验，还可以通过预留接口扩展多个外部设备，完成直流电机控制、步进电机控制、红外线实验、温度检测等。课前，将学习板原理图发放给学生，老师一边讲授，学生一边动手练习，生动直观，促进学生的学习和理解，这样比在课堂上重复讲解程序的效果好很多。例如在“数码管显示控制”项目中，先从让一个数码管循环显示0-9十个数字开始，到让6个数码管显示“123456”，再到00-99秒表的设计，循序渐进，引导学生不断思考，随着任务难度的逐步加大，学生的好奇心增强，不断地尝试完成这些任务，在这一过程中就由被动的接受知

7、识转变为主动探索解决问题。在项目实施过程中，学生在做中发现问题，让学生通过上网查阅或者去图书馆查阅相关资料，最后难以解决的问题由老师指导，充分发挥学生的自主学习能力，尽量促使学生能自主解决问题、完成项目任务。2基于C语言的单片机教学单片机应用系统的程序设计，既可以采用汇编语言，也可以采用C语言。C语言相比于汇编语言，具有良好的可读性，可移植性。在之前的教学中我们都采用汇编语言来编写程序，但在单片机的实际开发中，由于应用系统的规模较大，程序设计人员更多地是采用C语言进行程序设计。采用C语言编写程序，编译器能自动完成

8、变量存储单元的分配，编程者只需要简单了解单片机内部结构，使编程者可以更多地专注于应用程序的逻辑思想，并且C语言中有丰富的函数，编程者可以利用已有的函数，大大降低编程者的工作负担，所以我们在教学中，采用C语言编程，将学生从单片机复杂的硬件结构中解放出来，侧重高职高专院校学生技能和动手能力的锻炼，掌握C语言的程序设计方法，对单片机开发能力的提升有很大帮助。此外，在开设单片机课