创新性探究型人才培养机制下单片机教学改革探究

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1、创新性探究型人才培养机制下单片机教学改革探究　　摘要：从“MCS-51单片机”课程特点出发，分析当前课程教学存在的问题，在创新性研究型人才培养机制下对课堂教学和实践教学进行改革，提出改革策略。实践证明这些方法能有效提高学生的学习兴趣，增强自主学习能力与实践创新能力。关键词：创新性研究型人才培养；MCS-51单片机；教学改革作者简介：高伟（1983-），男，福建平潭人，福州大学电气工程与自动化学院，讲师；郭谋发（1973-），男，福建福清人，福州大学电气工程与自动化学院，副教授。（福建福州350108）。中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）29-0047

2、-029人才培养是高校教育工作的中心工作，尤其是在新的历史时期，培养具有较强创新意识和实际能力、基础扎实的高层次创新性研究型人才成为提高企业和国家核心竞争力的紧迫任务。为了进一步提高本科人才培养质量，福州大学（以下简称“我校”）提出一系列的教学改革措施，要求改变教育观念，深化教学改革，创新人才培养模式，加快人才培养的步伐。在此环境下，笔者承担的“MCS-51单片机”教学也进行了相应的改革探索和实践。“MCS-51单片机”课程是我校电气信息类专业的专业选修课，在大三（下）开设，前期课程有8086微控制器的“微机原理和接口”。“MCS-51单片机”的教学任务是让学生掌握单片机硬件结构、工作原理，学

3、会硬件设计和软件开发的方法，是一门实践性很强的课程。学生只有通过硬件电路设计、软件程序编制、仿真调试，才能加深对所学理论知识的理解，提高实际动手操作能力和分析、解决问题的能力，可以开拓思维，培养应用及创新能力。一、当前课程教学中存在的主要问题目前“MCS-51单片机”课程在教学过程中存在的问题有：[1，2]1.只采用汇编语言教学，教学方法落伍9单片机的开发语言既可以是汇编语言，也可以是C语言。汇编语言尽管执行效率高，但针对不同的操作系统平台，不同的微控制器，指令都是完全不同的，即使指令相似，也不具有可移植性。C语言编写程序结构清晰，几乎都可以不做改变移植到不同的微机平台上，容易维护和修改。目前

4、单片机教材大部分只介绍汇编语言，极少描述C语言设计。很多老教师上课只采用汇编语言教学，年轻老师也因循守旧，不做改变，这导致学生走上工作岗位后无法马上胜任岗位要求，还得继续进行培训和学习。2.知识量增加，学时数大量压缩由于技术的不断发展，学校对课程体系进行改革，课程越来越多，学时数不断地被压缩。随着单片机的广泛应用，功能越来越多，需要向学生传播更多的知识，就必须使教学内容进一步得到优化。3.教学方法、教学手段单一，无法实现教与学的互动课程内容抽象、实践性强，传统的教学只是简单地说教，通过板书和PPT让学生被动地接受知识，学生对单片机内部结构缺乏感性认识。4.重理论，轻实践，不利于学生综合能力的培

5、养这门课程最主要的教学目标是让学生能够通过所学的知识以及所掌握的开发工具解决实际问题。但是在教学过程中，由于实践课需要耗费教师大量的时间和精力，很多老师不够重视，学生缺乏足够的实践动手机会。5.考核方式单一，不能客观评价学生的能力传统的考核方式主要通过期末考试来评定成绩，这种方式只强调结果考核忽视了过程考核，方式单一、粗放。以上这些问题都使得课程教学遇到了很大的瓶颈，也与创新性应用型人才的培养要求存在较大差距。因此，在坚持以培养创新性应用型人才为导向的前提下，必须对课程教学形式和培养模式进行改革探索。9二、理论教学改革探索作为开发实践类课程，尽管在培养学生自主学习能力与创新能力上有一定的优势，

6、但是按照传统的教学方法，这种优势却无法发挥。为此，笔者通过对教学内容进行优化、借助多媒体辅助教学、构建网络教学系统、优化考核模式等方法，提高学生的学习兴趣及解决问题的能力。1.以工程应用为导向，优化教学内容根据课程的特点，将教学内容分成“基础部分”和“应用部分”。“基础部分”介绍单片机的基本结构、汇编语言以及C51基础知识。由于学生前面学过8086微控制器，对汇编语言有过了解。在语言学习上，以C51为主，汇编为辅。通过安排学生自学，课堂讲解重点、难点的方式，压缩汇编语言的课时，重点要放在C51的基础知识及程序设计的教学上。“应用部分”包括单片机的I/O口和中断、定时/计数器、通信以及外围电路的

7、扩展。为了让学生对知识的应用背景有更深入的了解，每个知识点先引入一个工程案例，通过对案例解剖、分析引出即将学习的知识点，比如通过跑马灯规律性的循环闪烁介绍I/O口，通过电视遥控器接收按键的处理。2.结合当前发展情况，介绍系统解决方案。9课本上有很多的例程来介绍每章节的知识点，但有些例程太过简单，在工程应用中用不到。在教学过程中，应结合当前的应用情况，通过介绍常用的软硬件的解决方案，开拓学生的视野。