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摘要：实验教学是培养学生创新能力和提高学生动手能力的重要环节，传统实验教学还存在着许多与创新教育不相适应的地方，加强实验教学的教学改革刻不容缓。结合牡丹江师范学院“单片机原理与应用”课程的实际情况，加强对实验教学的组织与管理，探索一条通过实验教学进行创新教育的教学模式。
關键词：实验教学；创新能力；教学改革；教学模式
中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01
MCU Principles and Applications Experimental Teaching Reform Study Based on the Innovative Capacity Building
Cao Wangcheng
(Mudanjiang Normal College of Computer Science and Technology,Mudanjiang157012,China)
Abstract:Experimental teaching is to develop students ability to innovate and improve the ability of students an important part of traditional experimental teaching,there are still many areas incompatible with innovative education to enhance the teaching of experimental teaching reform without delay.Combination of Mudanjiang Normal College,"Microcontroller Theory and Applications"course of the actual situation,to strengthen the organization and management of experimental teaching,to explore a teaching experiment carried out by innovative education teaching.
Keywords:Experimental teaching;Innovation;Teaching reform;Teaching mode
一、传统实验教学体系存在的共性问题
（一）重理论、轻实践，对实验教学环节重视不足。
（二）实验项目设置不尽合理，缺乏对学生系统设计能力的培养。
（三）教学方法缺乏创新，缺乏综合性的实验项目，学生的创新能力发挥受限。
二、转变传统教育观念
传统实验教学是以教师为中心的，着重强调教师的“教”，全部的教学设计都要围绕“教”而展开，学生的“学”限定在教师的“教”之内。虽然也强调实验能力的培养，但这种实验能力是被当作技能并以“知识”的形式来加以传授的，学生的创新意识、创新思维、创新能力的发展无疑是非常有限的。
实验教学，就是在教师的指导下，学生通过实验的方法进行学习的一种教学形式。实验方法，是人们根据研究课题规定的任务，利用专门的仪器和设备对研究对象进行积极的干预，人为地变革、控制或模拟研究对象，以便在最有利的条件下对其进行观察，从而获得经验事实的一种方法。
从实验教学和实验方法的概念可以看出，实验教学是一种非常有利于促进学生学习及培养创造力的教学形式：实验教学中需要学生自己主动去探索、去发现，自己去建构知识的意义；实验教学中学生要主动搜集并分析有关的信息及资料，对所学的问题提出各种假设并努力加以验证；实验教学中学生要把当前学习内容与已有的知识相联系，并对这种联系加以认真的思考；实验教学中学生需要充分地与教师和学习伙伴进行交流、讨论，主动接受教师的指导及伙伴的协作学习。由于实验教学天然具备有促进学生学习及培养学生创造力的教学因素，这决定了它在高等院校实施创新教育中的重要地位。因此，在教学实践中应当明确地提出“通过实验教学进行创新学习”。所有的实验教学活动都应当围绕着提高学生创新能力培养展开，而不是围绕教师的教学展开。
实验教学的改革应从创新性、开放性、互动性和实用性4个方面着手。创新包括2个方面：一是要激发学生内在的创新思维；二是实验的设计要有所创新，要符合新思维、新观念，要让学生在真实的问题情境中产生学习的欲望。
三、探索有效教学模式，优化实验教学内容
根据课程的实际情况，采用适合实验教学的讨论式教学法、网络教学法和分组实验法。
单片机应用技术所涉及到的实验环节较多，硬件投入较大，在具体的科研实验、工程实践中，若因为方案有误而进行相应的开发设计，会浪费大量的时间和经费。单片机虚拟实验室的建立很好地解决了这些问题。以Proteus电子电路仿真软件为核心，与Keil编程软件结合建立起来的单片机虚拟实验室，在很大程度上弥补了科研实验和工程实践间脱节的矛盾和现象。
整个教学活动以十个单独的实验和四个综合性案例为主。实验一：集成开发调试环境的使用；实验二：算术运算类程序设计；实验三：控制转移类及查表程序设计；实验四：外部中断及定时程序设计；实验五：RAM扩展；实验六：显示器和单片机的接口；实验七：键盘与单片机的接口；实验八：A/D转换器接口；实验九：D/A转换器接口；实验十：定时器/计数器综合实验。案例1：模拟电压测试电路的设计；案例2：应用单片机实现简易电子琴电路；案例3：应用单片机实现多模式驱动LED工作电路；案例4：应用单片机实现模拟电子密码锁。
四、考核方法改革
实验考核是保证实验教学质量的有效手段，是一种综合性考核。重点考察学生对实验问题的分析能力，把学生对实验原理的理解作为考核学生实验报告的重点，鼓励学生对实验提出自己的设想，对实验现象发表自己的见解。在评定成绩时，注意了解学生在实验中是否有敏锐观察现象、深入思考问题的能力，对有独到的见解和对书本内容认识上有创新的学生，给予鼓励和较好的成绩。
五、结束语
在强调能力培养、重视素质教育的今天，进行这种教学改革显得尤为重要，我们将不断完善实验教学体系，在实践中探索、改革、提高，以培养出更多适应社会发展的综合型人才。
参考文献：
[1]周灵彬,张靖武.PROTEUS的单片机教学与应用仿真[J].单片机与嵌入式系统应用,2008,1:76-79
[2]张靖武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2007
[3]陈骏莲,倪云峰.单片机原理与应用基础[M].北京:清华大学出版社,2009
[4]刘金平,黄琼琼,朱伯聪.高职单片机课程教学改革研究[J].电脑知识与技术,2009,12:3170-3172
[基金项目]牡丹江师范学院教育教学改革工程项目（10-XY01058）
[作者简介]曹望成（1980-），男，牡丹江师范学院计算机科学与技术系讲师，硕士研究生，实验教研室主任，主要从事单片机及嵌入式系统开发、教学研究工作。
關键词：实验教学；创新能力；教学改革；教学模式
中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01
MCU Principles and Applications Experimental Teaching Reform Study Based on the Innovative Capacity Building
Cao Wangcheng
(Mudanjiang Normal College of Computer Science and Technology,Mudanjiang157012,China)
Abstract:Experimental teaching is to develop students ability to innovate and improve the ability of students an important part of traditional experimental teaching,there are still many areas incompatible with innovative education to enhance the teaching of experimental teaching reform without delay.Combination of Mudanjiang Normal College,"Microcontroller Theory and Applications"course of the actual situation,to strengthen the organization and management of experimental teaching,to explore a teaching experiment carried out by innovative education teaching.
Keywords:Experimental teaching;Innovation;Teaching reform;Teaching mode
一、传统实验教学体系存在的共性问题
（一）重理论、轻实践，对实验教学环节重视不足。
（二）实验项目设置不尽合理，缺乏对学生系统设计能力的培养。
（三）教学方法缺乏创新，缺乏综合性的实验项目，学生的创新能力发挥受限。
二、转变传统教育观念
传统实验教学是以教师为中心的，着重强调教师的“教”，全部的教学设计都要围绕“教”而展开，学生的“学”限定在教师的“教”之内。虽然也强调实验能力的培养，但这种实验能力是被当作技能并以“知识”的形式来加以传授的，学生的创新意识、创新思维、创新能力的发展无疑是非常有限的。
实验教学，就是在教师的指导下，学生通过实验的方法进行学习的一种教学形式。实验方法，是人们根据研究课题规定的任务，利用专门的仪器和设备对研究对象进行积极的干预，人为地变革、控制或模拟研究对象，以便在最有利的条件下对其进行观察，从而获得经验事实的一种方法。
从实验教学和实验方法的概念可以看出，实验教学是一种非常有利于促进学生学习及培养创造力的教学形式：实验教学中需要学生自己主动去探索、去发现，自己去建构知识的意义；实验教学中学生要主动搜集并分析有关的信息及资料，对所学的问题提出各种假设并努力加以验证；实验教学中学生要把当前学习内容与已有的知识相联系，并对这种联系加以认真的思考；实验教学中学生需要充分地与教师和学习伙伴进行交流、讨论，主动接受教师的指导及伙伴的协作学习。由于实验教学天然具备有促进学生学习及培养学生创造力的教学因素，这决定了它在高等院校实施创新教育中的重要地位。因此，在教学实践中应当明确地提出“通过实验教学进行创新学习”。所有的实验教学活动都应当围绕着提高学生创新能力培养展开，而不是围绕教师的教学展开。
实验教学的改革应从创新性、开放性、互动性和实用性4个方面着手。创新包括2个方面：一是要激发学生内在的创新思维；二是实验的设计要有所创新，要符合新思维、新观念，要让学生在真实的问题情境中产生学习的欲望。
三、探索有效教学模式，优化实验教学内容
根据课程的实际情况，采用适合实验教学的讨论式教学法、网络教学法和分组实验法。
单片机应用技术所涉及到的实验环节较多，硬件投入较大，在具体的科研实验、工程实践中，若因为方案有误而进行相应的开发设计，会浪费大量的时间和经费。单片机虚拟实验室的建立很好地解决了这些问题。以Proteus电子电路仿真软件为核心，与Keil编程软件结合建立起来的单片机虚拟实验室，在很大程度上弥补了科研实验和工程实践间脱节的矛盾和现象。
整个教学活动以十个单独的实验和四个综合性案例为主。实验一：集成开发调试环境的使用；实验二：算术运算类程序设计；实验三：控制转移类及查表程序设计；实验四：外部中断及定时程序设计；实验五：RAM扩展；实验六：显示器和单片机的接口；实验七：键盘与单片机的接口；实验八：A/D转换器接口；实验九：D/A转换器接口；实验十：定时器/计数器综合实验。案例1：模拟电压测试电路的设计；案例2：应用单片机实现简易电子琴电路；案例3：应用单片机实现多模式驱动LED工作电路；案例4：应用单片机实现模拟电子密码锁。
四、考核方法改革
实验考核是保证实验教学质量的有效手段，是一种综合性考核。重点考察学生对实验问题的分析能力，把学生对实验原理的理解作为考核学生实验报告的重点，鼓励学生对实验提出自己的设想，对实验现象发表自己的见解。在评定成绩时，注意了解学生在实验中是否有敏锐观察现象、深入思考问题的能力，对有独到的见解和对书本内容认识上有创新的学生，给予鼓励和较好的成绩。
五、结束语
在强调能力培养、重视素质教育的今天，进行这种教学改革显得尤为重要，我们将不断完善实验教学体系，在实践中探索、改革、提高，以培养出更多适应社会发展的综合型人才。
参考文献：
[1]周灵彬,张靖武.PROTEUS的单片机教学与应用仿真[J].单片机与嵌入式系统应用,2008,1:76-79
[2]张靖武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2007
[3]陈骏莲,倪云峰.单片机原理与应用基础[M].北京:清华大学出版社,2009
[4]刘金平,黄琼琼,朱伯聪.高职单片机课程教学改革研究[J].电脑知识与技术,2009,12:3170-3172
[基金项目]牡丹江师范学院教育教学改革工程项目（10-XY01058）
[作者简介]曹望成（1980-），男，牡丹江师范学院计算机科学与技术系讲师，硕士研究生，实验教研室主任，主要从事单片机及嵌入式系统开发、教学研究工作。