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【摘要】《单片机原理与外围电路》是理工类专业课程体系中一门非常重要的专业基础课，它对于培养学生分析解决问题和动手操作能力，提高学生的实际研究能力等，都有着不可忽视的重要地位和作用。根据单片机原理与外围电路课程的自身特点，强调理论与实践的密切结合，注重理论的实用性，针对教学内容、教学方法和手段、实践教学等方面的教学方法进行了一些初步实践和探索。
【关键词】单片机 实践教学 教学方法 教学手段
Abstract：“Principle of single？鄄chip microcomputer and peripheral circuit” is class specialized curriculum system of science is an important professional basic course， it is to cultivate students analysis problem solving， and hands？鄄on ability， improve students？蒺 ability in practical research， etc.， all have important status and role of cannot be ignored. Characteristics of course according to the principle of single？鄄chip microcomputer and peripheral circuit， and emphasizes the close combination of theory and practice， pay attention to the practicability of theory， in view of the teaching contents， teaching methods and means， teaching method of practice teaching aspect and so on some preliminary exploration and practice.
Key words： Single？鄄Chip Microcomputer； The practice teaching； Teaching methods； Teaching means
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0247-01
引言
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，被广泛应用于科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域[1-2]。新疆塔里木大学在计算机科学与技术专业和通信工程专业开设了《单片机原理与外围电路》课程。通过《单片机原理与外围电路》的课程教学，从教学内容、教学方法和手段等方面进行了一些初步实践和探索。
1.教学内容
《单片机原理与外围电路》课程在专业培养目标中的定位属于专业基础课，先修课程为《数字电路》、《模拟电路》和《电路分析》。课程目标是使学生在掌握基本电路原理和数字逻辑的基础上，学习单片机应用的基本知识及以单片机为核心的智能控制设备的工作原理，同时通过系统的实验实训锻炼学生的动手操作能力和分析解决问题能力，为后继专业课程的学习和应用型专门人才的培养积累足够的理论知识和实践经验[3-4]。
《单片机原理与外围电路》课程的基本内容包括MCS-51单片机的硬件组成，指令系统，汇编语言编程方法，中断系统、定时/计数器、串行通信模块的应用，单片机系统扩展和常用接口应用技术等。难点在于汇编语言编程方法，基于单片机的应用系统的总体设计。通过学习要求学生能按给定的要求设计基于单片机的小型应用系统。
2.教学方法
2.1“启发式”教学
启发式教学的目的在于充分调动学生学习的自觉性和主动性，诱发学生去发现、领会知识的规律性，培养学生自己去发现问题、分析问题、解决问题的能力。
例如，在讲解定时/计数器这部分内容时，对于长时间的定时编程问题是有一个难点，而定时问题在我们的生活中的应用是最普遍的，讲述时可以从最常见的指针式钟表出发，引导学生找出使用有限刻度的表盘实现长时间计时的方法，从而想到虽然单片机一次定时时间短，但是多次短时间定时的累计就能实现长定时。通过“启发式”教学方法的运用，在老师的启发下，使学生自己找到了长时间定时编程问题的思路，不但过程充满乐趣，难点自然化解，由于充分调动了学生的主动性，使学生对该问题的解法印象深刻、理解透彻、不易忘记，还能在实际工作中延伸应用到解决其他问题中去。
2.2“案例式”教学
“案例式”教学的目的在于通过合适的案例讲解，给学生感性认识，避免课堂教学的照本宣科。案例中包含知识的应用对象、实际要解决的问题、解决方法和知识的综合应用等多方面内容。通过一个精心选择的案例不但能调动学生学习的兴趣，而且能紧密联系实际、引发学生思考，提高学生分析问题、解决问题的能力。“案例式”教学尤其适用于应用型人才的培养。
例如，在讲解系统扩展这部分内容时，首先要讲为什么要进行系统扩展，可以通过一个温度数据采集装置的实例说明需要应用哪些资源，单片机集成了什么，还需要扩展什么。不但交代了知识的应用场合，还提出了问题，引发了学生的学习兴趣。
2.3“讲练结合式”教学
“讲练结合式”教学目的在于通过边讲边做，不但有助于学生对知识的理解，增加感性认识，还能提高学生对知识的应用能力。
例如讲解十进制调整指令，单在黑板上举例讲解学生难以理解。若在实验室中，讲解完毕，学生可以立即在计算机上通过仿真软件运行一个小例子，通过结果就会有“原来是这样！”的感觉。 其他还有“提问式”教学方法、“辩论式”教学方法等，在教学过程中从课程内容出发采用灵活多样的教学方法，就能做到教无定法，随机应变，因材施教，收到良好的教学效果。
2.4“实训”教学
“实训”教学目的在于通过模拟工作现场，集中时间进行专业系统的训练，使学生能在实做过程中熟练操作、发现问题、解决问题。单片机课程在期末安排一周的实训，实训项目由易到难，由简单到综合，配合全过程考核，不但能提高实践能力，达到理论和实践的融合，还能有效的培养学生良好的职业素质，为就业做好充分准备。
3.教学手段
在教学过程中广泛应用现代信息技术教学手段，如多媒体教学手段和网络教学手段。教师积极编制多媒体电子教案，利用多媒体课件信息容量大、图文并茂、能动画效果展示的有点，提供更丰富生动的教学资料。学生普遍反映使用多媒体上课内容丰富、充满乐趣。
实验室配备专业的网络教学软件，可以通过计算机网络进行教学演示、操作指导、收发作业等，提高了教与学的效率。
开设教学网站，提供丰富的教学资料，包括电子教案、教学录像、习题讲解、设计案例等，及时维护更新，保证网络畅通。通过网络还能提供有趣的制作资料供学生下载，使学生在课余时间可以根据兴趣自主学习，丰富了教学手段[5]。
4.结语
通过对《单片机原理与外围电路》课程的教学实践和探索，使学生的学习兴趣和学习效果均得到了显著提高。大多数学生均能够很好的掌握《单片机原理与外围电路》基本理论和操作，并进行应用开发。
参考文献：
[1]郭文川. 项目教学法在单片机课程教学中的实践[J]. 中国现代教育装备. 2011（01）
[2]殷存举. 单片机课程教学改革的几点思考[J]. 科技资讯. 2011（05）
[3]石明江，顾亚雄，张禾. 单片机原理与应用课程教学改革与实践[J].计算机教育. 2011（06）
[4]刘凤，王洪涛，刘志华，戴俊义，李军. 单片机原理与应用课程实践教学改革[J]. 中国电力教育. 2011（20）
[5]曾燕，贾振国. Proteus仿真技术在单片机教学中的应用[J]. 长春工程学院学报（社会科学版）. 2011（01）
作者简介：
张任（1984～），女（汉族），黑龙江省富锦市人，塔里木大学信息工程学院教师，硕士学位，研究方向：信息采集与处理。
【关键词】单片机 实践教学 教学方法 教学手段
Abstract：“Principle of single？鄄chip microcomputer and peripheral circuit” is class specialized curriculum system of science is an important professional basic course， it is to cultivate students analysis problem solving， and hands？鄄on ability， improve students？蒺 ability in practical research， etc.， all have important status and role of cannot be ignored. Characteristics of course according to the principle of single？鄄chip microcomputer and peripheral circuit， and emphasizes the close combination of theory and practice， pay attention to the practicability of theory， in view of the teaching contents， teaching methods and means， teaching method of practice teaching aspect and so on some preliminary exploration and practice.
Key words： Single？鄄Chip Microcomputer； The practice teaching； Teaching methods； Teaching means
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）06-0247-01
引言
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，被广泛应用于科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域[1-2]。新疆塔里木大学在计算机科学与技术专业和通信工程专业开设了《单片机原理与外围电路》课程。通过《单片机原理与外围电路》的课程教学，从教学内容、教学方法和手段等方面进行了一些初步实践和探索。
1.教学内容
《单片机原理与外围电路》课程在专业培养目标中的定位属于专业基础课，先修课程为《数字电路》、《模拟电路》和《电路分析》。课程目标是使学生在掌握基本电路原理和数字逻辑的基础上，学习单片机应用的基本知识及以单片机为核心的智能控制设备的工作原理，同时通过系统的实验实训锻炼学生的动手操作能力和分析解决问题能力，为后继专业课程的学习和应用型专门人才的培养积累足够的理论知识和实践经验[3-4]。
《单片机原理与外围电路》课程的基本内容包括MCS-51单片机的硬件组成，指令系统，汇编语言编程方法，中断系统、定时/计数器、串行通信模块的应用，单片机系统扩展和常用接口应用技术等。难点在于汇编语言编程方法，基于单片机的应用系统的总体设计。通过学习要求学生能按给定的要求设计基于单片机的小型应用系统。
2.教学方法
2.1“启发式”教学
启发式教学的目的在于充分调动学生学习的自觉性和主动性，诱发学生去发现、领会知识的规律性，培养学生自己去发现问题、分析问题、解决问题的能力。
例如，在讲解定时/计数器这部分内容时，对于长时间的定时编程问题是有一个难点，而定时问题在我们的生活中的应用是最普遍的，讲述时可以从最常见的指针式钟表出发，引导学生找出使用有限刻度的表盘实现长时间计时的方法，从而想到虽然单片机一次定时时间短，但是多次短时间定时的累计就能实现长定时。通过“启发式”教学方法的运用，在老师的启发下，使学生自己找到了长时间定时编程问题的思路，不但过程充满乐趣，难点自然化解，由于充分调动了学生的主动性，使学生对该问题的解法印象深刻、理解透彻、不易忘记，还能在实际工作中延伸应用到解决其他问题中去。
2.2“案例式”教学
“案例式”教学的目的在于通过合适的案例讲解，给学生感性认识，避免课堂教学的照本宣科。案例中包含知识的应用对象、实际要解决的问题、解决方法和知识的综合应用等多方面内容。通过一个精心选择的案例不但能调动学生学习的兴趣，而且能紧密联系实际、引发学生思考，提高学生分析问题、解决问题的能力。“案例式”教学尤其适用于应用型人才的培养。
例如，在讲解系统扩展这部分内容时，首先要讲为什么要进行系统扩展，可以通过一个温度数据采集装置的实例说明需要应用哪些资源，单片机集成了什么，还需要扩展什么。不但交代了知识的应用场合，还提出了问题，引发了学生的学习兴趣。
2.3“讲练结合式”教学
“讲练结合式”教学目的在于通过边讲边做，不但有助于学生对知识的理解，增加感性认识，还能提高学生对知识的应用能力。
例如讲解十进制调整指令，单在黑板上举例讲解学生难以理解。若在实验室中，讲解完毕，学生可以立即在计算机上通过仿真软件运行一个小例子，通过结果就会有“原来是这样！”的感觉。 其他还有“提问式”教学方法、“辩论式”教学方法等，在教学过程中从课程内容出发采用灵活多样的教学方法，就能做到教无定法，随机应变，因材施教，收到良好的教学效果。
2.4“实训”教学
“实训”教学目的在于通过模拟工作现场，集中时间进行专业系统的训练，使学生能在实做过程中熟练操作、发现问题、解决问题。单片机课程在期末安排一周的实训，实训项目由易到难，由简单到综合，配合全过程考核，不但能提高实践能力，达到理论和实践的融合，还能有效的培养学生良好的职业素质，为就业做好充分准备。
3.教学手段
在教学过程中广泛应用现代信息技术教学手段，如多媒体教学手段和网络教学手段。教师积极编制多媒体电子教案，利用多媒体课件信息容量大、图文并茂、能动画效果展示的有点，提供更丰富生动的教学资料。学生普遍反映使用多媒体上课内容丰富、充满乐趣。
实验室配备专业的网络教学软件，可以通过计算机网络进行教学演示、操作指导、收发作业等，提高了教与学的效率。
开设教学网站，提供丰富的教学资料，包括电子教案、教学录像、习题讲解、设计案例等，及时维护更新，保证网络畅通。通过网络还能提供有趣的制作资料供学生下载，使学生在课余时间可以根据兴趣自主学习，丰富了教学手段[5]。
4.结语
通过对《单片机原理与外围电路》课程的教学实践和探索，使学生的学习兴趣和学习效果均得到了显著提高。大多数学生均能够很好的掌握《单片机原理与外围电路》基本理论和操作，并进行应用开发。
参考文献：
[1]郭文川. 项目教学法在单片机课程教学中的实践[J]. 中国现代教育装备. 2011（01）
[2]殷存举. 单片机课程教学改革的几点思考[J]. 科技资讯. 2011（05）
[3]石明江，顾亚雄，张禾. 单片机原理与应用课程教学改革与实践[J].计算机教育. 2011（06）
[4]刘凤，王洪涛，刘志华，戴俊义，李军. 单片机原理与应用课程实践教学改革[J]. 中国电力教育. 2011（20）
[5]曾燕，贾振国. Proteus仿真技术在单片机教学中的应用[J]. 长春工程学院学报（社会科学版）. 2011（01）
作者简介：
张任（1984～），女（汉族），黑龙江省富锦市人，塔里木大学信息工程学院教师，硕士学位，研究方向：信息采集与处理。