下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 1基于工作过程教学的单片机课程改革研究

1基于工作过程教学的单片机课程改革研究.doc

1基于工作过程教学的单片机课程改革研究

平凡的程序员小强
2018-09-04 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《1基于工作过程教学的单片机课程改革研究doc》,可适用于工程科技领域

资料来源电子下载网下载时间::本文地址http:ujjcomdpjhtml基于工作过程教学的单片机课程改革研究摘要:通过介绍基于工作过程的现代职业教育标准分析了当今高职单片机课程所面临的设备配置、用人单位需求等问题。根据实际情况进行研究在教学内容、教学方法等方面进行了相应改革并通过实践教学取得了良好的教学效果。关键词:单片机教学内容教学方法中图分类号:TP文献标识码:BResearchonProcess�basedMicrocontrollerCurriculumReformLinYuke(CommunicationEngineeringDepartment,ChongqingCollegeofElectronicEngineering,ChongqingChina)Abstract:Workprocess�basedstandardsofmodernvocationaleducationisintroduced,andtheexistingchallengesfacingtoday�svocationalcoursesareanalyzedsuchascurriculumdesignandthedemandfortalentAccordingtotheactualsituation,reformsarecarriedoutinteachingcontentandteachingmethods,andachievegoodresultsinteachingpracticeKeywords:microcontrollerteachingcontentteachingmethods  单片机技术是现代电子工程领域一门应用相对广泛的技术它综合了软件编程和硬件电路设计等技术技术含量比较高是电子信息类专业学生必修的一门主要课程是技术(技能)应用型人才培养的需要。现代高职院校都要求基于工作过程的培养方式培养学生的动手实践能力。单片机技术日新月异部分高校的单片机课程却一直延续至今没有针对社会需求作出相应调整。为了达到更好的教学效果满足社会需求根据当前普遍存在的问题我们在教学内容、教学方法等方面对单片机课程进行实践改革。 单片机教学现状  单片机的传统教学方式多以课堂原理讲解为主结合少量硬件实验。这种模式存在的问题较多:不能充分激发学生的学习兴趣使其处于被动接受知识而不是主动求知由于教学环节的软硬件分离使学生不能从系统的角度来理解单片机传统教学过程中未引入工程实践设计导致学生缺乏整体设计能力动手能力普遍较差。 教学设备短缺  目前高校配备的实验设备一般综合十几项实验内容学生可以通过实验加深对理论知识的理解。但这类实验设备最大的问题是无法提供高质量的动手环境学生动脑和动手的机会太少。在购买实验设备时生产商很少配备相应的完整电路原理图学生在理解、消化实验原理时存在很大困难。而且电路固定在实验板上学生只能通过改变实验程序而起到灵活变通的效果具有一定的局限性。另外由于一般实验板价位都在元左右普通的同学没有个人购买能力从而减少了平时实验的机会。单片机实验室资源有限轮流对每个开课班级开放使用造成学生平均使用时间有限。这些都极大限制了学生的动手机会和时间。 教学内容陈旧  传统的教授方法都是以理论知识为主其中主要以汇编语言为主教材都是老版本内容所谓新编写教材都是死搬硬抄的老内容。通过观察可以发现汇编语言有如下局限性:◆语句抽象可读性差学生难理解◆编程效率低学生学习难度大◆代码结构复杂难以维护、更新◆对硬件结构依赖较大难以实现在不同种类和系列单片机之间移植。  这些现实的问题造成教学效果不理想往往培养的学生不少但可用的动手型人才却少之可怜。另外电子技术的迅速发展和市场的需求使得以汇编语言为开发程序的单片机技术存在很大的局限性已逐渐被高级语言程序所代替。所以教学内容改革势在必行。 教学方法老套  当前职业教育的主要任务是培养技能型人才要求学生具有良好的职业素养如较强的实践能力、一定的理论基础和团队协作精神。传统教学模式下学生学习目的性不强始终处于被动学习状态。学生大部分时间可能都在接受枯燥的理论知识每节课都是在糊里糊涂、半知半解中度过。由于单片机理论知识众多传统授课方式下学生学习效率特别低甚至有的同学在完成整个学期课程内容后都不晓得单片机到底讲的什么内容。这是单片机课程当今所存在的另一大弊端。 单片机教学改革策略 实验板与Proteus相结合  由于单片机的实践性强教学的过程中必须软硬件结合也就是将单片机程序和外围电路相结合。传统的单片机实验室教学,不仅需采购大量的硬件设备而且设备维护需较多的时间和经费加上反复修改程序容易造成资源的浪费增加设计成本并且学生课余时间很少进入实验室进行实验板实物操作。为此在单片机的教学中我们采用了单片机系统的虚拟仿真软件――Proteus充分仿真单片机系统的工作情况用虚拟单片机系统代替实际硬件电路。程序运行于虚拟的MCU上使软件调试不再依赖实物硬件电路仿真结果达到系统预期效果后再进行硬件实物制作。这样既达到了实验效果又经济方便。  在教学过程中采用实验板实物与软件相结合的教学方式在课堂实验时间里学生进入实验室进行实验板实物的操作同时利用Proteus软件进行课堂电路原理展示与分析电路线路清晰分析方便课余有条件的同学可以自己购买实验板学习其他同学通过Proteus软件也可以进行学习同样可以达到实验效果。通过一学期的实践教学发现学生的动手能力和课堂内容消化效果比以往有了很大的改善。 以C语言学习为主  由于汇编语言存在很大的局限性学生学习效果很差。同时随着现代电子科技的不断发展几乎各品种单片机的厂商都发布了相应的C语言工具。C语言属于高级编程语言它与汇编语言相比较就单纯的编程语言而言具有以下优点:一、C语言是一种编译型程序设计语言有功能丰富的库函数运算速度快编译效率高与汇编语言比较可读性好同时又是面向用户的语言能在不同机型上运行可移植性好二、用C语言编写程序比用汇编语言更符合人们的思考习惯程序开发者可以摆脱与硬件不必要的接触更专心地考虑程序的功能和算法而不是考虑一些细节问题这样就减少了开发和调试的时间三、C语言具有完善的模块化程序结构便于改进和扩充。  由于C语言具有以上得天独厚的优点被广泛地应用到单片机开发中去。另外C语言在单片机应用中也有其独特的优点:一、对单片机的指令系统和具体单片机的硬件稍作了解即可二、寄存器的分配及寻址方式的选择等可由编译器自动处理三、可以直接访问硬件但对硬件结构的依赖性很小便于移植通常只需将程序中与特殊功能寄存器及引脚有关的地方作修订即可有利于单片机的重新选型。  职业教育的目的就是要培养技术应用型人才动手实践能力强是一方面另一方面要紧跟当前行业发展的步伐及时更新专业技能知识。只有这样当学生毕业后踏入工作岗位才能快速投入项目工作中用人单位会对这种学校的学生求贤若渴。现在单片机相关行业的公司大部分采用C语言开发环境为了让学生有更好的就业前景更需要我们在教学内容方面作不断的技术更新。通过与各高校交流发现大部分的高校都已经在教学内容方面开始进行相应的改革逐渐淘汰了陈旧的汇编语言教学内容。这些都证明我们的教学改革方向是正确的。由于学生的先修课程中已有C语言因此该部分内容也不单独介绍。在各章由浅入深的例题中带着学生一边复习和巩固C语言知识一边介绍C与标准C语言的不同点和编程注意事项并逐渐让学生熟悉编写较大规模C语言程序的思维模式。 基于工作过程的项目教学方法  传统的授课方式中每章节都安排大量理论内容并在后面安排相应的配套实验。这种方式使学生对教学内容缺少感性认识提不起对学习知识的兴趣。同时学生的动手能力得不到锻炼教学效果自然大打折扣。  现在高职院校都在提倡基于工作过程的新型教学方式研究这充分证明这种方法的可行性与先进性。我们在单片机课程中也采用了相应的基于工作过程的项目教学方法。单片机项目教学法是围绕项目展开以项目的开发步骤作为教学顺序将单片机的知识点穿插到开发项目的过程中引导学生边做边学。换句话说将整个单片机的内容分成大大小小不同的项目项目由易到难安排每堂课的教学任务就是完成一个项目产品其中涵盖单片机相应的理论知识。当把所有的项目完成之后既积累了动手实践经验又掌握了单片机的理论知识点。  课堂的具体实施可以分以下步骤进行:①项目描述。让学生明确本节课的学习目的对所要做的东西有个初步的感性认识。项目一般选择现实生活中常见的产品这样会激发学生的学习积极性与兴趣。②项目模块化。将项目内容分成硬件设计、程序编写、调试程序等几个环节讲解各个环节再细分成不同的功能模块这样学生对课程内容明了清楚容易把握重点。③理论知识点拨。讲授项目中要用到的理论知识让学生初步了解与掌握产品的工作原理。④实践操作。将学生分成若干项目组根据所学理论知识实现具体的项目产品。在完成过程中如果碰到难解决的问题项目组成员可通过讨论及查阅资料解决这样既锻炼了学生的动手能力也培养学生的团队协作精神。  例如电子表设计项目。学生平时都见过电子手表但不知道它如何工作和完成设计的。当学生看到题目时很有兴趣具有强烈的求知欲望。一下子就将其听课积极性调动起来了。将这个项目内容分成硬件设计与软件编程两部分硬件部分将整个电路分成电源、复位电路、晶振、外设的数码管显示等这些电路在前面的实验中已经涵盖只是进行简单复习软件部分主要有中断函数、主函数等需要指出这是这节课学习重点。在理论知识点拨中详细讲解定时器计数器的工作原理、中断函数的使用方法特别是几种不同工作方式如何通过软件实现。最后学生根据理论知识完成整个项目。当学生看到自己亲手完成的产品后一定有很大的成就感从而对今后每节课的内容都充满期待也对单片机这一技术有了更大兴趣。 考核环节  由于在教学内容、教学方法等方面进行了改革也促使我们在课程考核方面做出调整。以往考核都涉及大量的单片机汇编语言程序设计、硬件结构、中断与定时系统、存储器扩展等枯燥的理论知识学生可能为了考核成绩花费数个昼夜将这些内容死记硬背但过后就忘了。学知识的目的是应用所以要考学生如何巧妙应用所学知识与方法。因此在期末考核中安排了一个较大的应用系统的设计项目其内容包含单片机中大部分知识学生可以通过查找资料等方式在规定时间内独立完成项目教师根据完成质量进行评定并根据学生平时考核成绩做最后综合评定。这些措施体现了高职院校对学生动手能力的培养以及基于工作过程模式培养学生的教学思路突出了职业教育的特点。结语  通过对我们学院电子、通信专业学生的实践教学表明:采用C语言单片机教学大大提高了课堂学习效率与学生对单片机的学习兴趣采用基于工作过程的项目教学方式虽然对单片机硬件结构部分的介绍减少了但学生整体的软硬件设计能力反而增强了也极大调动了学生的学习积极性采用实验板与Proteus仿真软件相结合的技能训练方式大大提高了学生的动手实践能力。实践证明理论够用重在实用。这是进一步教学改革的一个方向为此我们尝试适用于实际需要的教学改革进行了一系列教材的改编都收到了良好的效果。参考文献红峰关于单片机实践教学改革问题探讨J科技纵横,():刘燎原,孙秋波Proteus软件在单片机项目教学中的应用J徐州建筑职业技术学院学报,():王晓荣,权义萍,张印强基于C语言的“单片机”教学方法J中国电力教育,():董蕴宝,潘旭君浅谈C语言在单片机中的程序设计J科技信息():(收修改稿日期:)推荐阅读:(按住Ctrl鼠标左键点击标题可以打开详细内容)、IC检测方法、什么是遥感技术、什么是无线网址、制冷设备维修技巧、什么是色温、手机RF设计问答、微波简史、微波小知识、卫星导航知识、卫星与遥感技术

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/6

1基于工作过程教学的单片机课程改革研究

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利