單片機(jī)課程設(shè)計(jì)與建設(shè)分析
時(shí)間:2022-07-22 09:44:12
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在現(xiàn)階段的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中,單片機(jī)課程內(nèi)容已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)的各種電子行業(yè)當(dāng)中。所以它已經(jīng)成為電類專業(yè)的必修課程,本文主要對(duì)單片機(jī)在當(dāng)今社會(huì)上的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析,結(jié)合實(shí)踐原理利用單片機(jī)課程優(yōu)勢(shì),促進(jìn)了單片機(jī)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)方法,采用啟發(fā)式等多種教學(xué)方式展開教學(xué),有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。
在資源共享課中的單片機(jī)課程中,在以傳授知識(shí)為中心,以提升學(xué)生的素質(zhì)為目標(biāo),通過(guò)實(shí)踐過(guò)程,對(duì)工程應(yīng)用能力進(jìn)行鍛煉。隨著學(xué)校教學(xué)規(guī)模不斷壯大,單片機(jī)課程在光信息與電子等專業(yè)學(xué)科的學(xué)生人數(shù)日益增加,這門課程就更加的重要了。為增加學(xué)生的畢業(yè)這后的就業(yè)成功率,和學(xué)校教改過(guò)程中的教學(xué)質(zhì)量,單片機(jī)課程已經(jīng)轉(zhuǎn)型成為了資源共享課程。這是轉(zhuǎn)型體現(xiàn)了我國(guó)教學(xué)的科學(xué)性與合理性。
1單片機(jī)技術(shù)與課程特點(diǎn)
1.1單片機(jī)技術(shù)體系。以往因單片機(jī)技術(shù)課程的綜合性要其他課程要強(qiáng)一些,對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)要求也要更多,比如在對(duì)單片機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)之前還要對(duì)編程進(jìn)行一定的掌握,學(xué)生要有一定的電路基礎(chǔ),還要有良好的邏輯思維的能力。做為電類及相關(guān)專業(yè)的核心課程進(jìn)行授課單片機(jī)技術(shù)內(nèi)容,主要包含了MCU處理器、對(duì)外界的通信、顯示和按鍵處理、數(shù)字量與模擬量信號(hào)輸入與輸出這幾個(gè)部分,這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于那些剛開始學(xué)習(xí)的人來(lái)說(shuō)是很難的,是因?yàn)檫@四個(gè)部分只有組合在一起才能發(fā)揮其最大的功效,單獨(dú)的拿出一部分,很難直接的看出其效果。此系統(tǒng)主要是由軟件仿真與實(shí)物的制作兩部分組成,實(shí)物制作需要與實(shí)際操作相結(jié)合,比如:焊接、布線等,制作工作周期要長(zhǎng)些,成本預(yù)算要高些,與實(shí)際產(chǎn)品更加的接近,所以說(shuō)實(shí)物制作在操作過(guò)程中,不但在實(shí)際生活中要有一定的動(dòng)手能力,還要對(duì)軟件與硬件技術(shù)有很好的掌控能力(陳亭志,程利民,基于資源共享平臺(tái)的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)與建設(shè),武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2018年第5期39-43頁(yè))。而軟件仿真比實(shí)物制作更好實(shí)現(xiàn),其組成過(guò)程中不需要有與實(shí)際相接,可是通過(guò)軟件仿真系統(tǒng)所表述出來(lái)的內(nèi)容也與實(shí)際出現(xiàn)在生活中的有很大的差異。除此之外,還可以與檢控對(duì)象相接,把傳統(tǒng)的信號(hào)處理等課程所傳授的內(nèi)容與之相結(jié)合,更方便對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn),所以在教學(xué)過(guò)程中,要更加的注重實(shí)踐,才能發(fā)揮出單片機(jī)技術(shù)在實(shí)際操作中的重要作用。1.2單片機(jī)課程“實(shí)踐理論結(jié)合”教學(xué)方法及優(yōu)勢(shì)分析。可先在課堂上對(duì)單片機(jī)的組成進(jìn)行理論知識(shí)的講解,實(shí)驗(yàn)課可在理論課之后開設(shè),為達(dá)到對(duì)知識(shí)的理解與掌握知識(shí)的基本內(nèi)容為目的,可對(duì)單片機(jī)的基本管理側(cè)進(jìn)行功能性檢驗(yàn)。這樣的教學(xué)系統(tǒng)雖然詳細(xì)與全面,但是會(huì)給人一種復(fù)雜和繁瑣的感覺(jué),很多學(xué)生很難對(duì)其進(jìn)行把握,。如采用由淺到深,以實(shí)踐為主的教學(xué)方法優(yōu)勢(shì)如下:對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)和單片機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析,在學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中,要對(duì)學(xué)習(xí)重點(diǎn)進(jìn)行掌握與合理化安排教學(xué),應(yīng)用最簡(jiǎn)單的方法對(duì)單片機(jī)的基本原理和工作流程進(jìn)行進(jìn)一步的分析,能夠提高學(xué)生對(duì)于課程知識(shí)的理解程度,然后為接下來(lái)的深入應(yīng)用技術(shù)訓(xùn)練打下一定基礎(chǔ)。單片機(jī)在課程教學(xué)過(guò)程中采用的以理論為主,實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行輔助的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),能夠體現(xiàn)出教學(xué)的針對(duì)性,加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,下面根據(jù)相關(guān)課程案例簡(jiǎn)述其教學(xué)特點(diǎn)。教學(xué)特點(diǎn):在對(duì)單機(jī)的實(shí)驗(yàn)中,可采用對(duì)分階段式針對(duì)其要點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)的方法。當(dāng)初級(jí)C51單片機(jī)教學(xué)完成以后,為了更多的吸納知識(shí)與更深入的對(duì)知識(shí)進(jìn)行掌握,可對(duì)更高級(jí)的ARM9單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)社會(huì)對(duì)單片機(jī)的更高級(jí)功能的需求;面對(duì)不同的就業(yè)需要與個(gè)人的不同學(xué)習(xí)能力,進(jìn)行完成不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,會(huì)對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)可采用進(jìn)階式的學(xué)習(xí)方法,劃分為進(jìn)階型實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)是需要進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)的。綜合型的實(shí)驗(yàn)是專業(yè)級(jí)的實(shí)驗(yàn)之一,可由一名可熟練掌握的學(xué)生帶領(lǐng)兩名小組成員,組成學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.3單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)規(guī)劃。根據(jù)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)可采用進(jìn)階式的學(xué)習(xí)方法,劃分為進(jìn)階型實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)。對(duì)這三階段所進(jìn)行的教學(xué)規(guī)劃,具體體現(xiàn)在以下內(nèi)容:其一,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):在檢驗(yàn)前對(duì)單片機(jī)的基本理論知識(shí)進(jìn)行熟的掌握,然后才能進(jìn)行單片機(jī)的基本功能的實(shí)驗(yàn)。其二,進(jìn)階實(shí)驗(yàn):是小系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)階實(shí)驗(yàn)時(shí),所受單片機(jī)控制的過(guò)程。對(duì)系統(tǒng)概念的建立是將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行組合的過(guò)程的小系統(tǒng),使其達(dá)到檢測(cè)控制功能。其三,綜合實(shí)驗(yàn):是對(duì)進(jìn)階實(shí)驗(yàn)的一個(gè)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)。活躍學(xué)生們的思維,指導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去。
2資源共享的意義
隨著數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作為資料交換平臺(tái),實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)化信息資源的共享。網(wǎng)絡(luò)資源共享已經(jīng)滲透進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)層面,但把通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源共享,融入到教學(xué)當(dāng)中,還是一個(gè)新的課題。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用共享在教學(xué)中,可使學(xué)生通過(guò)資源共享感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)交換,提高學(xué)習(xí)效率。
3課程改革規(guī)劃
首先,教師在從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的角度出發(fā),對(duì)課程安排進(jìn)行新的整合,把適應(yīng)時(shí)代的新內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合,在課堂上傳授給學(xué)生。以讓學(xué)生掌握更多更新的知識(shí)為目的,對(duì)其進(jìn)行合理化教學(xué)。資源共享課的核心內(nèi)容是,知識(shí)結(jié)構(gòu)體系與設(shè)計(jì)教學(xué)中的主要內(nèi)容。在教學(xué)理念的轉(zhuǎn)型與升級(jí)的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容有新的增加,并與教學(xué)所得的成果,進(jìn)行相互之間結(jié)合。以課程目標(biāo)為中心,利用單片機(jī)課程優(yōu)勢(shì)對(duì)單片機(jī)傳統(tǒng)的知識(shí)進(jìn)行編程,把所要教授的課程進(jìn)行詳細(xì)的劃分,并把其分成幾個(gè)模塊,這樣有利于突出在課堂上對(duì)所要講解的難點(diǎn)與重點(diǎn),為學(xué)生打造一個(gè)自主的學(xué)習(xí)空間。可把教學(xué)中所遇到的難點(diǎn),分散于不同的模塊上,合理的對(duì)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行科學(xué)的分配,從而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:對(duì)計(jì)算機(jī)基本的原理加深印象并深刻的進(jìn)行理解;對(duì)匯編與編程進(jìn)一步的了解,并對(duì)所研究的項(xiàng)目進(jìn)一步的進(jìn)行調(diào)試;系統(tǒng)的合理化設(shè)計(jì)與調(diào)試的正確方法可以通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的科學(xué)訓(xùn)練來(lái)完成。其次,教師可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源共享在教課的過(guò)程中利用單片機(jī)課程優(yōu)勢(shì),參加項(xiàng)目訓(xùn)練、專科競(jìng)賽、以活躍學(xué)生們的思維,激發(fā)其在專業(yè)方面的創(chuàng)新,為今后的創(chuàng)業(yè)做準(zhǔn)備。要在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中對(duì)學(xué)生各方面能力有針對(duì)性的進(jìn)行相應(yīng)的訓(xùn)練,用以提高學(xué)生的個(gè)人綜合素質(zhì)與團(tuán)結(jié)合作的能力,并將在平時(shí)教課的過(guò)程中所培養(yǎng)出來(lái)的能力運(yùn)用在即將開展的項(xiàng)目當(dāng)中。為達(dá)成對(duì)學(xué)生進(jìn)行層次化培養(yǎng)的目的,在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中不斷的努力與學(xué)習(xí)中逐步的實(shí)現(xiàn)。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力的打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。再次,教學(xué)改革的基礎(chǔ)是,教師在教學(xué)過(guò)程中理念的改變,其轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志是教與學(xué)之間的轉(zhuǎn)變。利用單片機(jī)課程優(yōu)勢(shì),以學(xué)生為主要教學(xué)主體,以學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握能力進(jìn)行教學(xué),并且把這一理念,運(yùn)用到教學(xué)授課的全過(guò)程當(dāng)中。要讓教學(xué)理念跟得上社會(huì)主義現(xiàn)代化發(fā)展,就要對(duì)其進(jìn)行改革與創(chuàng)新。這也是大數(shù)據(jù)時(shí)展到網(wǎng)絡(luò)資源分享教學(xué)的一個(gè)新的要求(呂繼東,陳嵐萍,張繼.基于生物電人機(jī)交互的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)施探索,實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2018年第3期72-74頁(yè)和80頁(yè)),是社會(huì)主義在發(fā)展過(guò)程中對(duì)資源共享課程的指導(dǎo)性方針。最后,為開展課程建設(shè)可聯(lián)合實(shí)踐(金國(guó)華,沈小艷,滕君華,張大力.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中實(shí)踐創(chuàng)新能力的分層培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2016年第6期142-145頁(yè))。在課堂上,各大學(xué)校,開展教學(xué)案例與課本上的知識(shí)相融合,將教學(xué)案例與教學(xué)用的大綱,以教學(xué)的方式,歸納與課堂之上。在實(shí)踐工作中,要與國(guó)內(nèi)外的相關(guān)行業(yè)的企業(yè)或是研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合,與本行業(yè)內(nèi)部的精英一起,進(jìn)行聯(lián)合指導(dǎo),開創(chuàng)企業(yè)新項(xiàng)目或是畢業(yè)設(shè)計(jì)。
4運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行課程資源平臺(tái)建設(shè)
基于信息化時(shí)代背景下,諸多先進(jìn)的信息技術(shù)在教學(xué)中得到了應(yīng)用,這為單片機(jī)教學(xué)帶來(lái)了全新的發(fā)展契機(jī)。在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中,教師可以借助信息技術(shù)構(gòu)建信息化教學(xué)平臺(tái),并根據(jù)單片機(jī)教學(xué)的實(shí)際需要,建立單片機(jī)課程資源庫(kù),其中主要?jiǎng)?chuàng)建試題庫(kù)、制作微課與慕課、項(xiàng)目授課PPT等內(nèi)容,逐漸豐富單片機(jī)教學(xué)的內(nèi)容,創(chuàng)新其教學(xué)模式。與此同時(shí),教師還可以通過(guò)信息化教學(xué)平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行在線指導(dǎo),實(shí)施在線測(cè)試,借助信息化平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于單片機(jī)內(nèi)容掌握的實(shí)際情況,根據(jù)學(xué)生實(shí)際的實(shí)際掌握情況,重新審視單片機(jī)課程教學(xué),并根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)課程的全面改革。此外,對(duì)于單片機(jī)課程教學(xué)而言,往往涉及到諸多理論性方面的知識(shí),例如外部芯片控制原理、內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)等。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生只有在充分掌握這些理論的基礎(chǔ)上,才能夠進(jìn)行具體的實(shí)踐操作,設(shè)計(jì)出正確的程序?qū)崿F(xiàn)想要的功能。基于單片機(jī)教學(xué)當(dāng)前面臨的重點(diǎn)及難點(diǎn),常規(guī)的教學(xué)方式難以滿足實(shí)際教學(xué)的需要,只有充分發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),才能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)存在的不足,解決單片機(jī)教學(xué)面臨的難題,幫助學(xué)生加深和理解單片機(jī)知識(shí),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)教學(xué)的信息化、數(shù)字化、智能化。
教師可以通過(guò)課堂上的講解與課外的實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合的方式,開展對(duì)單片機(jī)的教學(xué),并及時(shí)與校辦企業(yè)進(jìn)行合作,把關(guān)于單片機(jī)開發(fā)與創(chuàng)新的課題轉(zhuǎn)化為教學(xué)課程。采用理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)方式,為達(dá)到更好的教學(xué)成果,可對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行新的改良,結(jié)合中外先進(jìn)的教學(xué)方法,對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的教學(xué)會(huì)更有利。
作者:許艷梅 單位:德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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