單片機課程設(shè)計與建設(shè)分析
時間:2022-07-22 09:44:12
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在現(xiàn)階段的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中,單片機課程內(nèi)容已經(jīng)應(yīng)用于社會的各種電子行業(yè)當中。所以它已經(jīng)成為電類專業(yè)的必修課程,本文主要對單片機在當今社會上的應(yīng)用進行了詳細的分析,結(jié)合實踐原理利用單片機課程優(yōu)勢,促進了單片機技術(shù)實踐教學方法,采用啟發(fā)式等多種教學方式展開教學,有利于提高學生的學習成績。
在資源共享課中的單片機課程中,在以傳授知識為中心,以提升學生的素質(zhì)為目標,通過實踐過程,對工程應(yīng)用能力進行鍛煉。隨著學校教學規(guī)模不斷壯大,單片機課程在光信息與電子等專業(yè)學科的學生人數(shù)日益增加,這門課程就更加的重要了。為增加學生的畢業(yè)這后的就業(yè)成功率,和學校教改過程中的教學質(zhì)量,單片機課程已經(jīng)轉(zhuǎn)型成為了資源共享課程。這是轉(zhuǎn)型體現(xiàn)了我國教學的科學性與合理性。
1單片機技術(shù)與課程特點
1.1單片機技術(shù)體系。以往因單片機技術(shù)課程的綜合性要其他課程要強一些,對學生的基礎(chǔ)要求也要更多,比如在對單片機進行學習之前還要對編程進行一定的掌握,學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)的核心課程進行授課單片機技術(shù)內(nèi)容,主要包含了MCU處理器、對外界的通信、顯示和按鍵處理、數(shù)字量與模擬量信號輸入與輸出這幾個部分,這個系統(tǒng)對于那些剛開始學習的人來說是很難的,是因為這四個部分只有組合在一起才能發(fā)揮其最大的功效,單獨的拿出一部分,很難直接的看出其效果。此系統(tǒng)主要是由軟件仿真與實物的制作兩部分組成,實物制作需要與實際操作相結(jié)合,比如:焊接、布線等,制作工作周期要長些,成本預(yù)算要高些,與實際產(chǎn)品更加的接近,所以說實物制作在操作過程中,不但在實際生活中要有一定的動手能力,還要對軟件與硬件技術(shù)有很好的掌控能力(陳亭志,程利民,基于資源共享平臺的單片機課程設(shè)計與建設(shè),武漢職業(yè)技術(shù)學院學報,2018年第5期39-43頁)。而軟件仿真比實物制作更好實現(xiàn),其組成過程中不需要有與實際相接,可是通過軟件仿真系統(tǒng)所表述出來的內(nèi)容也與實際出現(xiàn)在生活中的有很大的差異。除此之外,還可以與檢控對象相接,把傳統(tǒng)的信號處理等課程所傳授的內(nèi)容與之相結(jié)合,更方便對其進行實現(xiàn),所以在教學過程中,要更加的注重實踐,才能發(fā)揮出單片機技術(shù)在實際操作中的重要作用。1.2單片機課程“實踐理論結(jié)合”教學方法及優(yōu)勢分析。可先在課堂上對單片機的組成進行理論知識的講解,實驗課可在理論課之后開設(shè),為達到對知識的理解與掌握知識的基本內(nèi)容為目的,可對單片機的基本管理側(cè)進行功能性檢驗。這樣的教學系統(tǒng)雖然詳細與全面,但是會給人一種復(fù)雜和繁瑣的感覺,很多學生很難對其進行把握,。如采用由淺到深,以實踐為主的教學方法優(yōu)勢如下:對學生基礎(chǔ)和單片機的技術(shù)特點進行全面的分析,在學習過程當中,要對學習重點進行掌握與合理化安排教學,應(yīng)用最簡單的方法對單片機的基本原理和工作流程進行進一步的分析,能夠提高學生對于課程知識的理解程度,然后為接下來的深入應(yīng)用技術(shù)訓練打下一定基礎(chǔ)。單片機在課程教學過程中采用的以理論為主,實驗對其進行輔助的教學方式進行教學,能夠體現(xiàn)出教學的針對性,加強學生的動手實踐能力,下面根據(jù)相關(guān)課程案例簡述其教學特點。教學特點:在對單機的實驗中,可采用對分階段式針對其要點進行教學的方法。當初級C51單片機教學完成以后,為了更多的吸納知識與更深入的對知識進行掌握,可對更高級的ARM9單片機系統(tǒng)進行有效的學習,實現(xiàn)社會對單片機的更高級功能的需求;面對不同的就業(yè)需要與個人的不同學習能力,進行完成不同的學習內(nèi)容,會對單片機實驗可采用進階式的學習方法,劃分為進階型實驗、基礎(chǔ)型實驗和綜合型實驗。基礎(chǔ)實驗與綜合實驗是需要進行重點加強的。綜合型的實驗是專業(yè)級的實驗之一,可由一名可熟練掌握的學生帶領(lǐng)兩名小組成員,組成學習小組進行實驗。1.3單片機實踐教學規(guī)劃。根據(jù)單片機實驗可采用進階式的學習方法,劃分為進階型實驗、基礎(chǔ)型實驗和綜合型實驗。對這三階段所進行的教學規(guī)劃,具體體現(xiàn)在以下內(nèi)容:其一,基礎(chǔ)實驗:在檢驗前對單片機的基本理論知識進行熟的掌握,然后才能進行單片機的基本功能的實驗。其二,進階實驗:是小系統(tǒng)進行進階實驗時,所受單片機控制的過程。對系統(tǒng)概念的建立是將基礎(chǔ)實驗?zāi)K進行組合的過程的小系統(tǒng),使其達到檢測控制功能。其三,綜合實驗:是對進階實驗的一個改進后的實驗。活躍學生們的思維,指導(dǎo)學生把所學到的知識運用到實踐中去。
2資源共享的意義
隨著數(shù)據(jù)時代的到來,網(wǎng)絡(luò)平臺作為資料交換平臺,實現(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)滲透進社會生產(chǎn)生活的各個層面,但把通過網(wǎng)絡(luò)資源共享,融入到教學當中,還是一個新的課題。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用共享在教學中,可使學生通過資源共享感受到學習的樂趣,進行快速的數(shù)據(jù)交換,提高學習效率。
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),對課程安排進行新的整合,把適應(yīng)時代的新內(nèi)容與實踐相結(jié)合,在課堂上傳授給學生。以讓學生掌握更多更新的知識為目的,對其進行合理化教學。資源共享課的核心內(nèi)容是,知識結(jié)構(gòu)體系與設(shè)計教學中的主要內(nèi)容。在教學理念的轉(zhuǎn)型與升級的過程中,應(yīng)對教學內(nèi)容有新的增加,并與教學所得的成果,進行相互之間結(jié)合。以課程目標為中心,利用單片機課程優(yōu)勢對單片機傳統(tǒng)的知識進行編程,把所要教授的課程進行詳細的劃分,并把其分成幾個模塊,這樣有利于突出在課堂上對所要講解的難點與重點,為學生打造一個自主的學習空間。可把教學中所遇到的難點,分散于不同的模塊上,合理的對教學任務(wù)進行科學的分配,從而引導(dǎo)學生對學習產(chǎn)生濃厚的興趣。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:對計算機基本的原理加深印象并深刻的進行理解;對匯編與編程進一步的了解,并對所研究的項目進一步的進行調(diào)試;系統(tǒng)的合理化設(shè)計與調(diào)試的正確方法可以通過對項目的科學訓練來完成。其次,教師可通過網(wǎng)絡(luò)資源共享在教課的過程中利用單片機課程優(yōu)勢,參加項目訓練、專科競賽、以活躍學生們的思維,激發(fā)其在專業(yè)方面的創(chuàng)新,為今后的創(chuàng)業(yè)做準備。要在教學過程當中對學生各方面能力有針對性的進行相應(yīng)的訓練,用以提高學生的個人綜合素質(zhì)與團結(jié)合作的能力,并將在平時教課的過程中所培養(yǎng)出來的能力運用在即將開展的項目當中。為達成對學生進行層次化培養(yǎng)的目的,在實驗實踐中不斷的努力與學習中逐步的實現(xiàn)。為培養(yǎng)學生的實踐能力的打下堅實的基礎(chǔ)。再次,教學改革的基礎(chǔ)是,教師在教學過程中理念的改變,其轉(zhuǎn)變的重要標志是教與學之間的轉(zhuǎn)變。利用單片機課程優(yōu)勢,以學生為主要教學主體,以學生對知識的掌握能力進行教學,并且把這一理念,運用到教學授課的全過程當中。要讓教學理念跟得上社會主義現(xiàn)代化發(fā)展,就要對其進行改革與創(chuàng)新。這也是大數(shù)據(jù)時展到網(wǎng)絡(luò)資源分享教學的一個新的要求(呂繼東,陳嵐萍,張繼.基于生物電人機交互的單片機課程設(shè)計實施探索,實驗科學與技術(shù),2018年第3期72-74頁和80頁),是社會主義在發(fā)展過程中對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)合實踐(金國華,沈小艷,滕君華,張大力.單片機課程設(shè)計中實踐創(chuàng)新能力的分層培養(yǎng),實驗室科學,2016年第6期142-145頁)。在課堂上,各大學校,開展教學案例與課本上的知識相融合,將教學案例與教學用的大綱,以教學的方式,歸納與課堂之上。在實踐工作中,要與國內(nèi)外的相關(guān)行業(yè)的企業(yè)或是研發(fā)機構(gòu)進行聯(lián)合,與本行業(yè)內(nèi)部的精英一起,進行聯(lián)合指導(dǎo),開創(chuàng)企業(yè)新項目或是畢業(yè)設(shè)計。
4運用信息技術(shù)進行課程資源平臺建設(shè)
基于信息化時代背景下,諸多先進的信息技術(shù)在教學中得到了應(yīng)用,這為單片機教學帶來了全新的發(fā)展契機。在單片機教學過程中,教師可以借助信息技術(shù)構(gòu)建信息化教學平臺,并根據(jù)單片機教學的實際需要,建立單片機課程資源庫,其中主要創(chuàng)建試題庫、制作微課與慕課、項目授課PPT等內(nèi)容,逐漸豐富單片機教學的內(nèi)容,創(chuàng)新其教學模式。與此同時,教師還可以通過信息化教學平臺對學生進行在線指導(dǎo),實施在線測試,借助信息化平臺的優(yōu)勢,檢驗學生對于單片機內(nèi)容掌握的實際情況,根據(jù)學生實際的實際掌握情況,重新審視單片機課程教學,并根據(jù)實際教學需要作出適當?shù)恼{(diào)整,實現(xiàn)對單片機課程的全面改革。此外,對于單片機課程教學而言,往往涉及到諸多理論性方面的知識,例如外部芯片控制原理、內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)等。在實際的教學過程中,學生只有在充分掌握這些理論的基礎(chǔ)上,才能夠進行具體的實踐操作,設(shè)計出正確的程序?qū)崿F(xiàn)想要的功能。基于單片機教學當前面臨的重點及難點,常規(guī)的教學方式難以滿足實際教學的需要,只有充分發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,才能夠彌補傳統(tǒng)教學存在的不足,解決單片機教學面臨的難題,幫助學生加深和理解單片機知識,進而實現(xiàn)單片機教學的信息化、數(shù)字化、智能化。
教師可以通過課堂上的講解與課外的實踐進行結(jié)合的方式,開展對單片機的教學,并及時與校辦企業(yè)進行合作,把關(guān)于單片機開發(fā)與創(chuàng)新的課題轉(zhuǎn)化為教學課程。采用理論與實際相結(jié)合的教學方式,為達到更好的教學成果,可對教學過程進行新的改良,結(jié)合中外先進的教學方法,對我國現(xiàn)階段的教學會更有利。
作者:許艷梅 單位:德州職業(yè)技術(shù)學院