《單片機(jī)技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

1、<p>　　《單片機(jī)技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀分析</p><p>　　摘要：國內(nèi)經(jīng)濟(jì)及建筑行業(yè)快速發(fā)展，我國智能化建筑市場潛力巨大，單片機(jī)早已作為智能化發(fā)展的核心。教學(xué)中實(shí)訓(xùn)案例貼切生活，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐的積極性。SPCE061A單片機(jī)和通訊模組的設(shè)計(jì)為單片機(jī)課程教學(xué)插上騰飛的翅膀。家庭信息網(wǎng)絡(luò)、智能建筑等方面將會(huì)擁廣闊的開發(fā)空間。移動(dòng)電子產(chǎn)品、家用電器已經(jīng)開始向數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，電視機(jī)、微波爐、數(shù)字

2、電話都將嵌入微處理器并通過家庭網(wǎng)關(guān)與INTERNET鏈接，構(gòu)成家庭信息網(wǎng)絡(luò)，不論是高度密集的智能數(shù)字中斷，還是各類數(shù)字融合產(chǎn)品，都離不開單片機(jī)和通訊模組的支持。利用單片機(jī)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)近距離通訊，結(jié)合模擬無線通訊和嵌入式技術(shù)，經(jīng)過信息數(shù)字化處理，由無線發(fā)射模塊發(fā)布消息，實(shí)現(xiàn)近距離通訊服務(wù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機(jī)智能建筑通訊模組 </p><p>　　中圖分類號(hào)：G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

3、： A </p><p>　　1． 課程學(xué)習(xí)背景 </p><p>　　伴隨著《單片機(jī)》、《微機(jī)接口技術(shù)》課程的需要，教學(xué)中使用的單片機(jī)種類豐富，嵌入式系統(tǒng)未來前景看好，學(xué)生就業(yè)前景好，但目前樓宇自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生以學(xué)習(xí)應(yīng)用軟件為主，學(xué)生更多接觸的.net,java之類應(yīng)用層面的知識(shí)，而嵌入式系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)，需要具有自動(dòng)控制、通信專業(yè)和計(jì)算機(jī)硬件的知識(shí)，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)

4、、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論恰是高職高專學(xué)生薄弱的知識(shí)點(diǎn)，只有理論講解，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目不能同步。 </p><p>　　而在實(shí)訓(xùn)過程中的要求成品教具要求體積小、集成度高、可靠性好且易于擴(kuò)展，起到開拓思路的作用，并且要具有較強(qiáng)的中斷功能，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域范圍，設(shè)計(jì)出來的成品實(shí)用性要強(qiáng)。軟件部分適宜采用高級(jí)語言支持，一方面縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，另一方面達(dá)到高職專業(yè)學(xué)生理論適中，夠用即可的教學(xué)指導(dǎo)思想。 </p><p>

5、;　　在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循開發(fā)-仿真-實(shí)驗(yàn)的步驟，要求能夠進(jìn)行課堂電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、電子競賽設(shè)計(jì)，同時(shí)用于單片機(jī)初期開發(fā)學(xué)習(xí)。 </p><p>　　要求實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡單、易學(xué)、方便，弱電供電方式靈活，例如采用USB供電或者電池盒供電，便于攜帶。要求學(xué)生掌握軟件的同時(shí)，熟練單片機(jī)硬件的設(shè)計(jì)制作，鍛煉動(dòng)手能力，為單片機(jī)學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好新產(chǎn)品開發(fā)機(jī)會(huì)。 </p><p>　　學(xué)生信息技術(shù)處理能力在偏遠(yuǎn)

6、地區(qū)水平差距大，計(jì)算機(jī)操做能力差距大，平時(shí)應(yīng)該加大計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，尤其是計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)相關(guān)知識(shí)，和學(xué)生聯(lián)系大，但是學(xué)生卻沒有便捷的提高方法，缺乏必要的信息環(huán)境。單片機(jī)教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展很快，新技術(shù)新方法的應(yīng)用推廣亟待提高。 </p><p>　　2教學(xué)中存在的問題 </p><p>　　單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)典型配置有兩種:一種為經(jīng)濟(jì)型配置 ,采用獨(dú)立的綜合實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)(內(nèi)含鍵盤顯示監(jiān)控) +鍵盤

7、顯示 ,不需要和電腦聯(lián)機(jī) ,自成一體 ,學(xué)生通過一組鍵盤手工匯編輸入或直接使用固化在系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)程序完成所有軟、硬件實(shí)驗(yàn);另一種為綜合實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)(內(nèi)含串行監(jiān)控和鍵盤顯示監(jiān)控) +電腦 ,綜合實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)和電腦通過 RS232 串行口相連 ,可以充分利用電腦的軟件資源 ,實(shí)現(xiàn)源程序的編輯、匯編、鏈接和調(diào)試。綜合實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)具有綜合、方便等特點(diǎn) ,但價(jià)格高 ,僅按第一種形式配置 ,單臺(tái)價(jià)格在 4000 元左右 ,如果加上電腦 ,單片機(jī)課程

8、實(shí)踐教學(xué)的投入較高。由于價(jià)格昂貴 ,學(xué)校不能做到一人一機(jī) ,影響實(shí)踐教學(xué)的效果。 </p><p>　　3..教學(xué)演示困難 </p><p>　　單片機(jī)課程的理論與實(shí)踐緊密相關(guān) ,教師的教學(xué)演示非常重要。單片機(jī)的教學(xué)演示不但要準(zhǔn)備普通電子實(shí)驗(yàn)所必備的電源和實(shí)驗(yàn)電路板 ,還需要準(zhǔn)備軟件輔助開發(fā)使用的計(jì)算機(jī)以及把程序?qū)戇M(jìn)單片機(jī)存儲(chǔ)器的專業(yè)編程器。設(shè)備準(zhǔn)備好后 ,還要經(jīng)過編程、仿真調(diào)試、編譯、寫

9、碼等一系列單片機(jī)開發(fā)必須的復(fù)雜過程。這些設(shè)備不是能滿足特殊要求的教學(xué)設(shè)備 ,由于仿真器、電路板、編程器及單片機(jī)等元器件過小而其設(shè)備不足 ,學(xué)生很難看清有關(guān)現(xiàn)象。 </p><p>　　受上述因素的影響 ,單片機(jī)課堂教學(xué)演示效率非常低 ,效果不佳。 </p><p><b>　　4.教學(xué)裝置問題 </b></p><p>　　學(xué)校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)使用的

10、綜合實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)綜合了 A/D 轉(zhuǎn)換、定時(shí)器、中斷控制、雙機(jī)通信、接口技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)等十多個(gè)實(shí)驗(yàn)題目 ,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)通過鍵盤輸入程序 ,通過發(fā)光管(或數(shù)碼管)以及步進(jìn)電機(jī)等觀察、了解實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)的目的主要是驗(yàn)證書本上的原理 ,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)鞏固、深化課堂所學(xué)理論。但這類實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)最大的問題是無法提供高質(zhì)量的動(dòng)手背景環(huán)境 ,讓學(xué)生動(dòng)腦和動(dòng)手的機(jī)會(huì)太少了。由于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件電路固定配置 ,一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)無法開展 ,特別是隨著單片機(jī)新技術(shù)的發(fā)

11、展 ,各類新型的接口芯片不斷出現(xiàn) ,教學(xué)內(nèi)容隨之更新 ,這類系統(tǒng)已不能適應(yīng)新形式的實(shí)踐要求。 </p><p>　　5..教學(xué)實(shí)用性問題 </p><p>　　學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力不高的部分原因是由于教師的教學(xué)方法、教學(xué)手段不當(dāng)所造成的。由于單片機(jī)是一門實(shí)用技術(shù)課程 ,因此單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容必須緊跟當(dāng)前單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展潮流 ,所使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備必須與單片機(jī)工程師的開發(fā)工作接軌 ,所采用的實(shí)驗(yàn)方

12、法必須同單片機(jī)工程師所采用的方法相同或類似。 </p><p>　　單片機(jī)實(shí)驗(yàn)停留在手工匯編上 ,即使實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用綜合實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)+電腦的配置,由于監(jiān)控的存在及設(shè)備的復(fù)雜性,學(xué)生在學(xué)完之后,不知道如何進(jìn)行單片機(jī)的獨(dú)立應(yīng)用,沒有掌握開發(fā)工具、開發(fā)方法或者根本不知道開發(fā)方面的知識(shí)。學(xué)習(xí)的目的是為了應(yīng)用,如果學(xué)習(xí)者不能或者不會(huì)應(yīng)用我們傳授的知識(shí),那么學(xué)習(xí)就變得毫無意義,教育資源也是一種浪費(fèi)。 </p>&

13、lt;p>　　在單片機(jī)、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)課程中側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)才是教學(xué)的目標(biāo)。 </p><p>　　單片機(jī)系統(tǒng)作為一個(gè)熱門領(lǐng)域，涵蓋了微電子技術(shù)、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件和硬件等多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著后PC時(shí)代的來臨，嵌單片機(jī)應(yīng)用呈現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)雜化，應(yīng)用多樣化，硬件集約化，軟件平臺(tái)化的特點(diǎn)?，F(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)工學(xué)一體化教學(xué)，理實(shí)一體化教學(xué)，這些新的教學(xué)理念為單片機(jī)教學(xué)插上騰