面向创新型人才培养的《单片机原理》教学改革探索.docx

面向创新型人才培养的《单片机原理》教学改革探索【摘要】单片机原理是自动化与电子信息类等专业本科高年级开设的一门理论和实践都很强的重要专业课程。近年来随着单片机技术的发展单片机教学渐渐浮现出了一些问题。本文针对该课程教学中存在的问题探索面向创新型人才培养的单片机原理教学改革提出教学改革思路及方法。实践证明面向创新型人才培养的单片机原理教学方法能够有效提高学生的学习兴趣和实践能力。【关键词】单片机原理；创新型人才培养；教学改革【Abstract】SCM（SingleChipMicrocomputer）principleisanimportantboththeoreticalandpracticalmajorcoursefacingseniorstudentswhomajoredinautomationandelectronicinformationetc.InrecentyearswiththerapiddevelopmentofSCMtechnologySCMteachinggraduallyemergedsomeproblems.ThispaperfocusestheproblemsencounteredduringtheteachingpracticeexplorestheteachinginnovationofSCMprincipleforinnovativetalentcultivationandputsforwardthedesignthoughtandmethodforinnovation.ThepracticeprovesthattheSCMprincipleforinnovativetalentcultivationteachingmethodcanefficientlyimprovethestudents’interestandpracticalability.【Keywords】SCMprinciple；Innovativetalentcultivation；Teachinginnovation1课程改革背景随着电子技术的迅速发展电子产品、智能手持设备和测控装置等在日常生活中随处可见。近年来社会对从事单片机开发人才的需求也日趋增加。如当下流行的可穿戴设备（智能手环智能手表等产品）通过蓝牙4.0等方式与手机交互信息；工业应用的一些手持设备通过Wi-Fi或ZigBee等方式与其他设备交互信息为降低开发成本现在很多生产商已经推出了内嵌协议栈的芯片如CC254XCC31XX等系列。各大芯片生产商还推出了Cortex-M3、Cortex-M4架构的资源丰富又相对廉价的单片机芯片。单片机的不断推陈出新也促使着单片机原理课程教学内容需要跟住潮流。2课程特点及教学现状由于单片机的广泛应用《单片机原理》作为国内外众多高校的一门重点专业课程。该课程需要理论与实践紧密结合通常放在较高年级等学生有一定软件硬件功底之后再教学。然而传统教学方式学生往往只停留在课本上教学的主要以51单片机居多逐块介绍单片机功能使用汇编指令对寄存器操作再结合一些验证性试验强化学习。这里存在的问题是教学内容不能及时更新与主流公司相关芯片技术脱机比较严重而且实验方式和实验手段比较陈旧实验内容与一些新的技术关系不密切。另外在学习单片机原理课程前大多数高校自动化、电子信息类等专业会安排C语言微机原理等先行课程单片机之后会安排嵌入式原理DSP原理与应用等课程。以汇编语言为主的单片机教学呈现和先行课程存在部分内容重复和后续课程则脱节较大的问题。此外不少高校的单片机课程都是以教师为主学生被动接收不能激发学生的学习兴趣甚至导致一些有兴趣的学生还会因为这种枯燥的学习方式而产生逆反心理失去兴趣或信心[1]。单片机这类要求学生有较高动手能力的课程采用传统的期终笔试来确定成绩的方式也存在弊端无法衡量学生的实际水平。针对上述问题笔者结合多年单片机教学和嵌入式项目开发经验积极探索单片机原理教学方法改革使用Cortex-M4内核的TM4C1294系列芯片作为授课载体从汇编语言过渡到C语言从寄存器操作过渡到调用库函数并编写教案与实验手册研发新实验设备通过丰富实例调动学生学习兴趣通过紧密结合实际项目的或各类课外科技竞赛的简化开放性实验强调学以致用在资源丰富的多功能开发板上培养学生的动手能力与创新意识。3单片机原理教学改革思路面对新的授课载体教师采用新的教学思路