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浅论单片机原理与接口技术课程设计性实验的开设
电子信息工程专业作为理论性、应用性十分强的理工科专业，学生必需具备扎实的根底理论学问，具有较强的实验技艺，今后才干顺利地从事电子设备和信息系统的维护和研发。要完成这个目的，必需非常注重相关课程的建立，搞好实验教学变革。而单片机原理与接口技术课程作为电子信息专业的一门专业主干课程，其应用性十分强，设计性实验开设质量关于学生今后就业、工作至关重要。一、教学现状
单片机原理与接口技术课程是电子信息工程专业中心课程之一，理论的重要性显而易见，但在实验教学方面大都还是停留在传统的实验形式上，离培育学生理论入手才能和创新肉体还有差距。很多学生反映，课程学习下来理论根本控制了，考证性实验也能顺利完成，但要真正完成一个实践项目时，却无从动手。呈现这种现象缘由是多方面的，笔者以为主要有：
1.教学形式方面的缘由。传统教学方式中，教员主要注重于理论的完好性和学问构造的完备性。理论上从单片机的构造讲起，然后讲汇编指令和C言语编程，再讲硬件接口及相关的程序编写，最后讲一两个实例，课时也就差不多用完了，再想讲其他东西就没有时间了。实验也注重根本原理和根本办法的锻炼，为了让学生认识单片机的根本组成和根本指令，所开出的实验就占了大局部实验课时，最后只能做几个综合性实验或做一个简单的设计，这样就完毕了整个课程的学习。
2.教员方面的缘由。自从高校扩招以后，学生的数量剧增，而教员并没有同比例增长，教员承当的课时量太大，教学压力过重。详细到单片机原理与接口技术这类专业性和实验性都十分强的课程，存在着精神投入不够的问题。假如要变革实验教学的形式，以设计性实验为主的话，教员就要投入十分多的精神。
3.评价体系方面的缘由。就评价体系而言，目前通行的依然是以分数的上下来评价学生学习成果的好坏。普通采用平常成果、实验成果、考试成果各占总成果的一定比例来得到学生课程的最后得分。对有些课程来说这种办法是比拟科学的，但对单片机原理与接口技术课程，就会存在这些问题：学生成果不低，但一旦面临实践问题时，无从动手，没有到达本课程的教学目的。
二、处理对策
为进步单片机原理与接口技术课程教学质量，培育学生处理实践问题的才能，笔者以为，进步设计性实验开设的质量是教学变革的重点，应该从以下几点来变革：
1.教学形式。提出和采用新的教学形式，实验开设要特别注重开出的设计性实验质量。新的教学形式主要包含理论教学和实验教学两个方面。在理论教学中，单片机的构造和根本指令解说要精，应经过实例来将相关的学问串起来，力图经过详细实例的解说到达以较少的理论课时就让学生真正控制单片机的构造和指令的目的。在实验方面，则采用以开设设计性实验为主、考证性实验为辅的办法，并进步实验课的课时数。适量开设考证性实验，在课堂内只做1～2个，而将大局部实验内容放在课堂外，由学生经过开放实验室单独完成。增加较多的设计性实验，供学生选做，在教员精心指导下，让学生在课外准备，课内完成，实在进步学生的实战技艺。
2.教员本身的定位。教员应盲目进步本身做项目的才能，并保证足够的精神投入到教学中去。教员要注重平常积聚，一方面，要本人入手，精心制造好几个作品。另一方面，也能够经过提出选题，指导学生去做，将完成后的作品及文档全部存档。只需经过2～3年的积聚，就能够构成难度、层次辨别较为合理的项目选题库和作品库，既为后续班级的教学创立了良好的条件，对后续学生的实验起到示范和引领作用，又为今后的教学工作减轻了担负。要做好这些，就请求教员充沛明白本身职责，结实树立以教学为中心的观念，保证有足够的精神投入教学中。
3.评价体系。作为评价体系，要改动传统的根本是以分数论英雄的形式。单片机原理与接口技术课程假如只是控制了一些理论学问而没有实战才能，分数再高都不能算是学好。作为对学生的评价，笔者以为一定确立以理论才能为主体的评价体系，经过对学生做的项目难易水平、项目完成的效果等验收状况来给出适宜的评价。
三、设计性实验开设与评价体系树立中要留意的几个问题
想搞好单片机原理与接口技术课程建立，进步学生的实战才能，就要以设计性实验的开设为重点来停止整体设计。笔者以为需求特别留意抓好以下四个衔接：
1.理论与实验的衔接。理论教学是单片机原理与接口技术课程教学中必不可少的组成局部，但其开设方式不能采用传统的教学办法，而应设计出一种项目教学或称为专题讲授的方式来停止。首先，要讲透根底局部，笔者以为能够分红单片机的内部构造、单片机的指令系统、程序编写的根本思想、硬件接口构建等四个专题停止。其次，要针对课程特性，做好五个简单项目，如外部中缀的运用、定时器中缀的运用、并口的扩展、串口通讯、AD和DA转换。最后，要对相关学问点全面整合，综合演练，实战2～3个较为复杂的综合性项目，停止原理图剖析、算法设计和程序剖析，并制造出作品停止演示。按这种思绪设计，理论教学大致课时数为36～48个课时，实验课时数为24～36个课时。据此剖析，实验教学则应充沛注重设计性实验的开设。与理论教学相对应，每讲完一个项目，就要依托该项目开设一个设计性实验，每个实验3～5个课时。经过简单的5个项目和较复杂的2～3个项目的锻炼后，学生能控制单片机开发和设计与实物制造的根本办法和技艺。当积聚了2～3年后，有了很多已胜利的项目可参照时，不同的学生就能够选做不同的设计性项目。在停止单片机原理与接口技术的课程设计时，则应请求学生在设计性实验的根底上进一步深化，将多个局部综合在一同设计制造一个更复杂、具有较完备功用的实践系统。这是一个由理论动身，经过根底实验、简单的设计性实验、复杂的设计性实验，最后完成复杂的课程设计过程，契合按部就班的教学规律，完成了该课程理论与理论的圆满分离。在此过程中，设计性实验的开设根本掩盖了单片机原理与接口技术课程的一切学问点，使学生结实控制根本理论，纯熟控制根本设计思绪，综合应用根本设计办法，从而到达学致使用的基本目的。
2.考证性实验与设计性实验的衔接。考证性实验是指为考证曾经学习过的理论学问所设置的实验；设计性实验是指给定实验目的请求和实验条件，由学生自行设计实验计划并加以完成的实验。考证性实验作为一种传统的教学办法，在如今的实验教学中也还有一定的作用，可为设计性实验的开设提供一些必要的根底。如今的考证性实验普通是在相应的实验箱上完成，经过开设1~2个考证性实验可让学生理解单片机的根本构成和根本工作原理，所以在开设设计性实验前开设考证性实验是十分必要的。同时，一些设计性实验的开设可在实验箱上对考证性实验停止改造而成，特别是关于开端的简单的设计性实验更是如此。比方一些考证性实验，一切的电路硬件在实验箱中是现成的，同时给出相应的实验程序范例，学生就能够在实验箱上停止考证，对所做实验的功用停止剖析。教员只需求在理论教学时将程序流程图和触及的算法讲述分明，最后请求学生去编写程序，然后再停止功用考证即可。采用这么一种由考证性实验作为根底并停止改造的办法关于以根本原理的控制为目的的简单的设计性实验具有很强的可操作性，有利于考证性实验到设计性实验的自然衔接。
3.课堂与课外的衔接。设计性实验开设要做好课堂与课外的衔接。由于设计性实验是要学生自行设计实验计划并加以完成的实验，一切的实验计划不可能仅在几个课时的实验课上完成，主要工作要在课外完成。一方面，实验计划的制定、原理图的设计、实物的制造等主要在课外完成，实验课中主要是在教员的指导下停止调试和测试。另一方面，设计性实验很难一次性胜利，常常需求屡次尝试、重复修正才行，这些必需在课外完成。要使设计性实验真正到达较好的效果，除了在理论教学中要注重和实验教学衔接外，课外的衔接特别重要，要做好实验室开放，让学生在课外可以较便当天时用实验室的资源，也应鼓舞学生采购一些比拟简单的单片机开发工具，如简易开发版、烧录器等。
4.评价规范的再定位与评价体系树立的思绪。考证性实验常常只触及一门课程的一个章节或一个学问点的内容，学生经过考证性实验，能够使所学理论学问详细化和形象化，加深对所学学问的了解与控制，培育根本入手才能。设计性实验突出它的自主设计性，能够是单一学问的运用，也能够是多学问点的综合运用，给出实验目的、请求和实验条件，由学生自行设计实验计划并加以完成，所以设计性实验带有试探性、研讨性，在时间上也需求课内与课外相分离。
由于考证性实验与设计性开设的目的不同，所以最终的考核方式也不同。关于考证性实验，教员能够直接依据学生所做的实验报告评判其实验成果。传统的做法是百分制。普通每个实验成果包括三个局部：实验预习（20分）、实验操作（40分）、实验报告（40分）。运用传统的百分制，能够评价学生能否控制了根本理论和设计办法。但设计性实验所触及的学问点数量不同，综合运用的效果不同，设计计划能否得当，步骤能否简易可行，实验的本钱、效率能否令人称心等等，都不能混为一谈，因而需求分离各方面停止综合的评定。设计性实验的考核要贯串这样一个准绳：淡化结果，注重过程。关于设计性实验我们更注重学生在整个设计过程中的表现，而测定结果只作为考核的次要要素。学生在设计计划中能否有独到新颖的想法，整个实验思绪逻辑能否分明，实验过程是细节紧密还是捉襟见肘，结果能否可信等都是评定设计实验成果的重要要素。考核中要充沛鼓舞和肯定学生在设计过程中所表现出的勇于应战、主动学习、大胆创新的肉体，以及由此带来的思想程度和理论程度的全面进步。
因而，设计性实验不宜采用传统的百分制，笔者以为，宜采用优、良、中、及格、不及格5个层次来停止评定。首先明白“优”和“及格”的规范，在“优”的规范下，恰当降落一点作为“良”的规范，“及格”规范高一点作为“中”，达不到“及格”规范的就断定为“不及格”。比方，每一个项目都设定多个指标，完整到达指标并有所创新的评为“优”；完整到达指标而无创新的可评为“良”；完成主要指标可评为“中”；完成局部指标，能表现设计者控制了根本相关根底学问则可评为“及格”；没有完成任何指标，或没有做的评定为“不及格”。这样就应在设定实验指标上着手，针对详细的实验停止不同的设定，才干比拟精确地定性评价学生的实验才能，这一点仍需在理论中不时探究和改良。
四、结语
单片机原理与接口技术课程是电子信息工程专业至关重要的专业中心课程之一，必需愈加注重设计性实验教学的变革，进步设计性实验开设的质量，做好理论与实验的衔接，考证性实验与设计性实验的衔接，课堂与课外的衔接，完善设计性实验的评价体系，才干培育出契合社会开展需求的高素质人才。
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