劉星慧

摘 要：本文從改革傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)）教學(xué)設(shè)備，建設(shè)具備單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)環(huán)境的一體化教室的具體方案，破解中、高等職業(yè)院校培養(yǎng)的單片機(jī)人才只懂理論知識(shí)而難以解決工程技術(shù)問(wèn)題的難題等方面闡述了單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)一體化教學(xué)改革新思路。

關(guān)鍵詞：一體化教學(xué) 單片機(jī) 開發(fā)環(huán)境

目前我國(guó)中、高等職業(yè)院校開設(shè)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程的目的是為企事業(yè)單位培養(yǎng)單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用性專門人才，但是受人才培養(yǎng)過(guò)程中的教學(xué)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等各種弊端的影響，許多畢業(yè)生只有單片機(jī)理論知識(shí)，而不具備工程實(shí)踐經(jīng)歷，不能運(yùn)用已有的知識(shí)解決工程實(shí)踐技術(shù)問(wèn)題。

一、傳統(tǒng)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)模式

我國(guó)中、高等職業(yè)院校的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)中理論教學(xué)一般安排在教室或者多媒體教室，實(shí)踐教學(xué)一般是在理論教學(xué)完成后再到單片機(jī)實(shí)訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)）室進(jìn)行，主要教學(xué)任務(wù)是驗(yàn)證調(diào)試單片機(jī)程序。這種理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分時(shí)段的教學(xué)模式只能訓(xùn)練應(yīng)用程序編寫的基本方法，很難培養(yǎng)單片機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)能力。

二、搭建單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)環(huán)境展開教學(xué)

為了培養(yǎng)適應(yīng)單片機(jī)工程師崗位的合格人才，必須采用一體化教學(xué)。建設(shè)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)一體化教室是關(guān)鍵，在一體化教室里營(yíng)造單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)環(huán)境，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)時(shí)刻處于真實(shí)的單片機(jī)開發(fā)環(huán)境中，以完成工程實(shí)踐項(xiàng)目為載體學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)，可以切實(shí)提高教學(xué)效果。

1.采用單片機(jī)仿真軟件Proteus輔助教學(xué)

Proteus軟件是英國(guó)Lab Center Electronics公司推出的EDA工具軟件，能從原理圖繪制、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，是單片機(jī)教學(xué)、產(chǎn)品開發(fā)的最好輔助軟件之一，是單片機(jī)工程師完成工程項(xiàng)目、設(shè)計(jì)單片機(jī)產(chǎn)品使用頻率最高的軟件之一。Proteus包含了常見(jiàn)的元器件和單片機(jī)，可以模擬搭建單片機(jī)工程項(xiàng)目電路，調(diào)試應(yīng)用程序，完全能滿足日常仿真教學(xué)的需要。

2.采用Keil uVision4編輯應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)教學(xué)

Keil uVision4是將C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫(kù)管理和仿真調(diào)試器等開發(fā)方案通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（μVision）組合在一起，方便編輯、編譯、調(diào)試單片機(jī)程序。Keil uVision4能將調(diào)試好的程序編譯生成單片機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制文件，可以直接燒寫到單片機(jī)中直接執(zhí)行，是單片機(jī)工程師必須掌握的單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)之一，引入到教學(xué)中，能有效地提高產(chǎn)品開發(fā)能力和程序設(shè)計(jì)能力。

3.采用萬(wàn)能板設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目?jī)?yōu)化教學(xué)

Proteus軟件仿真雖然很好地解決了教學(xué)設(shè)備等問(wèn)題，但是有一定的局限性，特別是對(duì)時(shí)間精度和傳感器仿真等難于采用仿真教學(xué)。

為了培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)能力及單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)能力，教學(xué)中必須讓學(xué)生親自動(dòng)手制作單片機(jī)硬件電路。采用萬(wàn)能設(shè)計(jì)的單片機(jī)教學(xué)項(xiàng)目，學(xué)生首先可以學(xué)會(huì)看電路原理圖，然后根據(jù)電路原理圖設(shè)計(jì)布局，再用拖焊技術(shù)搭建硬件電路，最后用萬(wàn)用表檢查、測(cè)試硬件電路，這一系列的教學(xué)過(guò)程和單片機(jī)工程師開發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程基本一致。

在完成用萬(wàn)能板設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目之后，學(xué)生會(huì)對(duì)單片機(jī)硬件電路了如指掌，能夠加深對(duì)單片機(jī)技術(shù)原理的理解，能促進(jìn)學(xué)生深入掌握單片機(jī)應(yīng)用程序編寫的思路，彌補(bǔ)了用實(shí)驗(yàn)臺(tái)或?qū)嶒?yàn)箱實(shí)習(xí)不能提高硬件電路設(shè)計(jì)能力的弊端。

4.采用ISP下載線燒寫程序方便教學(xué)

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的51系列單片機(jī)AT89S51，具有ISP（在線可編程）功能。在單片機(jī)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的時(shí)候，利用ISP（在線可編程）的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)ISP在線下載電路，然后利用智峰軟件工作室開發(fā)的ISP下載線及控制軟件progisp2.0燒寫程序，系統(tǒng)穩(wěn)定，方法簡(jiǎn)單，速度快，成本低，非常適合教學(xué)使用。因?yàn)椴恍枰l繁把單片機(jī)芯片從電路板上拔下，節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，降低了產(chǎn)品損壞率，方便了調(diào)試。

5.連接互聯(lián)網(wǎng)增加教學(xué)資源獲取渠道

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，有很多的單片機(jī)愛(ài)好者、單片機(jī)工程師等將單片機(jī)學(xué)習(xí)資料免費(fèi)發(fā)布在網(wǎng)站上。教師可以指導(dǎo)學(xué)生登錄比較好的單片機(jī)網(wǎng)站學(xué)習(xí)，培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)人才改革的關(guān)鍵點(diǎn)

建設(shè)擁有單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)環(huán)境的一體化教室的目的是為了培養(yǎng)既懂理論知識(shí)又能解決實(shí)際問(wèn)題的單片機(jī)技術(shù)專門人才，實(shí)現(xiàn)這一目的的最佳途徑就是進(jìn)行一體化教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，要根據(jù)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目和設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)。只有教學(xué)項(xiàng)目和教學(xué)環(huán)節(jié)搭配合理，才能將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融會(huì)貫通，才能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、教師的主導(dǎo)性，一體化教學(xué)才能取到好的教學(xué)效果。

（作者單位：江西省冶金技師學(xué)院）