劉星慧

摘 要：本文從改革傳統(tǒng)的單片機實訓(xùn)（實驗）教學(xué)設(shè)備，建設(shè)具備單片機應(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)的單片機人才只懂理論知識而難以解決工程技術(shù)問題的難題等方面闡述了單片機應(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 開發(fā)環(huán)境

目前我國中、高等職業(yè)院校開設(shè)單片機應(yīng)用技術(shù)課程的目的是為企事業(yè)單位培養(yǎng)單片機技術(shù)應(yīng)用性專門人才，但是受人才培養(yǎng)過程中的教學(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)生只有單片機理論知識，而不具備工程實踐經(jīng)歷，不能運用已有的知識解決工程實踐技術(shù)問題。

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

我國中、高等職業(yè)院校的單片機應(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，實踐教學(xué)一般是在理論教學(xué)完成后再到單片機實訓(xùn)（實驗）室進(jìn)行，主要教學(xué)任務(wù)是驗證調(diào)試單片機程序。這種理論教學(xué)與實踐教學(xué)分時段的教學(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)單片機硬件電路的設(shè)計能力。

二、搭建單片機應(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)單片機應(yīng)用技術(shù)一體化教室是關(guān)鍵，在一體化教室里營造單片機應(yīng)用技術(shù)開發(fā)環(huán)境，理論教學(xué)和實踐教學(xué)時刻處于真實的單片機開發(fā)環(huán)境中，以完成工程實踐項目為載體學(xué)習(xí)單片機技術(shù)，可以切實提高教學(xué)效果。

1.采用單片機仿真軟件Proteus輔助教學(xué)

Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司推出的EDA工具軟件，能從原理圖繪制、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，是單片機教學(xué)、產(chǎn)品開發(fā)的最好輔助軟件之一，是單片機工程師完成工程項目、設(shè)計單片機產(chǎn)品使用頻率最高的軟件之一。Proteus包含了常見的元器件和單片機，可以模擬搭建單片機工程項目電路，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教學(xué)

Keil uVision4是將C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫管理和仿真調(diào)試器等開發(fā)方案通過一個集成開發(fā)環(huán)境（μVision）組合在一起，方便編輯、編譯、調(diào)試單片機程序。Keil uVision4能將調(diào)試好的程序編譯生成單片機能識別的二進(jìn)制文件，可以直接燒寫到單片機中直接執(zhí)行，是單片機工程師必須掌握的單片機開發(fā)平臺之一，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)計能力。

3.采用萬能板設(shè)計實訓(xùn)教學(xué)項目優(yōu)化教學(xué)

Proteus軟件仿真雖然很好地解決了教學(xué)設(shè)備等問題，但是有一定的局限性，特別是對時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)生單片機硬件電路設(shè)計能力及單片機應(yīng)用程序設(shè)計能力，教學(xué)中必須讓學(xué)生親自動手制作單片機硬件電路。采用萬能設(shè)計的單片機教學(xué)項目，學(xué)生首先可以學(xué)會看電路原理圖，然后根據(jù)電路原理圖設(shè)計布局，再用拖焊技術(shù)搭建硬件電路，最后用萬用表檢查、測試硬件電路，這一系列的教學(xué)過程和單片機工程師開發(fā)產(chǎn)品的過程基本一致。

在完成用萬能板設(shè)計的實訓(xùn)教學(xué)項目之后，學(xué)生會對單片機硬件電路了如指掌，能夠加深對單片機技術(shù)原理的理解，能促進(jìn)學(xué)生深入掌握單片機應(yīng)用程序編寫的思路，彌補了用實驗臺或?qū)嶒炏鋵嵙?xí)不能提高硬件電路設(shè)計能力的弊端。

4.采用ISP下載線燒寫程序方便教學(xué)

目前市場上常見的51系列單片機AT89S51，具有ISP（在線可編程）功能。在單片機教學(xué)項目設(shè)計的時候，利用ISP（在線可編程）的特點，設(shè)計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，方法簡單，速度快，成本低，非常適合教學(xué)使用。因為不需要頻繁把單片機芯片從電路板上拔下，節(jié)省了教學(xué)時間，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，有很多的單片機愛好者、單片機工程師等將單片機學(xué)習(xí)資料免費發(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網(wǎng)站學(xué)習(xí)，培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。

三、單片機應(yīng)用技術(shù)人才改革的關(guān)鍵點

建設(shè)擁有單片機應(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)既懂理論知識又能解決實際問題的單片機技術(shù)專門人才，實現(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)過程中，要根據(jù)單片機應(yīng)用技術(shù)開發(fā)環(huán)境設(shè)計教學(xué)項目和設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)。只有教學(xué)項目和教學(xué)環(huán)節(jié)搭配合理，才能將理論教學(xué)和實踐教學(xué)融會貫通，才能充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、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）