時間：2023-05-29 18:23:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇單片機課程設計小結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：單片機 教學改革 中職院校 實踐
一、單片機課程一體化教學改革的必要性
傳統的單片機課程的教學方法重理論、輕應用，理論與實踐不能緊密結合。學生在學完理論知識之后，通過實驗或課程設計來達到實踐的目的，理論學習與實踐練習之間的時間差導致學生學到的理論不能及時進行實踐，知識沒有得到及時的鞏固。理論加實驗或者理論加課程設計這種傳統的高職院校單片機授課方式，很顯然在教學過程中已無法令中職院校學生所接受。 中職院校單片機課程一體化教學改革勢在必行。
二、單片機一體化教學改革的舉措
1.單片機一體化教學課程指導方案的研究和制訂
深入企業調研，按企業職業崗位要求進行學校課程體系構建與課程內容的合理整合，將理論與實踐教學有機結合。以崗位需要和職業標準為依據，確定單片機一體化教學培養目標和就業領域及專業發展方向。制定改革分析調查報告，開展課題改革座談。編寫單片機一體化教學大綱，包括教學單元（包括子單元）的教學要求、能力要求、學時安排、設備要求和教學建議。編寫單片機一體化教學計劃表，包括課程課題名稱、所用課時內容及目標。
2.建立新的項目課程制度
開發與相關行業、企業用人要求密切結合的，對學生就業有幫助的，與相應職業資格認證和培訓認證相結合的項目課程，開發與之相適應的切合學校實際的專業課程校本教材。
3.探索新的教學模式
積極推進理實一體化教學和研究性學習，讓師生在實際訓練中圍繞具體的實踐任務和目標，通過邊教、邊學、邊做來完成某一教學任務，建立以學生和教師分別為主體的評價方式。
三、一體化教學實踐情況
我們在進行課程標準設置的時候，不盲目追求專業教學的高新含量，而是以打好基礎、拓寬就業及知識面、增長能力為出發點。我們結合本校學生情況及企業調研情況，大膽了傳統的章節式教學程序，采用“工作頁”為課程載體，從基礎性、貼近時展性入手，特別是在制定學習目標中，除引導學生完成學習知識、增長技能的能力目標外，更將重點著力在教學中引導學生培養自我學習、團隊協作能力等情感目標的培養。
每一個工作頁的工作任務，都以派工單的形式下發到由若干學生組成的工作組手中。學生通過派工單了解到此次工作的內容和要求，以及此次的學習目標。根據工作任務描述，主要工作內容如下。
1.制訂工作任務計劃
學生制訂的工作任務計劃中要包括如下內容：小組討論任務控制原理，程序要達到的功能要求；輸入點和輸出點分配；流程圖設計；完成外部接線；將編寫好的程序寫入仿真器；當程序不能實現原定功能時，如何判斷問題出在哪里；如何調試修改程序等。
2.根據計劃逐項進行實施
（略）
3.對擴展問題進行思考
每一個工作任務都會提出若干個在任務基礎上的擴展問題，學生以工作任務為基礎進行發散性思考，進一步鞏固和拓展知識技能。
4.作品展示
把經過小組討論后完成的計劃實施結果拷貝到教師電腦，由教師投影到大屏幕，各小組派代表解釋自己組的計劃實施結果，由其他小組和教師來評價是否正確。
5.評價
評價由自我評價、小組評價和教師評價組成，其中自我評價主要包括學生對于自己小組負責完成的計劃實施結果是否正確、自己和小組的表現是否滿意以及評價自己在小組中發揮的作用。小組評價主要包括小組的實訓內容是否按時完成、小組的實訓結果是否正確、小組分工是否合理、有否出現糾紛、配合是否良好、這次任務是否達到學習目標，以及有哪些地方需要在今后的學習任務中改進。
四、小結
單片機程序設計工作頁的設計，不僅強化學生的專業知識與能力，更為重視對學生的職業道德和職業素養、責任心、學習習慣和學習方法的培養，加強學生在學習過程中提高自身自立能力、團隊精神、創新精神等非智力因素的品德和品格培養訓練，力爭使學生更能順應企業的需要。
【關鍵詞】教學做；單片機；教學設計；學習情境
Application MCU and"teaching"integration teaching discussion
Shenyang Aviation Vocational Technical College，Da-yong Guo Bo-shu Zhang
Abstract：The traditional single-chip teaching mode mainly in textbooks or teachers as the center，the two kinds of teaching mode in the practical implementation of the process there are many problems，the teaching effect is poor，the enthusiasm of the students is not high，the student is always in a passive state to accept knowledge，new teaching mode to promote to take the student as the center，in the process of teaching according to different teaching contents for students learning design.Teaching integration teaching mode，is a brand-new teaching mode，through the theory and practice of the perfect combination，highlighting the skills training，can give full play to the main role of students，to train the students'practical ability，to cultivate students'comprehensive use of the knowledge ability，achieve higher vocational training application the objective of talent.
Key words：teaching；SCM；teaching designing；learning environment
隨著單片機在各行各業的廣泛應用，各高職院校都開設了《單片機原理及應用技術》課程。它是計算機、電氣自動化、機電一體化等專業必修的一門專業課，培養學生綜合運用軟件結合硬件設計、調試及創造的能力。該課程教學效果將直接影響學生的畢業設計及其在專業上的后續發展。
一、提出問題
學生在學習《單片機原理及應用技術》這門課程時，感覺特別抽象，學習中感覺難度太大，直至最后不能理解和掌握單片機核心技術，不具備單片機設計和開發技能。我認為產生問題主要有以下幾個原因：
1.單片機課程本身課程既包括計算機匯編語言或C語言知識，同時又涵蓋電子技術相關內容，在學習該課程時要求學生的基本功要扎實。高職學生基礎差，計算機邏輯思維不強，課程體系設計不完善，雖然曾經學過《計算機應用基礎》及《程序設計基礎》等與計算機相關的先修課程，但是學生對微機硬件結構原理的抽象概念不易理解，如存儲器的結構，寄存器、位地址的概念等。
2.教學結構不合理，對單片機的實踐環節重視不夠。許多教師的教學按照一般的單片機教材，按照教材順序先進行理論講解，填鴨式教學方式，越講越復雜，學生越來越聽不懂。最后再去做幾個實驗，學生也很難弄懂，學生無法實現理論知識和實踐環節無縫隙連接。
3.教師的綜合水平有待提高。用單片機應用技術進行產品的開發，控制系統的設計，需要用到電子技術、電路設計、計算機等相關的知識，綜合性、實踐性很強，教師平時要研究課題、開發項目、提高自身的實踐能力。
二、以項目教學為載體，完成教學做一體化教學設計
傳統的單片機教學，均是以單片機的結構為主線，先講單片機的基礎知識，過渡到單片機的結構與原理，然后講指令、軟件編程，定時與中斷系統、再到單片機系統的擴展和各種器件的應用，最后再講一些實例。這種先理論后實踐，教、做分離的教學模式，使高職高專學生普遍感到難學。一般情況下，在學習基礎知識階段，已經有一部分學生感覺單片機知識過于枯燥和乏味；在進行到單片機結構機后續復雜的匯編語言編程，已經有大部分學生根本聽不進課，更談不上對知識的理解和掌握。最后到講解單片機課程擴展和接口應用部分，幾乎所有學生都已經迷糊了，對單片機課程產生反感。學生對課程反感，教師無法進行正常教學。因此，必須改變教學模式，采取教學做一體化教學，用項目作為驅動，使學生提高學習單片機興趣，掌握單片機這門技能。
應用項目教學法進行教學，就要圍繞課程內容，設計典型項目，設計的每個項目不但要具有代表性，還能通過項目和相關的理論知識聯系起來。本學期負責《單片機及應用》校內精品課程制作，按照教學做一體化指導思想，將課程設計了八個典型的項目，以項目任務驅動方式設計教學，設計的項目主要包括認識單片機及開發環境、開關控制指示燈、彩燈循環控制器設計與制作、工業順序控制器設計與制作、交通信號燈控制器設計與制作、電子音樂盒的設計與制作、步進電機控制器設計、電子顯示屏設計等。每個項目按照要求再進行細分，主要包括任務要求及相關知識點，在每個項目要求下來設計和開發學習情境，做到每一個學習情境的實施都是一個完整的工作過程。
項目的選定主要遵循由淺入深、理論知識夠用為原則、實踐知識以深化為原則。高職學生基礎薄弱、學習態度不端正、學習方法有欠缺、學習興趣不高等特點。在選定項目時，要從實際出發，必須制定符合高職學生的項目；理論知識的功能是服務實踐，指導實踐，高職教學不同于普通高等教育，理論知識滿足實踐教學的需求即可，不能無限制的講解太多的理論知識；實踐不僅可以促進學生技能水平的提高，而且可以校驗理論，深化理論。例如在彩燈循環控制器設計與制作的項目教學中，學生掌握了程序控制發光二極管循環點亮的方法，還可以通過單片機最小系統的輸入輸出的連接，加深對單片機P0-P3端口的進一步理解，同時還可以理解位控制的含義，相關指令的應用。
三、以教學方法為途徑，完成課程實施
合適的教學方法，能提高課堂教學效率和教學做一體化的效果。在長期的教學實踐中，我們都在教學中采用過不同的方法，如引導文法、角色扮演法、游戲法、競爭PK法等；還有在實訓教學中采用包括準備、組織教學、理論講解、示范演練、布置任務、巡回指導、小結和整理清潔八步教學法。我們認為，在教學做一體化的具體實施過程中，主要選取理論講解、示范演練、布置任務、巡回指導這四個環節來完成教學做合一，實現教中學、學中做和做中學。
以開關控制指示燈為例，在教學中，首先從理論上進行數字電路中發光二極管亮滅控制，傳送指令MOV、MCS-51單片機P0-P3口和程序控制發光二極管亮滅等知識的講解；其次將這些理論知識在單片機實驗設備上進行示范演練，教會學生如何連接仿真器，怎樣運行單片機實驗軟件，如何打開程序、修改程序、調試程序等具體操作；接下來就是布置任務，根據項目要求和所學理論知識給學生布置實踐任務；最后一步是巡回指導，教師在學生的實施過程中，發現問題，解決問題，檢查學生動手操作能力和理論知識的掌握情況，即同時完成學生的考核，當然在巡回指導過程中，可以采用上面提到的相關教學方法進行指導。通過這四步完整操作，使學生充分掌握項目內容。
四、結束語
“教學做一體化”的教學體系清晰，形式生動活潑，是以學生為主體的有效教學方法，理論知識圍繞技能訓練展開教學，針對性強，既利于教師的“教”，又利于學生的“學”；教師既講解理論知識又傳授專業技能，與學生相處時間增加，更容易獲取每個學生掌握技能和知識的情況，便于及時進行有針對性的輔導，大大提高了教學質量和效率。實行“教學做”一體化，能夠培養基礎扎實、素質全面、本領過硬、上手快、轉型快的高素質技能型人才，有效地提高學生的就業能力和適應職業變化的能力，更好地滿足和服務社會。轉
參考文獻
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作者簡介：
【關鍵詞】數控;直流穩壓電源;Proteus;設計與仿真;教學案例
1 引言
Proteus軟件是英國LabCenter Electronics公司開發的EDA工具軟件，由ISIS和ARES兩個部分構成，其中Proteus ISIS軟件包含了革命性的VSM（虛擬仿真技術），用戶可以對模擬電路、數字電路、模擬數字混合電路，以及基于微控制器的系統連同所有的周圍電子器件一起仿真[1-2]。在電子類專業核心課程的教學中，除了引導學生掌握好基礎理論知識外，教師更需要加強對學生實踐動手能力的培養，才能促進學生電路設計能力以及實踐創新能力提高，也才能滿足社會對所培養人才的專業能力需求。而將Proteus仿真軟件技術應用于電子類專業核心課程的教學活動中，如模擬電子技術、數字電子技術、單片機技術以及嵌入式系統等課程的教學，不僅能夠促進教師形象生動地完成教學任務，還可以提高學生的實踐動手能力，如開展創新性設計實驗、畢業設計、電子設計競賽[2]。采用Proteus進行虛擬仿真設計實驗可以根據需要隨時對原理電路圖進行修改，并立即獲得仿真結果。一邊設計一邊實驗，調試時隨時可以修改電路，要比用萬能板焊接元件搭建硬件平臺更為方便，避免了傳統設計中元器件的浪費，節約了時間和經費，提高了設計的效率和質量[3]。本文探討的數控直流穩壓電源的設計和仿真，涉及電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、單片機技術、EDA技術等多方面知識，是電子電路設計與仿真教學的典型案例。
2 電路的硬件設計
2.1 設計方案分析
數控直流穩壓電源設計是一個具有綜合性的設計項目，要求具有一定的電壓輸出范圍，輸出電壓能步進可調，能實時數字顯示輸出電壓。
根據任務要求，首先該電路主體是一個電源，屬于模擬電路設計，其次需要實時顯示輸出電壓，需要譯碼顯示電路，屬于數字電路知識，還有數字到模擬的轉換，需要數模轉換電路，整個轉換過程需要相應的時序控制，需要微控制器有序控制電壓的轉換、輸出、顯示。因此設計方案很多，本文給出一種簡單實用的方案，在此方案中主要由以下幾個部分組成（如圖1）：
控制器部分：為了能有序控制電源的步進輸出及顯示，本設計選用學生熟悉又比較常用的8051系列單片機AT89C52。單片機的作用除了有效控制電壓的數控輸出及顯示外，還可進行功能擴展。
電壓輸出部分：本設計對電源的輸出電壓電流沒有太高的要求，當前已有集成三端穩壓器一般能滿足要求，而且這類芯片內部都有過流和過熱的保護電路。例如型號為LM317集成三端穩壓器，其額定電流可達1.5A，輸出電壓的調節范圍為1.2～37V，內部有過熱和過流保護電路，價格也不貴，所以采用這種芯片為主體來組成所要求的系統是比較合理的。
電壓調節部分：為了能實現電源輸出步進變化，結合集成三端穩壓器的特點，選擇模擬開關和電阻網網絡構成D/A轉換電路，將單片機與三端穩壓器聯接，實現數字信號到模擬信號的轉換。控制單片機輸出的數字信號即可改變三端穩壓器輸出電壓，實現電壓的數控調節。
電壓顯示部分：該部分選用常用的數字電路中的譯碼顯示電路，為了節約單片機的IO端口，顯示方式采用動態顯示。
圖1 整體電路設計方案原理圖
2.2 各單元電路硬件設計
根據上面的設計思路，為了能快速方便的實現該設計方案，采用常用的一種仿真設計軟件Proteus完成該電路的設計與仿真。Proteus軟件包含了豐富的元器件庫，能夠很方便地調用設計方案中需要的各種元器件連接成電路，并進行仿真測試。
2.2.1 單片機控制電路
單片機是數控電源的核心，它通過軟件的運行來控制整個電路的工作，從而完成設定的功能。本設計中控制電路選用AT89C52單片機，它是由美國ATMEL公司生產的低電壓、高性能8位CMOS單片機，片內含8K字節的FLASH或PEROM和256字節的RAM，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，與標準MCS-51指令系統及8052產品引腳兼容[4]。AT89C52接收來自按鍵的信息，并對按鍵輸入的信息進行處理，從而控制輸出電壓的變化，并將變化的結果輸出到顯示電路上。
2.2.2 電壓輸出電路
該電路主要由集成三端穩壓器LM317作為核心器件穩定輸出電壓，該芯片內部有過流和過熱保護電路，電容C1、C3濾除交流雜波，二極管D1為負載電容的存儲電荷提供一條放電通路[4]。LM317的穩壓輸出電路如下圖2所示。
圖2 LM317穩壓輸出電路
圖2中輸出電壓滿足下列關系，
由于調整端的電流IADJ小于100uA，大多數情況應用時可以忽略，因此輸出電壓近似為 ，通過調節可調電阻R2可以很方便地改變輸出電壓。
2.2.3 電壓調節電路
從上面的LM317輸出電壓公式得知只要改變可調電阻R2的大小可以很方便地改變輸出電壓的大小，如果把R2設計成一個線性電阻網絡，通過模擬開關進行切換，就可以實現數控輸出電壓的要求[5]。線性電阻調節網絡如圖3所示，電路中選用8個電阻值依次倍增的精密電阻，模擬開關選擇常見的繼電器，通過按鍵輸入控制單片機P1口輸出的數字量控制繼電器的閉合與斷開，實現一種類似于數字量到模擬量的轉換網絡，來改變接入LM317調整端電阻的大小，從而改變輸出電壓大小。
圖3 線性電阻調節網絡
2.2.4 電壓顯示電路
譯碼顯示電路選用4位數碼管的動態顯示方式（如圖4所示）。將單片機的P2.0和P2.1口控制數碼管的段選和位選的選通，P0口實現對數碼管段選和位選的數據傳送。P0口既要輸出位選數據還要輸出段選數據，因此采用分時傳送方式，分別用兩個鎖存器74HC573保存對應的位選數據和段選數據;兩個鎖存器的工作分別通過單片機的P2.0和P2.1口來控制。
圖4 譯碼顯示電路
2.2.5 聲光指示電路
為了能指示輸出電壓的最大值、最小值，分別添加紅、綠LED指示燈;為了能指示按鍵的增減，添加蜂鳴器，按鍵每按下一次，就發出報警聲一次。
3 電路的軟件設計
直流穩壓電源系統是以單片機為核心控制電壓的調節與顯示，因此需要編寫相應軟件程序控制單片機有序工作。
根據以上電源系統的硬件特點和實現功能，軟件程序的結構可分為主程序和若干子程序[6]。主程序主要完成：系統初始化、數碼管顯示、按鍵是否按下，并跳轉到相應功能的子程序中去。主程序流程圖如圖5所示。子程序包括：系統初始化子程序、顯示數據處理子程序、數碼管顯示子程序、按鍵中斷子程序等。
圖5 主程序流程圖
4 電路的整體設計與仿真分析
單片機系統的仿真是Proteus軟件的一大特色。首先在Proteus中將上面硬件設計的各單元電路連接成一個完整的數控直流穩壓電源仿真電路（如圖6所示）;然后創建源代碼程序文件，并編輯該電源系統的程序源代碼;接著將源代碼編譯生成為目標代碼，將目標代碼添加到圖6中的單片機元件的屬性中，相當于在實際電路中對單片機下載目標程序;最后進行電路的調試仿真[7]。
圖6 整體設計仿真電路圖
圖6所示電路的仿真結果如下：當電路上電工作后，由于電阻網絡中沒有電阻接入LM317的調整端，數碼管上顯示出電壓為1.25V。當電壓增加按鍵按下時，單片機的外部中斷0產生中斷，蜂鳴器報警，電壓計數值增加1，接入的電阻網絡中的電阻值增加一個單位，相應的輸出電壓增加0.1V;保存數碼管結果的計數器值加1，P2.0端口選通譯碼顯示電路的位選鎖存器，送入相應的位選數據;P2.1端口選通譯碼顯示電路的段選鎖存器，送入段選數據;數碼管上顯示結果值增加0.1。當電壓增大到15V時，紅燈亮，顯示電壓值不變化，輸出電壓值也不再增加;當電壓減小到1.25V時，綠燈亮，顯示電壓值不變，輸出電壓也不再減小。
在仿真電路中增加虛擬測試儀器，如圖6中在穩壓輸出端Vout添加直流電壓表或者電壓探針，可以在仿真中實時觀測輸出電壓的變化數據[3]。
電路仿真輸出的理想結果是：電壓輸出大小從1.25V到15V變化，變化步進單位為0.1V;但實際上仿真結果是：數碼管上顯示結果與LM317輸出端接的電壓探針測量的電壓值有一點誤差。仿真測試數據如表1所示。
表1 仿真測試數據對比表
顯示值 測量值 誤差 顯示值 測量值 誤差 顯示值 測量值 誤差
1.35 1.356 -0.006 5.55 5.527 0.023 11.55 11.475 0.075
1.55 1.554 -0.004 5.95 5.924 0.026 11.95 11.871 0.079
1.95 1.951 -0.001 6.55 6.520 0.030 12.55 12.465 0.085
2.35 2.349 0.001 6.95 6.916 0.034 12.95 12.861 0.089
2.55 2.548 0.002 7.55 7.511 0.039 13.35 13.257 0.093
2.95 2.946 0.004 7.95 7.908 0.042 13.55 13.455 0.095
3.35 3.343 0.007 8.55 8.503 0.047 13.95 13.850 0.100
3.55 3.541 0.009 8.95 8.900 0.050 14.35 14.247 0.103
3.95 3.939 0.011 9.55 9.494 0.056 14.55 14.444 0.106
4.35 4.335 0.015 9.95 9.891 0.059 14.75 14.642 0.108
4.55 4.535 0.015 10.55 10.485 0.065 14.85 14.741 0.109
4.95 4.932 0.018 10.95 10.881 0.069 14.95 14.840 0.110
從仿真結果上看，隨著電壓的增加，數碼管輸出的理想結果與電壓探針輸出的結果誤差將逐漸增加，最大相對誤差為0.11V，即數碼管上顯示電壓值為14.95V時，電壓探針實時測量電壓值為14.840V。仿真結果說明該電路在精度要求不是很高的場合足以適合應用。
分析誤差的原因：（1）仿真軟件中的電路元件畢竟是模擬元件，不是真實電路，即使真實電路也會有一定的誤差;（2）顯示結果是直接將控制繼電器的數字信號通過單片機軟件顯示出來，而電壓探針測量的是LM317輸出端的電壓值，兩種的顯示位數、精度不同。當然實際輸出端的結果還取決于連接的電阻網絡中的電阻值的合理選取。通過仿真不但可以觀察輸出結果，還可以在仿真軟件中很容易修改電路并分析結果。
5 小結
本文利用Proteus軟件實現了一種數控穩壓直流電源的設計與仿真，無論設計過程還是仿真測試結果都達到了滿意的效果。該電路的設計與仿真作為電子類專業的綜合課程設計典型教學案例，在教學過程中應用Proteus仿真軟件對電路的設計方案及結果進行實時的仿真測試與分析，一方面仿真設計操作簡單，搭建電路、測試結果方便，修改設計快捷;另一方面在教學中增加了學生電路設計上的感性認識，便于對電路設計理論的理解，提高了學生的興趣。總之，利用Proteus仿真軟件能較好地完成設計任務，將之應用到相關課程教學中是一種新的教
學方法，有助于教師的教學和學生的自主學習。
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[關鍵詞] 電子電工 教學方法 改革創新
高等職業教育與普通高校的人才培養模式不同,其辦學目的在于培養具有較強專業技術、實用的高級技工和技師。隨著我國工業化進程的加速,人才需求尤其是實用型人才需求尤為迫切,我國加入WTO后,加快了我國經濟融入世界的進程,由此而產生的人才資源短缺,人才結構不合理的矛盾變的突出。據調查顯示,目前在人才市場上,應聘的本科以上的大學畢業生不少,但企業需要的具有豐富實踐經驗的技工和技師卻不多。如單片機、PLC、數控車床等應用型人才在人才市場很難找到。經濟變革需要人才,企業發展離不開實用型人才,高等職業技術學校在培養實用型人才方面有很大優勢。作為以培養專業技術人才為主的專業技工學校,應利用這個優勢,促進學校更快的發展。
高職學校要在這種大好形勢下實現自身快速發展,雖然形勢是有利的,但并不能說形勢好就有了一切。因為你培養的學生能不能被企業所接受,所歡迎,才是決定學校能不能迅速發展的最終指標。學校培養的學生,必須真正具有企業所需要的技術技能,這樣才能被企業所認可。而要做到這一點,就必須對教學方式進行改革,因為我們傳統的教學方式是計劃經濟體制下的教學方式,而這種方式是與目前的市場經濟體制是不太適應的。那么,作為高職的電工電子技術專業課教學在教學方式上怎樣進行改革呢?筆者認為,應立足于目前技工學校的實際情況,努力做好以下幾個方面的工作。
一、教學方法多樣化,提高學生學習的積極性和主動性
傳統的大學教學方法有一個很大弊病,就是不能充分調動學生學習的積極性。這就是人們常說的“滿堂灌”、“抱著走”教學方法。在這種教學方法下,學生學習因缺乏內部誘因,表現出很大的被動性,不利于職業人才的培養。要搞好教學,就必須遵循正確的教學原則,而這個原則應該是:知識不應當由教師簡單地灌輸給學生,特別是對于現代的大學生,應當由學生自己積極地探索而獲得。在教學方式上,應敢于走新路子,大膽設想,大膽改革,融入新思想,采用新手段,用多種教學方法,使學生接受更多更新更有用的知識。課堂作為教學的重要環節,教師要善于把握這個環節,把課堂教學過程作為在教師指導下學生主動探究科學的過程,把培養學生掌握科學的學習方法、提高學習能力的任務落實到課堂教學中去,使學生學得主動、扎實、靈活,真正使他們對電工電子技術這門課有深刻的直觀認識。在課堂教學中,結合電工電子電子器件以及電工電子技術應用的發展,如手機(模擬、數字到3G)、數碼產品、LED節能照明、太陽能汽車、數控車床等,使學生了解其學科的發展趨勢,同時領悟發展過程中的創新思維、創新過程和創新精神,使他們知道任何科學知識都是人類不斷探索的結晶,要勇于探索,積極學習。
二、適應學科的發展及學生終身學習的需要,對教學內容進行認真篩選
電子技術在飛速發展,新器件和新理論不斷出現,電子電工技術課程的教學內容也在不斷增加和充實。為了適應和促進本學科的發展及學生終身學習的需要,應根據其發展趨勢,在全面分析教材內容的基礎上,對教學內容進行認真篩選和組織。加強對電器件以及實用電路等的學習,適當補充一些反映本專業最新發展方向的內容,替代教材中陳舊的內容,注重教學內容的推陳出新。如以往介紹晶體管器件時只介紹場效應管、晶閘管,而隨著電工電子器件的不斷發展,增加全控型器件和新型器件如大功率工業晶體管的介紹。為學生適應今后的工作,針對教材帶領學生走出去參觀工廠企業,理論與實際結合。充分利用計算機網絡拓寬學生的視野,便于和不斷發展的電工電子技術接軌,講授單相整流電路部分時,在介紹了單相半波整流電路和單相全控橋式整流電路之后,可以將單相半控橋式整流電路和單相雙半波整流電路留給學生自學,然后在學生自學的基礎上,對幾個電路進行綜合小結。可以培養學生的自學能力,發揮其學習的主動性和積極性。
三、創新實驗方法,培養學生實際操作能力
電工電子技術是一門實踐性很強的課程,必須注意培養本專業學生實際動手和操作能力。如讓學生充分利用掌握的知識培養實驗的設計能力,可結合教材資料讓學生對電機驅動的方法進行操作比較。采用繼電器對電動機的開或關對小車的速度進行控制,最終通過操作改進。培養學生用理論知識解決新問題的能力,實驗中,控制模塊與電機驅動模塊的電氣隔離是關鍵部分,實驗時我采用了一個玩具電路,考慮到單片機輸入輸出接口的驅動能力,用了一個放大管將電流放大,用來驅動光耦。讓同學上網查資料,有的同學提出了用單片機帶上拉電阻的輸入輸出接口,可以驅動光耦的發射管,我指導學生在實際電路中進行技術創新,在調試時,電機引起的電流、電壓變化非常明顯,分組討論原因及解決問題的方法,學生得出結論:必須將兩個模塊隔離。經過仔細研究決定用光電耦合器來實現控制模塊與電機驅動模塊的電氣隔離。這樣教學,培養了學生用理論知識發現問題解決問題的能力。
四、多種教學手段相配合,提高教學效果
要搞好現代教學,必須使用多種教學手段,才能提高教學效果,多媒體就是搞好教學的重要手段。多媒體技術和網絡通訊技術的結合,有力的促進了計算機輔助教學(CAI)的發展,由于多媒體技術具有表現力豐富,交互性強,共享性好等優點,能對文字、聲音、圖形、動畫進行綜合分析、處理和實時交互的特性,是培養學生學習興趣和提高教學質量的重要途徑,也是實現電工電子專業課教學現代化的重要途徑。使用多媒體輔助分析手段,對物理電現象和物理過程進行有序的輔助分析,揭示物理現象的本質,對學生掌握電工原理和具體知識非常有利。因此,可以通過預先制作的幻燈、投影片來增加教材以外的教學內容。除使用一些基本的電教手段外,還可以嘗試用計算機和大屏幕投影相配合,利用EWB軟件虛擬的電子工作平臺提供的虛擬實驗和電路分析仿真手段,進行模擬電路、數字電路和部分強電電路的實驗、分析和設計。
電子電工專業教學因科學技術的迅速發展及應用需求不斷增長,會開拓更多更新的應用領域。因此,電工電子課課程安排要緊跟時展,既要注意保持教學過程的有序性,也要注意恰當引進新知識、新技術,注意學生能力訓練的遞進性和漸進性。在課程設計過程中,教師要注意把握能力、重點、層次和定位,方法要靈活,要注意創新。因材施教、因人而教,不斷改革創新,在授課過程中不斷融入新的教學思想和理念,才能使我們的學生學有所用,適應今后的自身發展和社會發展。
參考文獻:
[1]黃克孝.職業和技術教育課程概論[M].
[2]于建華.電工電子技術基礎[M].人民郵電出版社.
【摘要】本文闡述了我院電子信息科學與技術專業的課程結構特點，在專業調研的基礎上，針對目前大多數院校在該專業建設中存在的問題，就專業建設的管理、專業建設特色、實踐教學環節和師資建設等方面提出了一些建議。
【關鍵字】電子信息科學與技術專業建設 課程體系 實踐教學
電子信息科學與技術專業是根據教育部1998年7月頒布的《普通高等學校本科專業目錄》，將原來的無線電物理學、電子學與信息系統、信息與電子科學三個本科專業合并為電子信息科學與技術專業，放在理學電子信息類一級學科下[1]。雖然，它歸口于理科專業，但它又是一門與生產實踐關系密切、適應面廣、歷史較短而又發展迅速的新興專業。我校于2006年開設了該專業，目前每年招生規模能穩定在150人左右，已初步形成了該專業的教學體系，為提高本專業辦學質量，本文就目前該新專業建設過程中存在的問題與解決思路進行探討。
1 我院該專業課程結構特點
跟傳統專業一樣，本專業分基礎教育課程和專業教育課程兩大部分。特點是減少了理論課的課時，增加了實驗實踐課時，注重學生知識、能力和素質三方面的培養和訓練，并使其協調發展。具體體現在:
(1)注重基礎教育
開設了高等數學、線性代數、概率論與數理統計、復變函數與積分變換;開設了普通物理，普物實驗;加強英語和計算機文化訓練，基本做到計算機課程四年不間斷。這樣，在數學、物理、英語、計算機等方面打下了堅實的基礎。
(2)強化專業基礎理論與實踐的訓練
在總的學時減少的前提下，對專業基礎理論課加強，如電路分析、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術等都保證理論課時在60學時以上，實驗課時在20學時以上。使學生掌握基本的實驗能力，形成寬厚的專業基礎。
(3)加強實踐環節
該專業的實踐實訓時間是我院理科中最多的。除了每門專業課程都獨立開設了相應的實驗課程外，大一和大二暑期安排有社會實踐活動，同時大二和大三都安排有兩周的電子電工課程實踐和專業課程實踐;大四第一學期安排有8周的專業實習;第二學期安排有8周的畢業設計和畢業論文撰寫，八周的畢業實習活動。目的是讓學生受到嚴格的科研訓練，訓練學生的動手操作能力、綜合設計制作能力、發現和解決實際問題的能力及創新能力等，使其了解和掌握科學研究的全過程。
2 該專業建設中存在的問題
(1)專業口徑寬，特色不突出
該專業是一門理工結合的交叉學科。它涉及知識面很寬，主要包括:無線電物理學、無線電波傳播與天線、電子學與信息系統、信息與電子科學、計算機科學與技術等學科。目前大多數高校根據自身的教學優勢，將其分為兩個方向，學生從大三開始選修相應課程，這種培養模式比較有利于學生將來選擇就業，向更高層次發展。但從課程設置來看，絕大部分院校的此專業與電子信息工程或電子科學技術，甚至與計算機應用等專業差別不大，特色不夠突出。
(2)師資力量不夠雄厚
由于是新興專業，加之電子信息技術的飛速發展，使新器件、新技術等層出不窮，大多數院校有著本專業系統教育背景的教師少，剛從大學畢業的碩士研究生稍多，但他們又缺乏系統的教學實踐，所以師資隊伍結構不太合理，師資力量不強。
(3)實驗實踐力度不夠
盡管大多數院校很重視實驗實踐教學，在教學時間上也給予了保證。但課程實驗內容過于單一，絕大多數是驗證型實驗，學生面對的是試驗箱，連線、開電源、看現象、記錄即可，缺乏設計型和研究型的實驗項目和內容。特別是專業實習和畢業設計等環節上，和社會接觸的力度不夠，校外實習基地的建設不夠。
(4)教學方法和教學思路有待改進
本科教學不僅僅是傳授知識，更重要的是教會學生如何去思考問題，如何去解決問題。所以課堂教學中要加強網絡資源的利用，擴大學生的視野，重視分析知識和問題的方法、思路，使學生在接受知識的同時，學會思考，學會研究，適時的結合現有的實驗條件，將理論應用于實踐。
3 專業建設建議
(1)保證執行和管理力度
成立校級該專業建設和評審委員會，該評委會的成員要具有建設此專業的學術水平和能力，還應具有公正客觀的高尚品質。應客觀地就該專業的學科基礎、專業方向、培養目標、專業人才規格、主干課程和教學計劃、辦學條件、科研方向等方面進行充分的論證和評估，對該專業建設既起診斷作用， 又有導向和調控作用。
(2)突出特色，加強專業方向建設
教育部于1998年10月提出了電子信息科學與技術專業的學生必須具備四個知識點:電磁場與電磁波;信號與信息;電路與系統;計算機[1]。結合我校師資條件和具體實際，改革其課程體系和教學內容，將其分為兩個專業方向:應用電子技術方向和計算機與通信技術方向(專業理論課程設置示例)。并加強對相關實踐教學的針對性和應用性，使實踐教學貫穿整個學程。
(3)具體落實實驗、實踐教學環節
以培養學生的應用能力、創新能力和工程素養為目標，大力加強實踐教學環節，建立獨立的實踐教學體系。確保實驗室硬件到位，保證開放時間;加強實驗室文化建設，改變實驗考核手段，充分調動學生實踐的積極性;明確課程實驗教學內容，增加綜合和設計型實驗的開放;制定工業見習、課程設計、生產實習、畢業設計(論文) 等實踐訓練方案并嚴格執行;明確教師指導，建立學生科技活動小組與學生科技創新中心;健全校外實踐基地，加強產學研合作。
專業理論課程設置:
(1)必修課: 計算機基礎、C語言程序設計、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子線路、Protel DXP(自修)、電磁場與電磁波、信號與系統等
(2)限選課:應用電子技術方向:電子工藝學(自修)、電視技術、集成電路原理、單片機原理及應用、DSP原理及應用;計算機與通信技術方向:Visual Basic程序設計(自修)數據結構、計算機網絡技術、數據庫原理及應用、Java程序設計
(3)任選課(選修4門)電子測量與儀器、數字視頻技術、語音信號處理、嵌入式系統及應用、多媒體技術、數據壓縮原理、局域網技術、衛星通信原理、光纖通信原理、移動通信原理
(4)提高教學水平
在師資力量不是特強的情況下，建議理論老師和實驗老師不分開，即某專業課實驗教學由該專業課的理論老師來指導，并進行“六個一”。每周進行一次教研活動，就該專業課程建設或教學體會進行交流;每兩周進行一次公開課，課后互相提出寶貴意見;每月進行一次學生座談會，及時反饋學生對相關課程教學的見解;每學期至少和相關兄弟院校進行一次學術交流;每年暑期派老師去企業或實踐基地進行一次生產實踐;每兩年進行一次校級以上精品課程建設。
4 小結
課程體系的結構和培養方案的制定必須在長期教育教學實踐中才能不斷改善和完整[2]。但如果我們提高了該專業建設質量，狠抓了教學環節，則我們的招生和就業就水到渠成，我們的高校就能持續健康的發展。
參考文獻
