机电类专业单片机教学的研究

摘 要：本文从机电类专业学生的特点出发，以提高教学质量、培养学生的动手能力，实现教与学的最优化为目的，探讨机电类专业单片机教学方法。

关键词：机电类专业；单片机教学；教学方法；教学改革

0 引言

单片机是一种把处理器、计数/定时器、存储器、AD变换器、正交编码器、数字输入输出接口等模块集成在一片集成电路上的微型控制器[1-3]。单片机具有体积小、可靠性高、功能强、价格低廉等诸多优点，已经在工业自动化及过程控制、测控仪表、人工智能、以及航空航天等领域中得到了广泛应用[4-6]。目前我国正致力于快速发展自己的工业4.0之际，这要求机电类专业学生必须熟练于单片机的编程，外围电路的搭建方法和技巧。本文根据单片机课程的实际特点，结合笔者多年的经验，探讨单片机教学方法，以提高教学质量，培养学生的动手能力，实现教与学的最优化。

1 机电类专业单片机课程特点

机电类专业的单片机教学与自动化、电子信息工程等电类专业有很大的区别。首先，与电类专业相比，机电类专业的单片机课程的课时相对较少。其次，因专业培养体系与电类不同，机电类专业学生在接触单片机课程之前没有深入学习电路及C语言编程相关的知识。此外，单片机本身由于集成各类功能模块，所以其结构非常复杂、涉及内容较多，对学生的抽象思维要求较高。

因此，机电类专业的单片机教学对教师的要求较高，教师必须不断根据专业及学生的特点，以及技术发展改进其教学方法。

2 机电类专业单片机课程教学的探讨

第一，教师应当充分应用现代教学手段，丰富教学内容。教师可把一些抽象、难以理解的知识点通过大量图片及动画形象地表达出来。这不仅有助于学生的理解和记忆，而且能提高学生对本课程的学习兴趣。

第二，作为机电类专业，教师应多介绍一些与工程应用相关的内容，且把被控对象尽可能地限制在机械系统中。比如电机位置、转速控制，液压系统控制等。这不仅能增强学生的上课积极性，而且还能使学生把已学的知识与本课程有机地联系起来。

第三，教师应采用软件部分和硬件部分有机结合的教学方法。机电类专业学生这方面的基础比较薄弱，如果有些章节集中讲软件部分，有些章节集中将硬件部分，容易使学生感到枯燥乏味，学习兴趣减退，学习效果降低。因此，教师应针对每个模块，在介绍其功能及硬件特点之后，介绍相应的编程技巧，使学生建立直观的软硬件结合的设计思想。

第四，教师在课堂上可充分应用单片机仿真软件Proteus进行实践教学。Proteus是一款将原理图布图、外围电路、代码调试等诸多功能结合到一起的平台，目前支持8051、PIC、AVR、ARM、MSP430等大多数常用单片机型号。因此，教师将Proteus引入课堂教学后，可进行接近实际的现场演示，使重点易读、难点化解，激发了学生兴趣、提高了学习的积极性。

3 结论

单片机课程是一门理论性与实践性较强的课程，對学生的抽象思维能力要求较高。本文从机电类专业学生的特点出发，以提高教学质量、培养学生的动手能力，实现教与学的最优化为目的，探讨了单片机教学方法。教师应根据专业及学生的特点和技术发展，不断改进教学理论和实践方法，才能使学生全面掌握好单片机这么技术。

参考文献

[1]张学中，王秀俊.基于单片机At89S52步进电机的闭环控制[J].河南科技学院学报农业装备技术，2011，37（3）：31-32.

[2]兰博文.基于单片机的机械电路控制系统设计研究[J]，科技致富向导，2013，（30）：20.

[3]李梦佳，王岩岩.单片机的原理概述[J].中国电子商务，2014，（10）：57.

[4]邓正才，黄松筠.工控单片机系统的电磁兼容性设计[J].国防科技大学学报，2001，23（4）：63-66.

[5]鄂飞，程汉湘，吴春芳，等.抗干扰技术在高精度测温仪中的应用[J].自动化仪表，2004，25（11）：65-68.

[6]张健.单片机在工业设备自动化领域中的应用[J].科技创新与应用，2015，（24）：113.

（作者单位：延邊大学工学院）

推荐访问:机电 单片机 类专业 教学 研究