民办高校单片机原理与应用SOD教学模式探讨
中图分类号：G64 文献标识码：A
0 引言
SOD（System-Objective-Development）教学模式是基于应用型大学提出的一种新型的教学模式，指的是在教学过程中基于特定培养目标（objective），为培养具有可发展性（development）的人才而进行的系统化（system）教学的教学模式（Teaching system based on the specific training objectives for development talents）。单片机技术与应用课程是电子工程系、控制工程系、通信工程系相关专业的重要专业必修课，主要介绍 MCS- 51 系列单片机的工作原理及其在电子产品中的应用。通过本课程的学习，使学生了解掌握单片机内部资源的应用及常用外围接口电路的设计，单片机在各种产品中的应用，具有一定的产品开发设备维护能力。它是工学电气信息类专业的重要实用课程，是一门实践性、工程性很强的技术课程，是学生将来在电子类公司或电子行业工作的最基本的技能，是学生的“饭碗型”课程；它的教学效果直接影响了学生就业以及将来个人专业上的发展。
目前，很多民办高校的教学模式沿袭普通的一、二本院校，不可否认，依托传统的普通高校对民办高校的发展起到了巨大的推动作用，使其迅速发展成我国高等教育的一个组成部分。不过，民办高校的生源情况与培养目标跟普通的一、二本院校有很大不同，这使得民办高校不可能一直按照普通高校的教学模式进行发展，在教学上，它需要寻找一条适合自己的发展和创新之路。
笔者一直认为，高等教育的目的并不是培养越来越多的工程师、技术员。高等教育应该是一种个性教育、思维教育、素质教育。它应该是指向个人发展的一种教育，它帮助人更好地发现和完善自己的优势，锻炼自己的弱势。在独立学院近三年的单片机原理与应用的教学过程中，笔者总结了学生在学习过程中出现的一些问题，看到了他们的一些优势，并提出了一些适合于民办高校学生的教学方法。
1 民办高校单片机课程教学的特点
1.1 学员的心理特征
民办高校的学员，正处于由青春期向成年期过渡的时期，生理机能趋向成熟，心理智能已发展到前所未有的高度，“高考”对于他们的烙印，一时难以抚平，自我意识的强化、心理情绪的波动、思想的不成熟等诸多因素的驱使，使得他们在接受新思想、新事物上，极易产生一种渴望。然而一旦感觉不到它的兴趣点，又会很快地陷入“厌倦”的境地。
单片机原理与应用是一门综合性和应用性都较强的课程。学生在学习初期容易对课程充满期待，但一旦碰到困难又极易退缩。不过，通过观察，大部分学生具有记忆力强、动手能力强、想象力丰富、勇于挑战自我、勇于创新的优势。
1.2 学员的基础水平
民办高校的招生是通过学院办学所在的省市，根据参加全国高考统一招生的招生计划，实施降低分数的方式进行的。大多数学生的基础情况明显落后于普通高校，这反映在数学物理等学科基础薄弱，对深究理论的兴趣不强，形象思维能力强于逻辑思维能力，记忆能力强于理解能力。他们在进入大学后学习高等数学已感觉比较困难，进而对需要坚实数学基础的大学物理的学习更是力不从心。不过，也存在不少学生基础知识比较扎实，但存在偏科的情况。
1.3 教学方面
目前民办高校的教学大纲一般使用或参照使用二本院校的教学大纲，教材大多直接选自普通高校教材，而独立学院关于单片机原理与应用课程的课时普遍偏少，相对而言，教学内容偏多，教学要求偏高。由于教学内容多而课时少，目前对于此门课程的教学，为了完成教学进度，一般采用教师讲授为主，学生较少参与课堂，而且由于采用合班上课的形式，课堂上基本不使用演示实验。
2 教学方法改革
2.1 多使用实例教学
这是目前被广泛认可的一种教学方式，在民办高校学员的身上也同样适用。实例可以作为课程的引入，可以带给学生思考的空间。广泛收集简单实用的一些小实例对教学的帮助非常大。比如，以一个彩灯设计的实例引入单片机的最小系统，以一个简单的双机通信实验引入单片机的串行通信方式，以一个简单的方波发生器实验引入定时器/计数器的概念和原理等等。实践中反映，学生对实例的接受情况远比对枯燥理论的接受情况要好。
2.2 多使用重复教学
一方面单片机系统不同于其他课程，属于非因果系统，讲解新知识的时候经常会用到后面才会学习的内容；另一方面单片机知识中名词多、概念多，知识点多且杂，不易记，易混淆。针对这些特点，课堂教学中在讲解新知识的同时，时刻留意找出一条“线”，把相关的知识“串”起来，不断重复所讲解知识涉及的内容，重复刺激学生的大脑，直到其掌握。
2.3 采用教育策略
教育策略就是教育者为了达到有效的教学目的，根据学生的特点、教育内容的性质、教学的情境以及教师本人自身素质等种种因素选择有效教学方法，灵活、创造性地进行教学。例如，我们在讲解中断服务程序的编写时，我们可以把整个中断过程比喻成一条电路通路，进行讲解。我们把（下转第119页）（上接第99页） IE寄存器中除 EA以外的每一位比喻成电路中的一个小开关，EA 位比喻成电路中的总开关。其中开关闭合意味着对应位为 1，开关打开意味着对应位为 0。我们以外部中断源为例，首先，我们要规定外部中断有效的中断请求信号，因此我们可以通过 SETBIT0 或 CLR IT0 进行设置。当有中断请求时，对应的中断标志位 IE0=1，该中断信号能不能被送给 CPU 响应，还要看总开关和对应的分开关有没有闭合形成通路。因此，我们下一步编写程序时，应先闭合总开关 EA，可以通过SETB EA 指令来实现，再闭合分开关 EX0，可以通过 SETBEX0 指令来实现。这样我们就可以把中断信号送达到 CPU响应。通过这种比喻，学生在理解上就不困难了，如果将这个例子用图形的方式画在黑板上对照着讲，那就更加形象了。 2.4 鼓励学生多积累
学习单片机是一个经验积累过程，一定要学会自己动手，积累实践经验。要鼓励学生认真学习做好实际工作，包括焊接、剥线头和学习使用工具等等。动手是促进理解的最好办法，另一方面，单片机的学习对未来就业本身就有很大的帮助，而企业的产品设计、生产、检测、维修等都是具体的行为，所以所有的细节都很重要。
2.5 重视调试过程
使用仿真器调试实验板是学习系统调试的唯一方法，只有通过这个调试过程，才能帮助学生理解程序的执行过程以及软件和硬件的关系。这个过程不可能在课堂上完成，但可以让学生在课余实践和课程实训中完成。在这个过程中，要让学生明确一个道理，那就是，一个实验的正确结果并不是我们的实验目的，实验目的是要在实践中积累经验和学到知识。
2.6 学习利用网络资源
现在的网络资源非常丰富，各式各样的单片机论坛里面有大量的设计案例和单片机软硬件资源。引导学生学会挖掘、运用网络资源，通过借鉴别人的成功方案，充实和提高自己。可以专门开辟一节课的时间教学生如何使用关键字查阅到自己想知道的内容，哪些网站或者论坛可以提供我们更多的资料。如单片机爱好者论坛、周立功单片机、水木清华、白云黄鹤等。当学生走向工作岗位时，很多知识需要再学习和更新。当接到一件设计任务时，可能有部分知识从未接触过，或者学习过但已忘记，在没有师傅手把手式教的情况下，网络是学习陌生知识最迅捷的途径。因此，如何学会利用网络资料就显得越发重要了。
3 结语
单片机原理与应用是一门应用型的课程，而且技术更新迅速。它的教学应该以引导启发式教学为主，要把科学研究设计的思想贯穿于整个教学过程，要以学生为主体，鼓励他们多动手，多查阅资料，积累经验，从小事做起。这个课程结束后，不仅要学会单片机的基本原理和简单单片机系统的设计方法，更要了解专业技术的自学方法，掌握多渠道提升自我技术水平的途径。
本论文由武昌工学院2014年度校教研课题《实验实训、创新设计、电子竞赛SOD教学模式研究――<以单片机原理与应用>为例》资助，课题编号：2013JYZD12。
