单片机原理课程是电子信息科学与技术、机械设计与制造及其自动化专业学生的必修课。然而，从学生多年来在课堂上的表现和考试成绩以及从学生到工作的问题反馈来看，我校单片机原理课程教学存在一些不足。例如，教学内容过于陈旧，汇编语言的教学方法过于僵化，实践方法跟不上当今工作的要求。为响应学校创建省级示范应用型本科院校的要求，全面提高学校的质量和水平，2008年，我们探索性地改革和实践了实用性强的专业技术课单片机原理教学。

1.课程教学中存在的问题。

多年来，我们的单片机原理课程教学主要是汇编语言。从每次学生考试的结果来看，学生对汇编语言的一些知识掌握较差。对于以培养学生产品设计和应用能力为主要教学目标之一的课程，如单片机，编程语言掌握不好，学生可以想象单片机原理。主要原因是汇编语言是低级语言，只是机器指令的简单符号。寄存器使用相对先进的语言操作复杂，要求学生具备一定的硬件基础知识。显然，学生很难在短时间内完全掌握它。

目前，大多数高校的理论教学过程采用先基础后应用的模式，即单片机硬件结构、指令系统、汇编语言设计、外部系统扩展、接口技术和应用系统设计。虽然该方法思路清晰，但存在过于机械化的缺点，缺乏生动直观的辅助教学手段，使学生觉得学习单片机很无聊，没有现实意义，缺乏兴趣，严重影响了教学效果。实践教学形式单一，重视不够。目前，大多数实践课程教学以单片机实验箱为实验平台，大多数都是验证实验。在观察中，不难发现，大多数学生在做实验时使用实验指导书中写的程序数据。很少有学生分析程序的过程，更不用说学习和理解这些代码了。此外，对于使用电路硬件的实验，它只是根据实验指南的要求在实验箱上进行简单的连接。没有整体的电气原理图概念，再加上实验条件有限，每个学生都不可能得到老师的指导。因此，学生过度追求实验结果，而忽略了硬件设计、软件调试等过程。

此外，我们的单片机教学以8031或MCS-51为例。多年来基本没有变化。事实上，市场上有很多种单片机，甚至51系列的单片机也非常丰富。例如，有内置看门狗、内置PWM、内置SPI、内置A/D、/D/A等，但学生们知道的很少。

2.课堂教学改革。

2.1多媒体教学与传统教学模式相结合。

随着大学教育教学改革的深入发展，多媒体教学将更广泛地应用于各种教育教学领域。传统的教学方法是以课堂教学为主，以教师为中心，单片机原理课程实践课堂教学，显然传统的教学方法不能充分调动学生的学习热情，多媒体教学方法是通过计算机技术、网络技术、多媒体技术和现代教学活动，集文本、图像、声音、视频图像、动画等信息，教学更生动、直观、生动。例如，通过使用丰富的网络资源，学生可以了解当前关于单片机的新信息、新技术、新信息和相关领域的内容，并了解单片机应用和发展的现状。同时，在每章的结尾，将网络上具有代表性和应用性的问题转移到课堂上，组织大家讨论和分析课堂学习的基本知识。这样，我们就可以引导学生学习收集和消化网络上的相关资源，学习咨询单片机制造商提供的芯片技术信息，为未来的软硬件设计奠定基础。

2.2在汇编语言教学中引入标准C语言。

鉴于汇编语言不容易掌握，教师在教授单片机原理硬件结构、指令系统和汇编语言程序设计章节后，可以吸引单片机标准C语言的教学内容。其内容主要包括C的基本语法、C的数据结构、C的存储结构和C的过程控制等知识点，在解释过程中与汇编语言进行比较，了解端口和中断定义的差异，学生在了解单片机硬件结构的基础上，了解C的数据结构、存储结构和单片机硬件结构之间的对应关系。此外，在学习过程中，学生应认识到C语言相对汇编语言的优点：如C语言的可读性、良好的可维护性、易于维护和调试、代码重用和移植等。

通过这种比较汇编语言和C语言的教学模式，学生可以在短时间内快速掌握单片机原理应用的编程，这无疑将对以后的学习大有裨益。

KeilC51是单片机最常用的开发工具。

集成电路的发展不断提高单片机的性能，应用领域日益广泛，单片机的编译调试工具也在不断完善。最常用的开发工具KeilC51是美国KeilSoftware公司生产的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。KeilC51软件提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。同时，随着Windows版本的更新，软件系统不断完善。此外，只要您查看编译后生成的编译代码，您就可以意识到KeilC51生成的目标代码非常高效。大多数句子生成的编译代码非常紧凑，易于理解。图1为操作软件系统界面图，窗口标题栏下是菜单栏，菜单栏下是工具栏，工具栏左边是项目管理窗口，在窗口可以查看项目文件，也可以查看程序执行存储器实时值J在管理窗口右边是编辑窗口，下面是命令窗口和各种输出信息窗口，这些窗口可以通过视图菜单命令打开或关闭。

在引入标准C语言的基础上，为了让大学生更快地适应工厂企业单片机相关产品的开发，我们引导学生掌握开发平台的使用方法，为今后的工作打下良好的基础。

3实践教学改革。

3.1改变传统的实验模式。

我们试图改变传统实验过程中的验证实验模式，指导教师只提供实验方向，学生根据实验目的和要求提前预览，在图书馆或网上查阅相关信息，设计实验方案，编制相关实验程序。在实验中遇到的问题可以与小组成员讨论和解决，最终得到实验结果。学生应根据自己的实验过程撰写实验报告，包括学生在实验中遇到的问题和提出的解决方案。同时，教师还可以组织学生进行沟通，分析和讨论每组的实验结果和报告，以提高大学生的研究能力和科学实验能力。

3.2充分利用课外时间。

单片机原理课程的课外教学也是实践教学的重要组成部分。它不仅是实验教学的补充。事实上，大学生可以通过组织兴趣小组和参与教师科研等方式进行课外学习。例如，我校团委、科技部组织学生申报的研究性学习项目在很大程度上激发了一些学生的创新精神，增强了他们的实践能力，从而提高了他们独立解决实际问题的能力。此外，单片机课程教师还适当指导学生的课外学习，为他们感兴趣的研究方向提供参考书目，引导学生了解最新动态，把握研究方向，与学生讨论，鼓励学生走出学校，参加各种嵌入式系统讲座，参加学校内外与单片机相关的各种竞赛活动，拓宽学生视野，提高学生能力，逐步培养研究能力和创新能力。