單片機(jī)原理及接口技術(shù)
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單片機(jī)原理及接口技術(shù)范文第1篇
關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；新型教學(xué)模式；實(shí)踐教學(xué)；改革策略
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）48-0152-02
單片機(jī)原理及接口技術(shù)作為一門(mén)對(duì)實(shí)踐技能和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求相當(dāng)高的課程，在教學(xué)的過(guò)程中，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行大量的實(shí)踐活動(dòng)，這樣才能保障學(xué)生在完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí)之后能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。然而，在目前我國(guó)大部分高校和院校當(dāng)中，對(duì)于單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的教學(xué)依然還停留在大量理論知識(shí)的傳授上，實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)和力度都有所不足。這就導(dǎo)致了學(xué)生雖然具備深厚的理論知識(shí)，但是卻無(wú)法很好的將其應(yīng)用到實(shí)際的工作當(dāng)中。而在社會(huì)的職場(chǎng)當(dāng)中，企業(yè)尤為看中的就是員工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐技能，學(xué)生的不足很容易讓他們?cè)诼殘?chǎng)中失去競(jìng)爭(zhēng)力，影響他們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展。那么，要如何才能提高學(xué)生的實(shí)踐能力，豐富他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生在職場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力呢？筆者在本文中將從教學(xué)改革，特別是實(shí)踐教學(xué)改革方面來(lái)闡述自己的觀點(diǎn)。
一、目前單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程教學(xué)所存在的問(wèn)題
要想進(jìn)行教學(xué)改革，首先要了解現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中所存在的問(wèn)題。從筆者的觀察來(lái)看，目前在單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。
1.傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽略學(xué)生的感受。在現(xiàn)在大多數(shù)的高校和院校之中，所采取的教學(xué)方法還是傳統(tǒng)的以教師為中心、著重理論知識(shí)的傳授方式。在這樣的情況下，學(xué)生很難參與到課程當(dāng)中，學(xué)生缺乏參與感，就更加難以提起學(xué)習(xí)的興趣，也無(wú)法在接下來(lái)的實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中很好的完成教師所布置的訓(xùn)練。
2.實(shí)踐內(nèi)容單一。這是目前的單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)中存在的非常嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題。大部分的實(shí)踐教學(xué)都是一些常用的實(shí)踐內(nèi)容，比如說(shuō)I/O口、LED等。并且從實(shí)踐的內(nèi)容來(lái)看，大部分的實(shí)踐都是屬于驗(yàn)證型，而對(duì)于綜合型以及設(shè)計(jì)型的實(shí)踐內(nèi)容相對(duì)較少。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，驗(yàn)證型的實(shí)踐內(nèi)容雖然能夠鍛煉他們的動(dòng)手能力，但是卻缺乏對(duì)學(xué)生思考問(wèn)題和創(chuàng)造性的能力的鍛煉。
3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與理論知識(shí)脫節(jié)。從目前的單片機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)來(lái)看，大部分的實(shí)踐內(nèi)容都已經(jīng)與現(xiàn)代的行業(yè)發(fā)展和行業(yè)需求脫節(jié)，實(shí)踐內(nèi)容遠(yuǎn)不及行業(yè)當(dāng)下的發(fā)展形勢(shì)和發(fā)展?fàn)顩r。這樣一來(lái)，就無(wú)法達(dá)到通過(guò)實(shí)踐教學(xué)讓學(xué)生擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)在未來(lái)職業(yè)生涯中行業(yè)的發(fā)展，提高學(xué)生在職場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力的目的。
二、翻轉(zhuǎn)課堂的作用
翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class）也叫做顛倒課堂（Inverted Classroom），是一種顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)模式的新型教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂主要是以微課程為主，將課程的內(nèi)容分割、切碎為多個(gè)知識(shí)碎片，在每一個(gè)知識(shí)碎片中又存在著內(nèi)部的聯(lián)系，學(xué)生可以在課堂外的任何地方，利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)模式更加高效，也能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及思考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的習(xí)慣。而在單片機(jī)原理與接口技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)中，采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式主要有以下幾點(diǎn)好處。
1.節(jié)約課時(shí)。采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，最重要的優(yōu)勢(shì)就是可以節(jié)約單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的課時(shí)。單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是一門(mén)非常復(fù)雜的學(xué)科，本身就存在著課時(shí)較少的問(wèn)題。而翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生在課外就能夠?qū)ο嚓P(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣一來(lái)就節(jié)約了在課堂上理論知識(shí)的授課時(shí)間，并且利用多余出來(lái)的課時(shí)進(jìn)行更多的實(shí)踐活動(dòng)。
2.培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中，學(xué)生前期的學(xué)習(xí)主要是在課外對(duì)微課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中要鍛煉自己的自主學(xué)習(xí)以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題的能力，這樣才能在課堂內(nèi)跟上教師的教學(xué)節(jié)奏。如此一來(lái)，通過(guò)長(zhǎng)期以往的鍛煉，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力自然而然會(huì)有提高，并且也會(huì)培養(yǎng)出勤思考以及解決問(wèn)題的習(xí)慣。
三、基于翻轉(zhuǎn)課堂的單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改革
1.開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，幫助學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)。要想要讓單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)能夠有所改進(jìn)，首先要注意的就是學(xué)生一定要具有深厚的理論知識(shí)，這樣才能在實(shí)踐過(guò)程中運(yùn)用理論知識(shí)來(lái)解決遇到的問(wèn)題。而在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式當(dāng)中，學(xué)生前期的理論知識(shí)主要是通過(guò)微課程的學(xué)習(xí)來(lái)獲得，因此一定要注意微課程的設(shè)計(jì)和研發(fā)。開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，不僅能夠讓學(xué)生有更方便快捷的渠道進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)還能豐富學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，鞏固他們所學(xué)的理論知識(shí)。
2.進(jìn)行個(gè)性化的微課程設(shè)計(jì)。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式當(dāng)中，學(xué)生的自學(xué)都是要通過(guò)微課程來(lái)進(jìn)行，因此，教師一定要注意針對(duì)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況的不同對(duì)微課程進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。這樣一來(lái)，處于不同學(xué)習(xí)進(jìn)度的學(xué)生就能根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)挑選微課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且對(duì)其知識(shí)的薄弱點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化，讓他們更好的掌握所學(xué)的知識(shí)，真正的做到因材施教。
3.教師可設(shè)計(jì)更多的實(shí)踐內(nèi)容。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，可以節(jié)約課時(shí)，教師在課堂上可以省去大把的理論知識(shí)講解時(shí)間，并可以將節(jié)約出來(lái)的時(shí)間投入到更多的為學(xué)生解答并且引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐過(guò)程的工作中去。而有了充裕的課時(shí)之后，教師就可以在原有的實(shí)踐內(nèi)容的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一些與行業(yè)當(dāng)下發(fā)展形勢(shì)和發(fā)展現(xiàn)狀緊密相連的實(shí)踐內(nèi)容。比如可以設(shè)計(jì)“溫度計(jì)”、“搶答器”等綜合型的實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生不僅僅停留在驗(yàn)證型的實(shí)踐內(nèi)容當(dāng)中，提高學(xué)生的創(chuàng)造和思考能力。并且，在課余教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生參加一些競(jìng)賽，讓學(xué)生能夠在實(shí)踐過(guò)程中不斷地尋找問(wèn)題并解決問(wèn)題，進(jìn)一步的提高自己的能力，為未來(lái)的職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)打下良好的基礎(chǔ)。
4.成立相關(guān)科技活動(dòng)小組。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力得到大大的提升。為了保持良好的發(fā)展，教師可以成立與單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程相關(guān)的科技活動(dòng)小組，讓學(xué)生在完成課堂內(nèi)的實(shí)踐活動(dòng)后，在課外還有更多的機(jī)會(huì)接觸到實(shí)踐活動(dòng)，并且教師可以針對(duì)學(xué)生的情況對(duì)其進(jìn)行不同程度的指導(dǎo)，這樣一來(lái)，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能夠通過(guò)針對(duì)性的指導(dǎo)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，讓他們對(duì)該門(mén)課程更加熱愛(ài)。
5.改變教師評(píng)價(jià)機(jī)制，激發(fā)教師的熱情。教師需要明白的一件事情就是，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式不僅是對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有著極高的要求，對(duì)教師的要求更高。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式是以學(xué)生為主，但并不意味著就會(huì)減少教師在教學(xué)活動(dòng)中的參與度。事實(shí)上，教師從講解者演變?yōu)橐龑?dǎo)者，其重要性要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師所起的作用。因此，筆者認(rèn)為，學(xué)校也需要調(diào)整對(duì)教師的評(píng)價(jià)機(jī)制，以此來(lái)督促并激發(fā)教師更好的實(shí)現(xiàn)其教學(xué)目的，并達(dá)到理想的教學(xué)效果。而要如何調(diào)整教師的評(píng)價(jià)機(jī)制呢？筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面入手：（1）課程的設(shè)計(jì)；（2）微課程的講解；（3）課外與學(xué)生的溝通；（4）學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。將這些作為KPI對(duì)教師進(jìn)行考核，而資源較為豐富的院校還可以對(duì)達(dá)到KPI的教師進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，以此來(lái)激發(fā)教師的教學(xué)熱情。
四、結(jié)語(yǔ)
翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式作為一種創(chuàng)新型的教學(xué)模式，對(duì)教師的教學(xué)有著極大的幫助。在單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式能夠很好的解決該門(mén)課程在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中所存在的問(wèn)題。因此，筆者認(rèn)為，采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式才能更加有利于該課程的教學(xué)和發(fā)展，以培養(yǎng)出更加適合行業(yè)發(fā)展的人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]汪曉晨，王春峰.單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探討[J].信息與電腦：理論版，2016，（2）.
單片機(jī)原理及接口技術(shù)范文第2篇
［論文摘要］文章分析了電子信息工程專(zhuān)業(yè)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，認(rèn)為提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)，指出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)中要注意理論與實(shí)驗(yàn)的銜接、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接、課堂與課外的銜接，并不斷完善適合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
電子信息工程專(zhuān)業(yè)作為實(shí)踐性、應(yīng)用性非常強(qiáng)的理工科專(zhuān)業(yè)，學(xué)生必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，今后才能順利地從事電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的維護(hù)和研發(fā)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須十分重視相關(guān)課程的建設(shè)，搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。而單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程作為電子信息專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)主干課程，其應(yīng)用性非常強(qiáng)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)質(zhì)量對(duì)于學(xué)生今后就業(yè)、工作至關(guān)重要。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專(zhuān)業(yè)核心課程之一，理論的重要性不言而喻，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面大都還是停留在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ缴?，離培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神還有差距。很多學(xué)生反映，課程學(xué)習(xí)下來(lái)理論基本掌握了，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也能順利完成，但要真正完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，卻無(wú)從入手。出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是多方面的，筆者認(rèn)為主要有：
1.教學(xué)模式方面的原因。傳統(tǒng)教學(xué)方式中，教師主要注重于理論的完整性和知識(shí)結(jié)構(gòu)的完備性。理論上從單片機(jī)的結(jié)構(gòu)講起，然后講匯編指令和c語(yǔ)言編程，再講硬件接口及相關(guān)的程序編寫(xiě)，最后講一兩個(gè)實(shí)例，課時(shí)也就差不多用完了，再想講其他東西就沒(méi)有時(shí)間了。WWW.133229.cOm實(shí)驗(yàn)也注重基本原理和基本方法的訓(xùn)練，為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)單片機(jī)的基本組成和基本指令，所開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)就占了大部分實(shí)驗(yàn)課時(shí)，最后只能做幾個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)或做一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，這樣就結(jié)束了整個(gè)課程的學(xué)習(xí)。
2.教師方面的原因。自從高校擴(kuò)招以后，學(xué)生的數(shù)量劇增，而教師并沒(méi)有同比例增長(zhǎng)，教師承擔(dān)的課時(shí)量太大，教學(xué)壓力過(guò)重。具體到單片機(jī)原理與接口技術(shù)這類(lèi)專(zhuān)業(yè)性和實(shí)驗(yàn)性都非常強(qiáng)的課程，存在著精力投入不夠的問(wèn)題。如果要改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主的話(huà)，教師就要投入非常多的精力。
3.評(píng)價(jià)體系方面的原因。就評(píng)價(jià)體系而言，目前通行的仍然是以分?jǐn)?shù)的高低來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞。一般采用平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、考試成績(jī)各占總成績(jī)的一定比例來(lái)得到學(xué)生課程的最后得分。對(duì)有些課程來(lái)說(shuō)這種方法是比較科學(xué)的，但對(duì)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程，就會(huì)存在這些問(wèn)題：學(xué)生成績(jī)不低，但一旦面臨實(shí)際問(wèn)題時(shí)，無(wú)從入手，沒(méi)有達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。
二、解決對(duì)策
為提高單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，筆者認(rèn)為，提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)，應(yīng)該從以下幾點(diǎn)來(lái)改革：
1.教學(xué)模式。提出和采用新的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)要特別注重開(kāi)出的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。新的教學(xué)模式主要包含理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面。在理論教學(xué)中，單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本指令講解要精，應(yīng)通過(guò)實(shí)例來(lái)將相關(guān)的知識(shí)串起來(lái)，力求通過(guò)具體實(shí)例的講解達(dá)到以較少的理論課時(shí)就讓學(xué)生真正掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和指令的目的。在實(shí)驗(yàn)方面，則采用以開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為輔的方法，并提高實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)數(shù)。適量開(kāi)設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在課堂內(nèi)只做1～2個(gè)，而將大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容放在課堂外，由學(xué)生通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)完成。增加較多的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生選做，在教師精心指導(dǎo)下，讓學(xué)生在課外準(zhǔn)備，課內(nèi)完成，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)技能。
2.教師自身的定位。教師應(yīng)自覺(jué)提高自身做項(xiàng)目的能力，并保證足夠的精力投入到教學(xué)中去。教師要注重平時(shí)積累，一方面，要自己動(dòng)手，精心制作好幾個(gè)作品。另一方面，也可以通過(guò)提出選題，指導(dǎo)學(xué)生去做，將完成后的作品及文檔全部存檔。只要通過(guò)2～3年的積累，就可以形成難度、層次區(qū)分較為合理的項(xiàng)目選題庫(kù)和作品庫(kù)，既為后續(xù)班級(jí)的教學(xué)創(chuàng)建了良好的條件，對(duì)后續(xù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)起到示范和引領(lǐng)作用，又為今后的教學(xué)工作減輕了負(fù)擔(dān)。要做好這些，就要求教師充分明確自身職責(zé)，牢固樹(shù)立以教學(xué)為中心的觀念，保證有足夠的精力投入教學(xué)中。
3.評(píng)價(jià)體系。作為評(píng)價(jià)體系，要改變傳統(tǒng)的基本是以分?jǐn)?shù)論英雄的模式。單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程如果只是掌握了一些理論知識(shí)而沒(méi)有實(shí)戰(zhàn)能力，分?jǐn)?shù)再高都不能算是學(xué)好。作為對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，筆者認(rèn)為一定確立以實(shí)踐能力為主體的評(píng)價(jià)體系，通過(guò)對(duì)學(xué)生做的項(xiàng)目難易程度、項(xiàng)目完成的效果等驗(yàn)收情況來(lái)給出合適的評(píng)價(jià)。
三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)與評(píng)價(jià)體系建立中要注意的幾個(gè)問(wèn)題
想搞好單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程建設(shè)，提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，就要以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)為重點(diǎn)來(lái)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為需要特別注意抓好以下四個(gè)銜接：
1.理論與實(shí)驗(yàn)的銜接。理論教學(xué)是單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中必不可少的組成部分，但其開(kāi)設(shè)方式不能采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，而應(yīng)設(shè)計(jì)出一種項(xiàng)目教學(xué)或稱(chēng)為專(zhuān)題講授的形式來(lái)進(jìn)行。首先，要講透基礎(chǔ)部分，筆者認(rèn)為可以分成單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序編寫(xiě)的基本思想、硬件接口構(gòu)建等四個(gè)專(zhuān)題進(jìn)行。其次，要針對(duì)課程特點(diǎn)，做好五個(gè)簡(jiǎn)單項(xiàng)目，如外部中斷的使用、定時(shí)器中斷的使用、并口的擴(kuò)展、串口通信、ad和da轉(zhuǎn)換。最后，要對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)全面整合，綜合演練，實(shí)戰(zhàn)2～3個(gè)較為復(fù)雜的綜合性項(xiàng)目，進(jìn)行原理圖分析、算法設(shè)計(jì)和程序分析，并制作出作品進(jìn)行演示。按這種思路設(shè)計(jì)，理論教學(xué)大致課時(shí)數(shù)為36～48個(gè)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)為24～36個(gè)課時(shí)。
據(jù)此分析，實(shí)驗(yàn)教學(xué)則應(yīng)充分重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)。與理論教學(xué)相對(duì)應(yīng)，每講完一個(gè)項(xiàng)目，就要依托該項(xiàng)目開(kāi)設(shè)一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)3～5個(gè)課時(shí)。通過(guò)簡(jiǎn)單的5個(gè)項(xiàng)目和較復(fù)雜的2～3個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練后，學(xué)生能掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)與實(shí)物制作的基本方法和技能。當(dāng)積累了2～3年后，有了很多已成功的項(xiàng)目可參照時(shí)，不同的學(xué)生就可以選做不同的設(shè)計(jì)性項(xiàng)目。在進(jìn)行單片機(jī)原理與接口技術(shù)的課程設(shè)計(jì)時(shí)，則應(yīng)要求學(xué)生在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，將多個(gè)部分綜合在一起設(shè)計(jì)制作一個(gè)更復(fù)雜、具有較完備功能的實(shí)際系統(tǒng)。這是一個(gè)由理論出發(fā)，通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、復(fù)雜的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，最后完成復(fù)雜的課程設(shè)計(jì)過(guò)程，符合循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了該課程理論與實(shí)踐的完美結(jié)合。在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)基本覆蓋了單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的所有知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生牢固掌握基本理論，熟練掌握基本設(shè)計(jì)思路，綜合應(yīng)用基本設(shè)計(jì)方法，從而達(dá)到學(xué)以致用的根本目的。
2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指為驗(yàn)證已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的理論知識(shí)所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也還有一定的作用，可為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)提供一些必要的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般是在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)箱上完成，通過(guò)開(kāi)設(shè)1~2個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生了解單片機(jī)的基本構(gòu)成和基本工作原理，所以在開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前開(kāi)設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是非常必要的。同時(shí)，一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)可在實(shí)驗(yàn)箱上對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造而成，特別是對(duì)于開(kāi)始的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更是如此。比如一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所有的電路硬件在實(shí)驗(yàn)箱中是現(xiàn)成的，同時(shí)給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)程序范例，學(xué)生就可以在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的功能進(jìn)行分析。教師只需要在理論教學(xué)時(shí)將程序流程圖和涉及的算法講述清楚，最后要求學(xué)生去編寫(xiě)程序，然后再進(jìn)行功能驗(yàn)證即可。采用這么一種由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)并進(jìn)行改造的方法對(duì)于以基本原理的掌握為目標(biāo)的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的可操作性，有利于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的自然銜接。
3.課堂與課外的銜接。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)要做好課堂與課外的銜接。因?yàn)樵O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是要學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，所有的實(shí)驗(yàn)方案不可能僅在幾個(gè)課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課上完成，主要工作要在課外完成。一方面，實(shí)驗(yàn)方案的制訂、原理圖的設(shè)計(jì)、實(shí)物的制作等主要在課外完成，實(shí)驗(yàn)課中主要是在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。另一方面，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很難一次性成功，往往需要多次嘗試、反復(fù)修正才行，這些必須在課外完成。要使設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)真正達(dá)到較好的效果，除了在理論教學(xué)中要注重和實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接外，課外的銜接尤其重要，要做好實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，讓學(xué)生在課外能夠較方便地利用實(shí)驗(yàn)室的資源，也應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生采購(gòu)一些比較簡(jiǎn)單的單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具，如簡(jiǎn)易開(kāi)發(fā)版、燒錄器等。
4.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的再定位與評(píng)價(jià)體系建立的思路。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往只涉及一門(mén)課程的一個(gè)章節(jié)或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可以使所學(xué)理論知識(shí)具體化和形象化，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握，培養(yǎng)基本動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)突出它的自主設(shè)計(jì)性，可以是單一知識(shí)的運(yùn)用，也可以是多知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)，所以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)帶有試探性、研究性，在時(shí)間上也需要課內(nèi)與課外相結(jié)合。
由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性開(kāi)設(shè)的目標(biāo)不同，所以最終的考核方式也不同。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師可以直接根據(jù)學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)判其實(shí)驗(yàn)成績(jī)。傳統(tǒng)的做法是百分制。一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括三個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20分）、實(shí)驗(yàn)操作（40分）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40分）。使用傳統(tǒng)的百分制，可以評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握了基本理論和設(shè)計(jì)方法。但設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)數(shù)量不同，綜合運(yùn)用的效果不同，設(shè)計(jì)方案是否得當(dāng)，步驟是否簡(jiǎn)易可行，實(shí)驗(yàn)的成本、效率是否令人滿(mǎn)意等等，都不能一概而論，因此需要結(jié)合各方面進(jìn)行綜合的評(píng)定。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核要貫穿這樣一個(gè)原則：淡化結(jié)果，注重過(guò)程。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)我們更重視學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的表現(xiàn)，而測(cè)定結(jié)果只作為考核的次要因素。學(xué)生在設(shè)計(jì)方案中是否有獨(dú)到新穎的想法，整個(gè)實(shí)驗(yàn)思路邏輯是否清楚，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是細(xì)節(jié)嚴(yán)密還是顧此失彼，結(jié)果是否可信等都是評(píng)定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的重要因素?？己酥幸浞止膭?lì)和肯定學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中所表現(xiàn)出的敢于挑戰(zhàn)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、大膽創(chuàng)新的精神，以及由此帶來(lái)的思維水平和實(shí)踐水平的全面提高。
因此，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不宜采用傳統(tǒng)的百分制，筆者認(rèn)為，宜采用優(yōu)、良、中、及格、不及格5個(gè)檔次來(lái)進(jìn)行評(píng)定。首先明確“優(yōu)”和“及格”的標(biāo)準(zhǔn)，在“優(yōu)”的標(biāo)準(zhǔn)下，適當(dāng)下降一點(diǎn)作為“良”的標(biāo)準(zhǔn)，“及格”標(biāo)準(zhǔn)高一點(diǎn)作為“中”，達(dá)不到“及格”標(biāo)準(zhǔn)的就判定為“不及格”。比如，每一個(gè)項(xiàng)目都設(shè)定多個(gè)指標(biāo)，完全達(dá)到指標(biāo)并有所創(chuàng)新的評(píng)為“優(yōu)”；完全達(dá)到指標(biāo)而無(wú)創(chuàng)新的可評(píng)為“良”；實(shí)現(xiàn)主要指標(biāo)可評(píng)為“中”；實(shí)現(xiàn)部分指標(biāo)，能體現(xiàn)設(shè)計(jì)者掌握了基本相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)則可評(píng)為“及格”；沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何指標(biāo)，或沒(méi)有做的評(píng)定為“不及格”。這樣就應(yīng)在設(shè)定實(shí)驗(yàn)指標(biāo)上著手，針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同的設(shè)定，才能比較準(zhǔn)確地定性評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ@一點(diǎn)仍需在實(shí)踐中不斷探索和改進(jìn)。
四、結(jié)語(yǔ)
單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專(zhuān)業(yè)至關(guān)重要的專(zhuān)業(yè)核心課程之一，必須更加重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的質(zhì)量，做好理論與實(shí)驗(yàn)的銜接，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接，課堂與課外的銜接，完善設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系，才能培養(yǎng)出符合社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。
單片機(jī)原理及接口技術(shù)范文第3篇
摘 要：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用是中、高級(jí)技工院校工科電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程。由于該課程具有一定的理論難度與深度，因此在教學(xué)中必須根據(jù)技校生的認(rèn)知狀況，采用模塊教學(xué)法使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握單片機(jī)原理及接口技術(shù)，熟悉其應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。
關(guān)鍵詞 ：模塊 單片機(jī) 教學(xué)
隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)微型化的需要，人們把微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件集成在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上，使得一塊集成電路芯片就能構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)。由于單片機(jī)的硬件、軟件系統(tǒng)及I/O接口控制能力等方面都有獨(dú)到之處，具有較強(qiáng)而有效的功能，因此它的應(yīng)用極其廣泛。也正因?yàn)榇?，如今的各中、高?jí)技工院校的計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)控制、電氣電子、機(jī)械等工科專(zhuān)業(yè)，都將單片機(jī)原理與應(yīng)用作為各自專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要課程。但由于該課程涉及數(shù)字電路、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、可編程控制器技術(shù)等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的內(nèi)容，因此具有一定的理論難度與深度，加之技工院校的學(xué)時(shí)較短，實(shí)訓(xùn)課時(shí)更是很難得到保證，結(jié)果導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。為此，在單片機(jī)原理與應(yīng)用的課程教學(xué)中引入模塊法，可以使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)掌握單片機(jī)原理及接口技術(shù)，掌握單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)方法，熟悉單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。
一、模塊教學(xué)法的內(nèi)涵
模塊教學(xué)法是近幾年來(lái)新引進(jìn)技工院校的教學(xué)模式。它是指在教學(xué)過(guò)程中，圍繞不同層次學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)定為“階梯狀”教學(xué)模塊，教師在不同的教學(xué)模塊，靈活運(yùn)用案例教學(xué)法、討論式教學(xué)法、情景教學(xué)法等先進(jìn)教法與學(xué)法，特別是在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)上強(qiáng)調(diào)“教師邊講解邊演示，學(xué)生邊操作邊理解”的動(dòng)手動(dòng)腦相結(jié)合的“雙邊教學(xué)法”，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。其與傳統(tǒng)教學(xué)方法最大的區(qū)別在于以素質(zhì)為核心、以能力為本位，重在知識(shí)和技能的實(shí)際靈活應(yīng)用。
二、模塊教學(xué)法在技工院校單片機(jī)教學(xué)中應(yīng)用的意義
1.降低了教學(xué)難度
在以往的單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，按照傳統(tǒng)教材的教學(xué)模式，學(xué)生先學(xué)難懂的硬件結(jié)構(gòu)原理，再學(xué)枯燥的匯編指令，然后又開(kāi)始了脫離實(shí)驗(yàn)的純軟件編程的學(xué)習(xí)，等開(kāi)始學(xué)習(xí)單片機(jī)接口技術(shù)時(shí)，不少學(xué)生對(duì)前面的內(nèi)容早已忘得一干二凈。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式在很大程度上導(dǎo)致學(xué)生感到單片機(jī)“原理難學(xué)、指令難記、接口難用”。而采用模塊教學(xué)法，將教學(xué)內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的學(xué)情以及今后就業(yè)的需要，重組、整合，讓學(xué)生“邊學(xué)理論、邊實(shí)踐，學(xué)一樣、會(huì)一樣”，有效地降低了教學(xué)難度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.鍛煉了教師隊(duì)伍
單片機(jī)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的軟硬件結(jié)合的技術(shù)。無(wú)論是程序設(shè)計(jì)方法，還是硬件結(jié)構(gòu)，都必須通過(guò)大量的實(shí)踐才能理解、掌握，同時(shí)單片機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代又極快，這就對(duì)教師的能力提出了全面的更高的要求。采用模塊教學(xué)法，可以使教師在教學(xué)過(guò)程中不斷地既教又學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)了“教學(xué)相長(zhǎng)”的目的，從而使普通教師達(dá)到“雙師型”教師的標(biāo)準(zhǔn)。
三、模塊教學(xué)法在技工院校單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用
1.明確教學(xué)內(nèi)容
開(kāi)發(fā)模塊課程的關(guān)鍵點(diǎn)是確定教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)技校生的知識(shí)掌握現(xiàn)狀以及相關(guān)課程的學(xué)習(xí)情況，筆者與同事對(duì)一些學(xué)生不容易學(xué)習(xí)理解和老師不好教的內(nèi)容作了調(diào)整；同時(shí)考慮到雖然現(xiàn)在單片機(jī)新產(chǎn)品層出不窮，但51系列單片機(jī)以其高性?xún)r(jià)比受到廣大用戶(hù)和廠(chǎng)家的推崇，所以教學(xué)內(nèi)容仍以51系列單片機(jī)為典型機(jī)型來(lái)組織內(nèi)容?？紤]到學(xué)生今后的發(fā)展，還添加了大量帶有工程性質(zhì)的應(yīng)用實(shí)例和其他一些新型的接口器件，以跟上單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)的潮流。
2.合理劃分模塊
我們以培養(yǎng)技校生職業(yè)能力為目標(biāo)，從實(shí)用的角度出發(fā)，將單片微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、51系列單片機(jī)的內(nèi)部功能單元、51系列單片機(jī)接口應(yīng)用實(shí)例組合成基礎(chǔ)模塊；將51系列單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展、輸入/輸出通道及接口技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)、單片機(jī)C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)組合成提高模塊，充分突出單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)以及接口技術(shù)方面的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，為了突出技校生的能力培養(yǎng)，我們又設(shè)置了基本實(shí)驗(yàn)?zāi)K與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)K，其中基本實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括了中斷實(shí)驗(yàn)、定時(shí)器實(shí)驗(yàn)、8279顯示接口實(shí)驗(yàn)、LCD顯示實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，而應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括了一鎖多功能按鍵識(shí)別技術(shù)、動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示技術(shù)、點(diǎn)陣式LED簡(jiǎn)單圖形顯示技術(shù)、霓虹燈控制、繼電器控制等內(nèi)容。這樣就通過(guò)從易到難，循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生受到從硬件設(shè)計(jì)到軟件編程的完整訓(xùn)練，從而盡快掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。
單片機(jī)原理及接口技術(shù)范文第4篇
曲曰陽(yáng)，商 行，王九龍
（綏化學(xué)院 電氣工程學(xué)院，黑龍江 綏化 152061）
摘 要:本項(xiàng)目分析了單片機(jī)接口技術(shù)課程的理論和實(shí)訓(xùn)相結(jié)合出現(xiàn)不足的問(wèn)題，基于本校當(dāng)前提出的建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。從單片機(jī)接口技術(shù)的實(shí)訓(xùn)課程入手，通過(guò)對(duì)其內(nèi)容的調(diào)整，整合和修正，并于實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，提出了本實(shí)踐教學(xué)改革的研究。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；應(yīng)用型人才；生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)改革
如何改革目前的課程的教學(xué)方法是我國(guó)高等院?，F(xiàn)在面臨的主要問(wèn)題之一，為了使實(shí)訓(xùn)教學(xué)的體系適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前科技和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展形勢(shì)。最近幾年我校重點(diǎn)提出了以“培養(yǎng)應(yīng)用型人才，建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)”為目標(biāo)的教學(xué)模式。目前擺在我校教師面前的一道難題是如何提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)際應(yīng)用能力[1]。
單片機(jī)課程具有極強(qiáng)的實(shí)踐和綜合性的特點(diǎn)，本門(mén)課程知識(shí)點(diǎn)繁雜，概念抽象且不易懂，學(xué)生對(duì)課程全面掌握有較大的難度。以前的教學(xué)體系依靠教師為主體的填鴨式理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容只用普中單片機(jī)開(kāi)發(fā)板來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，內(nèi)容缺乏實(shí)用性，沒(méi)有引起學(xué)生的興趣，導(dǎo)致極少有學(xué)生能獨(dú)立自主地用理論知識(shí)來(lái)解決實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)問(wèn)題，這種教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如何改變這種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的應(yīng)用興趣，真正理解并掌握單片機(jī)接口技術(shù)，是單片機(jī)教學(xué)中急需解決的問(wèn)題。
本人是一位從事單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作的青年教師，在這里結(jié)合我校實(shí)際的情況，談一下自己對(duì)單片機(jī)接口課程實(shí)踐教學(xué)改革的方法幾點(diǎn)想法。
一 單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
1.1 我校單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀
單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的應(yīng)用材料缺失，仿真開(kāi)發(fā)設(shè)備落后，尤其是仿真程序的下載接口端損壞不能下載編譯的程序，因此實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容不廣泛，前沿信息量少，實(shí)際應(yīng)用實(shí)訓(xùn)量少，而且主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來(lái)教學(xué)[2]。
1.2 傳統(tǒng)的單片機(jī)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)缺點(diǎn)
主要采用“普中開(kāi)發(fā)板”來(lái)完成單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)。在實(shí)訓(xùn)中很容易發(fā)現(xiàn)，學(xué)生做實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)都用學(xué)校提供的教材中現(xiàn)成的仿真資料，編譯出仿真的程序，沒(méi)有學(xué)生能夠獨(dú)立認(rèn)真地去分析程序編譯的流程，更說(shuō)不上程序的完善和修正了。學(xué)生對(duì)于單片機(jī)仿真電路也僅僅依據(jù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)的要求在普中開(kāi)發(fā)板上做簡(jiǎn)單的布線(xiàn)，學(xué)生沒(méi)有一個(gè)電氣原理圖的整體概念，導(dǎo)致最后還是不會(huì)獨(dú)立設(shè)計(jì)仿真電路，甚至都讀不懂最基本的電氣原理圖。
1.3 理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)脫節(jié)
實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，由于單片機(jī)教師一般理論知識(shí)較強(qiáng)，但是實(shí)際應(yīng)用的實(shí)訓(xùn)教學(xué)能力較弱，容易產(chǎn)生理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，而本門(mén)課程又讓學(xué)生在極短的一個(gè)學(xué)期能夠理解且獨(dú)立編程到最后調(diào)試運(yùn)行，難度系數(shù)較大。所以學(xué)生在本課程中實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力近乎得不到應(yīng)有的鍛煉，而實(shí)際的實(shí)訓(xùn)應(yīng)用中又都是軟、硬件的總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此極大地制約了提高學(xué)生課程創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用的能力。
1.4 驗(yàn)證實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目過(guò)多，且設(shè)計(jì)和綜合性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目少
在當(dāng)前實(shí)訓(xùn)的設(shè)備和方式相對(duì)落后，教學(xué)質(zhì)量較低，應(yīng)用效果不是很好；沒(méi)有培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。實(shí)訓(xùn)設(shè)備的落后導(dǎo)致學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)僅能輸入簡(jiǎn)單的程序來(lái)編譯，查看其運(yùn)行結(jié)果就結(jié)束了。因此學(xué)生不能深刻地認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的硬件要求。既不知道應(yīng)該怎么去選擇相應(yīng)的芯片，也不知道怎么去設(shè)計(jì)總體的系統(tǒng)，甚至有的學(xué)生在學(xué)習(xí)完本門(mén)課程之后都找不到芯片的引腳和正負(fù)極[3]。
二 單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革方案
分析以上的教學(xué)不足的問(wèn)題，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)下社會(huì)發(fā)展的形勢(shì)對(duì)高校的教學(xué)要求了。本方案擬提出對(duì)單片機(jī)接口實(shí)訓(xùn)課程加以拓展，不能局限于課程的基本理論的學(xué)習(xí)，還要把企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)案例引入到單片機(jī)的教學(xué)當(dāng)中來(lái)，用實(shí)際的生產(chǎn)項(xiàng)目來(lái)促使學(xué)生更好更直觀的應(yīng)用單片機(jī)課程所學(xué)的知識(shí)。基于本方案的實(shí)施過(guò)程，引用幾個(gè)實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目來(lái)完成單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容，現(xiàn)舉一個(gè)案例來(lái)論述本教學(xué)改革方法。項(xiàng)目名稱(chēng)《基于單片機(jī)的車(chē)門(mén)控制系統(tǒng)》，其包含單片機(jī)中控模塊、繼電控制模塊和無(wú)線(xiàn)傳輸模塊。從教學(xué)內(nèi)容可知該項(xiàng)目包含單片機(jī)中的按鍵處理、數(shù)碼顯示、定時(shí)器、中斷、模數(shù)轉(zhuǎn)換、串行通信和I/O口操作等基礎(chǔ)知識(shí),還包含電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法、 電路調(diào)試和電子產(chǎn)品的軟硬件綜合調(diào)試等電子產(chǎn)品的研發(fā)內(nèi)容?；静糠譃閱纹瑱C(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),是教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,也是每一個(gè)同學(xué)必須完成的任務(wù)[4]。
三 學(xué)生獨(dú)立開(kāi)放式完成項(xiàng)目
3.1 實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)施
我們學(xué)校對(duì)于單片機(jī)的教學(xué)有兩種途徑，一個(gè)是學(xué)校設(shè)立了獨(dú)立的實(shí)訓(xùn)課程，另一個(gè)是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，我院還有汽車(chē)服務(wù)工程專(zhuān)業(yè)，結(jié)合我們學(xué)校的教學(xué)和專(zhuān)業(yè)情況，我把基于單片機(jī)的車(chē)門(mén)控制系統(tǒng)的產(chǎn)品在實(shí)訓(xùn)課和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課上展示給學(xué)生，并把各個(gè)模塊做簡(jiǎn)要的闡述，并把項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù)布置下去，作為教師，把項(xiàng)目徹底放給學(xué)生獨(dú)立自主得去做，同時(shí)在課上或者課下隨時(shí)給學(xué)生做輔導(dǎo)答疑，使學(xué)生的思路一直朝著項(xiàng)目完成的方向發(fā)展，即以“項(xiàng)目引入項(xiàng)目分析功能分解知識(shí)點(diǎn)串講實(shí)踐應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)建項(xiàng)目開(kāi)展項(xiàng)目完成”的一系列教學(xué)活動(dòng)。這種教師引導(dǎo)使學(xué)生以一位電子研發(fā)工程師的角度來(lái)解決問(wèn)題。 讓學(xué)生做和學(xué)相結(jié)合，體現(xiàn)項(xiàng)目的實(shí)踐性[5]。
3.2 項(xiàng)目的考核標(biāo)準(zhǔn)
在學(xué)生的實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通過(guò)什么途徑可以確保學(xué)生對(duì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)具有時(shí)效性，我參照了我校和別的院校的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的考核辦法，制定了一個(gè)考核方案，方案如表1所示。
表1 考核方案表
評(píng)價(jià)項(xiàng)目
分值
具 體 要 求
評(píng)分參考
得
分
A
B
C
D
E
軟件應(yīng)用與編程
50
熟悉電路各單元基本工作原理；各單元間連線(xiàn)規(guī)范，準(zhǔn)確無(wú)誤；電路的調(diào)試、檢測(cè)、故障分析準(zhǔn)確；程序結(jié)構(gòu)合理，層次分明，符合規(guī)范。
50
45
40
35
≤30
設(shè)計(jì)報(bào)告
20
語(yǔ)句通順，無(wú)錯(cuò)別字；數(shù)據(jù)、圖表規(guī)范，技術(shù)或?qū)I(yè)用語(yǔ)準(zhǔn)確；設(shè)計(jì)格式符合撰寫(xiě)規(guī)范。
20
18
16
14
≤12
工藝及運(yùn)行結(jié)果
10
整體布局、布線(xiàn)合理、工藝規(guī)范；
電路及程序運(yùn)行結(jié)果正確，達(dá)到預(yù)期效果。
10
9
8
7
≤6
答 辯
20
有理論根據(jù)，基本概念清楚；對(duì)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)把握準(zhǔn)確；掌握了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)；程序理解準(zhǔn)確；有較強(qiáng)的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
20
18
16
14
≤12
3.3 項(xiàng)目的效果
從考核成績(jī)看，學(xué)生可以獨(dú)立完成項(xiàng)目，70到90分居多。平時(shí)上課認(rèn)真程度較好，但是對(duì)知識(shí)的應(yīng)用細(xì)節(jié)有待提高，特別是程序缺少“；和{}”的學(xué)生較為常見(jiàn)。因此在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)的把控，在實(shí)訓(xùn)中嚴(yán)格要求，注意培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
四 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)此次的教學(xué)改革，學(xué)生對(duì)單片機(jī)學(xué)習(xí)更加有興趣，可以對(duì)實(shí)際的項(xiàng)目做一個(gè)整體的設(shè)計(jì)，并且學(xué)以致用，在藍(lán)橋杯單片機(jī)設(shè)計(jì)大賽上多次獲得省和國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)，并且在單片機(jī)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域就業(yè)情況良好。
參考文獻(xiàn):
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單片機(jī)原理及接口技術(shù)范文第5篇
The Study on the Experimental Teaching Reform Necessity of "Microcomputer Principles and Interface Technology" Based on Proteus Simulation
DONG Xian-fen
（Department of Information Engineering， Shandong Yingcai University， Jinan 250104， China）
Abstract： This paper introduces the study on the experimental teaching reform necessity of this course， microcomputer principles and interface technology by Protues simulation software. This research aims to replace the experiment made by experimental box with Protues simulation one to improve experiment teaching efficiency. Protues simulation experiment teaching method has been applied in my teaching practice， and its effectiveness has been verified.
Key words： Proteus； simulation； experiment； reform
1 改革的意義和必要性
《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程是我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程等專(zhuān)業(yè)本專(zhuān)科的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，本課程要求學(xué)生能夠掌握微機(jī)硬件的組成、原理及應(yīng)用，并且能夠應(yīng)用80x86指令系統(tǒng)進(jìn)行匯編語(yǔ)言源程序的設(shè)計(jì)，掌握各種常用接口芯片的原理及其在接口技術(shù)中的具體應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的軟硬件設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力。
《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程中涉及的概念較抽象，涵蓋的知識(shí)點(diǎn)也較多，需要實(shí)踐操作的項(xiàng)目也很多，是一門(mén)理實(shí)相結(jié)合、軟硬相結(jié)合的課程。因此，在教學(xué)過(guò)程中除要重視理論教學(xué)外，還必須輔以高質(zhì)量的實(shí)踐教學(xué)。良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而還可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)微機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、匯編語(yǔ)言等知識(shí)的理解，還幫助學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部工作原理和常用接口芯片的工作過(guò)程有了更清晰地認(rèn)識(shí)[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力方面起著舉足輕重的作用。本文主要介紹利用Protues 仿真軟件實(shí)現(xiàn)微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐。
目前，多數(shù)接口電路實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱完成，我院使用的是EL型微機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱。實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要包括匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和接口電路設(shè)計(jì)兩部分。主要的實(shí)驗(yàn)有： 簡(jiǎn)單的I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)、存儲(chǔ)器讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)、8255A并行接口實(shí)驗(yàn)、8251A串行接口實(shí)驗(yàn)、8253A定時(shí)/計(jì)數(shù)器接口實(shí)驗(yàn)、LCD顯示實(shí)驗(yàn)、A/D和D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)等。
EL型微機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：
采用實(shí)驗(yàn)箱完成實(shí)驗(yàn)存在著一定的局限性：
1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備局限性。實(shí)驗(yàn)箱價(jià)格較高，一經(jīng)購(gòu)買(mǎi)幾年之內(nèi)很難再更換，不能緊跟專(zhuān)業(yè)的發(fā)展；相比較實(shí)驗(yàn)箱而言，電腦的數(shù)量也更充裕，安排上課時(shí)間和地點(diǎn)更靈活；實(shí)驗(yàn)箱的器件也容易損壞，維護(hù)較困難，且必須有專(zhuān)門(mén)的人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行維護(hù)管理。
2）實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所局限性。實(shí)驗(yàn)箱需放在固定的實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生只能在上課時(shí)間或?qū)嶒?yàn)室開(kāi)放時(shí)間去做實(shí)驗(yàn)，假期或?qū)W生外出實(shí)習(xí)期間不方便開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。
3）實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新局限性。實(shí)驗(yàn)箱的線(xiàn)路和芯片多數(shù)已固化，通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)既定的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，基本上沒(méi)有自己設(shè)計(jì)創(chuàng)造的部分，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
Protues仿真軟件處理器模型支持80C51單片機(jī)、8086微處理器、MSP430超低功耗混合信號(hào)處理器、ARM處理器等一系列常用的單片機(jī)或微處理器，Protues也可用于模擬與數(shù)字電路教學(xué)實(shí)驗(yàn)，單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)【2】。另外，在學(xué)生的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用也非常廣泛。采用Protues開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，建立Protues仿真軟件實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是突破《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀中諸多限制的一種可行的教學(xué)改革方法。另外，還可借助網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能使該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有更高的推廣使用價(jià)值，發(fā)揮出最大的教學(xué)效益?；赑rotues仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，僅需一臺(tái)安裝了Protues軟件的電腦，這方便了學(xué)生在宿舍、教室、機(jī)房等地不受時(shí)間和空間的限制開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等環(huán)節(jié)。而且，通過(guò)Protues仿真軟件，可以開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)量多、內(nèi)容廣，實(shí)驗(yàn)過(guò)程由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，即從較簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到較復(fù)雜的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。目前使用實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)都能利用Protues仿真軟件開(kāi)展，而反之則不行。
總之，基于Protues仿真的《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為本課程的實(shí)踐教學(xué)提供了教改思路，不僅有助于提高教學(xué)質(zhì)量，改善實(shí)踐教學(xué)效果，而且有助于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和提高學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的積極性和趣味性。熟練掌握Protues仿真軟件的使用，對(duì)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的提高有很大幫助。
2 改革研究的內(nèi)容、目標(biāo)和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
2.1 研究?jī)?nèi)容
1）《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀分析；最大地發(fā)揮Protues仿真軟件應(yīng)用功能研究；（利用Protues仿真軟件進(jìn)行《微機(jī)原理與接口技術(shù)》設(shè)計(jì)性、綜合性仿真電路編制策略研究；
2）修正仿真電路設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)過(guò)程中存在問(wèn)題的策略研究；
3）研究如何將本方法推廣到電子、單片機(jī)等相關(guān)課程中去。
2.2 研究目標(biāo)
本項(xiàng)目的主要研究目標(biāo)是將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。研究利用Protues 仿真技術(shù)進(jìn)行《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教改新方法，建立適合我院本專(zhuān)科學(xué)生的《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程所開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的全部仿真電路和內(nèi)部使用的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，克服實(shí)驗(yàn)箱既看不到芯片也看不到內(nèi)部電路的缺點(diǎn)，發(fā)揮仿真實(shí)驗(yàn)由電路編制者自己選擇芯片，自己設(shè)計(jì)電路，自己規(guī)劃地址的靈活功能。
2.3 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
1）提高學(xué)生設(shè)計(jì)電路的能力。通過(guò)利用Protues仿真軟件，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。
2）克服學(xué)生用實(shí)驗(yàn)箱完成實(shí)驗(yàn)受時(shí)間和地點(diǎn)限制的問(wèn)題。利用Protues仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以不受時(shí)空限制開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。
3）解決尚無(wú)適合我校本專(zhuān)科學(xué)生《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的問(wèn)題。
3 改革的特色、創(chuàng)新點(diǎn)及推廣價(jià)值
3.1 改革的特色
通過(guò)本改革，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成了設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。
3.2 改革的創(chuàng)新點(diǎn)
克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱既看不到芯片也看不到內(nèi)部電路的缺點(diǎn)，發(fā)揮仿真實(shí)驗(yàn)由電路設(shè)計(jì)者自己選擇芯片，自己設(shè)計(jì)電路、自己規(guī)劃地址的靈活功能。
3.3 推廣價(jià)值
基于Protues仿真軟件進(jìn)行《微機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)，方便經(jīng)濟(jì)。通過(guò)不斷完善和搜集資料，可以開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)很豐富，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由簡(jiǎn)到繁、由淺人深、循序漸進(jìn)，既可以進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。
目前，雖然利用Protues仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)已在我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程本專(zhuān)科微機(jī)接口課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中良好運(yùn)行，但能非常熟練使用這個(gè)軟件的教師人數(shù)還有待增加，通過(guò)本研究的開(kāi)展，希望讓更多的教師重視仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高自身的教學(xué)和科研能力。
4 小結(jié)
本方法中的每個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)都需要用到本課程任課教師提前設(shè)計(jì)好的主板電路和譯碼電路【3】，學(xué)生在此基礎(chǔ)之上再設(shè)計(jì)出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的其他電路部分，并針對(duì)電路設(shè)計(jì)程序。
