本科大學生畢業(yè)后之后， 在相當長的一段時間里難以適應(yīng)實際工作。究其原因，主要是理論教學與實踐教學嚴重脫節(jié)， 學生不能自覺應(yīng)用所學理論來指導自己的實踐。

單片機技術(shù)是電類學生的重點應(yīng)用課程， 課程的學習效果直接影響著學生從事電子設(shè)計開發(fā)崗位的工作能力。

在有限的課時之內(nèi)， 如何盡可能提高教學效果、使學生加深對單片機技術(shù)原理的認識并提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力，是一個普遍關(guān)注的問題。
我們在單片機的教學過程中， 嘗試以單片機實際裝置的設(shè)計制作為主線， 采用將實驗與實訓相結(jié)合的方法對學生進行實驗實訓， 取得了較好的效果。

2 方案框架

將實驗課時全部用于實訓， 不再安排單純的單片機實驗。實驗課往往停留在學生插線、按指導書輸入程序驗證，達不到實驗教學得目的。我們將實驗課時全部用于實訓，使得實訓時間大為加長，取得較好實效。

于單片機技術(shù)課程教學的第6 周后開始安排實訓，直至學期末考試復習考試前一周結(jié)束，給學生以足夠的時間。安排每個學生在實訓室訓練不少于16 課時。

要求學生每人獨立設(shè)計并焊裝出一個單片機應(yīng)用小系統(tǒng)作品，該作品必須能夠進行演示。按照實際產(chǎn)品開發(fā)過程，要求寫出使用說明書、測試方法和自測報告，*廢除以往那種意義不大的實驗報告。

不提供參考設(shè)計和程序， 成績評定主要取決于作品功能及演示效果。

3 關(guān)于實驗實訓命題

根據(jù)我們的教學實踐， 確有一些學生對本課程缺乏興趣。本著和諧的大原則，要使這些不感興趣的學生也基本能夠過關(guān)。所以，題目必須具有較大的彈性。我們認為命題至少需要兼顧如下幾個方面：

A . 難度適中， 對感興趣又能力較強的學生有足夠的發(fā)揮余地， 而對于不甚感興趣的學生也基本能夠過關(guān)。

B. 避免學生能在網(wǎng)上直接下載到具體的電氣原理圖和程序，逼學生自行設(shè)計而不能照抄。

C. 設(shè)計和焊裝工作量適宜。

D. 易于考核， 有硬指標以便于合理方便地給出考核成績。

E. 至少要涉及到中斷、定時、七段碼顯示和LED 等顯示、按鍵等幾個課程重點知識。

F．盡可能具有趣味性。

4 階段檢查與指導

*依賴于學生的自覺性是不行的， 必須將"嚴格要求"落到實處。在學生去實驗室之前，我們結(jié)合理論教學，對準備工作的各階段進行檢查、提示和指導。準備工作的各階段檢查分別是：電氣原理圖設(shè)計；硬件制作；軟件流程圖設(shè)計；程序設(shè)計。在每一階段，須對每一個學生進行檢查指導，檢查每個項目后均給出一次平時成績， 每個階段間隔為1~2 周。

對于有一定難度的課題， 教師根據(jù)具體情況給出適當提示， 以避免部分學生感覺太難而失去信心。

5 作品驗收與評分標準

基本分數(shù)段：根據(jù)學生完成情況，分為a、b、c、d 四個級別， 分別對應(yīng)60~69、70~79、80~89、90~100 分。學生得分關(guān)鍵在于實現(xiàn)的功能，焊裝質(zhì)量高低至多僅影響5 分。我們認為，本科生未來是工程師而非工人，其未來工作的重心在于設(shè)計調(diào)試。
作品質(zhì)量檢驗： 為了使學生對產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗過程有所認識， 對其作品首先要在臺面上被重擊三次，以檢驗其焊裝質(zhì)量。焊裝分共5 分，具體標準是：一面有飛線：-1 分；飛線亂：-2 分；輕輕一拉即斷：每條線-1 分。

隨機提問：為了盡可能減少相互抄襲，事先即對學生聲明，驗收作品時將隨機提問，尤其要對女同學提問。這是因為女同學常常會有男同學自愿為其效力。

自測報告：要求學生首先自行檢測，并寫入實驗實訓報告。

程序燒錄： 如果學生作品能夠脫離仿真器運行， 表明其基本外圍電路如晶振電路、復位電路和/EA 上拉等均已無問題。我們對學生的要求是：低分同學（60~79 分） 如能夠燒錄程序少扣2~3分；高分同學則要求必須燒錄。

驗收后，作品交還學生。為了避免其他學生又拿來混成績， 我們將每個已驗收作品的電路板剪去四角。

6 幾個實際案例

這里給出幾個我們在教學中所采用的幾個命題，供大家參考。這些題目至少目前于網(wǎng)上還不能下載到。

所有命題的課時均為16 課時。對于多數(shù)同學，這個課時量是不夠的。不足部分，要求學生自己設(shè)法與實驗室管理人員協(xié)商解決。我們認為，這對學生來說也是一種鍛煉。

案例一具有脈寬顯示功能的邏輯筆

a.基本要求：邏輯電平指示：低電平：綠燈亮，高電平： 紅燈亮， 電平變化： 黃燈亮； 電平變化鎖存：一旦電平有變化（0->1 或1->0）則鎖定黃燈，可由按鈕或開關(guān)設(shè)定。脈寬測量的4 位LED 數(shù)值顯示，單調(diào)顯示為及格線。

b.擴展：在實現(xiàn)了a 的基礎(chǔ)上，脈寬測量精度達到20%。

c.提高：在實現(xiàn)了b 的基礎(chǔ)上，脈寬測量精度達到5%。

d.創(chuàng)新：在實現(xiàn)了c 的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了具有實用價值的創(chuàng)新功能。如精度高于2%以上、顯示數(shù)據(jù)位數(shù)擴展（軟硬件均可）、高低電平脈寬可選擇測試、捕捉設(shè)定脈寬范圍的脈沖顯示等。

案例二節(jié)拍練習器

a.基本要求： 基本的節(jié)拍功能：1 個LED燈指示和一個節(jié)拍按鈕，4 位LED 數(shù)值顯示練習成績。

b. 擴展：在實現(xiàn)了a 的基礎(chǔ)上，1 列LED 燈指示和一個節(jié)拍按鈕，能指示節(jié)拍的到來。

c. 提高：在實現(xiàn)了b 的基礎(chǔ)上，多列LED 燈指示和多個節(jié)拍按鈕，能指示各節(jié)拍的到來。

d. 創(chuàng)新：在實現(xiàn)了c 的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了具有實用價值的創(chuàng)新功能。如難度可調(diào)，爆炸式顯示，聲音擴展等。

案例三基于充放電時間測量原理的電容表

a.基本要求：實現(xiàn)單片機控制的電容充放電，可以通過測量充電或放電時間來測量電容值。采用4 位LED 數(shù)值顯示電容量，單調(diào)顯示為及格線。

b. 擴展：在實現(xiàn)了a 的基礎(chǔ)上，電容測量精度達到20%。

c. 提高：在實現(xiàn)了b 的基礎(chǔ)上，電容測量精度達到5%。

d. 創(chuàng)新：在實現(xiàn)了c 的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了具有實用價值的創(chuàng)新功能。如連續(xù)測量、電容篩選等。

案例四邏輯電平方波發(fā)生器

a.基本要求：輸出方波周期可調(diào)，LED 燈指示輸出的高低電平，單調(diào)指示輸出周期為及格線。

b.擴展：在實現(xiàn)了a 的基礎(chǔ)上，周期指示精度達到5%。

c.提高：在實現(xiàn)了b 的基礎(chǔ)上，占空比可調(diào)，且高低電平脈寬指示精度均達到5%。

d.創(chuàng)新：在實現(xiàn)了c 的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了具有實用價值的創(chuàng)新功能。精度提高到2%，增加DAC 輸出任意波形等。

7 存在問題與改進設(shè)想

A．據(jù)事后了解， 仍然存在個別學生請他人代做的情況。雖然驗收過程中有隨機提問環(huán)節(jié)，但仍有少數(shù)學生押問題混過關(guān)。需要強化考核環(huán)節(jié)，增加隨機提問。

B．學生遇到問題很少能做到根據(jù)問題現(xiàn)象進行理論分析。究其原因，主要是學生前面所學的課程不扎實，實踐太少。需要全面開放各實驗室， 使學生隨時可以進行實踐。

C．學生的考核成績常常扎堆在zui低分段。還需加強指導并調(diào)整考核評分標準。

D．與實際工作尚有距離。

在實際工作中，工程師們極少飛線，大多直接進行原理圖設(shè)計和PCB 設(shè)計然后交專業(yè)公司制板調(diào)試。雖然在我校的實訓室中設(shè)有印刷電路板雕刻機，但我們認為這與實際工作情況不符，僅對參加各種大賽有用，對于實操訓練意義不大。我們正在嘗試將學生的電路板拼裝成大塊PCB 后委托專業(yè)制版公司，以減少開工費。

E．仿真器易損壞，設(shè)備維修量大。

因為學生缺乏經(jīng)驗， 所以易將仿真器等設(shè)備損壞。須加強實訓前的仿真器使用方法指導和實訓中的巡視。