淺談《單片機》課程教學的研究與改進

摘要：《單片機》是一門實用技術課程。文章介紹了在《單片機》課程建設中，對更新教學觀念、完善課程內(nèi)容體系、改革教學方法及考核方法等所進行的研究與改進。

關鍵詞：單片機；課程設計；教學方法；考核方法

單片機憑借著其成熟的發(fā)展，已經(jīng)廣泛地應用于社會的各個領域。現(xiàn)在高等職業(yè)院校的《單片機》課程已經(jīng)成為電子信息、電氣自動化、應用電子、機電一體化等專業(yè)的核心課程。以往，《單片機》教學是以單片機的知識結構為主線，把單片機知識系統(tǒng)分成硬件體系結構、指令系統(tǒng)、匯編程序設計、單片機系統(tǒng)的擴展和各種外圍接口電路等五部分來講解。按照這種結構進行教學，學生普遍感到對知識難以接受，并存在著厭學情緒。顯然，以理論知識作為主線的教學模式已經(jīng)不能適應《單片機》教學的需要，因此，必須對其進行改革。

更新教學觀念

根據(jù)實際教學經(jīng)驗，以教師為主的灌輸式教學模式已經(jīng)不再適應當今的教學要求。這種教學模式的手段比較單一，往往會降低學生的學習興趣，打擊學生的學習積極性和主動性。因此，在授課過程中，教師應注意轉變思想，確立以學生為中心的教學理念。學生應成為教學中的主體，而教師是教學中的引導者，指導學生學習。這種教學觀念的轉變，不但能夠激發(fā)學生的學習熱情，挖掘學生的學習潛力，提高學生的自主創(chuàng)新能力，而且可以使教與學更加融洽，實現(xiàn)真正意義上的教學相長。

補充教學內(nèi)容

現(xiàn)在大部分學生都對計算機有所了解，具備一定的計算機基礎知識。而單片機本質上就是一種微型計算機。因此，在教學上引入一些與普通微型計算機相關的知識，便于學生理解。增設《單片機》課程設計，可為學生提供大量實用、典型的接口設計實例和設計方案，提高學生的實際動手能力。

課程設計分兩部分進行。第一部分是單片機匯編語言設計與編寫。根據(jù)單片機匯編語言的四種程序結構分別設計題目，然后匯總形成一套題庫，讓學生根據(jù)題庫中的題目編寫匯編程序，并在單片機仿真軟件上進行仿真調試，得出結果。這一部分主要鍛煉學生的程序設計思路和獨立編寫匯編程序的能力。第二部分是單片機控制設計。采用單片機的教學開發(fā)板進行單片機的控制設計。單片機教學開發(fā)板是一套沒有焊接的散件，學生在拿到開發(fā)板時，先要根據(jù)開發(fā)板的設計圖進行焊接，再編寫匯編程序，最終通過調試看到效果。這一部分主要針對單片機的I/O接口及外接設備進行控制，其中包括單片機的I/O口控制、蜂鳴器的控制、鍵盤控制及數(shù)碼管顯示控制等。

改革教學方法

類比教學法單片機繼承了微型計算機的許多技術。在教學過程中，教師應注意將單片機與微型計算機對比起來講解，力求擺脫就單片機而論單片機的模式，使學生更容易接受新知識。

比喻教學法在教學過程中，當遇到難懂又很抽象的內(nèi)容時，教師可以聯(lián)系貼近日常生活的實例，使學生在聽課的時候，不會感到枯燥無味，而且印象深刻。例如，在講解“堆棧”時，堆棧的工作方式是“先進后出”，怎樣理解“先進后出”呢？可以舉日常生活中存放碟子的例子，即先放進去的碟子在下面，后放進去的碟子在上面。當取碟子時，先取上面后放入的碟子，再取下面先放入的碟子。

實物演示教學法由于《單片機》這門課程的實踐性較強，很多知識點都要結合實物進行講解。對于第一次接觸本課程的學生來說，實物演示法可以達到事半功倍的效果。例如，在講“8051引腳功能”時，先拿一個8051芯片讓學生觀察，以了解其外形結構，然后再介紹每個引腳的功能。在實驗教學過程中也可以運用這種教學方法。例如，用單片機實現(xiàn)“跑馬燈”的效果，開始時教師先演示一遍，然后讓學生操作，在操作的過程中可以設置疑問讓學生來解決，讓學生學會分析實驗過程，以提高分析問題和解決問題的能力。

任務驅動教學法在單片機教學中，可以把任務作為教學單元來進行教學，將各部分知識分解成小的知識點，抽取每個部分的不同知識點加以組合，從而完成一個任務。例如，在《單片機》的課程設計中，利用單片機的教學開發(fā)板完成一些功能相對復雜的任務，如數(shù)碼管定時、鍵盤控制、蜂鳴器控制等。學生在完成任務的過程中學習了知識點，當所有任務全部完成時，知識點就全學完了。這樣一來，充分調動了學生的學習積極性，變被動學習為主動學習，學生的學習能力得到了鍛煉和提高。

改進考核方法

傳統(tǒng)教學注重理論學習，考核以筆試為主。這種考核方式不足以說明一個學生的真實能力。筆者嘗試將《單片機》課程的考核方法做了一些改進，將其分成兩個部分，一部分是《單片機》課程設計的考核，另一部分是期末筆試考核。

對《單片機》課程設計的考核，注重的是實踐操作能力。首先，教師列出幾道實驗題目，讓學生從中任選一道題，完成硬件電路焊接，源程序編寫及上機調試。只要將題目調試成功，學生就可以通過課程設計的考核。這樣就能檢驗出學生對實踐操作是否真正掌握。對《單片機》的期末筆試考核，筆者將試卷中的題型結構做了一些調整，將書本中的一些死記硬背的知識點適當減少，取而代之的是一些程序編寫題和控制分析題。這樣，就將筆試考核與實際操作結合起來，學生不再是只寫理論知識，而是可以將自己編寫的程序和分析結果寫到試卷上。

隨著單片機技術的發(fā)展與進步，《單片機》課程的教學不斷提出新的目標與要求，這就要求教師在教學過程中不斷更新教學觀念，充實教學內(nèi)容，改進教學方法，以提高教學水平和教學質量，使學生系統(tǒng)而全面地掌握本課程。

參考文獻：

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[2]田靜,李帥,劉義.《單片機原理及應用》教學改革淺析[J].黑龍江科技信息，2008，(15).

[3]孫雷.單片機教學及考核方式的探討[J].中國科技信息，2008，(3).

作者簡介：

張培芝（1981—），男，天津冶金職業(yè)技術學院助教，研究方向為計算機應用。（本文責任編輯：洪雁）