高職院校單片機教學探討

【摘 要】本文主要針對高職院校學生的學習特征，結合課程特點，從提高學生學習興趣、理論和實踐學習三方面的教學展開詳細的論述。

【關鍵詞】成就動機；理論知識；實踐教學

1 課程特點及高職學生學習特征

課堂如戰場，知己知彼方能百戰不殆。教師如何才能做到讓學生在短短的45分鐘里，掌握重點，并能將所學知識靈活的運用于現實生活中。最重要的是首先要把握課程的特征和學生的學習特征兩方面，其次才是如何選擇教學方法的問題。

1.1單片機課程特點

單片機應用技術是各工科控制類院校開設的一門專業課程，該課程邏輯性、實踐性很強，是一門軟硬件密切結合的知識體系。單片機控制系統的硬件結構體是根據實際控制要求將相關電子元器件及芯片正確連接而形成的一個系統。軟件系統是通過匯編語言或C語言根據控制要求編制的軟件程序，只有這兩方面同時正確，才能滿足控制要求，正確的執行控制動作。所以要想學好這門課程，軟硬件兩方面的知識不可偏頗。

1.2高職學生學習特征

針對高職學生開設這門課程，無論教與學都存在著很大的難度。高職學生自身的知識基礎比較差，對知識的理解能力也不強，教師在教學中對章節重點內容必須細化講解，加強課堂互動性，能隨時把握學生對知識的掌握程度，及時調整講解方法和教學進度。高職學生的普遍特征是學習較情緒化，他們對感興趣的事物學習積極主動性較高，而對于內容枯燥的知識則學習效率較低。為此，教師必須在教學初期就緊緊抓住學生的注意力，調動學生的學習興趣。大部分高職學生的認知特點是邏輯思維較差，而實踐學習較強，動手能力比動腦能力強，教學中應以學生為主，教師為輔，使學生主動積極的融入到理論學習中，并及時通過實踐教學來強化對理論知識的理解，實踐教學中應設法讓靜止的東西運動起來，讓運動的東西不斷變化起來，不斷激發學生學習的激情。針對學生考慮問題缺乏延伸性，思維惰性，舉一反三的能力比較弱的特點，可將復雜問題化解為深入淺出的一系列問題，啟發學生不斷思考，引導學生自主尋求答案，最終掌握解決問題的思路和方法。

總之，教師應結合課程和學生的特征揚長避短，因材施教、因人施教，將理論和實踐緊密結合，有意識的引導學生通過不斷的知識積累從而提高學習水平，提高解決實際問題的能力。該課程最好安排在一體化教室里進行，效果會更好。

2 激發學生學習的積極性，提高學習興趣

教師的任務不僅僅是傳授知識，更重要的是充分激發學生潛在的成就動機，讓學生在學習過程中獲得成功的喜悅感，使學生對課程產生濃厚的興趣，從而不斷自主努力，積極進取。提高學生的學習興趣不容忽視，“首次效應”尤為重要，教師應重視第一堂課和第一單元的教學。第一堂課，教與學的內容要一清二楚，做到不遺留任何問題，而且又使學生覺得確有收獲。單片機軟硬件結合非常緊密，在教學過程中切忌將兩者內容分開獨立講解。而單片機的硬件結構處于課程的開始，是軟件程序依附的基礎，在單片機的學習過程中起著舉足輕重的作用，并貫穿課程的始末，但該處的知識非常枯燥難懂，使教與學同時面臨兩難的困境。如果教學方法不當，很難提高學生的學習興趣，甚至導致學生的厭惡感，進而影響到對整門課程的學習。為了避免此類現象的發生，教師應在介紹講解過程中，結合一些簡單的編程指令，將學生引入動手實踐的學習中，例如通過輸入輸出口控制發光二極管的亮滅，學生在做的過程中，可以不斷對簡單指令稍做修改，就能從觀察實驗板的動態顯示變化來獲得對硬件知識的真正理解。

指令如： ORG 0050H

LOOP：MOV P0，#01H

SJMP LOOP

END

上面簡單程序中的#01H可隨意修改。同理，也可以修改其中的P0為P1、P2、P3，同時修改硬件連接。

3 理論知識的講授

單片機知識雖然實踐性很強，但必須在理論知識完全理解，弄通弄懂的基礎之上才能順利的進行實際操作，否則盲目的著手實踐，只會是浪費時間，事倍功半。但理論知識內容枯燥難懂，僅靠粉筆一支，效果較差，需借助有效的多媒體教學手段，通過播放簡單易懂的動畫來提高學生的學習興趣，更好的幫助學生對內容的理解。例如，在講解匯編語言的過程中，可以將枯燥的指令，例如片內外數據的傳送情況，通過播放有趣的動畫，讓學生在欣賞美妙動畫的場景中不知不覺的掌握指令的運用。

對于理論知識的介紹，教師應避免照本宣講，軟硬件知識脫節講解，努力做到將深奧難懂的講解的淺顯易懂，可例舉現實生活中顯而易見的相似現象來描述。例如，片內、外存儲器空間的問題，擴展的概念，可以用校內外擴建圖書館進行講解。中斷允許寄存器的設置可舉例現實生活中總開關與分開關對燈的亮滅進行控制的情況來進行講解等。

4 及時有效的結合實踐教學

荀子的《儒效篇》中有句格言：“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之；學至于行之而止矣。”旨在說明實踐的重要性。只有經過實際的動手操作，才能鞏固所學知識，增強對單片機控制系統的認識。實踐教學主要為實驗課和課程設計兩方面，學生獨立操作，教師在其中的作用主要是正確引導、及時啟發和隨時進行答疑等。

4.1實驗課程安排

針對章節重點內容合理設置實驗課題，每個課題之下可以設置多個任務，任務要求由簡到難，使學生在實驗過程中逐一完成各項任務，從中不斷獲得成就感，直至最終完成實驗課題，以此加深對章節重點內容的理解。主要實驗課題：單片機仿真實驗系統的操作練習、分支程序與循環程序調試、動態掃描顯示實驗、外部中斷與定時/計數器、80C51單片機串行接口的應用、8155接口芯片的應用、A/D和D/A轉化等。

4.2課程設計安排

單片機課程設計始終是單片機實踐教學的重中之重，是單片機知識綜合運用的過程，旨在培養學生對單片機控制系統從硬件到軟件設計的獨立研發能力。針對高職學生，課程設計的題目不可過難，否則，學生做不出來，會挫敗自身的積極性而自暴自棄，可選一些現實生活中較簡單的控制系統來設計。例如，十字路口交通紅綠燈控制系統的設計，機械手自動控制系統的設計等。選好課題后，可將學生按好差搭配分組，好生帶差生，以共同提高為目的，集中進行兩周的課程設計。要求在這個集中的時間和環境下學生獨立進行單片機系統的綜合設計。主要內容包括：用protel畫出設計原理圖，制作實際電路，焊板，編制控制程序，將程序下載到單片機中并進行調試。這一環節的鍛煉使學生初步了解單片機工程項目的設計流程和方法，提高了學生工程實踐的能力。

另外，鼓勵學生積極參加各項機器人大賽，或電子設計大賽，從而使一些單片機理論知識扎實，實踐動手能力強，特別是具有創新意識和協作精神的學生有了施展自己才能的空間。

5 結語

根據單片機教學過程中遇到的具體問題，采用針對性的解決方案，經過多年教學實踐的檢驗，不僅提高了學生的學習興趣，解決了教師難講、學生難學的具體問題，提高了教師的教學水平，收到了良好的教學效果。

參考文獻

[1]李全利.單片機原理及應用技術[M].高等教育出版社，2009（1）

[2]宋莉.單片機教學改革嘗試[J].企業導報，2012（15）

作者簡介：

王芳琴（1974.8～），女，漢，陜西省，研究生，講師，無錫職業技術學院，機電一體化技術。