基于C語言的單片機教學過程模式的探究

趙紅鳴+杜惠娜

單片機原理及其應用是我國高職院校電子類及相關專業的必修課程。隨著國家電子信息產業的發展，單片機在電子技術中的應用越來越廣泛，電子電路設計基本上都是以單片機為核心的綜合性的應用。因此，提高單片機的教學效果，對提升學生的實踐創新和解決問題能力的培養有著重要的現實意義。

一、單片機技術的特點

單片機課程是一門集合計算機技術、電子技術、自動化控制技術等在內的綜合性、實踐性很強的課程，其特點如下：單片機的概念繁多、專有名詞多、內容比較抽象，學生普遍認為入門很難；單片機匯編語言編程指令多達111條，且要掌握每條指令的功能、操作數源和書寫規范的語法；單片機開發的系統性、邏輯性、完整性很強，軟硬件知識銜接緊密。

基于單片機的這些特點，筆者在教學中，對教學內容、教學方法和培養學生創新能力方面進行了改革與探索，對提高整體教學水平和教學質量起到了良好的推動作用。

二、教學內容的改革

根據該課程的特點，筆者在教學過程中注重對教學內容的優化組合，揭示出單片機的神奇所在。通過一個簡單有趣的實驗，激發學生的學習興趣，使之在單片機學習上找到自信。

傳統單片機學的都是匯編語言。為了使學生更好地入門并增強程序的可讀性，我們采用單片機C語言編程的教學模式。C語言與匯編語言相比有良好的可讀性，靈活性也更強，而且不需要記憶那么多指令的使用規則，主要掌握C語言中的for、while、if 、switch-case等語句，另外再了解C語言中數組的概念即可。

單片機系統是一個軟硬件結合的綜合系統，單一進行程序的仿真不足以讓學生全面了解單片機應用的系統性、邏輯性和完整性。因此我們在教學過程中，注重利用proteus軟件讓學生進行系統的軟硬件設計，進行仿真練習，使學生產生對單片機學習的興趣，同時降低學習的難度提高學習效率，加快由知識到能力的轉化。

三、教學方法的改革

以往的實驗實踐教學，都是讓學生按照實驗設備提供商的實驗指導書或者是教材內提供的實驗進行連線和下載程序，這樣不利于提高學生的動手能力和創新能力，而且禁錮了學生的創造力。為了取得更好的教學效果，我們結合日常生活中一些單片機使用實例，采用任務驅動的教、學、做一體化教學模式。例如講到定時器/計時器的使用時，首先給學生詳細講解單片機定時器/計時器設置方法，然后給學生演示如何利用定時器/計時器設計一個秒表的軟硬件電路，再給學生布置一個利用定時器/計時器設計一個數字鐘的單片機系統的課堂作業。學生可以分成三人一個團隊，共同討論設計方案，然后三人分別負責程序軟件設計、電路硬件設計和實驗報告撰寫，最后共同進行電路制作調試。在設計過程中，教師主要解決學生遇到的不同問題，完成一個系統設計后，再帶著學生一起對教學內容進行總結反思，達到舉一反三、觸類旁通的教學效果，同時也能使學生完全參與到課堂中，在交流中激發創造性。這一教學過程主要踐行教、學、做一體化的教學模式，使學生能夠在做中學、學中做，激發學習興趣，增強自信心和成就感，培養團隊協作意識，為以后參加工作打下一個良好的基礎。最后，教師根據每位學生在團隊中的表現和做出的電路的效果進行綜合打分并計入平時成績。

四、教學評價模式的改革

我們改變了以往試卷式的期末考核方式，采用項目負責制進行考核。在期末考試前一個星期內，任課教師給每個學生團隊布置一個綜合性的任務課題，要求學生按照課題要求進行軟硬件電路的設計、組裝、調試、成型。教師最終根據電路功能效果和學生在此過程中的參與度及電路成本、設計制作周期等綜合因素進行打分作為期末考試成績。這種期末考核方法主要考查學生對電路設計制作以及電子電路基礎知識的綜合應用，避免了學生只會動筆而不會動手的現象，培養了學生獨立思考、分析、解決實際問題的能力和創新意識。對電路成本和設計周期的考核，主要為了使學校培養與企業用工有機結合，使學生能夠更好、更快地融入到工作崗位，為以后從事單片機研發工作打下一個基礎。

（責編 陳 穎）endprint