單片機教學探討

羅偉華++湯婕

摘 要：單片機課程是電子信息、機電類專業非常重要的一門學科，單片機作為最典型的嵌入式系統，是校園廣大學生進行電子設計的核心選擇。努力學好單片機是學生和老師的共同愿望。為達到這一目標，老師應當講究教學方法、注重理論聯系實踐。除老師有好的教學方式外，學生也必須掌握和運用科學的學習方法，方法得當則事半功倍，方法不科學則事倍功半。該文就單片機的教與學方面談談自己的經驗體會。

關鍵詞：單片機教學 實踐 學習建議

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（b）-0156-02

單片機課程是電子信息、機電類專業非常重要的一門學科，它在家電、過程控制和機電一體化等領域都有著廣泛應用，因此對電子機電等專業的學生來說學好這門課十分重要。但該課程實踐性強、內容抽象、邏輯性強、連貫性強，因此對初學者來說，入門比較困難。就這門課而言，目前在各個高校的許多工科專業基本都有開課。但不少還是采取比較傳統的教學方法，缺乏實踐性。課堂上老師理論講了一大堆，結果學生是一頭霧水。有的結合PROTUES仿真軟件讓學生做實驗，以代替實踐操作。其實無論仿的多么逼真，那也是假實踐，永遠不能取代學生動手學習的真實感受。所以筆者認為，結合實踐教學是這門課不可缺少的內容。離開實踐的單片機教學，課堂將變得枯燥沒生機；離開實踐的單片機教學，開學一段時間后，你會發現學生已沒有當初學習的興趣；離開實踐的單片機教學，在后面的學習中，無論是老師還是學生，都將很被動。強調實踐在這門課的重要性，在教學過程當中，老師還應該在了解這門課情況的基礎上結合自己學生特點，在教學內容等方面適當做一些調整，采取不同的教學方式，才能取得較好的教學效果。下面就和大家分享在教學過程當中的一些體會。

1 精選教學內容

現在單片機教材五花八門，可謂應有盡有，但是良莠不齊。但內容無非都包括：單片機預備知識；LED、數碼顯示設計；鍵盤接口技術；中斷、定時/計數器；A/D轉換與D/A轉換；串行通信技術等等。各書所述繁簡不同、實用不一而已。面對教材，有些老師在做授課計劃時，恨不得把里面所有知識點都容納進來、全面覆蓋。筆者認為此種做法欠妥。無論什么教材，都只能參考。面對現在生源知識基礎薄弱、理解能力普遍有所下滑的趨勢，對教學內容的選擇宜“少而精”，寧缺毋濫。一般一個班級在一個學期的單片機排課在50～60課時之間，對這門課如果一開始就快而多地引導學生學習，那么肯定很多學生慢慢地不知道單片機在學習什么，漸漸失去學習的興趣。在后面的學習時間里無論是老師還是學生的配合都將被動地進行。與其如此，還不如踏實前行，放慢步伐，讓學生一開始就打好基礎，激發他們的興趣。每學期的教學內容我基本講到A/D轉換與D/A轉換，接下去的內容是否教授，視時間和學生接受程度而定。學生有了興趣，用興趣這個最好的老師去引導他們學習，即使離開了老師，現在資源途徑很多，他們自學也不成問題。當然，有些院校能把這門課分成兩個學期來學那就更好了。第一學期可以專注基礎方面的學習，之后有了扎實的基本功，下學期則可以綜合性地進行幾個比較有代表性、經濟實惠的小制作。比如數字電子時鐘、數字電壓表等等。

2 過程注重實踐

單片機是一門實踐性很強的學科。無論是多好的教材和老師，如果學生不親自做些實驗板，調調程序的話，一切都是紙上談兵。筆者在教學過程中把單片機各知識點分成幾個模塊電路，如程序下載電路、跑馬燈電路、數碼管顯示電路、按鍵電路等等，同學生一道對以上各個模塊電路有序、逐步深入地進行教學。以跑馬燈為例，在教學之前把現成電路圖交給學生，讓他們在電路板上把這部分電路事先焊接完成（所有元器件應該是期初準備完善，每次焊接電路最好讓學生課外自行完成），課堂上在確定學生完成電路之后，便開始進行這方面知識點的教學。然后指導學生自己編程、調試……相信當學生看到自己親手實踐使得一個個LED活靈活現地在面前跑起來的時候，將深深地體會到一切的努力都是值得的，同時也激起了他們對單片機世界進一步探索的欲望。

3 注重細節，以人為本

單片機知識抽象、難學，再加上生源知識基礎薄弱、理解能力普遍有所下滑，許多學生很容易自暴自棄，認為自己不能學好。對這樣的學生，我們要加以輔導，平時多關注引導、多鼓勵。有時我們的一個小小善舉，卻能成為他們努力學習的動力，甚至改變他們的人生軌跡。曾經有這么一位經常掛科補考的學生，他第一個電路就焊接的很好，我當眾表揚。也許是一直把自己放在差生位置太久沒有得到認可，難得的這個表揚激發了他的興趣，正所謂“好的開始是成功的一半”，后來這門課無論是焊接電路還是學習編程，這個學生都做得不錯。這一點感觸很深。課堂上，可以經常和學生進行互動。通過提問的方式，讓學生嘗試著修改程序，以獲取不同的實驗現象，激發他們學習熱情。講課中隨時注意學生的反應，遇到學生有疑問及時引導講解，對上課專心、緊跟老師思路的學生，給予肯定和表揚；對于理解能力、基礎差的同學，要有足夠的耐心進行指導，這樣能使一些基礎不太好的同學增加信心和提高興趣。總之，注重細節，以人為本，千方百計利用課堂時間讓學生學好單片機。

4 課程考核

對于單片機課程學習情況的考核，主要由平時作業和期末成績來決定，兩者各占50%。其中，平時作業成績主要視各個模塊電路的軟硬件完成情況而定，每完成一個模塊電路就檢查打分一次，包括焊接工藝、實驗現象等，這部分主要是考核實踐動手能力、編程能力。而期末考試則偏向于理論。其實，無論哪門課，相信所有的老師都注重學生平時的積累，期末考試只是了解學生學習情況的一部分。

5 學習建議

（1）在平時學習過程中，一定要多找幾本參考書，并從中選擇適合自己的，最好能夠讓人看到書就如同有一個老師在身邊現場指導一樣，而不是一個人在黑暗中苦苦地摸索前行或者一本書看幾天感覺很難，就放棄了。endprint

（2）有了好書，我們應該從書中得到什么，這點必須知道。大家都看過古裝武打小說吧？在里面有這樣一種說法是，武術的最高境界就是無招勝有招。我希望初學者得到一本好書以后，能通過自己的學習努力，最終掌握里面的編程思想，這才是單片機技術的精髓，而不是熟練敲出多少代碼或簡單地記住多少指令。要知道指令是可以在指令表中查到的，各個特殊功能寄存器的設置同樣可以在書上查找得到，甚至是部分器件的使用方法和應用程序代碼都可以通過網絡獲得。但是，唯獨編程思想是需要放在自己心中的。這樣，在以后的學習和工作中，無論你遇到什么樣的設計題目，都可以應用這種編程思想創造性地給出設計方案，從而達到無招勝有招的境界。

（3）書無論多好，如果沒有電腦和實驗板，不結合實驗板做實驗，親自調試一些程序，就永遠不會對所學的內容有深入的理解，且很快就會忘記。

（4）學習的時候不要單純為了練習指令或語句，可以結合一些具體的設計實例。比如可以自己動手制作一個數字電子時鐘、循跡小車、數字電壓表、智能孵化器等等，請記住在制作的過程中最容易發現問題、學習是最扎實的。

（5）如果條件允許的話，可以購買現成的實驗板或參加培訓班。因為這樣借鑒別人已有的經驗，可以加速學習的進程。在我們這個信息爆炸的社會，要尋找正確的知識并非難事，但要獲得寶貴的經驗那就絕非易事。現在每一份用心的投入都能夠在將來得到成倍的回報。

（6）沒有完美的人，但可以有完美的組合。利用網絡平臺獲得幫助或參加學習小組，可以加速學習進程。

6 結語

總之，單片機的教與學相輔相成。無論是哪一方面，都既要考慮這門課的自有特點又要照顧到學習對象的一些特殊性，兩者都要講究方法，才能事半功倍。作為老師，在課堂上能經常感受到學生積極思考、勇于探索的熱情，以及學有所悟、學有所用之后的自信，讓我更多體會到教學方法的重要，以及身為教師，教好一門課程的快樂。

參考文獻

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[5] 宋雪松.手把手教你學51單片機：C語言版[M].北京：清華大學出版社，2014.endprint