何燕
摘 要:隨著社會的發展和進步,在大學里面擔任現代數字化控制系統中的核心的單片機,已經逐漸走入職高的教學中。由于單片機的復雜性和多變性,在教學中安排淺顯易懂的教學內容,才能將既基礎又重要的學科真正地傳授給學生。
關鍵詞:單片機;教學;理論;實驗
職業技術學校是專門培養掌握一門專業技術為目的的全面發展的技術型人才的搖籃。在專業課程中開設單片機應用這一學科,無疑給學生接觸電子技術或機械制造及控制打下了良好的基礎。所以,單片機在中職學校的電子專業中是一門既基礎又重要的學科。因此,筆者就結合在教學過程中的實際問題,淺談幾點關于單片機的教學思想。
一、讓學生扎實掌握單片機的理論知識
單片機是一門綜合性很強的學科,它要求學生必須具備數字電子技術、計算機組成原理以及模擬電子技術等方面的基礎知識。根據這一情況,開設單片機之前應先開設數字電子技術、計算機組成原理和模擬電子技術等相關課程。讓學生有了相關的專業知識作為鋪墊,以后學習單片機原理這門學科時就會很快掌握簡單的計算和原理問題。
因為學生的知識結構原因,他們對電子專業是相當的陌生,但是又特別地渴望能真正地掌握一門實用的專業技術。因此,作為一名傳授單片機的專業課老師,根據這一情況就不能只按照課本進行教學,而是要尋求教學中的突破點,靈活地進行教學。
“單片機原理”這門課程一學期可以開設80個學時,針對不同的章節會靈活地分配不同的學時。在介紹微型計算機基礎和單片機的結構特點的這一模塊時,一定要求做到慢、細、活這三個字的原則。“慢”,是指學生才接觸一個新的、陌生的學科,而且在目前也算是一個高科技的學科。專業教師一定要講得比較慢才行。在講課的過程中將學生的積極性調動起來,讓他們渴望去掌握這門實用的專業技術。“細”,是指將單片機的發展階段及單片機的結構特點,給學生講授得更為細致,讓學生掌握單片機每一個結構的作用。以我國常用的MCS-51系列的單片機作為背景,進行具體的說明。“活”,是指光在課堂上講授單片機的結構及基礎,是很容易讓學生產生厭煩的心理。于是,將單片機的應用這個環節用多媒體及其具體實例的方式作為另一種傳授知識的方法。這樣更為靈活地應用了多種教學手段,使學生在接受理論知識的同時,又獲得了單片機的應用模式。更大程度地提高了學生的學習能動性。
在單片機指令系統與程序設計這個模塊,它的教學方法就和上面講的方法有所不同了。在這個模塊中所涉及的知識增多,而且這個模塊包含了5種類型的指令,定義了7種尋址方式,是一個具有255種操作代碼的集合,并用42種助記符表示這些代碼,一共有111條指令。對于初學者來說,是一個相當大的工程。在處理這個問題上,專業教師一定要告誡學生既要輕視這個問題又要重視這個問題。輕視是指不要被這個數據嚇到,我們是有能力去解決這個困難的。重視是指,MCS-51的指令系統具有功能強、尋址方式多、執行速度快的特點,為以后程序的設計提供了有利的工具。面對111條指令,不能一次就全部傳授給學生,那樣會讓學生只是機械似的學習,到了最后還是沒有任何的成效。而是將這111條指令進行分類。根據指令的實用性及其特點,將111條指令分為5類:(1)數據傳送類(29條);(2)算術操作類(24條);(3)邏輯操作類(24條);(4)控制程序轉移類(17條);(5)布爾變量操作類(17條)。將指令分類后,學生記憶起來就會方便很多。而且學生也比較容易接受由少到多的記憶方式,再通過舉一些簡單的小程序,將學生記憶的指令系統加以鞏固,這樣還讓學生間接地接觸到程序,為以后介紹程序設計打下了基礎。當指令系統一學習完后,馬上就引入程序設計這個模塊。在教學中,從最基本和最基礎的程序先用講解的方式傳授給學生,讓他們有一個程序設計的意識。畢竟,職高的學生在學習的過程中很容易出現懈怠和厭學的情緒,當他們有一點點成績時,教師就該抓住機會給予學生鼓勵,讓他們感到程序設計的奇妙的地方,也讓他們增強信心。然后,采取評分的方式,讓學生之間產生相互競爭的學習風氣,這著重提高學生的能動性和學習積極性。
二、單片機理論知識和實驗動手相結合
掌握了一定理論知識后,在實驗周內就是重點提高學生的動手能力。根據學校的具體情況,以MCS-51的單片機作為學生的實驗儀器。職業學校的特點就是以動手和理論相結合培養技術型人才為目標。因此,上機操作是十分的重要。上機的程序是以最簡單的程序入手。比如:進行數據運算;進行數制轉換;進行數據排序等。給出簡單的程序讓學生先進行編程,然后上機進行調試。這樣,學生能夠更為深刻地理解指令的含義,并能記錄運行的結果,及其驗證程序的正確性,對程序進行調整,直至程序正確。
在進行上機調試的過程中要著重傳授新的理論知識給學生,將理論和實做相結合。這一點我在教學的過程中有很深的體會。在介紹一個閃燈的程序中就結合了延時這個理論知識點。學生通過自我學習和反復思考就應該很清楚延時程序的作用。這就是將新的理論知識和上機實驗緊密地結合在一起了。學生更直接地明白了知識點,而且讓教學收到了不一樣的效果。將理論知識點和實驗動手結合在一起能更深刻,更清晰地讓學生在動手中真正將知識得到升華。
三、結語
以上就是筆者在以往的教學中對單片機教學的思考。隨著科技的發展,教學方法也會隨之改變。但是單片機在職業技術學校中的重要地位是不可動搖的。
參考文獻:
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3.雷曉平.單片計算機及其應用[M].成都:電子科技大學出版社,2003.1.
(作者單位:重慶市第七十一中學校)