淺析單片機(jī)原理及戶LC的教學(xué)創(chuàng)新

張碧娜

摘要：本文首先分析了單片機(jī)的原理，在此基礎(chǔ)上提出了目前單片機(jī)原理課程教學(xué)中存在的問題，給出了將理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)創(chuàng)新方法，包括科學(xué)合理設(shè)置理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程體系、將單片機(jī)開發(fā)板運(yùn)用于教學(xué)過程中、在教學(xué)中貫穿實(shí)際案例、設(shè)計合理的課程考核方式四個方面，旨在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，增強(qiáng)課堂的體驗(yàn)感。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)原理;教學(xué)創(chuàng)新;PLC

一、單片機(jī)原理及其應(yīng)用

單片機(jī)原理及接口技術(shù)是工科專業(yè)非常重要的一門專業(yè)必修課程，這門課程需要理論和實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及專業(yè)素養(yǎng)。單片機(jī)原理是幾點(diǎn)等專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。但這門課程相對來說比較抽象，在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生可能會感到難以入門，或是感到枯燥部位，要對單片機(jī)有一個整體的全面的理解需要花費(fèi)很大的努力。因此，很多學(xué)生在單片機(jī)原理的學(xué)習(xí)中感到難以掌握，從而失去了學(xué)習(xí)這門課程的興趣，教師也會因此感覺到學(xué)生配合度不高。因此，探究單片機(jī)原理以及其課程創(chuàng)新具有重要的意義。本文將首先提出當(dāng)前單片機(jī)教學(xué)中存在的問題，其次針對這些問題給出一些教學(xué)創(chuàng)新建議。

二、傳統(tǒng)PLC教學(xué)模式存在的不足

（一）傳統(tǒng)的被動式教學(xué)方式難以提起學(xué)生興趣

現(xiàn)如今，絕大多數(shù)學(xué)校對單片機(jī)的授課采取教師講解、學(xué)生被動式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，這種傳統(tǒng)的教育模式固然存在弊端。在這種模式下，教師更加注重理論知識的傳授，而實(shí)踐技能的傳輸不足，難以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。在這種模式下，教師一般以單片機(jī)的結(jié)構(gòu)作為出發(fā)點(diǎn)，接著講授單片機(jī)指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計方法，然后講授單片機(jī)的外圍接口技術(shù)。實(shí)踐課程一般會安排在課程進(jìn)行到一半的時候，但在課程的最開始，學(xué)生們對單片機(jī)沒有一個概念性的認(rèn)識，對所學(xué)習(xí)的內(nèi)容很難抽象出一個整體的結(jié)構(gòu)，即使進(jìn)行了一段時間的理論學(xué)習(xí)，也難以說清單片機(jī)的作用究竟是什么。這樣一來，學(xué)生就容易失去對這門課程的興趣，失去了學(xué)習(xí)的積極性，教師也很難進(jìn)行接下來的課程，教學(xué)效果不理想。

（二）匯編語言存在不足

匯編語言的特點(diǎn)是具有可讀性、能夠運(yùn)用的范圍廣、執(zhí)行速度快，因此很多學(xué)校要求學(xué)生把匯編語言作為一項(xiàng)必須掌握的內(nèi)容。在單片機(jī)課程的教學(xué)中，主要是把匯編語言作為主線來進(jìn)行的，但匯編語言面向的對象是寄存器或是存儲器，不是某一些比較具體的數(shù)據(jù)，因此匯編語言直接面向處理器進(jìn)行程序設(shè)計。使用這門語言的用戶，必須要對單片機(jī)的原理以及基礎(chǔ)知識有一個很好的把握才能夠輕松的使用匯編語言來實(shí)現(xiàn)一些功能。同時，在匯編語言的應(yīng)用過程中，第一步是取數(shù)據(jù)，接著進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算和傳輸，從而這就直線性的增加了編程的復(fù)雜程度，并且控制系統(tǒng)越復(fù)雜，難度就會越大。這樣就能看出高級編程語言在這個問題上的優(yōu)點(diǎn)。

三、PLC教學(xué)創(chuàng)新的幾點(diǎn)思考

（一）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

只有學(xué)生對課程內(nèi)容產(chǎn)生興趣，才有可能學(xué)好這門課程。因此教師在課程開始時便要對課程內(nèi)容進(jìn)行一定的設(shè)計，注意教學(xué)內(nèi)容的安排和講授方式。不僅要把基礎(chǔ)的知識傳授給學(xué)生，還要運(yùn)用一些簡單的儀器，如單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行演示，讓學(xué)生對一些簡單的單片機(jī)控制系統(tǒng)有一個全面的感受認(rèn)知。在單片機(jī)控制中，比較基礎(chǔ)的是流水燈單片機(jī)控制，教師運(yùn)用流水燈單片機(jī)作為展示，能夠向?qū)W生們展示一些生活中常見的現(xiàn)象，廣告牌、交通燈都運(yùn)用這些技術(shù)。讓例子貼近生活，學(xué)生便會產(chǎn)生興趣。或是利用單片機(jī)模擬出一個簡單的電子琴，將流水燈和電子琴結(jié)合在一起，燈的亮滅和琴聲相呼應(yīng)，能夠帶給學(xué)生們一個非常直觀的感受。接著讓學(xué)生們舉出生活中可以運(yùn)用單片機(jī)的例子，拓展思維，并給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和鼓勵，讓同學(xué)們對單片機(jī)產(chǎn)生興趣，提升同學(xué)們學(xué)習(xí)單片機(jī)的信心，為之后的深入學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

（二）設(shè)置先行課程，打好基礎(chǔ)

一些學(xué)生反映課程內(nèi)容難度較大，課堂聽不懂，這往往是由于課程開始的基礎(chǔ)沒有打好造成的。如果學(xué)生對一些基本的概念和原理掌握不夠扎實(shí)，便會導(dǎo)致學(xué)生難以入門，整個課程學(xué)起來十分吃力。因此學(xué)校應(yīng)當(dāng)開設(shè)單片機(jī)先行課程，講授模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)，這樣單片機(jī)運(yùn)用的一些原理，如振動電路、存儲器等部件就已經(jīng)在先行課中得到講解，學(xué)生在單片機(jī)課程中遇到這些專有名詞就不會感到陌生。同時，教師在課程中一定要充分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識的重要性，并且設(shè)計一些課堂考核、課后作業(yè)，幫助學(xué)生鞏固知識，達(dá)到教學(xué)目的。

（三）充分發(fā)揮多媒體教學(xué)工具的優(yōu)勢

隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)方面的應(yīng)用越來越廣泛，課堂變得越來越生動和便捷。很多知識通過多媒體教學(xué)工具就可以生動形象的展示出來。但目前多媒體教學(xué)工具在學(xué)校的應(yīng)用，多是教師把書本上或是講義上的內(nèi)容復(fù)制到幻燈片中播放出來，沒有利用好多媒體教學(xué)工具，其價值沒有得到體現(xiàn)。在PLC的教學(xué)過程中，教師可以通過視頻或是模擬操作的方式，在計算機(jī)上向?qū)W生們展示單片機(jī)的運(yùn)用，能夠很直觀的以動畫的形式將整個動態(tài)過程展現(xiàn)出來。這樣既能夠增加課堂的趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生更好的把握抽象的知識，形成更深刻的記憶。

四、總結(jié)

總的來說，目前單片機(jī)的教學(xué)質(zhì)量有待提高，教學(xué)方法仍存在改革的空間。為了幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)單片機(jī)課程，調(diào)動學(xué)生的積極性，需要教師在教學(xué)時改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，引入更加靈活的教學(xué)模式和教學(xué)工具，充分發(fā)揮學(xué)生的潛力，使學(xué)生對單片機(jī)課程產(chǎn)生興趣。因此本文提出了以上創(chuàng)新實(shí)踐方法，望對單片機(jī)課程教學(xué)起到積極的推進(jìn)作用。

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