高职单片机入门教学探析

摘 要： 作者针对如何提高高职学生学习《单片机应用》的积极性和主动性，提出兴趣驱动法、理论知识模块化、项目教学法、鼓励小制作等教学方法，并在教学实践中推行。

关键词： 单片机入门 教学方法 改革

随着单片机的广泛应用，在以就业为导向，以培养应用型人才为目的高职院校里，电子、计算机等一些专业开设《单片机应用》课程成为一种必然。单片机是一门理论性与实践性强的学科，该课程兼顾了硬件设计和软件编程两方面，其教学内容包括：单片机的硬件结构，指令系统，程序设计，中断定时系统，串行口通信，单片机系统的扩展，等等。对于基础薄弱的大专生来说，入门教学显得至关重要。如果以教师讲，学生听，“满堂灌”的方法来教学，先理解单片机内部结构，总线、地址的概念，然后掌握111条指令，还没有等到指令学完，大多数人就已对单片机望而生畏。如果指令没有学好，编程更是寸步难行。那么，如何调动学生的学习积极性和主动性，并在充满挫折的学习过程中坚持不懈？我认为可以在教学方法上作如下改革。

一、兴趣驱动法

兴趣是最好的老师，所以要充分准备好第一堂课。单纯举例说明单片机在实际生活中的应用是远远不够的。我拿出上一届学生参与科学文化节的四件得奖作品：汉字显示屏（显示字样“惠州经济职业技术学院欢迎您”）、音乐盒、感应温度计、八人抢答器，当堂展示。展示期间，课堂异常活跃。学生充满了好奇，问了很多关于作品方面的问题，还特别问是否是前届师兄做的。

二、理论知识模块化

将内容分解成3个模块，单片机的硬件组成结构为第一个模块，该模块抽象、精简，只需让学生知道内部结构有哪几部分，各部分主要功能即可。指令系统、程序设计为第二个模块，之后为第三个模块。在讲111条指令之前，先对指令归类、总结，常用的指令重点讲，而少用的指令少讲或干脆不讲，后期用到再补充。在讲指令的同时讲相关的程序设计。将指令与编程紧密联系，结合keil-c51软件仿真贯穿于任务驱动法中。例如：将内部以30H为首地址的5个数依次传给外部以1000H为首地址中去，程序如下：

改变内部赋值，外部地址数据由此改变，可见进行了由内部到外部有效的传输。如果不添加这几条，外部地址查到的数据全部是0，因为不赋值，所有地址的初值数据皆是0，于是无法判断是内部数据0传输过来的，还是本身外部数据的初值。补充：利用存储器窗口查询，在address编辑框后输入“字母：数字（地址）”，此处字母可以是C（代码存储空间），D（直接寻址的片内存储空间），I（间接寻址的片内存储空间），X（扩展的外部存储空间）。根据意思，明确输入哪个字母，从而进行有效查询。如此，学生可以进行简单传输类程序的编写，并且自己进行对错检查，反复检查纠错，不仅可以加深知识点的理解，而且容易产生成就感，激发学习兴趣。

三、项目教学法

从中断系统之后为第三个模块，该模块有共同特点：可借助Keil-c51软件、Proteus软件和实验室设备模拟出直观效果，可采取项目教学法。所谓项目教学法，即在建构主义的指导下，以学生为主题，以素质为基础，以实际的项目为载体，以行动过程为途径，以师生互动为方式，以能力为目标。先由教师对项目进行分解，并作适当的示范，然后让学生围绕项目进行讨论、合作学习，最后以完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的。此法以学生为中心，以项目为中心，以实际经验为中心，以学生能力培养为教学活动目标。教师仅仅是一个学习项目的设计者、组织者、协调者，学生才是课堂的中心。

例如其中一个项目：中断循环控制流水灯。我先对项目进行分解：传授硬件方面（对于元器件的识别和测量，包括电阻、电容、发光二极管、晶振的识别及测量）及中断概念，中断保护等新知识；巩固MOV、NOP、DJNZ、RL、LJMP指令；指导学生学生编程；软件仿真模拟；硬件仿真；实验室设备验证。部分学生程序如下：

以上程序，在Keil-c51和Proteus软件仿真模拟没有任何问题，但在实验箱上演示时，学生发现了问题：能顺利启动中断，可是结束中断返回主程序时，出现很长时间的等待（该问题是此章节学生最容易忽略和混淆的问题）。于是我给予提示，检查中断程序调用延时程序时，是否进行了现场保护？一些学生很快就找到了解决方案：在保护现场时添加SETB RS0（工作寄存器组设置为1组）语句，避免主程序和中断程序都使用默认0组工作寄存器而出现的数据传递混乱。如此一来，学生发现问题，自己解决问题，事半功倍。教学以学生为主体，教师为客体，更容易激发学生学习的兴趣。

当然，项目教学法是围绕项目而展开，对项目有以下的要求：（一）该项目能有明确的学习目标；（二）该项目能将理论知识有效的贯穿于实际项目中；（三）该项目是否能激起学生的好奇心及求知欲，等等。这些对教师的的知识框架及教学经验都有很高的要求。

四、鼓励小制作

举办电子专业科学文化节、电子设计大赛等，开放实验室，提供所有元器件，鼓励学生制作小作品，如动态汉字显示屏。对相关理论知识、软件、硬件仿真、电路板制作、焊接及硬件调试适时指导。作品带来的成就感，很容易激发学生的积极性和主动性。

五、结语

我结合学生实际情况，制定合理的教学模式，并将理论知识模块化，采用任务驱动及项目教学法，师生互动等多种方法，结合软硬件仿真模拟，调动起了学生的学习兴趣，取得了明显的教学效果。当然，采取什么样的模式一直是教育工作者长期思考和探讨的问题，合理模式的产生需要不断地实践和总结。

参考文献：

［1］张晔.单片机应用技术.高等教育出版社，2006.

［2］董晓红.单片机原理及接口技术.西安电子科技大学出版社，2004.

［3］龚利英.高职单片机课程教学探析.中国高教探讨杂志.

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