在《單片機技術》教學過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念

摘要《單片機技術》在高職計算機專業(yè)占有很重要的地位，因為由單片微機構成的控制裝置適合于廣泛的控制領域。如何教好單片機有關課程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念，是我們教師值得探討的課題。本文主要探討在《單片機技術》教學過程中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念。

關鍵詞單片機技術教學過程創(chuàng)新理念

中圖分類號:G424文獻標識碼:A

《單片機技術》在高職計算機專業(yè)占有很重要的地位，因為由單片微機構成的控制裝置適合于廣泛的控制領域。如何教好單片機有關課程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念，是我們教師值得探討的課題。在《單片機技術》課程教學實施過程中，筆者針對其更新速度快，其理論知識深奧而抽象，實驗課學生的動手能力差的特點，為了激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念，在單片機教學中作了如下嘗試。

1 教學環(huán)節(jié)中注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念

在單片機教學中，教師應根據學生、教材、教學設備等實際情況，探索具有創(chuàng)造性的教學方法和手段，引導學生在自主的學習中學會創(chuàng)新。教學過程模擬科學研究的創(chuàng)新活動過程，即提出問題——分析問題——設計方案——實驗操作——觀察、收集數(shù)據——分析處理數(shù)據——得到結論的模式進行教學，并通過教學設計增加其探索性，即引導學生提出問題再通過實驗進行探索。實驗教學中，打破教師對實驗從頭到尾講解的模式，將每一個實驗當作一個小課題，形成一個以工作過程為行為導向的路徑，讓學生自己選擇實驗方法，選用所需的工具、儀器、儀表，獨立操作，自己進行實驗數(shù)據的分析，得出正確結論，真正達到學以致用的目的。

目前，各高職院校都配備有網絡電教設施，為教師利用現(xiàn)代化手段教學提供了物質保障。但在電化教學的軟件開發(fā)和網絡教學資源的利用上，做的還遠遠不夠，使網絡電教設施成了只供參觀的擺設。因此我們有必要大力發(fā)展網絡電化教學，真正發(fā)揮網絡電化教學的直觀性、可視性的優(yōu)點，培養(yǎng)學生的實踐能力。

2 改革理論教學，促進創(chuàng)新能力的發(fā)展

優(yōu)化學習方法，加強記憶。學習單片機，除了搞清單片機內部功能、存儲空間分配及I/O接口外，還應掌握其指令系統(tǒng)。MCS-51共有111條指令，要快速掌握這些指令要有一定技巧，現(xiàn)總結快速記憶MCS-51指令的方法如下:

2.1 助記符號的記憶方法

2.1.1 表格列舉法

把44個指令助記符按功能分為五類，每類列表記憶。

2.1.2 英文還原法

單片機的操作碼助記符是該指令功能的英文縮寫，將縮寫還原成英語原文，再對照漢語有助于理解其助記符含義，從而加強記憶。例如:增量 INC-Incremect;減量 DNC-Decrement;短轉移 SJMP-Short jump;長轉移 LJMP-Long jump;比較轉移 CJNE-Compare jump not equality等。

2.1.3 功能模塊記憶法

單片機的44個指令助記符，按所屬指令功能可分為五大類，每類又可以按功能相似原則為2～3組。這樣，化整為零，各個擊破，實現(xiàn)快速記憶。

(1)數(shù)據傳送組;(2)加減運算組。

MOV內部數(shù)據傳送 ADD加法

MOVC程序存儲器傳送 ADDC帶進位加法

MOVX外部數(shù)據傳送 SUBB帶進位減法

(3)邏輯運算組;(4)子程序調用組

ANL邏輯與LCALL長調用

ORL邏輯或ALALL絕對調用

XRL邏輯異或RET子程序返回

2.2 指令的記憶方法

2.2.1 指令操作數(shù)的有關符號

(1)#data表示八位立即數(shù)，#data16表示是十六位立即數(shù)。

(2)Rn(n=0-7)、A、B、CY、DPTR寄存器尋址變量。

(3)@R0、@R1、@DPTR、SP表示寄存器間址變量。

(4)DPTR+@A、PC+@A表示變址尋址的變量。

2.2.2 指令圖示記憶法

圖示記憶法是把操作功能相同或相似、但其操作數(shù)不同的指令，用圖形和箭頭將目的、源操作數(shù)的關系表示出來的一種記憶方法。例如:由助記符MOV、MOVX、MOVC組成的送數(shù)組指令，可以用圖1、2幫助記憶。

2.2.3 相似功能歸類法

在MCS-51指令中，發(fā)現(xiàn)部分指令其操作碼不同，但功能相似，而操作數(shù)則完全一樣。相似功能歸類法就是把具有這樣特點的指令放在一起記憶，只要記住其中的一條，其余的也就記住了。如加、減法的十二條指令，與、或、非的十八條指令，現(xiàn)列舉如下:

ADD/ADDC/SUBB A，#data/direct/Rn/@Ri

ANL/ORL/XRL A，#data/direct/Rn/@Ri

2.2.4 口訣記憶法

對于有些指令，我們可以把相關的功能用精練的語言編成一句話來記憶。如PUSH direct和POP direct這兩條指令。初學者常常分不清堆棧SP的變化情況，為此編成這樣一句話:(SP的內容)加1(direct的內容)再入棧，(SP的內容)彈出(到direct單元)SP才減1等。

3 改革實踐教學，促進創(chuàng)新能力的發(fā)展

只有實踐，才有創(chuàng)造，培養(yǎng)學生的實踐動手能力是實施創(chuàng)新的重點。

3.1 在教學改革過程中，開辟第二課堂是一個很好的辦法。比如:結合實際開展單片機學習競賽，開展單片機創(chuàng)新設計競賽，開設創(chuàng)新設計實驗，舉辦單片機講座等。

3.2 強化實踐教學，使學生有熟練的操作技能。實訓操作是單片機教學的重要環(huán)節(jié)，通過實訓操作，使學生進一步加深對理論知識的理解，掌握單片機的實際應用，學會用單片機去搞發(fā)明、搞創(chuàng)造。

3.3 除了讓學生完成規(guī)定的訓練內容外，積極引導學生自主設計，自主實施的實訓，讓學生按自己的意念去創(chuàng)作或者以部分學生為一個小集體去設計、實施實訓項目。

4 拓寬學生視野，擴大知識量

思維要創(chuàng)新，離不開信息的吸收、整合，收集和處理信息的能力是創(chuàng)新能力的基礎。一方面，讓學生留意單片機在日常生活中的應用，比如:交通燈、廣告屏、全自動洗衣機、智能冰箱等。學會多觀察，多思考，多練習;另一方面，推薦學生多閱讀課外讀物，可以訂閱一些相關報紙、雜志，以獲取更多的有益信息，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

5 聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力

實踐性強是單片機課程的又一特點，在教學過程中，強調基礎理論的掌握和基本技能訓練的同時應密切聯(lián)系生產實際，拓寬知識面，作到活學活用。例如，在講授指令系統(tǒng)應用時，實訓幾種與學生密切相關的實例，如單片機在電冰箱、洗衣機、智能監(jiān)控器等的應用。

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強調發(fā)展學生的個性;強調培養(yǎng)有創(chuàng)新激情、想象能力及科技素質的人才;強調在培養(yǎng)學生綜合素質水平的基礎上，突出創(chuàng)新意識及收集和處理信息，獲取新知識，提出問題，分析問題與解決問題的能力。這是實踐教學改革的目標與方向。