【摘 要】單片機課程在傳統(tǒng)教學方法中重理論輕實踐,使得學生感覺本課程抽象而難懂,本文為了使學生真正理解并掌握該課程的精髓,對教學方法進行了初步改革,并試用于教學當中,提高了學生學習的興趣以及創(chuàng)新能力,教學效果有所提高。
【關鍵詞】單片機;項目教學;興趣
一、分析傳統(tǒng)教學方法的弊端
傳統(tǒng)的單片機教學循規(guī)蹈矩,以教師為中心,先剖析單片機結構及原理,然后是指令系統(tǒng),接著是匯編語言程序設計,再是系統(tǒng)擴展和外圍設備,所講內容固化死板。實踐教學方面,根據理論所講的知識內容進行實驗驗證,這樣學生沒有成就感,學習很被動,同時還扼殺他們的獨立思考和創(chuàng)新能力。
二、不斷思索,嘗試改革
(1)引進Proteus輔助教學。Proteus是一款電路設計與仿真軟件,是一個標準的window窗口程序,系統(tǒng)包括ISIS.EXE (電路原理圖設計、電路原理仿真)和ARES.EXE(印刷電路板設計)兩個主要程序三大基本功能,重要的是它帶有CPU的可編程控制器件的仿真功能,能仿真單片機外圍電路的工作情況,對于可編程器件可外掛各種編譯、編輯工具,可直接觀察程序運行和電路工作過程和結果,對于單片機教學是一個非常好的演示工具,因此我們重點使用的是ISIS模塊。采用Proteus仿真軟件進行單片機虛擬實驗,克服了傳統(tǒng)實驗使用實訓箱時的一些弊端,如電路完全固定,學生只能用連接線搭接現(xiàn)有電路,操作不當容易損壞器件,實驗內容難以更改,學生沒有自由發(fā)揮的空間等問題。使用仿真軟件,學生可以大膽的嘗試自己的設計,不必擔心元器件的損壞,方便修改實現(xiàn)不同的設計方案,開拓了學生的思路,提高了他們的學習興趣。(2)由匯編語言過渡到C語言。單片機的程序設計主要有匯編語言和高級語言(如C51),傳統(tǒng)的教學采用的是匯編語言,這是一種面向機器的語言,與硬件資源關系密切,主要實現(xiàn)對硬件的輸入輸出、工作方式設定,并依賴于具體的計算機,不能通用,無法在各種計算機之間相互移植。匯編指令較多,記憶的多,代碼不夠直觀,對硬件的了解程度要求高,實現(xiàn)方式的寫法和硬件的限制對多數學生來說是難題。而C語言是接近于人類自熱語言的語言,是面向問題的語言,具有良好的可讀性、可移植性(不依賴于具體的計算機)和基本的硬件操作能力。能實現(xiàn)低級語言的大部分功能(如直接訪問內存物理地址、進行位操作等),運算符和數據結構豐富,語法限制不太嚴格,程序設計自由度大,學生易懂,可以將自己的想法用C語言很好的編寫出來。程序的編寫主要采用美國keil公司開發(fā)的uVersion軟件,它集編輯、編譯(或匯編)、仿真調試等功能于一體,學生易于操作應用,可以編譯檢查語法錯誤,將編寫好的程序生成HEX文件加載到仿真單片機中運行,邊調試邊修改程序,直至達到滿意的效果。(3)虛實結合的項目教學法。采用項目教學法,需要教師對該課程有很強的駕馭能力,能夠根據相關的理論知識設計好合適的實驗項目,由簡單到復雜,并能靈活改動項目,使其變得較容易或復雜,以便適應接受能力不同的學生,盡量使多數學生跟上任務安排的節(jié)奏,鼓勵他們自由發(fā)揮。而授課方式則采用集中授課,對于初次接觸單片機的學生來說入門很重要,所以第一個項目可以分成幾個任務來完成,由淺入深,逐步增強學生的信心,充分調動了他們學習的熱情,促使他們主動收集一些信息,增強了積累知識和自主學習的能力。在教學組織中,教師首先明確任務要求,簡單闡述所需運用的資訊內容,然后由學生分成幾個小組進行計劃,小組成員提出自己的想法,設計出系統(tǒng)結構框圖,根據系統(tǒng)框圖繪制電路原理圖和程序流程圖。教師審核各小組制定的方案,分析各方案的優(yōu)缺點,指出存在的問題,學生進一步完善方案,在實施過程中,學生首先要利用Keil軟件編寫控制程序,然后在Proteus仿真軟件中畫出電路仿真圖,加載程序,仿真運行調試,直到實現(xiàn)最終目的,根據所發(fā)元件進行硬件電路制作,最后進行檢查評估。
三、考核方式
考核不能憑一份答卷成績來定學生學的好或者不好,我們注重學生在整個項目過程掌握了多少內容,掌握的深淺程度和靈活應用的能力,所以學生平時完成項目的成績占50%(主要包括對資訊的學習和理解,方案設計與實施,項目實施,成果展示報告等五項內容),期末考試成績占50%,既注重他們平時學習的態(tài)度,又注重他們的綜合水平,避免了學生在學的過程松懈的現(xiàn)象。
本文通過試行以上提出的改革方案,提高了教學效果,激發(fā)了學生學習的熱情,使得他們的潛能得以自由發(fā)揮,思想不再受約束,為了能夠跟上單片機更新發(fā)展的步伐,我們將不斷思索教學方法,努力為學生營造良好的學習氛圍,讓他們能夠學以致用,實現(xiàn)學業(yè)與就業(yè)崗位的緊密結合,為學生以后走上工作崗位打下良好的基礎。
參 考 文 獻
[1]李全利.單片機原理及應用技術[M].高等教育出版社,2009(1)
[2]趙曉英.C語言的主要特征及應用[J].晉中學院學報.2006(6)
[3]李林雄.Proteus單片機仿真虛擬實驗與應用[J].中國人民教師.2006(4)