單片機教學(xué)探討

羅偉華++湯婕

摘 要：單片機課程是電子信息、機電類專業(yè)非常重要的一門學(xué)科，單片機作為最典型的嵌入式系統(tǒng)，是校園廣大學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計的核心選擇。努力學(xué)好單片機是學(xué)生和老師的共同愿望。為達(dá)到這一目標(biāo)，老師應(yīng)當(dāng)講究教學(xué)方法、注重理論聯(lián)系實踐。除老師有好的教學(xué)方式外，學(xué)生也必須掌握和運用科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，方法得當(dāng)則事半功倍，方法不科學(xué)則事倍功半。該文就單片機的教與學(xué)方面談?wù)勛约旱慕?jīng)驗體會。

關(guān)鍵詞：單片機教學(xué) 實踐 學(xué)習(xí)建議

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（b）-0156-02

單片機課程是電子信息、機電類專業(yè)非常重要的一門學(xué)科，它在家電、過程控制和機電一體化等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，因此對電子機電等專業(yè)的學(xué)生來說學(xué)好這門課十分重要。但該課程實踐性強、內(nèi)容抽象、邏輯性強、連貫性強，因此對初學(xué)者來說，入門比較困難。就這門課而言，目前在各個高校的許多工科專業(yè)基本都有開課。但不少還是采取比較傳統(tǒng)的教學(xué)方法，缺乏實踐性。課堂上老師理論講了一大堆，結(jié)果學(xué)生是一頭霧水。有的結(jié)合PROTUES仿真軟件讓學(xué)生做實驗，以代替實踐操作。其實無論仿的多么逼真，那也是假實踐，永遠(yuǎn)不能取代學(xué)生動手學(xué)習(xí)的真實感受。所以筆者認(rèn)為，結(jié)合實踐教學(xué)是這門課不可缺少的內(nèi)容。離開實踐的單片機教學(xué)，課堂將變得枯燥沒生機；離開實踐的單片機教學(xué)，開學(xué)一段時間后，你會發(fā)現(xiàn)學(xué)生已沒有當(dāng)初學(xué)習(xí)的興趣；離開實踐的單片機教學(xué)，在后面的學(xué)習(xí)中，無論是老師還是學(xué)生，都將很被動。強調(diào)實踐在這門課的重要性，在教學(xué)過程當(dāng)中，老師還應(yīng)該在了解這門課情況的基礎(chǔ)上結(jié)合自己學(xué)生特點，在教學(xué)內(nèi)容等方面適當(dāng)做一些調(diào)整，采取不同的教學(xué)方式，才能取得較好的教學(xué)效果。下面就和大家分享在教學(xué)過程當(dāng)中的一些體會。

1 精選教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在單片機教材五花八門，可謂應(yīng)有盡有，但是良莠不齊。但內(nèi)容無非都包括：單片機預(yù)備知識；LED、數(shù)碼顯示設(shè)計；鍵盤接口技術(shù)；中斷、定時/計數(shù)器；A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換；串行通信技術(shù)等等。各書所述繁簡不同、實用不一而已。面對教材，有些老師在做授課計劃時，恨不得把里面所有知識點都容納進(jìn)來、全面覆蓋。筆者認(rèn)為此種做法欠妥。無論什么教材，都只能參考。面對現(xiàn)在生源知識基礎(chǔ)薄弱、理解能力普遍有所下滑的趨勢，對教學(xué)內(nèi)容的選擇宜“少而精”，寧缺毋濫。一般一個班級在一個學(xué)期的單片機排課在50～60課時之間，對這門課如果一開始就快而多地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，那么肯定很多學(xué)生慢慢地不知道單片機在學(xué)習(xí)什么，漸漸失去學(xué)習(xí)的興趣。在后面的學(xué)習(xí)時間里無論是老師還是學(xué)生的配合都將被動地進(jìn)行。與其如此，還不如踏實前行，放慢步伐，讓學(xué)生一開始就打好基礎(chǔ)，激發(fā)他們的興趣。每學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容我基本講到A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換，接下去的內(nèi)容是否教授，視時間和學(xué)生接受程度而定。學(xué)生有了興趣，用興趣這個最好的老師去引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)，即使離開了老師，現(xiàn)在資源途徑很多，他們自學(xué)也不成問題。當(dāng)然，有些院校能把這門課分成兩個學(xué)期來學(xué)那就更好了。第一學(xué)期可以專注基礎(chǔ)方面的學(xué)習(xí)，之后有了扎實的基本功，下學(xué)期則可以綜合性地進(jìn)行幾個比較有代表性、經(jīng)濟(jì)實惠的小制作。比如數(shù)字電子時鐘、數(shù)字電壓表等等。

2 過程注重實踐

單片機是一門實踐性很強的學(xué)科。無論是多好的教材和老師，如果學(xué)生不親自做些實驗板，調(diào)調(diào)程序的話，一切都是紙上談兵。筆者在教學(xué)過程中把單片機各知識點分成幾個模塊電路，如程序下載電路、跑馬燈電路、數(shù)碼管顯示電路、按鍵電路等等，同學(xué)生一道對以上各個模塊電路有序、逐步深入地進(jìn)行教學(xué)。以跑馬燈為例，在教學(xué)之前把現(xiàn)成電路圖交給學(xué)生，讓他們在電路板上把這部分電路事先焊接完成（所有元器件應(yīng)該是期初準(zhǔn)備完善，每次焊接電路最好讓學(xué)生課外自行完成），課堂上在確定學(xué)生完成電路之后，便開始進(jìn)行這方面知識點的教學(xué)。然后指導(dǎo)學(xué)生自己編程、調(diào)試……相信當(dāng)學(xué)生看到自己親手實踐使得一個個LED活靈活現(xiàn)地在面前跑起來的時候，將深深地體會到一切的努力都是值得的，同時也激起了他們對單片機世界進(jìn)一步探索的欲望。

3 注重細(xì)節(jié)，以人為本

單片機知識抽象、難學(xué)，再加上生源知識基礎(chǔ)薄弱、理解能力普遍有所下滑，許多學(xué)生很容易自暴自棄，認(rèn)為自己不能學(xué)好。對這樣的學(xué)生，我們要加以輔導(dǎo)，平時多關(guān)注引導(dǎo)、多鼓勵。有時我們的一個小小善舉，卻能成為他們努力學(xué)習(xí)的動力，甚至改變他們的人生軌跡。曾經(jīng)有這么一位經(jīng)常掛科補考的學(xué)生，他第一個電路就焊接的很好，我當(dāng)眾表揚。也許是一直把自己放在差生位置太久沒有得到認(rèn)可，難得的這個表揚激發(fā)了他的興趣，正所謂“好的開始是成功的一半”，后來這門課無論是焊接電路還是學(xué)習(xí)編程，這個學(xué)生都做得不錯。這一點感觸很深。課堂上，可以經(jīng)常和學(xué)生進(jìn)行互動。通過提問的方式，讓學(xué)生嘗試著修改程序，以獲取不同的實驗現(xiàn)象，激發(fā)他們學(xué)習(xí)熱情。講課中隨時注意學(xué)生的反應(yīng)，遇到學(xué)生有疑問及時引導(dǎo)講解，對上課專心、緊跟老師思路的學(xué)生，給予肯定和表揚；對于理解能力、基礎(chǔ)差的同學(xué)，要有足夠的耐心進(jìn)行指導(dǎo)，這樣能使一些基礎(chǔ)不太好的同學(xué)增加信心和提高興趣?？傊?，注重細(xì)節(jié)，以人為本，千方百計利用課堂時間讓學(xué)生學(xué)好單片機。

4 課程考核

對于單片機課程學(xué)習(xí)情況的考核，主要由平時作業(yè)和期末成績來決定，兩者各占50%。其中，平時作業(yè)成績主要視各個模塊電路的軟硬件完成情況而定，每完成一個模塊電路就檢查打分一次，包括焊接工藝、實驗現(xiàn)象等，這部分主要是考核實踐動手能力、編程能力。而期末考試則偏向于理論。其實，無論哪門課，相信所有的老師都注重學(xué)生平時的積累，期末考試只是了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一部分。

5 學(xué)習(xí)建議

（1）在平時學(xué)習(xí)過程中，一定要多找?guī)妆緟⒖紩闹羞x擇適合自己的，最好能夠讓人看到書就如同有一個老師在身邊現(xiàn)場指導(dǎo)一樣，而不是一個人在黑暗中苦苦地摸索前行或者一本書看幾天感覺很難，就放棄了。endprint

（2）有了好書，我們應(yīng)該從書中得到什么，這點必須知道。大家都看過古裝武打小說吧？在里面有這樣一種說法是，武術(shù)的最高境界就是無招勝有招。我希望初學(xué)者得到一本好書以后，能通過自己的學(xué)習(xí)努力，最終掌握里面的編程思想，這才是單片機技術(shù)的精髓，而不是熟練敲出多少代碼或簡單地記住多少指令。要知道指令是可以在指令表中查到的，各個特殊功能寄存器的設(shè)置同樣可以在書上查找得到，甚至是部分器件的使用方法和應(yīng)用程序代碼都可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得。但是，唯獨編程思想是需要放在自己心中的。這樣，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，無論你遇到什么樣的設(shè)計題目，都可以應(yīng)用這種編程思想創(chuàng)造性地給出設(shè)計方案，從而達(dá)到無招勝有招的境界。

（3）書無論多好，如果沒有電腦和實驗板，不結(jié)合實驗板做實驗，親自調(diào)試一些程序，就永遠(yuǎn)不會對所學(xué)的內(nèi)容有深入的理解，且很快就會忘記。

（4）學(xué)習(xí)的時候不要單純?yōu)榱司毩?xí)指令或語句，可以結(jié)合一些具體的設(shè)計實例。比如可以自己動手制作一個數(shù)字電子時鐘、循跡小車、數(shù)字電壓表、智能孵化器等等，請記住在制作的過程中最容易發(fā)現(xiàn)問題、學(xué)習(xí)是最扎實的。

（5）如果條件允許的話，可以購買現(xiàn)成的實驗板或參加培訓(xùn)班。因為這樣借鑒別人已有的經(jīng)驗，可以加速學(xué)習(xí)的進(jìn)程。在我們這個信息爆炸的社會，要尋找正確的知識并非難事，但要獲得寶貴的經(jīng)驗?zāi)蔷徒^非易事?，F(xiàn)在每一份用心的投入都能夠在將來得到成倍的回報。

（6）沒有完美的人，但可以有完美的組合。利用網(wǎng)絡(luò)平臺獲得幫助或參加學(xué)習(xí)小組，可以加速學(xué)習(xí)進(jìn)程。

6 結(jié)語

總之，單片機的教與學(xué)相輔相成。無論是哪一方面，都既要考慮這門課的自有特點又要照顧到學(xué)習(xí)對象的一些特殊性，兩者都要講究方法，才能事半功倍。作為老師，在課堂上能經(jīng)常感受到學(xué)生積極思考、勇于探索的熱情，以及學(xué)有所悟、學(xué)有所用之后的自信，讓我更多體會到教學(xué)方法的重要，以及身為教師，教好一門課程的快樂。

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