浅谈《单片机》课程教学的研究与改进

摘要：《单片机》是一门实用技术课程。文章介绍了在《单片机》课程建设中，对更新教学观念、完善课程内容体系、改革教学方法及考核方法等所进行的研究与改进。

关键词：单片机；课程设计；教学方法；考核方法

单片机凭借着其成熟的发展，已经广泛地应用于社会的各个领域。现在高等职业院校的《单片机》课程已经成为电子信息、电气自动化、应用电子、机电一体化等专业的核心课程。以往，《单片机》教学是以单片机的知识结构为主线，把单片机知识系统分成硬件体系结构、指令系统、汇编程序设计、单片机系统的扩展和各种外围接口电路等五部分来讲解。按照这种结构进行教学，学生普遍感到对知识难以接受，并存在着厌学情绪。显然，以理论知识作为主线的教学模式已经不能适应《单片机》教学的需要，因此，必须对其进行改革。

更新教学观念

根据实际教学经验，以教师为主的灌输式教学模式已经不再适应当今的教学要求。这种教学模式的手段比较单一，往往会降低学生的学习兴趣，打击学生的学习积极性和主动性。因此，在授课过程中，教师应注意转变思想，确立以学生为中心的教学理念。学生应成为教学中的主体，而教师是教学中的引导者，指导学生学习。这种教学观念的转变，不但能够激发学生的学习热情，挖掘学生的学习潜力，提高学生的自主创新能力，而且可以使教与学更加融洽，实现真正意义上的教学相长。

补充教学内容

现在大部分学生都对计算机有所了解，具备一定的计算机基础知识。而单片机本质上就是一种微型计算机。因此，在教学上引入一些与普通微型计算机相关的知识，便于学生理解。增设《单片机》课程设计，可为学生提供大量实用、典型的接口设计实例和设计方案，提高学生的实际动手能力。

课程设计分两部分进行。第一部分是单片机汇编语言设计与编写。根据单片机汇编语言的四种程序结构分别设计题目，然后汇总形成一套题库，让学生根据题库中的题目编写汇编程序，并在单片机仿真软件上进行仿真调试，得出结果。这一部分主要锻炼学生的程序设计思路和独立编写汇编程序的能力。第二部分是单片机控制设计。采用单片机的教学开发板进行单片机的控制设计。单片机教学开发板是一套没有焊接的散件，学生在拿到开发板时，先要根据开发板的设计图进行焊接，再编写汇编程序，最终通过调试看到效果。这一部分主要针对单片机的I/O接口及外接设备进行控制，其中包括单片机的I/O口控制、蜂鸣器的控制、键盘控制及数码管显示控制等。

改革教学方法

类比教学法单片机继承了微型计算机的许多技术。在教学过程中，教师应注意将单片机与微型计算机对比起来讲解，力求摆脱就单片机而论单片机的模式，使学生更容易接受新知识。

比喻教学法在教学过程中，当遇到难懂又很抽象的内容时，教师可以联系贴近日常生活的实例，使学生在听课的时候，不会感到枯燥无味，而且印象深刻。例如，在讲解“堆栈”时，堆栈的工作方式是“先进后出”，怎样理解“先进后出”呢？可以举日常生活中存放碟子的例子，即先放进去的碟子在下面，后放进去的碟子在上面。当取碟子时，先取上面后放入的碟子，再取下面先放入的碟子。

实物演示教学法由于《单片机》这门课程的实践性较强，很多知识点都要结合实物进行讲解。对于第一次接触本课程的学生来说，实物演示法可以达到事半功倍的效果。例如，在讲“8051引脚功能”时，先拿一个8051芯片让学生观察，以了解其外形结构，然后再介绍每个引脚的功能。在实验教学过程中也可以运用这种教学方法。例如，用单片机实现“跑马灯”的效果，开始时教师先演示一遍，然后让学生操作，在操作的过程中可以设置疑问让学生来解决，让学生学会分析实验过程，以提高分析问题和解决问题的能力。

任务驱动教学法在单片机教学中，可以把任务作为教学单元来进行教学，将各部分知识分解成小的知识点，抽取每个部分的不同知识点加以组合，从而完成一个任务。例如，在《单片机》的课程设计中，利用单片机的教学开发板完成一些功能相对复杂的任务，如数码管定时、键盘控制、蜂鸣器控制等。学生在完成任务的过程中学习了知识点，当所有任务全部完成时，知识点就全学完了。这样一来，充分调动了学生的学习积极性，变被动学习为主动学习，学生的学习能力得到了锻炼和提高。

改进考核方法

传统教学注重理论学习，考核以笔试为主。这种考核方式不足以说明一个学生的真实能力。笔者尝试将《单片机》课程的考核方法做了一些改进，将其分成两个部分，一部分是《单片机》课程设计的考核，另一部分是期末笔试考核。

对《单片机》课程设计的考核，注重的是实践操作能力。首先，教师列出几道实验题目，让学生从中任选一道题，完成硬件电路焊接，源程序编写及上机调试。只要将题目调试成功，学生就可以通过课程设计的考核。这样就能检验出学生对实践操作是否真正掌握。对《单片机》的期末笔试考核，笔者将试卷中的题型结构做了一些调整，将书本中的一些死记硬背的知识点适当减少，取而代之的是一些程序编写题和控制分析题。这样，就将笔试考核与实际操作结合起来，学生不再是只写理论知识，而是可以将自己编写的程序和分析结果写到试卷上。

随着单片机技术的发展与进步，《单片机》课程的教学不断提出新的目标与要求，这就要求教师在教学过程中不断更新教学观念，充实教学内容，改进教学方法，以提高教学水平和教学质量，使学生系统而全面地掌握本课程。

参考文献：

[1]梁洁婷.单片机原理与应用[M].北京：高等教育出版社,2002.

[2]田静,李帅,刘义.《单片机原理及应用》教学改革浅析[J].黑龙江科技信息，2008，(15).

[3]孙雷.单片机教学及考核方式的探讨[J].中国科技信息，2008，(3).

作者简介：

张培芝（1981—），男，天津冶金职业技术学院助教，研究方向为计算机应用。（本文责任编辑：洪雁）