比喻教学法在《单片机原理及接口技术》中的运用

2013-01-21司小玲

赤峰学院学报·自然科学版 2013年9期

司小玲

（内蒙古医科大学计算机信息学院，内蒙古呼和浩特 010110）

作为教师的教学，要得到良好的教学效果，教师不但要具有丰富、渊博的专业知识，而且要有一套行之有效的教学法，就这二者来说，后者具有更为重要的意义.在课堂上采用深人浅出的讲法，利用形象贴切的比喻，可以生动、直观地将枯燥难懂的知识形象化、浅显化，增强学生的自信心，激活学生的学习热情.

1 《单片机原理与接口技术》课程特点

（1）《单片机原理与接口技术》是医学院校医用电子仪器与维护的专业基础课.本课程概念抽象不易理解，而且内容烦多又枯燥乏味.无论是从教师的教或学生的学上来说，难度都较大，也遇到很多问题.

（2）缺乏有效的先导课程，课程入门较难.学生在学习《单片机原理与接口技术》之前仅学习过《计算机应用基础》，而没学习过《电路基础》、《模拟电子技术》等课程，只是在学习该课的同时学习《微机原理及接口技术》，学生缺乏有效的先验知识.所以对于该课程的学习，学生学的是一头雾水，久久地徘徊在云里雾里.

2 比喻法应用的原则

比喻是用相似的事物打比方的一种修辞方法.被比方的事物叫“本体”，用来打比方的事物叫“喻体”.比喻是用喻体映射本体，其目的在于将事物表达得更生动形象.要用好比喻法，应该做到：

（1）选例要通俗易懂，尽量选用生活中的人们都熟知的事例；

（2）比喻要恰当；

（3）比喻用例的组织要精心设计.

3 单片机原理及接口技术中的比喻教学法举例

3.1 堆栈的比喻法

堆栈是在RAM中按“后进先出”的规则组织的一片存储区.我们在讲解堆栈读取数据的特性时，可以将堆栈比喻为试管，先放进去的在下面，后放进去的在上面，所以，取的时候就只能先取上面的（后进来的），再取下面的（先进来的），这就是堆栈的先进后出、后进先出的特点.比喻示例如图1所示.

图1

3.2 单片机80C51四个I/O口的比喻

单片机比作一公园，四个I/O口比作公园东南西北四个大门，只有通过四个大门，处在不同方位的人才可自由出入公园，单片机就是通过四个口来实现数据的输入和输出以及系统数据总线和地址总线的构建.

3.3 中断概念及过程的比喻

中断概念可以描述为：中央处理器CPU在执行某一工作A时发生了另一事件B，请求CPU迅速去处理，CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B，待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A.在教学时我们可以把中断过程比喻为你正在家中看书（执行主程序A）,突然电话铃响了（中断源B申请中断）,你夹一书签（断点保护）后放下书本去接电话（响应中断）,和来电话的人交谈（执行中断服务程序）,讲完话放下电话（中断返回），拿掉书签,继续看书（继续执行主程序A）.中断过程及比喻如图2所示.

图2

在一个实际应用程序中，常发生中断嵌套，过程为CPU正在处理中断事件B，这时有另一个优先级别更高的中断源C提出中断请求，这时会暂时终止当前正在执行的级别较低的中断源的服务程序，去处理级别更高的中断源，待处理完毕，再返回到被中断了的中断服务程序继续执行.该过程可比喻为看书过程中接电话，接电话时门铃又响了（中断源C提出中断请求，开门与门外人谈话（二级中断服务程序），谈完话继续接电话，关电话继续看书.

3.4 中断控制的比喻法

80C51单片机的中断系统是通过4个特殊功能寄存器SFR实现中断的控制，其中中断允许寄存器IE实现对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽的控制.IE的状态可通过程序由软件设定.第7位EA是CPU中断允许总控制位，第0到第4位分别是5个中断源的中断允许位.教学中我们可以把EA和5个中断源中断允许位的关系比喻为一幢教学楼的楼大门（EA）和楼道里5个教室门（EX0、ET0、EX1、ET1、ES）的关系，只有楼大门开（EA=1），教室门也开（中断源对应允许位等于1），学生才能进到教室上课（相应的中断源中断允许），否则若楼大门关闭（EA=0）或楼大门打开但教室门关闭（EA=1，中断源对应允许位等于0），相应的中断源中断屏蔽.

诸如上面的比喻例子很多，从哲学角度讲事物是相互联系的，只要我们平时善于思考，总结，就能把书本上好多学生难于理解的概念、知识作出恰当的比喻，使其与生活中的事物联系起来，从而使它们变得生动形象，易于理解，易于接受.