高职院校单片机教学探讨

【摘 要】本文主要针对高职院校学生的学习特征，结合课程特点，从提高学生学习兴趣、理论和实践学习三方面的教学展开详细的论述。

【关键词】成就动机；理论知识；实践教学

1 课程特点及高职学生学习特征

课堂如战场，知己知彼方能百战不殆。教师如何才能做到让学生在短短的45分钟里，掌握重点，并能将所学知识灵活的运用于现实生活中。最重要的是首先要把握课程的特征和学生的学习特征两方面，其次才是如何选择教学方法的问题。

1.1单片机课程特点

单片机应用技术是各工科控制类院校开设的一门专业课程，该课程逻辑性、实践性很强，是一门软硬件密切结合的知识体系。单片机控制系统的硬件结构体是根据实际控制要求将相关电子元器件及芯片正确连接而形成的一个系统。软件系统是通过汇编语言或C语言根据控制要求编制的软件程序，只有这两方面同时正确，才能满足控制要求，正确的执行控制动作。所以要想学好这门课程，软硬件两方面的知识不可偏颇。

1.2高职学生学习特征

针对高职学生开设这门课程，无论教与学都存在着很大的难度。高职学生自身的知识基础比较差，对知识的理解能力也不强，教师在教学中对章节重点内容必须细化讲解，加强课堂互动性，能随时把握学生对知识的掌握程度，及时调整讲解方法和教学进度。高职学生的普遍特征是学习较情绪化，他们对感兴趣的事物学习积极主动性较高，而对于内容枯燥的知识则学习效率较低。为此，教师必须在教学初期就紧紧抓住学生的注意力，调动学生的学习兴趣。大部分高职学生的认知特点是逻辑思维较差，而实践学习较强，动手能力比动脑能力强，教学中应以学生为主，教师为辅，使学生主动积极的融入到理论学习中，并及时通过实践教学来强化对理论知识的理解，实践教学中应设法让静止的东西运动起来，让运动的东西不断变化起来，不断激发学生学习的激情。针对学生考虑问题缺乏延伸性，思维惰性，举一反三的能力比较弱的特点，可将复杂问题化解为深入浅出的一系列问题，启发学生不断思考，引导学生自主寻求答案，最终掌握解决问题的思路和方法。

总之，教师应结合课程和学生的特征扬长避短，因材施教、因人施教，将理论和实践紧密结合，有意识的引导学生通过不断的知识积累从而提高学习水平，提高解决实际问题的能力。该课程最好安排在一体化教室里进行，效果会更好。

2 激发学生学习的积极性，提高学习兴趣

教师的任务不仅仅是传授知识，更重要的是充分激发学生潜在的成就动机，让学生在学习过程中获得成功的喜悦感，使学生对课程产生浓厚的兴趣，从而不断自主努力，积极进取。提高学生的学习兴趣不容忽视，“首次效应”尤为重要，教师应重视第一堂课和第一单元的教学。第一堂课，教与学的内容要一清二楚，做到不遗留任何问题，而且又使学生觉得确有收获。单片机软硬件结合非常紧密，在教学过程中切忌将两者内容分开独立讲解。而单片机的硬件结构处于课程的开始，是软件程序依附的基础，在单片机的学习过程中起着举足轻重的作用，并贯穿课程的始末，但该处的知识非常枯燥难懂，使教与学同时面临两难的困境。如果教学方法不当，很难提高学生的学习兴趣，甚至导致学生的厌恶感，进而影响到对整门课程的学习。为了避免此类现象的发生，教师应在介绍讲解过程中，结合一些简单的编程指令，将学生引入动手实践的学习中，例如通过输入输出口控制发光二极管的亮灭，学生在做的过程中，可以不断对简单指令稍做修改，就能从观察实验板的动态显示变化来获得对硬件知识的真正理解。

指令如： ORG 0050H

LOOP：MOV P0，#01H

SJMP LOOP

END

上面简单程序中的#01H可随意修改。同理，也可以修改其中的P0为P1、P2、P3，同时修改硬件连接。

3 理论知识的讲授

单片机知识虽然实践性很强，但必须在理论知识完全理解，弄通弄懂的基础之上才能顺利的进行实际操作，否则盲目的着手实践，只会是浪费时间，事倍功半。但理论知识内容枯燥难懂，仅靠粉笔一支，效果较差，需借助有效的多媒体教学手段，通过播放简单易懂的动画来提高学生的学习兴趣，更好的帮助学生对内容的理解。例如，在讲解汇编语言的过程中，可以将枯燥的指令，例如片内外数据的传送情况，通过播放有趣的动画，让学生在欣赏美妙动画的场景中不知不觉的掌握指令的运用。

对于理论知识的介绍，教师应避免照本宣讲，软硬件知识脱节讲解，努力做到将深奥难懂的讲解的浅显易懂，可例举现实生活中显而易见的相似现象来描述。例如，片内、外存储器空间的问题，扩展的概念，可以用校内外扩建图书馆进行讲解。中断允许寄存器的设置可举例现实生活中总开关与分开关对灯的亮灭进行控制的情况来进行讲解等。

4 及时有效的结合实践教学

荀子的《儒效篇》中有句格言：“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之；学至于行之而止矣。”旨在说明实践的重要性。只有经过实际的动手操作，才能巩固所学知识，增强对单片机控制系统的认识。实践教学主要为实验课和课程设计两方面，学生独立操作，教师在其中的作用主要是正确引导、及时启发和随时进行答疑等。

4.1实验课程安排

针对章节重点内容合理设置实验课题，每个课题之下可以设置多个任务，任务要求由简到难，使学生在实验过程中逐一完成各项任务，从中不断获得成就感，直至最终完成实验课题，以此加深对章节重点内容的理解。主要实验课题：单片机仿真实验系统的操作练习、分支程序与循环程序调试、动态扫描显示实验、外部中断与定时/计数器、80C51单片机串行接口的应用、8155接口芯片的应用、A/D和D/A转化等。

4.2课程设计安排

单片机课程设计始终是单片机实践教学的重中之重，是单片机知识综合运用的过程，旨在培养学生对单片机控制系统从硬件到软件设计的独立研发能力。针对高职学生，课程设计的题目不可过难，否则，学生做不出来，会挫败自身的积极性而自暴自弃，可选一些现实生活中较简单的控制系统来设计。例如，十字路口交通红绿灯控制系统的设计，机械手自动控制系统的设计等。选好课题后，可将学生按好差搭配分组，好生带差生，以共同提高为目的，集中进行两周的课程设计。要求在这个集中的时间和环境下学生独立进行单片机系统的综合设计。主要内容包括：用protel画出设计原理图，制作实际电路，焊板，编制控制程序，将程序下载到单片机中并进行调试。这一环节的锻炼使学生初步了解单片机工程项目的设计流程和方法，提高了学生工程实践的能力。

另外，鼓励学生积极参加各项机器人大赛，或电子设计大赛，从而使一些单片机理论知识扎实，实践动手能力强，特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展自己才能的空间。

5 结语

根据单片机教学过程中遇到的具体问题，采用针对性的解决方案，经过多年教学实践的检验，不仅提高了学生的学习兴趣，解决了教师难讲、学生难学的具体问题，提高了教师的教学水平，收到了良好的教学效果。

参考文献

[1]李全利.单片机原理及应用技术[M].高等教育出版社，2009（1）

[2]宋莉.单片机教学改革尝试[J].企业导报，2012（15）

作者简介：

王芳琴（1974.8～），女，汉，陕西省，研究生，讲师，无锡职业技术学院，机电一体化技术。