单片机教学探讨

罗伟华++汤婕

摘 要：单片机课程是电子信息、机电类专业非常重要的一门学科，单片机作为最典型的嵌入式系统，是校园广大学生进行电子设计的核心选择。努力学好单片机是学生和老师的共同愿望。为达到这一目标，老师应当讲究教学方法、注重理论联系实践。除老师有好的教学方式外，学生也必须掌握和运用科学的学习方法，方法得当则事半功倍，方法不科学则事倍功半。该文就单片机的教与学方面谈谈自己的经验体会。

关键词：单片机教学 实践 学习建议

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0156-02

单片机课程是电子信息、机电类专业非常重要的一门学科，它在家电、过程控制和机电一体化等领域都有着广泛应用，因此对电子机电等专业的学生来说学好这门课十分重要。但该课程实践性强、内容抽象、逻辑性强、连贯性强，因此对初学者来说，入门比较困难。就这门课而言，目前在各个高校的许多工科专业基本都有开课。但不少还是采取比较传统的教学方法，缺乏实践性。课堂上老师理论讲了一大堆，结果学生是一头雾水。有的结合PROTUES仿真软件让学生做实验，以代替实践操作。其实无论仿的多么逼真，那也是假实践，永远不能取代学生动手学习的真实感受。所以笔者认为，结合实践教学是这门课不可缺少的内容。离开实践的单片机教学，课堂将变得枯燥没生机；离开实践的单片机教学，开学一段时间后，你会发现学生已没有当初学习的兴趣；离开实践的单片机教学，在后面的学习中，无论是老师还是学生，都将很被动。强调实践在这门课的重要性，在教学过程当中，老师还应该在了解这门课情况的基础上结合自己学生特点，在教学内容等方面适当做一些调整，采取不同的教学方式，才能取得较好的教学效果。下面就和大家分享在教学过程当中的一些体会。

1 精选教学内容

现在单片机教材五花八门，可谓应有尽有，但是良莠不齐。但内容无非都包括：单片机预备知识；LED、数码显示设计；键盘接口技术；中断、定时/计数器；A/D转换与D/A转换；串行通信技术等等。各书所述繁简不同、实用不一而已。面对教材，有些老师在做授课计划时，恨不得把里面所有知识点都容纳进来、全面覆盖。笔者认为此种做法欠妥。无论什么教材，都只能参考。面对现在生源知识基础薄弱、理解能力普遍有所下滑的趋势，对教学内容的选择宜“少而精”，宁缺毋滥。一般一个班级在一个学期的单片机排课在50～60课时之间，对这门课如果一开始就快而多地引导学生学习，那么肯定很多学生慢慢地不知道单片机在学习什么，渐渐失去学习的兴趣。在后面的学习时间里无论是老师还是学生的配合都将被动地进行。与其如此，还不如踏实前行，放慢步伐，让学生一开始就打好基础，激发他们的兴趣。每学期的教学内容我基本讲到A/D转换与D/A转换，接下去的内容是否教授，视时间和学生接受程度而定。学生有了兴趣，用兴趣这个最好的老师去引导他们学习，即使离开了老师，现在资源途径很多，他们自学也不成问题。当然，有些院校能把这门课分成两个学期来学那就更好了。第一学期可以专注基础方面的学习，之后有了扎实的基本功，下学期则可以综合性地进行几个比较有代表性、经济实惠的小制作。比如数字电子时钟、数字电压表等等。

2 过程注重实践

单片机是一门实践性很强的学科。无论是多好的教材和老师，如果学生不亲自做些实验板，调调程序的话，一切都是纸上谈兵。笔者在教学过程中把单片机各知识点分成几个模块电路，如程序下载电路、跑马灯电路、数码管显示电路、按键电路等等，同学生一道对以上各个模块电路有序、逐步深入地进行教学。以跑马灯为例，在教学之前把现成电路图交给学生，让他们在电路板上把这部分电路事先焊接完成（所有元器件应该是期初准备完善，每次焊接电路最好让学生课外自行完成），课堂上在确定学生完成电路之后，便开始进行这方面知识点的教学。然后指导学生自己编程、调试……相信当学生看到自己亲手实践使得一个个LED活灵活现地在面前跑起来的时候，将深深地体会到一切的努力都是值得的，同时也激起了他们对单片机世界进一步探索的欲望。

3 注重细节，以人为本

单片机知识抽象、难学，再加上生源知识基础薄弱、理解能力普遍有所下滑，许多学生很容易自暴自弃，认为自己不能学好。对这样的学生，我们要加以辅导，平时多关注引导、多鼓励。有时我们的一个小小善举，却能成为他们努力学习的动力，甚至改变他们的人生轨迹。曾经有这么一位经常挂科补考的学生，他第一个电路就焊接的很好，我当众表扬。也许是一直把自己放在差生位置太久没有得到认可，难得的这个表扬激发了他的兴趣，正所谓“好的开始是成功的一半”，后来这门课无论是焊接电路还是学习编程，这个学生都做得不错。这一点感触很深。课堂上，可以经常和学生进行互动。通过提问的方式，让学生尝试着修改程序，以获取不同的实验现象，激发他们学习热情。讲课中随时注意学生的反应，遇到学生有疑问及时引导讲解，对上课专心、紧跟老师思路的学生，给予肯定和表扬；对于理解能力、基础差的同学，要有足够的耐心进行指导，这样能使一些基础不太好的同学增加信心和提高兴趣。总之，注重细节，以人为本，千方百计利用课堂时间让学生学好单片机。

4 课程考核

对于单片机课程学习情况的考核，主要由平时作业和期末成绩来决定，两者各占50%。其中，平时作业成绩主要视各个模块电路的软硬件完成情况而定，每完成一个模块电路就检查打分一次，包括焊接工艺、实验现象等，这部分主要是考核实践动手能力、编程能力。而期末考试则偏向于理论。其实，无论哪门课，相信所有的老师都注重学生平时的积累，期末考试只是了解学生学习情况的一部分。

5 学习建议

（1）在平时学习过程中，一定要多找几本参考书，并从中选择适合自己的，最好能够让人看到书就如同有一个老师在身边现场指导一样，而不是一个人在黑暗中苦苦地摸索前行或者一本书看几天感觉很难，就放弃了。endprint

（2）有了好书，我们应该从书中得到什么，这点必须知道。大家都看过古装武打小说吧？在里面有这样一种说法是，武术的最高境界就是无招胜有招。我希望初学者得到一本好书以后，能通过自己的学习努力，最终掌握里面的编程思想，这才是单片机技术的精髓，而不是熟练敲出多少代码或简单地记住多少指令。要知道指令是可以在指令表中查到的，各个特殊功能寄存器的设置同样可以在书上查找得到，甚至是部分器件的使用方法和应用程序代码都可以通过网络获得。但是，唯独编程思想是需要放在自己心中的。这样，在以后的学习和工作中，无论你遇到什么样的设计题目，都可以应用这种编程思想创造性地给出设计方案，从而达到无招胜有招的境界。

（3）书无论多好，如果没有电脑和实验板，不结合实验板做实验，亲自调试一些程序，就永远不会对所学的内容有深入的理解，且很快就会忘记。

（4）学习的时候不要单纯为了练习指令或语句，可以结合一些具体的设计实例。比如可以自己动手制作一个数字电子时钟、循迹小车、数字电压表、智能孵化器等等，请记住在制作的过程中最容易发现问题、学习是最扎实的。

（5）如果条件允许的话，可以购买现成的实验板或参加培训班。因为这样借鉴别人已有的经验，可以加速学习的进程。在我们这个信息爆炸的社会，要寻找正确的知识并非难事，但要获得宝贵的经验那就绝非易事。现在每一份用心的投入都能够在将来得到成倍的回报。

（6）没有完美的人，但可以有完美的组合。利用网络平台获得帮助或参加学习小组，可以加速学习进程。

6 结语

总之，单片机的教与学相辅相成。无论是哪一方面，都既要考虑这门课的自有特点又要照顾到学习对象的一些特殊性，两者都要讲究方法，才能事半功倍。作为老师，在课堂上能经常感受到学生积极思考、勇于探索的热情，以及学有所悟、学有所用之后的自信，让我更多体会到教学方法的重要，以及身为教师，教好一门课程的快乐。

参考文献

[1] 周坚片.单片机轻松入门[M].北京：北京航天航空大学出版社，2007.

[2] 匡忠辉.单片机原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2009.

[3] 杨宏丽.单片机实用技术教程[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[4] 范红刚.51单片机自学笔记[M].北京：北京航天航空大学出版社，2013.

[5] 宋雪松.手把手教你学51单片机：C语言版[M].北京：清华大学出版社，2014.endprint