單片機(jī)教學(xué)探討

羅偉華++湯婕

摘 要：單片機(jī)課程是電子信息、機(jī)電類專業(yè)非常重要的一門學(xué)科，單片機(jī)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(jì)的核心選擇。努力學(xué)好單片機(jī)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(shí)踐。除老師有好的教學(xué)方式外，學(xué)生也必須掌握和運(yùn)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(jī)的教與學(xué)方面談?wù)勛约旱慕?jīng)驗(yàn)體會(huì)。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)教學(xué) 實(shí)踐 學(xué)習(xí)建議

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

單片機(jī)課程是電子信息、機(jī)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(jī)電一體化等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，因此對電子機(jī)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(shí)踐性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、邏輯性強(qiáng)、連貫性強(qiáng)，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(gè)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(shí)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(shí)驗(yàn)，以代替實(shí)踐操作。其實(shí)無論仿的多么逼真，那也是假實(shí)踐，永遠(yuǎn)不能取代學(xué)生動(dòng)手學(xué)習(xí)的真實(shí)感受。所以筆者認(rèn)為，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)是這門課不可缺少的內(nèi)容。離開實(shí)踐的單片機(jī)教學(xué)，課堂將變得枯燥沒生機(jī)；離開實(shí)踐的單片機(jī)教學(xué)，開學(xué)一段時(shí)間后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生已沒有當(dāng)初學(xué)習(xí)的興趣；離開實(shí)踐的單片機(jī)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(dòng)。強(qiáng)調(diào)實(shí)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(diǎn)，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(huì)。

1 精選教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在單片機(jī)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(jī)預(yù)備知識(shí)；LED、數(shù)碼顯示設(shè)計(jì)；鍵盤接口技術(shù)；中斷、定時(shí)/計(jì)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(shí)用不一而已。面對教材，有些老師在做授課計(jì)劃時(shí)，恨不得把里面所有知識(shí)點(diǎn)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(shí)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(gè)班級(jí)在一個(gè)學(xué)期的單片機(jī)排課在50～60課時(shí)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(jī)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(shí)間里無論是老師還是學(xué)生的配合都將被動(dòng)地進(jìn)行。與其如此，還不如踏實(shí)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(shí)間和學(xué)生接受程度而定。學(xué)生有了興趣，用興趣這個(gè)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(gè)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(shí)的基本功，下學(xué)期則可以綜合性地進(jìn)行幾個(gè)比較有代表性、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的小制作。比如數(shù)字電子時(shí)鐘、數(shù)字電壓表等等。

2 過程注重實(shí)踐

單片機(jī)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(jī)各知識(shí)點(diǎn)分成幾個(gè)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(gè)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(shí)點(diǎn)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(shí)踐使得一個(gè)個(gè)LED活靈活現(xiàn)地在面前跑起來的時(shí)候，將深深地體會(huì)到一切的努力都是值得的，同時(shí)也激起了他們對單片機(jī)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(jī)知識(shí)抽象、難學(xué)，再加上生源知識(shí)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(shí)多關(guān)注引導(dǎo)、多鼓勵(lì)。有時(shí)我們的一個(gè)小小善舉，卻能成為他們努力學(xué)習(xí)的動(dòng)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(bǔ)考的學(xué)生，他第一個(gè)電路就焊接的很好，我當(dāng)眾表揚(yáng)。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(gè)表揚(yáng)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(gè)學(xué)生都做得不錯(cuò)。這一點(diǎn)感觸很深。課堂上，可以經(jīng)常和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)他們學(xué)習(xí)熱情。講課中隨時(shí)注意學(xué)生的反應(yīng)，遇到學(xué)生有疑問及時(shí)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(yáng)；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(jì)利用課堂時(shí)間讓學(xué)生學(xué)好單片機(jī)。

4 課程考核

對于單片機(jī)課程學(xué)習(xí)情況的考核，主要由平時(shí)作業(yè)和期末成績來決定，兩者各占50%。其中，平時(shí)作業(yè)成績主要視各個(gè)模塊電路的軟硬件完成情況而定，每完成一個(gè)模塊電路就檢查打分一次，包括焊接工藝、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，這部分主要是考核實(shí)踐動(dòng)手能力、編程能力。而期末考試則偏向于理論。其實(shí)，無論哪門課，相信所有的老師都注重學(xué)生平時(shí)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(shí)學(xué)習(xí)過程中，一定要多找?guī)妆緟⒖紩?，并從中選擇適合自己的，最好能夠讓人看到書就如同有一個(gè)老師在身邊現(xiàn)場指導(dǎo)一樣，而不是一個(gè)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(diǎn)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(jī)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(gè)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(dú)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(jì)題目，都可以應(yīng)用這種編程思想創(chuàng)造性地給出設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)板，不結(jié)合實(shí)驗(yàn)板做實(shí)驗(yàn)，親自調(diào)試一些程序，就永遠(yuǎn)不會(huì)對所學(xué)的內(nèi)容有深入的理解，且很快就會(huì)忘記。

（4）學(xué)習(xí)的時(shí)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(jì)實(shí)例。比如可以自己動(dòng)手制作一個(gè)數(shù)字電子時(shí)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(shí)的。

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

（6）沒有完美的人，但可以有完美的組合。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)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(jī)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(diǎn)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(huì)到教學(xué)方法的重要，以及身為教師，教好一門課程的快樂。

參考文獻(xiàn)

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