高職單片機(jī)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

俞琴

[摘 要] 隨著科技的發(fā)展，智能應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛，對(duì)高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的要求也在不斷提高，根據(jù)目前高職學(xué)習(xí)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，基于高職人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)PROTEUS仿真軟件和KEIL軟件的結(jié)合，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)等方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

[關(guān) 鍵 詞] 單片機(jī)；仿真教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）03-0076-01

一、引言

單片機(jī)集成度高、可編程能力強(qiáng)，在工業(yè)控制的自動(dòng)化應(yīng)用、在智能家居、電子設(shè)備的自動(dòng)控制等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。學(xué)習(xí)單片機(jī)要求學(xué)生不僅具備電子電路專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)能根據(jù)電路功能合理進(jìn)行編程思路的梳理、程序框架的搭建以及程序硬件聯(lián)調(diào)的能力，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力要求較高。所以在單片機(jī)課程教學(xué)中，要注意教學(xué)方法的合理應(yīng)用，同時(shí)配合PROTEUS軟件和KEIL軟件的仿真調(diào)試，提高程序的可運(yùn)行性。

二、高職單片機(jī)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

單片機(jī)學(xué)習(xí)不同于其他學(xué)科，高職高專單片機(jī)教材內(nèi)容都包括單片機(jī)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)包括匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)及C語(yǔ)言設(shè)計(jì)、單片機(jī)指令系統(tǒng)、單片機(jī)的擴(kuò)展應(yīng)用等，內(nèi)容較多。學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異較大，在教學(xué)中，既要加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，又離不開(kāi)專業(yè)實(shí)踐的應(yīng)用。如果學(xué)生缺乏扎實(shí)的理論支撐，就讓學(xué)生運(yùn)用理論去解決問(wèn)題，去完成實(shí)踐操作，那么問(wèn)題就不能及時(shí)解決。這樣的教學(xué)模式弱化了學(xué)生創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。

三、教學(xué)方法的改進(jìn)措施

（一）任務(wù)驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在實(shí)際教學(xué)中，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)方法，精選任務(wù)點(diǎn)，教師演示，學(xué)生在觀察任務(wù)完成的過(guò)程中，既學(xué)習(xí)了分析任務(wù)的方法，又針對(duì)問(wèn)題的剖析和著眼點(diǎn)，理清思路，學(xué)會(huì)按步驟完成任務(wù)，即分析任務(wù)目的，理清程序設(shè)計(jì)流程，預(yù)設(shè)演示結(jié)果。

比如，在講解共陽(yáng)極數(shù)碼管的發(fā)光原理中，結(jié)合發(fā)光二極管的顯示原理，引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)光二極管的發(fā)光情況，對(duì)應(yīng)段碼的顯示?？偨Y(jié)出共陽(yáng)極數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)類似于發(fā)光二極管，顯示數(shù)字0，觀察對(duì)應(yīng)段碼的位置，先對(duì)應(yīng)顯示發(fā)光二極管，再加載到數(shù)碼管仿真系統(tǒng)中，通過(guò)觀察，學(xué)生理解了共陽(yáng)極數(shù)碼管硬件結(jié)構(gòu)與八個(gè)發(fā)光二極管的相似性和顯示的工作原理。

結(jié)合程序講解，仿真顯示數(shù)字0，思考其他數(shù)據(jù)和字母的字形碼，完成分析，用仿真演示結(jié)果驗(yàn)證字形碼結(jié)果，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，直觀的演示結(jié)果讓學(xué)生增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的成就感，體會(huì)到了學(xué)習(xí)的快樂(lè)。

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void main（）//主函數(shù)

{ while（1） {

P1=0xc0； //顯示數(shù)字0 ，通過(guò)不同字形碼的賦值驗(yàn)證發(fā)光結(jié)果 }}

（二）重在典型案例引入，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考

在教師演示中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了知識(shí)點(diǎn)的消化。適時(shí)引入典型案例，讓學(xué)生在思考中形成知識(shí)點(diǎn)的融合貫通。比如，引入共陽(yáng)極數(shù)碼管靜態(tài)顯示數(shù)字0～9。學(xué)生熟練掌握字形碼后，都能熟練列出0～9對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的字形碼。但是由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力有所不同，部分學(xué)生采用順序結(jié)構(gòu)，將字形碼依次賦值給P1口，依次顯示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)較好的學(xué)生就開(kāi)始思考，采用循環(huán)結(jié)構(gòu)，用for循環(huán)，合理循環(huán)次數(shù)，循環(huán)賦值給P1口。在編程中，學(xué)生對(duì)應(yīng)不同字形碼的依次賦值存在疑惑，引導(dǎo)學(xué)生引入數(shù)組，數(shù)組中可以存放相同數(shù)據(jù)類型的不同數(shù)值。同時(shí)教師可以比對(duì)不同程序，讓學(xué)生自評(píng)自己的不足，學(xué)習(xí)不同的編程思路，這樣開(kāi)放式的教學(xué)方法增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）微課引入教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

PROTEUS和KEIL聯(lián)調(diào)的結(jié)果，增強(qiáng)了程序運(yùn)行的正確性?？紤]到學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，學(xué)生不僅需要具備熟練的編程能力，對(duì)電路的設(shè)計(jì)和理解也十分重要。采用微課教學(xué)的引入，引導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)碼管簡(jiǎn)易秒表電路板的電路設(shè)計(jì)制作。簡(jiǎn)易秒表的設(shè)計(jì)是在數(shù)碼管靜態(tài)顯示的基礎(chǔ)上延伸出的電子設(shè)計(jì)，在完成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以先采用單個(gè)數(shù)碼管再過(guò)渡到兩個(gè)數(shù)碼管的靜態(tài)顯示，觀察硬件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，區(qū)別程序設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)碼管靜態(tài)顯示的理解。

在設(shè)計(jì)中，特別要注意數(shù)碼管的選取和連接方式，同時(shí)在加載程序中的注意點(diǎn)，在微課中會(huì)提醒學(xué)生注意，讓學(xué)生邊做邊思考。學(xué)生在實(shí)際操作和訓(xùn)練中，可以逐步探索單片機(jī)課程的知識(shí)體系。在完成項(xiàng)目任務(wù)中，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲、探索欲，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)新能力。

單片機(jī)教學(xué)注重實(shí)際，知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該在實(shí)踐中理解和掌握，而不是單純地進(jìn)行理論講解。教師要以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，將學(xué)生定位為課堂主體，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)、項(xiàng)目訓(xùn)練和優(yōu)化的過(guò)程中，不斷鞏固知識(shí)點(diǎn)，提升自身的專業(yè)實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳勇.單片機(jī)原理與應(yīng)用：基于匯編.C51及混合編程[M].北京：高等教育出版社，2014.

[2]倪云峰.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2009.