任燕
摘 要:由于長期以來的應(yīng)試教育教學(xué)模式,目前中職院校學(xué)生創(chuàng)新能力普遍低下甚至缺失,這一狀況嚴重影響了學(xué)生能力的培養(yǎng)和提高,并對學(xué)生的就業(yè)和發(fā)展造成了較大的障礙。因此在單片機教學(xué)中,我們以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力為核心,以認真摸索、不斷嘗試、淘汰舊的知識體系和方法為依托,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識。
關(guān)鍵詞:單片機;創(chuàng)新意識;課程教學(xué)
單片機是單片微型計算機的簡稱,它是指在一塊芯片內(nèi)集成了計算機各種主要功能器件所構(gòu)成的一種微型計算機。和其他計算機課程一樣,單片機這門課的理論知識深奧、抽象、不易理解,對學(xué)生缺乏吸引力;為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,筆者根據(jù)在單片機教學(xué)中做的嘗試和探索,談一下自己的認識。
一、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)
在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生實際情況,筆者采用了將研究性學(xué)習(xí)法和開放性學(xué)習(xí)法相結(jié)合的方法。
研究性學(xué)習(xí)法為把要求學(xué)生完成的作業(yè)設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù),把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每個任務(wù)中,讓學(xué)生通過完成一個個具體的任務(wù),掌握教學(xué)內(nèi)容,達到教學(xué)目標。在解決問題時,不在于尋求答案的一致性,而在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,提高學(xué)生的動手能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識。
但是由于課程內(nèi)容本身比較繁雜以及傳統(tǒng)教學(xué)模式相對封閉的特點,在單片機教與學(xué)的過程中有相當?shù)碾y度。為了解決此問題,筆者在學(xué)生完成一個個的任務(wù)中采用開放性的學(xué)習(xí)方法,即把學(xué)習(xí)主動權(quán)交給學(xué)生,營造平等交流平臺和寬松學(xué)習(xí)氛圍。例如通過分組討論讓同學(xué)互相學(xué)習(xí)互相補充,這樣既使學(xué)生能夠真正掌握知識,又培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。
二、改革理論教學(xué),促進創(chuàng)新意識的發(fā)展
現(xiàn)有中職教材大多以第三代單片機Intel公司的MCS-51為藍本編寫的。在前期的學(xué)習(xí)中將學(xué)到MCS-51的111條指令,能否快速正確地掌握這111條指令,直接關(guān)系到后續(xù)的程序設(shè)計和編寫。下面,筆者就將快速記憶MCS-51指令的方法總結(jié)如下:
1. 操作碼的記憶
(1)英漢對照記憶法:單片機的操作碼規(guī)定了指令所要執(zhí)行的操作類型或操作功能,它們通常以表示該操作功能的英文單詞縮寫形式給出,將縮寫還原成英語原文,再對照漢語有助于理解其含義,從而加強記憶。例如移動 MOV-Move;相乘 MUL-Multiplication;循環(huán)左移 RL-Rotate left;長轉(zhuǎn)移 LJMP-Long jump;判A中內(nèi)容不為0轉(zhuǎn)移Z-Jump not zero等。
(2)比較記憶法:單片機的111條指令按功能可分為五大類,每類又可以按操作碼不同比較記憶。
① 數(shù)據(jù)傳送類:MOV內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)傳送;MOVC累加器A與ROM的數(shù)據(jù)傳送;MOVX累加器A與外部RAM的數(shù)據(jù)傳送。
②算術(shù)運算類和邏輯運算類:ADD不帶進位加法;ADDC帶進位加法;SUBB帶進位減法;ANL邏輯與;ORL邏輯或; XRL邏輯異或。
③條件轉(zhuǎn)移類:JZA中內(nèi)容為0轉(zhuǎn)移;JNZA中內(nèi)容不為0轉(zhuǎn)移。
DJNZ 減1不為0轉(zhuǎn)移;CJNE目的字節(jié)與源字節(jié)內(nèi)容不相等轉(zhuǎn)移。
2. 相關(guān)指令的記憶
(1)指令尋址相關(guān)內(nèi)容記憶法:①addr16 寄存器的16位目標單元地址addr11 寄存器的11位目標單元地址。②Rn(n=0-7)、A、B、CY、DPTR寄存器尋址變量。③@R0、@R1、@DPTR、SP表示寄存器間址變量。④DPTR+@A、PC+@A表示變址尋址的變量。
(2)目的地址相同記憶法:在MCS-51指令中,有部分指令其操作碼不同,但目的操作數(shù)都是A,源操作數(shù)都是#data/direct/Rn/@Ri??梢园丫哂羞@樣特點的指令放在一起記憶?,F(xiàn)列舉如下:
ANL/ORL/XRL A,#data/direct/Rn/@Ri
ANL/ORL/XRL A,#data/direct/Rn/@Ri
在MCS-51指令中,還有一部分特殊的指令,可以把它們編成口訣加快理解和記憶。如INC A和DEC A,可這樣記憶:I是A(里面的內(nèi)容)+1,D是A(里面的內(nèi)容)-1;堆棧中SP變化情況的記憶:SP先變再入棧,出棧時候正相反等。
三、改革實踐教學(xué),促進創(chuàng)新能力的發(fā)展
只有實踐,才有創(chuàng)造,才能培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識。
1. 開辟第二課堂
第二課堂的教學(xué)活動已成為世界教育發(fā)展和改革的重要趨勢,應(yīng)當給予第二課堂教學(xué)活動賦予實踐性、科研性、創(chuàng)新性。比如結(jié)合實際開展單片機學(xué)習(xí)競賽、開展單片機創(chuàng)新設(shè)計競賽、開設(shè)創(chuàng)新設(shè)計實驗、舉辦單片機講座等。
2. 增加實驗課課時
單片機是實踐性很強的一門課程。單片機實驗是掌握單片機應(yīng)用技術(shù)不可缺少的重要環(huán)節(jié),由于課時限制等因素,單片機原理與應(yīng)用實驗學(xué)時很少,這將極大地阻礙動手能力的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3. 除了讓學(xué)生完成規(guī)定的訓(xùn)練內(nèi)容外,積極引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計、自主實施實訓(xùn),讓學(xué)生按自己的意念去創(chuàng)作或者以部分學(xué)生為一個小集體去設(shè)計、實施實訓(xùn)項目
四、拓寬學(xué)生視野,擴大知識量
思維要創(chuàng)新,離不開信息的吸收、整合、收集和處理。一方面,讓學(xué)生留意單片機在日常生活中的應(yīng)用,學(xué)會多觀察,多思考,多練習(xí);另一方面,積極利用互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)是一個龐大的知識庫,它不僅可以提供先進和前沿的信息,還可以提供討論和交流的平臺,學(xué)生可以在互聯(lián)網(wǎng)上和許多的單片機愛好者一起學(xué)習(xí)交流,以獲取更多的有益知識和信息,有利于創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
總之,創(chuàng)新意識的培養(yǎng),強調(diào)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)水平的基礎(chǔ)上,突出創(chuàng)新意識及收集和處理信息,獲取新知識,培養(yǎng)學(xué)提出問題、分析問題與解決問題的能力。這是實踐教學(xué)改革的目標與方向。
參考文獻:
[1]余錫存,曹國華.單片機原理及接口技術(shù)[M].西安:西安電子科
技大學(xué)出版社,2007.
[2]袁戰(zhàn)軍.《單片機原理》課程教學(xué)改革探索[J].科技信息,2011(8).
(河南省汝南園林學(xué)校)