張俊

摘?要：本文針對(duì)職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)以及單片機(jī)技術(shù)的課程特點(diǎn)，創(chuàng)新地提出一種“雙?；钡囊惑w化教學(xué)方法，力求使學(xué)生更有效、更系統(tǒng)地掌握單片機(jī)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)?雙模塊?一體化教學(xué)

一、“雙模塊”教學(xué)法的含義及其在單片機(jī)課程教學(xué)中的意義

目前，技工院校采用的教學(xué)方法有很多，目的都是最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮其長(zhǎng)處，從而提高課堂效率?！半p模塊”教學(xué)法是基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和課程的應(yīng)用特色這兩個(gè)核心提出的。在此基礎(chǔ)上將課程模塊化，同時(shí)將此課程中學(xué)生實(shí)際操作的技能模塊化，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

那么技工院校學(xué)生的特點(diǎn)和單片機(jī)課程的特色是什么？只有正確把握這兩點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確有效的教學(xué)方法。首先，職業(yè)院校的學(xué)生最大的特點(diǎn)是動(dòng)手能力強(qiáng)，對(duì)事物具有極為敏銳的感性認(rèn)識(shí)，但其理論功底較為欠缺，基礎(chǔ)環(huán)節(jié)較為薄弱。其次，單片機(jī)課程的特色是以電子、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，內(nèi)容涉及硬件設(shè)計(jì)和軟件編程的一門綜合性學(xué)科。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)在于“做”和“看” ，課程的難點(diǎn)在于“深”和“雜”。要想讓這類學(xué)生較為輕松地學(xué)會(huì)單片機(jī)課程，采用普通的教法一般達(dá)不到較好的效果，因此，我們提出“雙模塊”教學(xué)，簡(jiǎn)而言之就是，學(xué)的是分解為一個(gè)個(gè)模塊的課程內(nèi)容，用的是精練成一個(gè)個(gè)模塊的課程技能。學(xué)以致用，學(xué)以夠用。

二、“雙模塊”教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

一般的單片機(jī)課程教學(xué)步驟是根據(jù)教材順序，介紹單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、軟件編程、中斷系統(tǒng)、外圍擴(kuò)展應(yīng)用、實(shí)例分析等內(nèi)容。這種方法將硬件和軟件知識(shí)完全分立開來(lái)，讓學(xué)生根本無(wú)法深入理解單片機(jī)的硬件知識(shí)，而隨后的111條指令的學(xué)習(xí)更是讓學(xué)生痛苦不堪，學(xué)習(xí)后面的內(nèi)容就更加困難。下面簡(jiǎn)要介紹一下我們采用的“雙模塊”化教學(xué)。

1.課程“模塊化”

我們采用“雙模塊”法首先將該課程模塊化。將單片機(jī)這門課程分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩大部分，打破教材的束縛，按照認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，采用理實(shí)一體的方式來(lái)劃分模塊?；A(chǔ)篇具體劃分見圖1。

從模塊圖1中我們可以看到，經(jīng)過(guò)9個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)到：?jiǎn)纹瑱C(jī)的硬件知識(shí)、編程及仿真軟件的使用、常用的基本指令、延時(shí)程序的計(jì)算與編寫、顯示模塊、聲音模塊、中斷知識(shí)、定時(shí)與計(jì)數(shù)等知識(shí)。它基本包含了單片機(jī)課程的基礎(chǔ)內(nèi)容。而且，在每一個(gè)模塊中又配以一個(gè)具體課題進(jìn)行展示演練，這樣更能讓學(xué)生感到生動(dòng)有趣，在學(xué)習(xí)硬件知識(shí)的時(shí)候涉及軟件，在學(xué)習(xí)軟件編程時(shí)又時(shí)刻關(guān)系到硬件設(shè)計(jì)，真正做到軟硬結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧。同時(shí)，更主要的是我們不但將單片機(jī)的軟硬件知識(shí)進(jìn)行了統(tǒng)一，更把一些較多、較煩的內(nèi)容都分解到每一個(gè)模塊中進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，我們將單片機(jī)的111條指令分解到各個(gè)模塊課題中，學(xué)哪一個(gè)模塊就學(xué)與之相關(guān)的指令，這樣既給學(xué)生減輕了壓力，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

圖1?基礎(chǔ)篇模塊圖

圖2是應(yīng)用篇模塊圖，我們將其分為9個(gè)模塊，這9個(gè)模塊是基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)完基礎(chǔ)篇中的9個(gè)模塊以后，首先掌握一些單片機(jī)必備的基礎(chǔ)知識(shí)，然后再由淺入深地進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)。這部分的內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用、如何設(shè)計(jì)，達(dá)到促進(jìn)、提高的目的。至此，我們將單片機(jī)技術(shù)這門課程劃分為18個(gè)模塊，以模塊為單位，用理實(shí)一體化進(jìn)行教學(xué)，循序漸進(jìn)，實(shí)實(shí)在在地將單片機(jī)技術(shù)展現(xiàn)在學(xué)生面前。而學(xué)生最大的收獲莫過(guò)于從硬件設(shè)計(jì)到軟件編程，再到實(shí)物調(diào)試，整個(gè)過(guò)程都是由學(xué)生參與，他們了解了整個(gè)單片機(jī)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全過(guò)程，真正學(xué)到了知識(shí)，用到了知識(shí)。

圖2?應(yīng)用篇模塊圖

2.編程技能“模塊化”

所謂的編程技能模塊化，就是指我們?cè)谶M(jìn)行軟件編程教學(xué)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生將自己的程序知識(shí)庫(kù)建立成一個(gè)個(gè)的模塊，將對(duì)應(yīng)的單元子程序存入模塊中，之后就可以針對(duì)某一個(gè)具體課題，將這些單元程序從這些模塊中取出，進(jìn)行組合完善，從而實(shí)現(xiàn)某一個(gè)具體功能。

那么我們應(yīng)該建立哪些程序模塊呢？筆者認(rèn)為可以分為兩大類，即通用模塊和元件模塊程序庫(kù)。通用模塊主要針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)中經(jīng)常要用到的內(nèi)容，而元件模塊主要是針對(duì)某一個(gè)具體元件的操作。在這里，通用模塊主要包括：?jiǎn)卧訒r(shí)程序模塊、查表程序模塊、循環(huán)判斷跳轉(zhuǎn)程序模塊、靜態(tài)顯示程序模塊、按鍵消抖程序模塊、中斷初始化程序模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)初始化程序模塊等。元件模塊主要包括：矩陣鍵盤掃描程序模塊、動(dòng)態(tài)顯示程序模塊、DS18B20初始化程序模塊、1602LCD初始化程序模塊、串行口初始化程序等。建立了這些程序模塊后，我們就可以思路清晰、較為容易地實(shí)現(xiàn)編程。下面我們以實(shí)例說(shuō)明。

例：用單片機(jī)的P2口控制一位共陽(yáng)數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9（時(shí)間間隔為1s）。

①課題的性質(zhì)。課題所涉及的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)篇中的數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制模塊。

②課題涉及的軟、硬件知識(shí)。在數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制模塊中，學(xué)生學(xué)習(xí)的硬件知識(shí)包括單片機(jī)與數(shù)碼管的連接、共陽(yáng)數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)等；軟件知識(shí)包括共陽(yáng)數(shù)碼管的字型編碼、常用基本指令等。

③硬件設(shè)計(jì)。按照要求，進(jìn)行課題的硬件設(shè)計(jì)。

④軟件編程。該課題將用到技能模塊中的程序包括：延時(shí)程序模塊、查表程序模塊、循環(huán)判斷跳轉(zhuǎn)程序模塊、靜態(tài)顯示程序模塊。因此，我們可以將這些子程序模塊進(jìn)行組合，并加以適當(dāng)?shù)男薷模涂梢詫⒃撜n題的軟件設(shè)計(jì)出來(lái)。其模塊編寫流程如圖3所示。

圖3?程序模塊編寫流程圖

三、“雙模塊”教學(xué)實(shí)施的方法及要點(diǎn)

“雙模塊”教學(xué)在實(shí)施的過(guò)程中一定要采取理實(shí)一體化的方法，這也是由單片機(jī)技術(shù)課程的特點(diǎn)決定的。讓教師在教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用，而學(xué)生在其中充當(dāng)主體角色。為此我們必須采取理實(shí)一體化的方式，這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，也才能將“雙模塊”化的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大限度。學(xué)生用實(shí)際操作驗(yàn)證所學(xué)每一個(gè)模塊的內(nèi)容，再將這些知識(shí)經(jīng)過(guò)提煉轉(zhuǎn)化為自己的程序模塊。這樣整個(gè)過(guò)程都由他們參與，就會(huì)使他們印象深刻，模塊清晰?！半p模塊”化教學(xué)實(shí)施的要點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。

1.課程“模塊化”的主導(dǎo)是教師

課程“模塊化”的主導(dǎo)一定是教師。教師要深入了解本課程的知識(shí)與結(jié)構(gòu)，按照科學(xué)的方法將本課程內(nèi)容進(jìn)行“模塊化”的劃分，同時(shí)要注意知識(shí)點(diǎn)的先后順序。在這個(gè)過(guò)程中，教師既要“膽大”，又要“心細(xì)”。所謂的“膽大”就是教師不被教材的條條框框所束縛，在遵循教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上，可以大膽地將內(nèi)容進(jìn)行合并、劃分，將內(nèi)容盡可能模塊化。所謂“心細(xì)”，是指教師在劃分好模塊后，要仔細(xì)認(rèn)真地將每一個(gè)模塊進(jìn)行審查，確定每一個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)安排，做到不遺漏重要的知識(shí)點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，教師對(duì)課程劃分模塊是否正確、合理，直接關(guān)系到本課程的教學(xué)是否成功。

2.技能“模塊化”的主體是學(xué)生

技能“模塊化”的主體一定是學(xué)生。學(xué)生通過(guò)對(duì)模塊化課程的學(xué)習(xí)，在教師的指導(dǎo)下，將自己所學(xué)的單片機(jī)編程知識(shí)轉(zhuǎn)化成一個(gè)個(gè)“模塊”程序，將這些“模塊”存儲(chǔ)在自己的知識(shí)體庫(kù)中。學(xué)生在編程時(shí)，可以通過(guò)自己的理解，合理選擇需要的程序“模塊”，加以組合。因此，他們可以用自己的思維加以創(chuàng)造，提高他們的創(chuàng)造力。

3.兩個(gè)模塊的統(tǒng)一

課程模塊和技能模塊是相互統(tǒng)一的。課程模塊需要技能模塊來(lái)驗(yàn)證，技能模塊需要課程模塊來(lái)提煉。學(xué)生只有真正掌握這兩個(gè)模塊的內(nèi)容，才能真正學(xué)會(huì)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

“雙模塊”教學(xué)法不是教學(xué)的全部?jī)?nèi)容，但通過(guò)對(duì)單片機(jī)技術(shù)課程的應(yīng)用，“雙模塊”教學(xué)法發(fā)揮了重要的作用，它幫助學(xué)生提高了學(xué)習(xí)效率，幫助教師提高了教學(xué)質(zhì)量。

（作者單位：無(wú)錫技師學(xué)院）

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摘?要：本文針對(duì)職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)以及單片機(jī)技術(shù)的課程特點(diǎn)，創(chuàng)新地提出一種“雙?；钡囊惑w化教學(xué)方法，力求使學(xué)生更有效、更系統(tǒng)地掌握單片機(jī)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)?雙模塊?一體化教學(xué)

一、“雙模塊”教學(xué)法的含義及其在單片機(jī)課程教學(xué)中的意義

目前，技工院校采用的教學(xué)方法有很多，目的都是最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮其長(zhǎng)處，從而提高課堂效率?！半p模塊”教學(xué)法是基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和課程的應(yīng)用特色這兩個(gè)核心提出的。在此基礎(chǔ)上將課程模塊化，同時(shí)將此課程中學(xué)生實(shí)際操作的技能模塊化，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

那么技工院校學(xué)生的特點(diǎn)和單片機(jī)課程的特色是什么？只有正確把握這兩點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確有效的教學(xué)方法。首先，職業(yè)院校的學(xué)生最大的特點(diǎn)是動(dòng)手能力強(qiáng)，對(duì)事物具有極為敏銳的感性認(rèn)識(shí)，但其理論功底較為欠缺，基礎(chǔ)環(huán)節(jié)較為薄弱。其次，單片機(jī)課程的特色是以電子、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，內(nèi)容涉及硬件設(shè)計(jì)和軟件編程的一門綜合性學(xué)科。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)在于“做”和“看” ，課程的難點(diǎn)在于“深”和“雜”。要想讓這類學(xué)生較為輕松地學(xué)會(huì)單片機(jī)課程，采用普通的教法一般達(dá)不到較好的效果，因此，我們提出“雙模塊”教學(xué)，簡(jiǎn)而言之就是，學(xué)的是分解為一個(gè)個(gè)模塊的課程內(nèi)容，用的是精練成一個(gè)個(gè)模塊的課程技能。學(xué)以致用，學(xué)以夠用。

二、“雙模塊”教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

一般的單片機(jī)課程教學(xué)步驟是根據(jù)教材順序，介紹單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、軟件編程、中斷系統(tǒng)、外圍擴(kuò)展應(yīng)用、實(shí)例分析等內(nèi)容。這種方法將硬件和軟件知識(shí)完全分立開來(lái)，讓學(xué)生根本無(wú)法深入理解單片機(jī)的硬件知識(shí)，而隨后的111條指令的學(xué)習(xí)更是讓學(xué)生痛苦不堪，學(xué)習(xí)后面的內(nèi)容就更加困難。下面簡(jiǎn)要介紹一下我們采用的“雙模塊”化教學(xué)。

1.課程“模塊化”

我們采用“雙模塊”法首先將該課程模塊化。將單片機(jī)這門課程分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩大部分，打破教材的束縛，按照認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，采用理實(shí)一體的方式來(lái)劃分模塊?；A(chǔ)篇具體劃分見圖1。

從模塊圖1中我們可以看到，經(jīng)過(guò)9個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)到：?jiǎn)纹瑱C(jī)的硬件知識(shí)、編程及仿真軟件的使用、常用的基本指令、延時(shí)程序的計(jì)算與編寫、顯示模塊、聲音模塊、中斷知識(shí)、定時(shí)與計(jì)數(shù)等知識(shí)。它基本包含了單片機(jī)課程的基礎(chǔ)內(nèi)容。而且，在每一個(gè)模塊中又配以一個(gè)具體課題進(jìn)行展示演練，這樣更能讓學(xué)生感到生動(dòng)有趣，在學(xué)習(xí)硬件知識(shí)的時(shí)候涉及軟件，在學(xué)習(xí)軟件編程時(shí)又時(shí)刻關(guān)系到硬件設(shè)計(jì)，真正做到軟硬結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧。同時(shí)，更主要的是我們不但將單片機(jī)的軟硬件知識(shí)進(jìn)行了統(tǒng)一，更把一些較多、較煩的內(nèi)容都分解到每一個(gè)模塊中進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，我們將單片機(jī)的111條指令分解到各個(gè)模塊課題中，學(xué)哪一個(gè)模塊就學(xué)與之相關(guān)的指令，這樣既給學(xué)生減輕了壓力，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

圖1?基礎(chǔ)篇模塊圖

圖2是應(yīng)用篇模塊圖，我們將其分為9個(gè)模塊，這9個(gè)模塊是基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)完基礎(chǔ)篇中的9個(gè)模塊以后，首先掌握一些單片機(jī)必備的基礎(chǔ)知識(shí)，然后再由淺入深地進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)。這部分的內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用、如何設(shè)計(jì)，達(dá)到促進(jìn)、提高的目的。至此，我們將單片機(jī)技術(shù)這門課程劃分為18個(gè)模塊，以模塊為單位，用理實(shí)一體化進(jìn)行教學(xué)，循序漸進(jìn)，實(shí)實(shí)在在地將單片機(jī)技術(shù)展現(xiàn)在學(xué)生面前。而學(xué)生最大的收獲莫過(guò)于從硬件設(shè)計(jì)到軟件編程，再到實(shí)物調(diào)試，整個(gè)過(guò)程都是由學(xué)生參與，他們了解了整個(gè)單片機(jī)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全過(guò)程，真正學(xué)到了知識(shí)，用到了知識(shí)。

圖2?應(yīng)用篇模塊圖

2.編程技能“模塊化”

所謂的編程技能模塊化，就是指我們?cè)谶M(jìn)行軟件編程教學(xué)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生將自己的程序知識(shí)庫(kù)建立成一個(gè)個(gè)的模塊，將對(duì)應(yīng)的單元子程序存入模塊中，之后就可以針對(duì)某一個(gè)具體課題，將這些單元程序從這些模塊中取出，進(jìn)行組合完善，從而實(shí)現(xiàn)某一個(gè)具體功能。

那么我們應(yīng)該建立哪些程序模塊呢？筆者認(rèn)為可以分為兩大類，即通用模塊和元件模塊程序庫(kù)。通用模塊主要針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)中經(jīng)常要用到的內(nèi)容，而元件模塊主要是針對(duì)某一個(gè)具體元件的操作。在這里，通用模塊主要包括：?jiǎn)卧訒r(shí)程序模塊、查表程序模塊、循環(huán)判斷跳轉(zhuǎn)程序模塊、靜態(tài)顯示程序模塊、按鍵消抖程序模塊、中斷初始化程序模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)初始化程序模塊等。元件模塊主要包括：矩陣鍵盤掃描程序模塊、動(dòng)態(tài)顯示程序模塊、DS18B20初始化程序模塊、1602LCD初始化程序模塊、串行口初始化程序等。建立了這些程序模塊后，我們就可以思路清晰、較為容易地實(shí)現(xiàn)編程。下面我們以實(shí)例說(shuō)明。

例：用單片機(jī)的P2口控制一位共陽(yáng)數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9（時(shí)間間隔為1s）。

①課題的性質(zhì)。課題所涉及的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)篇中的數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制模塊。

②課題涉及的軟、硬件知識(shí)。在數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制模塊中，學(xué)生學(xué)習(xí)的硬件知識(shí)包括單片機(jī)與數(shù)碼管的連接、共陽(yáng)數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)等；軟件知識(shí)包括共陽(yáng)數(shù)碼管的字型編碼、常用基本指令等。

③硬件設(shè)計(jì)。按照要求，進(jìn)行課題的硬件設(shè)計(jì)。

④軟件編程。該課題將用到技能模塊中的程序包括：延時(shí)程序模塊、查表程序模塊、循環(huán)判斷跳轉(zhuǎn)程序模塊、靜態(tài)顯示程序模塊。因此，我們可以將這些子程序模塊進(jìn)行組合，并加以適當(dāng)?shù)男薷?，就可以將該課題的軟件設(shè)計(jì)出來(lái)。其模塊編寫流程如圖3所示。

圖3?程序模塊編寫流程圖

三、“雙模塊”教學(xué)實(shí)施的方法及要點(diǎn)

“雙模塊”教學(xué)在實(shí)施的過(guò)程中一定要采取理實(shí)一體化的方法，這也是由單片機(jī)技術(shù)課程的特點(diǎn)決定的。讓教師在教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用，而學(xué)生在其中充當(dāng)主體角色。為此我們必須采取理實(shí)一體化的方式，這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，也才能將“雙模塊”化的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大限度。學(xué)生用實(shí)際操作驗(yàn)證所學(xué)每一個(gè)模塊的內(nèi)容，再將這些知識(shí)經(jīng)過(guò)提煉轉(zhuǎn)化為自己的程序模塊。這樣整個(gè)過(guò)程都由他們參與，就會(huì)使他們印象深刻，模塊清晰?！半p模塊”化教學(xué)實(shí)施的要點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。

1.課程“模塊化”的主導(dǎo)是教師

課程“模塊化”的主導(dǎo)一定是教師。教師要深入了解本課程的知識(shí)與結(jié)構(gòu)，按照科學(xué)的方法將本課程內(nèi)容進(jìn)行“模塊化”的劃分，同時(shí)要注意知識(shí)點(diǎn)的先后順序。在這個(gè)過(guò)程中，教師既要“膽大”，又要“心細(xì)”。所謂的“膽大”就是教師不被教材的條條框框所束縛，在遵循教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上，可以大膽地將內(nèi)容進(jìn)行合并、劃分，將內(nèi)容盡可能模塊化。所謂“心細(xì)”，是指教師在劃分好模塊后，要仔細(xì)認(rèn)真地將每一個(gè)模塊進(jìn)行審查，確定每一個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)安排，做到不遺漏重要的知識(shí)點(diǎn)。可以說(shuō)，教師對(duì)課程劃分模塊是否正確、合理，直接關(guān)系到本課程的教學(xué)是否成功。

2.技能“模塊化”的主體是學(xué)生

技能“模塊化”的主體一定是學(xué)生。學(xué)生通過(guò)對(duì)模塊化課程的學(xué)習(xí)，在教師的指導(dǎo)下，將自己所學(xué)的單片機(jī)編程知識(shí)轉(zhuǎn)化成一個(gè)個(gè)“模塊”程序，將這些“模塊”存儲(chǔ)在自己的知識(shí)體庫(kù)中。學(xué)生在編程時(shí)，可以通過(guò)自己的理解，合理選擇需要的程序“模塊”，加以組合。因此，他們可以用自己的思維加以創(chuàng)造，提高他們的創(chuàng)造力。

3.兩個(gè)模塊的統(tǒng)一

課程模塊和技能模塊是相互統(tǒng)一的。課程模塊需要技能模塊來(lái)驗(yàn)證，技能模塊需要課程模塊來(lái)提煉。學(xué)生只有真正掌握這兩個(gè)模塊的內(nèi)容，才能真正學(xué)會(huì)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

“雙模塊”教學(xué)法不是教學(xué)的全部?jī)?nèi)容，但通過(guò)對(duì)單片機(jī)技術(shù)課程的應(yīng)用，“雙模塊”教學(xué)法發(fā)揮了重要的作用，它幫助學(xué)生提高了學(xué)習(xí)效率，幫助教師提高了教學(xué)質(zhì)量。

（作者單位：無(wú)錫技師學(xué)院）

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摘?要：本文針對(duì)職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)以及單片機(jī)技術(shù)的課程特點(diǎn)，創(chuàng)新地提出一種“雙?；钡囊惑w化教學(xué)方法，力求使學(xué)生更有效、更系統(tǒng)地掌握單片機(jī)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)?雙模塊?一體化教學(xué)

一、“雙模塊”教學(xué)法的含義及其在單片機(jī)課程教學(xué)中的意義

目前，技工院校采用的教學(xué)方法有很多，目的都是最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮其長(zhǎng)處，從而提高課堂效率?！半p模塊”教學(xué)法是基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和課程的應(yīng)用特色這兩個(gè)核心提出的。在此基礎(chǔ)上將課程模塊化，同時(shí)將此課程中學(xué)生實(shí)際操作的技能模塊化，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

那么技工院校學(xué)生的特點(diǎn)和單片機(jī)課程的特色是什么？只有正確把握這兩點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出準(zhǔn)確有效的教學(xué)方法。首先，職業(yè)院校的學(xué)生最大的特點(diǎn)是動(dòng)手能力強(qiáng)，對(duì)事物具有極為敏銳的感性認(rèn)識(shí)，但其理論功底較為欠缺，基礎(chǔ)環(huán)節(jié)較為薄弱。其次，單片機(jī)課程的特色是以電子、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，內(nèi)容涉及硬件設(shè)計(jì)和軟件編程的一門綜合性學(xué)科。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)在于“做”和“看” ，課程的難點(diǎn)在于“深”和“雜”。要想讓這類學(xué)生較為輕松地學(xué)會(huì)單片機(jī)課程，采用普通的教法一般達(dá)不到較好的效果，因此，我們提出“雙模塊”教學(xué)，簡(jiǎn)而言之就是，學(xué)的是分解為一個(gè)個(gè)模塊的課程內(nèi)容，用的是精練成一個(gè)個(gè)模塊的課程技能。學(xué)以致用，學(xué)以夠用。

二、“雙模塊”教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

一般的單片機(jī)課程教學(xué)步驟是根據(jù)教材順序，介紹單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、軟件編程、中斷系統(tǒng)、外圍擴(kuò)展應(yīng)用、實(shí)例分析等內(nèi)容。這種方法將硬件和軟件知識(shí)完全分立開來(lái)，讓學(xué)生根本無(wú)法深入理解單片機(jī)的硬件知識(shí)，而隨后的111條指令的學(xué)習(xí)更是讓學(xué)生痛苦不堪，學(xué)習(xí)后面的內(nèi)容就更加困難。下面簡(jiǎn)要介紹一下我們采用的“雙模塊”化教學(xué)。

1.課程“模塊化”

我們采用“雙模塊”法首先將該課程模塊化。將單片機(jī)這門課程分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩大部分，打破教材的束縛，按照認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，采用理實(shí)一體的方式來(lái)劃分模塊?；A(chǔ)篇具體劃分見圖1。

從模塊圖1中我們可以看到，經(jīng)過(guò)9個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)到：?jiǎn)纹瑱C(jī)的硬件知識(shí)、編程及仿真軟件的使用、常用的基本指令、延時(shí)程序的計(jì)算與編寫、顯示模塊、聲音模塊、中斷知識(shí)、定時(shí)與計(jì)數(shù)等知識(shí)。它基本包含了單片機(jī)課程的基礎(chǔ)內(nèi)容。而且，在每一個(gè)模塊中又配以一個(gè)具體課題進(jìn)行展示演練，這樣更能讓學(xué)生感到生動(dòng)有趣，在學(xué)習(xí)硬件知識(shí)的時(shí)候涉及軟件，在學(xué)習(xí)軟件編程時(shí)又時(shí)刻關(guān)系到硬件設(shè)計(jì)，真正做到軟硬結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧。同時(shí)，更主要的是我們不但將單片機(jī)的軟硬件知識(shí)進(jìn)行了統(tǒng)一，更把一些較多、較煩的內(nèi)容都分解到每一個(gè)模塊中進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，我們將單片機(jī)的111條指令分解到各個(gè)模塊課題中，學(xué)哪一個(gè)模塊就學(xué)與之相關(guān)的指令，這樣既給學(xué)生減輕了壓力，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

圖1?基礎(chǔ)篇模塊圖

圖2是應(yīng)用篇模塊圖，我們將其分為9個(gè)模塊，這9個(gè)模塊是基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)完基礎(chǔ)篇中的9個(gè)模塊以后，首先掌握一些單片機(jī)必備的基礎(chǔ)知識(shí)，然后再由淺入深地進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)。這部分的內(nèi)容主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用、如何設(shè)計(jì)，達(dá)到促進(jìn)、提高的目的。至此，我們將單片機(jī)技術(shù)這門課程劃分為18個(gè)模塊，以模塊為單位，用理實(shí)一體化進(jìn)行教學(xué)，循序漸進(jìn)，實(shí)實(shí)在在地將單片機(jī)技術(shù)展現(xiàn)在學(xué)生面前。而學(xué)生最大的收獲莫過(guò)于從硬件設(shè)計(jì)到軟件編程，再到實(shí)物調(diào)試，整個(gè)過(guò)程都是由學(xué)生參與，他們了解了整個(gè)單片機(jī)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全過(guò)程，真正學(xué)到了知識(shí)，用到了知識(shí)。

圖2?應(yīng)用篇模塊圖

2.編程技能“模塊化”

所謂的編程技能模塊化，就是指我們?cè)谶M(jìn)行軟件編程教學(xué)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生將自己的程序知識(shí)庫(kù)建立成一個(gè)個(gè)的模塊，將對(duì)應(yīng)的單元子程序存入模塊中，之后就可以針對(duì)某一個(gè)具體課題，將這些單元程序從這些模塊中取出，進(jìn)行組合完善，從而實(shí)現(xiàn)某一個(gè)具體功能。

那么我們應(yīng)該建立哪些程序模塊呢？筆者認(rèn)為可以分為兩大類，即通用模塊和元件模塊程序庫(kù)。通用模塊主要針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)中經(jīng)常要用到的內(nèi)容，而元件模塊主要是針對(duì)某一個(gè)具體元件的操作。在這里，通用模塊主要包括：?jiǎn)卧訒r(shí)程序模塊、查表程序模塊、循環(huán)判斷跳轉(zhuǎn)程序模塊、靜態(tài)顯示程序模塊、按鍵消抖程序模塊、中斷初始化程序模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)初始化程序模塊等。元件模塊主要包括：矩陣鍵盤掃描程序模塊、動(dòng)態(tài)顯示程序模塊、DS18B20初始化程序模塊、1602LCD初始化程序模塊、串行口初始化程序等。建立了這些程序模塊后，我們就可以思路清晰、較為容易地實(shí)現(xiàn)編程。下面我們以實(shí)例說(shuō)明。

例：用單片機(jī)的P2口控制一位共陽(yáng)數(shù)碼管循環(huán)顯示0～9（時(shí)間間隔為1s）。

①課題的性質(zhì)。課題所涉及的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)篇中的數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制模塊。

②課題涉及的軟、硬件知識(shí)。在數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制模塊中，學(xué)生學(xué)習(xí)的硬件知識(shí)包括單片機(jī)與數(shù)碼管的連接、共陽(yáng)數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)等；軟件知識(shí)包括共陽(yáng)數(shù)碼管的字型編碼、常用基本指令等。

③硬件設(shè)計(jì)。按照要求，進(jìn)行課題的硬件設(shè)計(jì)。

④軟件編程。該課題將用到技能模塊中的程序包括：延時(shí)程序模塊、查表程序模塊、循環(huán)判斷跳轉(zhuǎn)程序模塊、靜態(tài)顯示程序模塊。因此，我們可以將這些子程序模塊進(jìn)行組合，并加以適當(dāng)?shù)男薷?，就可以將該課題的軟件設(shè)計(jì)出來(lái)。其模塊編寫流程如圖3所示。

圖3?程序模塊編寫流程圖

三、“雙模塊”教學(xué)實(shí)施的方法及要點(diǎn)

“雙模塊”教學(xué)在實(shí)施的過(guò)程中一定要采取理實(shí)一體化的方法，這也是由單片機(jī)技術(shù)課程的特點(diǎn)決定的。讓教師在教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用，而學(xué)生在其中充當(dāng)主體角色。為此我們必須采取理實(shí)一體化的方式，這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，也才能將“雙模塊”化的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大限度。學(xué)生用實(shí)際操作驗(yàn)證所學(xué)每一個(gè)模塊的內(nèi)容，再將這些知識(shí)經(jīng)過(guò)提煉轉(zhuǎn)化為自己的程序模塊。這樣整個(gè)過(guò)程都由他們參與，就會(huì)使他們印象深刻，模塊清晰?！半p模塊”化教學(xué)實(shí)施的要點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。

1.課程“模塊化”的主導(dǎo)是教師

課程“模塊化”的主導(dǎo)一定是教師。教師要深入了解本課程的知識(shí)與結(jié)構(gòu)，按照科學(xué)的方法將本課程內(nèi)容進(jìn)行“模塊化”的劃分，同時(shí)要注意知識(shí)點(diǎn)的先后順序。在這個(gè)過(guò)程中，教師既要“膽大”，又要“心細(xì)”。所謂的“膽大”就是教師不被教材的條條框框所束縛，在遵循教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上，可以大膽地將內(nèi)容進(jìn)行合并、劃分，將內(nèi)容盡可能模塊化。所謂“心細(xì)”，是指教師在劃分好模塊后，要仔細(xì)認(rèn)真地將每一個(gè)模塊進(jìn)行審查，確定每一個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)安排，做到不遺漏重要的知識(shí)點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，教師對(duì)課程劃分模塊是否正確、合理，直接關(guān)系到本課程的教學(xué)是否成功。

2.技能“模塊化”的主體是學(xué)生

技能“模塊化”的主體一定是學(xué)生。學(xué)生通過(guò)對(duì)模塊化課程的學(xué)習(xí)，在教師的指導(dǎo)下，將自己所學(xué)的單片機(jī)編程知識(shí)轉(zhuǎn)化成一個(gè)個(gè)“模塊”程序，將這些“模塊”存儲(chǔ)在自己的知識(shí)體庫(kù)中。學(xué)生在編程時(shí)，可以通過(guò)自己的理解，合理選擇需要的程序“模塊”，加以組合。因此，他們可以用自己的思維加以創(chuàng)造，提高他們的創(chuàng)造力。

3.兩個(gè)模塊的統(tǒng)一

課程模塊和技能模塊是相互統(tǒng)一的。課程模塊需要技能模塊來(lái)驗(yàn)證，技能模塊需要課程模塊來(lái)提煉。學(xué)生只有真正掌握這兩個(gè)模塊的內(nèi)容，才能真正學(xué)會(huì)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

“雙模塊”教學(xué)法不是教學(xué)的全部?jī)?nèi)容，但通過(guò)對(duì)單片機(jī)技術(shù)課程的應(yīng)用，“雙模塊”教學(xué)法發(fā)揮了重要的作用，它幫助學(xué)生提高了學(xué)習(xí)效率，幫助教師提高了教學(xué)質(zhì)量。

（作者單位：無(wú)錫技師學(xué)院）

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