羅偉華++湯婕
摘 要:單片機課程是電子信息、機電類專業(yè)非常重要的一門學(xué)科,單片機作為最典型的嵌入式系統(tǒng),是校園廣大學(xué)生進行電子設(shè)計的核心選擇。努力學(xué)好單片機是學(xué)生和老師的共同愿望。為達到這一目標(biāo),老師應(yīng)當(dāng)講究教學(xué)方法、注重理論聯(lián)系實踐。除老師有好的教學(xué)方式外,學(xué)生也必須掌握和運用科學(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。該文就單片機的教與學(xué)方面談?wù)勛约旱慕?jīng)驗體會。
關(guān)鍵詞:單片機教學(xué) 實踐 學(xué)習(xí)建議
中圖分類號:G712 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(b)-0156-02
單片機課程是電子信息、機電類專業(yè)非常重要的一門學(xué)科,它在家電、過程控制和機電一體化等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用,因此對電子機電等專業(yè)的學(xué)生來說學(xué)好這門課十分重要。但該課程實踐性強、內(nèi)容抽象、邏輯性強、連貫性強,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)生做實驗,以代替實踐操作。其實無論仿的多么逼真,那也是假實踐,永遠不能取代學(xué)生動手學(xué)習(xí)的真實感受。所以筆者認為,結(jié)合實踐教學(xué)是這門課不可缺少的內(nèi)容。離開實踐的單片機教學(xué),課堂將變得枯燥沒生機;離開實踐的單片機教學(xué),開學(xué)一段時間后,你會發(fā)現(xiàn)學(xué)生已沒有當(dāng)初學(xué)習(xí)的興趣;離開實踐的單片機教學(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。強調(diào)實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,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。
1 精選教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)在單片機教材五花八門,可謂應(yīng)有盡有,但是良莠不齊。但內(nèi)容無非都包括:單片機預(yù)備知識;LED、數(shù)碼顯示設(shè)計;鍵盤接口技術(shù);中斷、定時/計數(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、實用不一而已。面對教材,有些老師在做授課計劃時,恨不得把里面所有知識點都容納進來、全面覆蓋。筆者認為此種做法欠妥。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。一般一個班級在一個學(xué)期的單片機排課在50~60課時之間,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)時間里無論是老師還是學(xué)生的配合都將被動地進行。與其如此,還不如踏實前行,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,視時間和學(xué)生接受程度而定。學(xué)生有了興趣,用興趣這個最好的老師去引導(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),之后有了扎實的基本功,下學(xué)期則可以綜合性地進行幾個比較有代表性、經(jīng)濟實惠的小制作。比如數(shù)字電子時鐘、數(shù)字電壓表等等。
2 過程注重實踐
單片機是一門實踐性很強的學(xué)科。無論是多好的教材和老師,如果學(xué)生不親自做些實驗板,調(diào)調(diào)程序的話,一切都是紙上談兵。筆者在教學(xué)過程中把單片機各知識點分成幾個模塊電路,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)生一道對以上各個模塊電路有序、逐步深入地進行教學(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,便開始進行這方面知識點的教學(xué)。然后指導(dǎo)學(xué)生自己編程、調(diào)試……相信當(dāng)學(xué)生看到自己親手實踐使得一個個LED活靈活現(xiàn)地在面前跑起來的時候,將深深地體會到一切的努力都是值得的,同時也激起了他們對單片機世界進一步探索的欲望。
3 注重細節(jié),以人為本
單片機知識抽象、難學(xué),再加上生源知識基礎(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),平時多關(guān)注引導(dǎo)、多鼓勵。有時我們的一個小小善舉,卻能成為他們努力學(xué)習(xí)的動力,甚至改變他們的人生軌跡。曾經(jīng)有這么一位經(jīng)常掛科補考的學(xué)生,他第一個電路就焊接的很好,我當(dāng)眾表揚。也許是一直把自己放在差生位置太久沒有得到認可,難得的這個表揚激發(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,這個學(xué)生都做得不錯。這一點感觸很深。課堂上,可以經(jīng)常和學(xué)生進行互動。通過提問的方式,讓學(xué)生嘗試著修改程序,以獲取不同的實驗現(xiàn)象,激發(fā)他們學(xué)習(xí)熱情。講課中隨時注意學(xué)生的反應(yīng),遇到學(xué)生有疑問及時引導(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;對于理解能力、基礎(chǔ)差的同學(xué),要有足夠的耐心進行指導(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。總之,注重細節(jié),以人為本,千方百計利用課堂時間讓學(xué)生學(xué)好單片機。
4 課程考核
對于單片機課程學(xué)習(xí)情況的考核,主要由平時作業(yè)和期末成績來決定,兩者各占50%。其中,平時作業(yè)成績主要視各個模塊電路的軟硬件完成情況而定,每完成一個模塊電路就檢查打分一次,包括焊接工藝、實驗現(xiàn)象等,這部分主要是考核實踐動手能力、編程能力。而期末考試則偏向于理論。其實,無論哪門課,相信所有的老師都注重學(xué)生平時的積累,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老師在身邊現(xiàn)場指導(dǎo)一樣,而不是一個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)計題目,都可以應(yīng)用這種編程思想創(chuàng)造性地給出設(shè)計方案,從而達到無招勝有招的境界。
(3)書無論多好,如果沒有電腦和實驗板,不結(jié)合實驗板做實驗,親自調(diào)試一些程序,就永遠不會對所學(xué)的內(nèi)容有深入的理解,且很快就會忘記。
(4)學(xué)習(xí)的時候不要單純?yōu)榱司毩?xí)指令或語句,可以結(jié)合一些具體的設(shè)計實例。比如可以自己動手制作一個數(shù)字電子時鐘、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)是最扎實的。
(5)如果條件允許的話,可以購買現(xiàn)成的實驗板或參加培訓(xùn)班。因為這樣借鑒別人已有的經(jīng)驗,可以加速學(xué)習(xí)的進程。在我們這個信息爆炸的社會,要尋找正確的知識并非難事,但要獲得寶貴的經(jīng)驗?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。
(6)沒有完美的人,但可以有完美的組合。利用網(wǎng)絡(luò)平臺獲得幫助或參加學(xué)習(xí)小組,可以加速學(xué)習(xí)進程。
6 結(jié)語
總之,單片機的教與學(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,讓我更多體會到教學(xué)方法的重要,以及身為教師,教好一門課程的快樂。
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