文/韓亞麗

單片機(jī)教學(xué)改革的實(shí)踐與思考

文/韓亞麗

本文針對(duì)現(xiàn)階段中專以及高等學(xué)校單片機(jī)的教學(xué)過程中存在學(xué)生動(dòng)手能力相對(duì)較差等問題進(jìn)行分析，在結(jié)合實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了只有在教學(xué)實(shí)施過程中充分引入課程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，借助培訓(xùn)教師的專業(yè)知識(shí)，統(tǒng)一制作有效的印制板，相信編程等相關(guān)方法，才能找到一條不斷提升教學(xué)質(zhì)量的方法。

單片機(jī)；教學(xué)改革；分析研究

上世紀(jì)在全球歷史上都留下了一筆光輝的歷史，人類最偉大、現(xiàn)階段使用最廣泛的發(fā)明計(jì)算機(jī)——問世。計(jì)算機(jī)不但將人從相對(duì)較為繁重的腦力勞動(dòng)中完全解放出來，使更多的人有較多的時(shí)間來思考更加深層次的額外難題，另外計(jì)算機(jī)也有效改變著人類的生活習(xí)慣以及生活方式，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)更是無可取代的。隨著計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步，個(gè)人計(jì)算機(jī)深入到人民群眾中，而一種微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)正在以前所未有的發(fā)展速度深入到人們生活與生產(chǎn)的各個(gè)方面。用單片機(jī)取代數(shù)字電路，讓電器的生產(chǎn)更加智能化，是時(shí)下很多電器發(fā)展的大勢所趨。

1.單片機(jī)教學(xué)存在的問題及其現(xiàn)狀

隨著人們生活與工作的數(shù)字化，單片機(jī)所發(fā)揮的作用也越來越大，而單片機(jī)教學(xué)效果如何。本文作者通過對(duì)相關(guān)學(xué)校的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)：幾乎所有工科院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生以及機(jī)電類學(xué)生全部學(xué)習(xí)過單片機(jī)，同時(shí)此類學(xué)生對(duì)單片機(jī)的使用有著自己的看法，不過提到需要借助單片機(jī)來研發(fā)產(chǎn)品，可以動(dòng)手的學(xué)生幾乎沒有?，F(xiàn)階段，電子專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生其畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有很多是單片機(jī)使用類的，比如單片機(jī)的電機(jī)調(diào)速控制以及單片機(jī)數(shù)據(jù)信息采集等[1]。此類學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，利用查找資料以及自己專研等，最終也能夠完成一篇不錯(cuò)的論文，不過幾乎沒有學(xué)生能夠完成實(shí)物設(shè)計(jì)。也就是說，絕大多數(shù)的學(xué)生仍然只是停留至純研發(fā)理論基礎(chǔ)上，這就導(dǎo)致一門實(shí)用性較強(qiáng)的課程和生產(chǎn)實(shí)踐幾乎完全脫離了軌道。

2.課程設(shè)計(jì)改革實(shí)踐

理工科學(xué)院的所設(shè)計(jì)的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)其改革幾乎是前所未有的，要真正完成此項(xiàng)任務(wù)需要做好很多工作，本文作者通過研究發(fā)現(xiàn)，具體的做法應(yīng)該經(jīng)歷下面幾個(gè)階段。

第一要將學(xué)生與老師的思想統(tǒng)一起來，加大對(duì)教師的培訓(xùn)力度。參加課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師要真正認(rèn)清改革的意義以及目的，改革工程中所需要完成的工作，對(duì)從來沒有參加過研發(fā)單片機(jī)相關(guān)產(chǎn)品的教師要定期或者不定期的組織培訓(xùn)，讓教師能夠真正掌握單片機(jī)研發(fā)的所有過程。另外，應(yīng)該統(tǒng)一制作印制板。其印制板必須有具備一個(gè)公共的部分，該部分為MCS51系列中最小的系統(tǒng)，同時(shí)能夠兼容市場上較為流行的89C2051等芯片，同時(shí)還需要有屬于自己研發(fā)的產(chǎn)品，能夠依據(jù)學(xué)生自身設(shè)計(jì)好的電路安裝有關(guān)外圍硬件器件，此種做法不但能夠有效保證單片機(jī)系統(tǒng)可以可靠的進(jìn)行工作，同時(shí)也可以盡可能的發(fā)揮學(xué)生設(shè)計(jì)空間[2]。

最后，就是軟件編程教學(xué)問題。當(dāng)前我國絕大多數(shù)高校的工科畢業(yè)生盡管學(xué)習(xí)過匯編語言，也可以將單片機(jī)相關(guān)指令背熟，不過涉及到相信編程，很多學(xué)生就出現(xiàn)可無從下手的現(xiàn)象。部分學(xué)生是從參考書中一段一段抄來的，導(dǎo)致出現(xiàn)生搬硬套的局面，結(jié)果其編程根本就不能運(yùn)行。此時(shí)作為指導(dǎo)老師如果出現(xiàn)此類情況，就可以依據(jù)下面步驟實(shí)施：首先依據(jù)設(shè)計(jì)好的硬件電路和功能要求列寫相對(duì)較為具體的如見框圖；其次，在框圖基礎(chǔ)上使用匯編語言不斷編寫程序，指導(dǎo)老師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的具體情況具體指導(dǎo)，讓學(xué)生懂得如何實(shí)現(xiàn)初始化，怎樣分配地址空間等，要盡可能的幫助學(xué)生，合理有效的使用中斷程序以及調(diào)用子程序，如此就能最大限度的使總程序的長度縮短，提升實(shí)時(shí)控制性以及可靠性。需要特別注意的是，當(dāng)出現(xiàn)邏輯措施時(shí)，只能在仿真時(shí)利用檢查RAM數(shù)據(jù)的改變才能真正反映出來，最后把固化完成的芯片插至系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行，檢查最終結(jié)果，找出錯(cuò)誤以及重新寫片，直至成功[3]。

3.單片機(jī)教學(xué)改革的思考

本文作者通過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)設(shè)計(jì)改革發(fā)現(xiàn)，其改革取得了非常好的效果：絕大多數(shù)的學(xué)生其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性大大的增強(qiáng)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)硬件很多設(shè)計(jì)到數(shù)電知識(shí)以及模電知識(shí)等，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者回頭去學(xué)習(xí)此類課程時(shí)，軟件部分會(huì)涉及到所謂的匯編語言程序設(shè)計(jì)方法和單片機(jī)指令使用，實(shí)際上在匯編時(shí)應(yīng)該能夠使用到此類知識(shí)，這樣在某種程度上說也會(huì)促使學(xué)生不斷學(xué)習(xí)課本知識(shí)，學(xué)生對(duì)指令的使用技巧也得到了很大的提升：另外也提升了學(xué)習(xí)者的實(shí)際動(dòng)手能力。在此過程中不但能夠提升學(xué)習(xí)者的焊接技術(shù)，同時(shí)也能提升學(xué)習(xí)者布線技巧和怎樣把圖紙轉(zhuǎn)化成實(shí)物，這對(duì)學(xué)生來說，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下非常好的基礎(chǔ)；最后要將教學(xué)的中心真正教師轉(zhuǎn)移至學(xué)生中去，學(xué)習(xí)者圍繞著教授者中心轉(zhuǎn)，很多學(xué)習(xí)者自己動(dòng)手設(shè)計(jì)軟硬件，授課老師應(yīng)該圍繞學(xué)習(xí)者這個(gè)東西不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，這也是當(dāng)前改革的主要目的。實(shí)際上單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)幾乎是兩碼事，所以單片機(jī)設(shè)計(jì)絕對(duì)不能代替畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)其而言僅僅知識(shí)補(bǔ)充與過渡。當(dāng)然在某種程度上說單片機(jī)的學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)是對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的提升與促進(jìn)，作為教師應(yīng)該沖單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)改革中吸取經(jīng)驗(yàn)，可以聯(lián)系到別的課程設(shè)計(jì)中，是否也可以實(shí)施以此改革。當(dāng)然改革的前提并非按部就班，每種課程都有該課程的特點(diǎn)，應(yīng)該具體問題具體分析。在數(shù)電課程設(shè)計(jì)過程中，不但要盡可能的給出更多的設(shè)計(jì)課題，同時(shí)還應(yīng)該讓學(xué)習(xí)者實(shí)施仿真，之后再到數(shù)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中搭接電路，如此一來不但能夠降低設(shè)計(jì)中彎路的出險(xiǎn)率，同時(shí)還能夠鍛煉學(xué)習(xí)者使用個(gè)人計(jì)算機(jī)的能力。

結(jié)語

實(shí)際上不管任何電類課程，教師都可以對(duì)其實(shí)施相似的改革，改革的目的就是不斷提升教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)習(xí)者的實(shí)踐能力。要不斷研究社會(huì)對(duì)當(dāng)前人才的主要需要，制定全新的教學(xué)計(jì)劃，按照學(xué)習(xí)者的實(shí)際狀況，使用切實(shí)可行的教學(xué)方法，只有這樣才能培養(yǎng)出更多的為社會(huì)與國家服務(wù)的人才。

[1]楊青,管力銳.單片機(jī)教學(xué)改革探討[J].桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào).2013(04).

[2]王仙娟.單片機(jī)教學(xué)拓展的研究[J].浙江水利水電?？茖W(xué)校學(xué)報(bào).2012(03).

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2095-9214(2015)03-0166-01

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