賀志盈
摘 要:本文是作者自己在教育一線的工作經(jīng)驗(yàn)之思考、領(lǐng)悟、總結(jié)和概括,從多個(gè)方面闡述了如何在中職學(xué)校教好以及學(xué)生如何學(xué)好單片機(jī)這們課程。
關(guān)鍵詞:中職;單片機(jī);一體化;教;學(xué)
一、背景
單片機(jī)課程是一門綜合性較強(qiáng)的課程,它涉及到電子技術(shù)、單片機(jī)硬件設(shè)備、C語言編程等多方面知識(shí)的掌握,對(duì)中職學(xué)生來說是一門較難的專業(yè)課程,因此很多中職學(xué)校并沒有開設(shè)這門課程。
但是單片機(jī)的應(yīng)用又很廣泛,凡是家用智能電器方面,只要說到“電腦”控制,實(shí)際上這里的“電腦”即單片機(jī)芯片。當(dāng)然從智能玩具到物聯(lián)網(wǎng)到機(jī)器人等等,無一不看到單片機(jī)的身影,所以作為機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)或是電子電器專業(yè)來說,單片機(jī)又真是一門不可或缺的專業(yè)課程。
二、學(xué)好單片機(jī)有什么用
中職生是一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的群體,他們因?yàn)橹锌际Ю麊适Я俗x大學(xué)的機(jī)會(huì),大部分想要就業(yè),所以他們更注重實(shí)用性技能的學(xué)習(xí)。當(dāng)然了因?yàn)槲覀儑?guó)家現(xiàn)在實(shí)行教育體制改革,中職生又有了繼續(xù)升造的可能,他們可以讀高職,讀應(yīng)用型本科,甚至以后有工程碩士。但是他們已經(jīng)明白將來自己的道路是往技能的方向前行,這樣中職學(xué)校開設(shè)的每一門課程都得有利于中職生往技能發(fā)展的方向去衡量。所以老師在上第一堂時(shí)就要告訴他們學(xué)好單片機(jī)將來會(huì)有什么用。
三、單片機(jī)教材如何選擇
我教授單片機(jī)課程已經(jīng)有8年了,從之前的匯編語言到現(xiàn)在的C語言,我認(rèn)為匯編語言難以記憶,寫程序過于復(fù)雜,且與硬件聯(lián)系太緊密;而C語言相對(duì)來說要簡(jiǎn)單很多,是一種更接近于人類思維的語言,所以選擇C語言教材是首選。
而之前的大多數(shù)教材偏重于教學(xué)體系的編寫方式,理論知識(shí)篇幅過長(zhǎng)又累贅,不適合中職生的學(xué)習(xí)。項(xiàng)目式的編寫方式是我們的另外一個(gè)選擇方面。我個(gè)人認(rèn)為高等教育出版社陳雅萍主編的《單片機(jī)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)》一書很適合中職生的學(xué)習(xí),圖文并茂、項(xiàng)目編排合理、編寫內(nèi)容簡(jiǎn)潔明了。但是因?yàn)樗麄兊臅菂⒄账麄冏约汗镜膯纹瑱C(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)而設(shè)計(jì)的,所以硬件結(jié)構(gòu)必須與他們自己的設(shè)備吻合,所以要買這本書還得買相應(yīng)的設(shè)備,這是弊端。但是單片機(jī)的硬件設(shè)備大同小異,所以可以以本書為參照,同時(shí)參考電子工業(yè)出版社彭偉主編的《單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例》拓展多一些同類型的編程練習(xí)會(huì)更有利于教學(xué)。當(dāng)然我們也可以自己編寫更適合于自己學(xué)校設(shè)備的一體化教學(xué)教材。
四、單片機(jī)教學(xué)大綱如何設(shè)計(jì)
中職的單片機(jī)教學(xué)大綱應(yīng)該以選擇項(xiàng)目實(shí)用夠用實(shí)效有趣為原則,不要貪多貪廣。項(xiàng)目選擇應(yīng)該依據(jù)知識(shí)循序漸進(jìn)、子項(xiàng)目由簡(jiǎn)到繁壘積木的原則。我們不求中職生學(xué)完單片機(jī)后可以做多高深的項(xiàng)目設(shè)計(jì),但是基礎(chǔ)的單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、C語言知識(shí)要能掌握,做到單片機(jī)入門且具有一定的自我學(xué)習(xí)能力。
所以我一般會(huì)選擇如下的項(xiàng)目:初識(shí)單片機(jī);KEIL軟件學(xué)習(xí);下載軟件學(xué)習(xí);點(diǎn)亮一盞LED燈、讓一盞燈閃爍、點(diǎn)亮多盞LED燈、流水燈、藝術(shù)彩燈、交通燈;單個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示某個(gè)數(shù)字、單個(gè)數(shù)碼管的循環(huán)顯示數(shù)字0-9、8只數(shù)碼管滾動(dòng)顯示單個(gè)數(shù)字、8只數(shù)碼管動(dòng)態(tài)同時(shí)顯示多個(gè)不同數(shù)字、數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示999;按鍵控制LED燈顯示、按鍵控制數(shù)碼管加減數(shù)字演示;矩陣鍵盤控制LED燈顯示、矩陣鍵盤控制數(shù)碼管顯示;定時(shí)器精準(zhǔn)控制999數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示;1602液晶顯示英文字符串、12864液晶顯示漢字。
五、單片機(jī)如何教
現(xiàn)在的教學(xué)方式有多種,比如理實(shí)一體化、理論為主實(shí)驗(yàn)為輔的驗(yàn)證法教學(xué)、還有純理論式教學(xué)方式,單片機(jī)作為一門實(shí)踐動(dòng)手能力要求很強(qiáng)的專業(yè)課程來說,純理論的方式肯定是不可取的,其它兩種皆可。
通過我的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看,我個(gè)人認(rèn)為對(duì)于3+2班或技能高考班的升學(xué)學(xué)生而言可以采取理論為主實(shí)驗(yàn)為輔的方式,因?yàn)樗麄兊闹锌汲煽?jī)是相對(duì)還比較不錯(cuò)的,有一定的文化理論基礎(chǔ),接受能力較強(qiáng),可以靜得下心來先認(rèn)真聽老師講解理論基礎(chǔ),然后采用課題上教師實(shí)訓(xùn)演示,個(gè)人學(xué)生模仿演示的方式上課,在一周或兩周左右進(jìn)行一次全班同學(xué)的上機(jī)實(shí)訓(xùn)。他們大部分還是屬于理性型一類的學(xué)生,只是因?yàn)槿狈εΧ×恕?/p>
而對(duì)于理論基礎(chǔ)較差的普來說還是采取理實(shí)一體化方式較為合理,他們基本上不能忍受你講十分鐘的理論,他們更注重于先動(dòng)手,然后來學(xué)習(xí)理論,然后再動(dòng)手來消化理論的過程。他們更屬于感性好動(dòng)型的一類學(xué)生。
六、單片機(jī)如何學(xué)
單片機(jī)是一門較綜合的專業(yè)課程,所以先要有一定的電子理論基礎(chǔ),學(xué)生先必須得開設(shè)電子技術(shù)的課程。另外單片機(jī)是一門動(dòng)手能力要求較高的課程,所以強(qiáng)調(diào)要多動(dòng)手實(shí)踐,就算你學(xué)懂了理論,但是在實(shí)踐的硬件仿真實(shí)訓(xùn)中也可能出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤。
比如讓一盞燈閃爍,我們先定義一個(gè)位,然后讓這個(gè)位先給低電平,然后給高電平,好像已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一盞燈一亮一滅的過程,可以閃爍了??墒聦?shí)是這盞燈根本就不會(huì)亮,不會(huì)達(dá)到實(shí)驗(yàn)所要求的目的。這是因?yàn)閱纹瑱C(jī)在約12M晶振的控制下工作,一個(gè)機(jī)器周期的指令執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)僅約為1微秒,而人眼的視覺停留時(shí)間是約為0.05-0.2秒,我們?nèi)搜鄹具€來不及看到變化,所以我們應(yīng)該在兩句指令之間加延時(shí)。
七、結(jié)語
雖然我教授單片機(jī)已經(jīng)8年了,但是因?yàn)橹耙恢笔怯玫膮R編語言,走了一定的彎路。教授C語言控制單片機(jī)也才兩年多,所以經(jīng)驗(yàn)有限,我希望在一線教育前沿多實(shí)踐、多學(xué)習(xí)、多思考,給學(xué)生們上好課,多和學(xué)生們互動(dòng)溝通,真正讓他們學(xué)到一定的知識(shí),讓他們真正愛上單片機(jī)。也希望我的淺薄經(jīng)驗(yàn)?zāi)芙o同行們一定的參考借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]楊金勇.淺談中職《單片機(jī)技術(shù)》課程理實(shí)一體項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐[J].中學(xué)課程輔導(dǎo):教學(xué)研究,2016,10(23).