汪曉晨

摘要：單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程是電子信息科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課?；诙嗄甑慕虒W(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法不適用這門課程教學(xué)效果的提高，為此，提出了教室實驗室一體化的做法和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法等方法，經(jīng)過實際驗證，起到較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；任務(wù)教學(xué)法；教室實驗室一體化

中圖分類號：G631 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

目前單片機(jī)的應(yīng)用已非常廣泛，在生活、智能化儀表、醫(yī)療器械、工業(yè)等領(lǐng)域的方方面面都有滲透。與生活最緊密的家用電器，例如電冰箱、洗衣機(jī)、電飯鍋等無一不帶有單片機(jī)芯片；在智能化儀表中的應(yīng)用主要是配合各種傳感器進(jìn)行不同物理量的信息采集。單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在學(xué)習(xí)該課程前應(yīng)先修數(shù)字電路基礎(chǔ)、模擬電子基礎(chǔ)、計算機(jī)及接口技術(shù)等基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)此門課程還可以為后續(xù)課程如傳感器及接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等課程打下基礎(chǔ)。因此，如何讓學(xué)生更好地掌握知識，能靈活應(yīng)用，成為教師重中之重的首要任務(wù)。

1 單片機(jī)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

通過幾年的教學(xué)工作發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍認(rèn)為這門課程學(xué)習(xí)起來困難。具體表現(xiàn)在：

（1） 單片機(jī)這門課程是一門實踐性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生的動手能力培養(yǎng)不能局

于實驗課的教學(xué)，特別是單片機(jī)最小系統(tǒng)外接輸入、輸出設(shè)備時，首先要選擇好外部芯片，通過硬件連接實現(xiàn)，這需要經(jīng)驗的積累，需要學(xué)生多做多練。然而目前高等院校的單片機(jī)課堂教學(xué)很多還停留在老師的滿堂灌，學(xué)生的被動聽上，理論課和實驗課也存在脫節(jié)現(xiàn)狀。為此，我采用了教學(xué)-實驗室一體化的做法，把理論課與實驗課安排在同一個實驗教室里進(jìn)行。

（2） 單片機(jī)理論課程的教學(xué)知識內(nèi)容多、零散，系統(tǒng)性不明顯，學(xué)生不易掌握其中

的規(guī)律。剛開始學(xué)生還抱有極大的興趣，學(xué)到后面章節(jié)，知識點越多，學(xué)生越覺得困難。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在課堂教學(xué)中采用了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，把學(xué)生的主體地位充分調(diào)動起來，起到了不錯的教學(xué)效果。

2 教室-實驗室一體化教學(xué)

針對單片機(jī)教學(xué)中存在學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課程中，需要自己的抽象思維去想象去理解知

識點，沒法得到及時驗證，因此，學(xué)生的記憶效果不明顯。同樣在課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生只是單純地驗證一些實驗現(xiàn)象，沒有理論知識的支撐，學(xué)生還是沒有達(dá)到學(xué)好用好的目的。為此，在教學(xué)做法上，提出將教室-實驗室一體化，把理論課、實驗課都安排在單片機(jī)實驗教室進(jìn)行。在實驗室配備多媒體設(shè)備，可以進(jìn)行理論課的講授。

具體做法如下：在進(jìn)行理論課講授過程中，及時穿插實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行驗證。以匯編語言的單片機(jī)教材為例，在講到單片機(jī)的匯編指令系統(tǒng)時，很多同學(xué)是第一次接觸匯編的指令，并且標(biāo)準(zhǔn)MCS-51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)里共有111條指令，學(xué)生肯定不易學(xué)習(xí)。為此，在講到一類數(shù)據(jù)傳送指令時，先將操作碼MOV、MOVX、MOVC、PUSH、POP、XCH、XCHD講解清楚后，然后把指令格式的含義進(jìn)行介紹，最后就是利用在實驗室上課的優(yōu)勢，通過編譯軟件，如偉福6000、Keil usion2等進(jìn)行驗證。在講解擴(kuò)展I/O口接口芯片8155時，講完芯片的引腳、端口控制寄存器、端口地址的地址方法等知識點之后，就通過一個具體實例進(jìn)行實驗結(jié)果的驗證，可以讓8155芯片控制8個獨立鍵盤和8個發(fā)光二極管，通過程序編寫，軟件的編譯、調(diào)試運行，來查看結(jié)果。這樣學(xué)生對一些抽象的知識有一個形象的驗證，在學(xué)生腦海里會留下深刻地影響。與傳統(tǒng)教學(xué)中只是在課堂上單純地講解知識的方法對比，肯定會達(dá)到更好地記憶點。

3 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的應(yīng)用

任務(wù)驅(qū)動是指學(xué)習(xí)信息技術(shù)的過程中，學(xué)生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同任務(wù)活動中心，在強(qiáng)烈的問題動機(jī)的驅(qū)動下，通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動應(yīng)用，進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)的同時，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實踐活動。以探索問題來引導(dǎo)和維持學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)，創(chuàng)建真實地教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生具有學(xué)習(xí)的主動權(quán)。

為此，我們將單片機(jī)課堂教學(xué)為中心任務(wù)，根據(jù)各個基本的知識點作為不同的學(xué)習(xí)情

境，在6個學(xué)習(xí)情境中又展開、細(xì)化為各個學(xué)習(xí)任務(wù)。圖1只是大致列舉了基本的框圖。

在圖1的學(xué)習(xí)任務(wù)框圖中，例如在學(xué)習(xí)情境人-機(jī)交互通道的情境中，具體將任務(wù)分解為4個模塊，鍵盤及接口電路、、led顯示器及接口電路、A/D轉(zhuǎn)換器芯片、D/A轉(zhuǎn)換器芯片4個任務(wù)。對于鍵盤及接口電路的具體任務(wù)從幾下幾個問題展開討論：（1）鍵盤的分類及常用鍵盤的性質(zhì)是什么？；（2）獨立非編碼鍵盤的工作原理是什么？硬件怎樣連接？編程的思路是什么？（3）矩陣鍵盤的工作原理有什么不同？硬件怎樣連接？編程的思路又是如何？對這3個基本問題圍繞鍵盤及接口電路這個學(xué)習(xí)任務(wù)展開自主學(xué)習(xí)、互助學(xué)習(xí)。

4 結(jié)束語

單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的課堂教學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。教室-實驗室一體化教學(xué)把理論教學(xué)過程中加入實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師控制課堂能力強(qiáng)的話，能達(dá)到很好的教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的記憶點。同時，利用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法進(jìn)行課堂教學(xué)，將教師從教學(xué)主體地位中分離開來，教師更多地是積極引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)，在教學(xué)過程中充分發(fā)揮教師的指引作用和學(xué)生的主體地位，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)和分析問題、解決問題的能力，通過實踐檢驗，是一種有效、合理的教學(xué)方法。

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