创新单片机教学方法提高学生专业兴趣

任小勇

摘 要：单片机原理及应用课程是高职电子电工专业和机电专业的核心课程，具有理论性强、实践性强等特点，讓部分学生感觉晦涩难懂。因此，改革传统的单片机教学方法，探索新型有效、学生易接受的教学方法十分必要。文章探究创新单片机教学方法，提高学生专业兴趣的策略，以此提高学生的学习效率。

关键词：单片机;教学方法;专业兴趣;策略

中图分类号：G712 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2021）23-0076-02

单片机原理及应用课程是高职电子电工专业和机电专业的核心课程，可培养学生工业控制的基本思想和单片机产品开发调试的应用能力。其具有理论性强、实践性强等特点，这让部分学生感觉晦涩难懂。因此，教师在教学中可根据具体教学内容，创新教学方法，激发学生的专业兴趣，提高课堂教学效率。

一、适当调整教材章节顺序，根据学生认知特点重新编排教学内容

在单片机原理及应用教学中，传统的教学思路是按照教材编写的顺序，先讲单片机的硬件基础知识，再讲指令系统和汇编语言程序的编制，最后讲单片机原理及接口技术的实际应用。每一章节的教学内容不仅包含单片机应用技术各个组成部分的知识框架，还包含各个单元电路的微结构，内容比较细，难度也比较大，如果教师的教学方法单一、枯燥，就容易使学生出现厌学的情况。例如，单片机的系统结构这一章节包含定时器结构、计数器结构、串行口结构、中断系统结构等内容。对于初学单片机原理及应用的学生来说，这一章节的内容多、杂、难，容易让学生产生畏难情绪。笔者果断地把这部分内容“砍”去，将其移到后面的章节进行讲解，并对第二章的内容进行适当“瘦身”，以减少教学内容，降低知识的理解难度。再如，对于第二章第三节的教学内容，笔者将其分为两节内容：第一节讲存储器的简介与分类，第二节讲存储器的组织与结构。这样处理之后，每节课的教学内容相对较少，脉络清晰，层次分明，学生比较容易接受。在教学单片机的结构时，笔者以整体到部分、外部到内部、现象到适度分析的顺序组织教学内容，这样的教学方式符合学生的认知特点，并有效化解了难点内容，可让学生产生整体感、层次感，顺利“入门”。因此，教师切不可拿着一本教材，不顾学情，完全按照教材内容进行讲解，可对教材内容做必要的调整，从而降低知识的理解难度，使其易于学生理解和消化。

二、运用形象化的教学语言，让学生听得轻松，学得充实

例如，笔者在教学第一章“单片机概述”时，没有完全按照教材内容讲解单片机的定义、结构、封装、特点等，而是以全自动洗衣机工作过程引入单片机的概念。为清晰呈现单片机控制下的功能模块，给学生投影了一张全自动洗衣机的控制示意图。其中，单片机可以视作洗衣机的“大脑”，左边的5个按键（电源、启动/暂停、程序、过程、水位）是洗衣机的感觉器官，就像人的眼睛、耳朵、鼻孔，右边的指示灯、数码管、注水阀、排水阀和电机是洗衣机的执行器官，就像人的手、脚。打比方、类比的方法和形象化的语言把枯燥乏味的教学内容变得生动、有趣。在讲解洗衣机的工作过程时，笔者是这样描述的：当按下电源键时，单片机感知开启电源的命令，随即会向指示灯、数码管下达点亮的指令;当按下程序键，选择标准方式后，单片机便会感知用户的设置要求，随即会从程序库中调出标准程序，让洗衣机按“标准”进行洗衣。可见，平实、易懂的教学语言可让学生理解单片机所具有的强大功能和发挥的核心作用。因此，在教学中，教师可将抽象的教学内容与生活应用实例相结合，给学生创设一个看得到、听得见、摸得着的知识应用情境，激发学生学习单片机的积极性。再如，在教学“单片机的片内硬件结构”时，笔者将其比作一座128层高的大楼，大楼的每一层有8个房间，1楼标记为00H，2楼标记为002H，3楼标记为10H，4楼标记为11H，以此类推，128楼标记为7FH。每一层的8个房间比作1个地址上的8位（1个字节），每一个房间可以存储1位二进制数，即0或1，并给学生呈现“大楼”的示意图，以此将抽象的教学内容变得通俗易懂，让学生在轻松的氛围中掌握知识。

三、 科学对待教材内容，进行适当“取舍”

在教学中，教师要科学对待教材内容，进行适当的“取舍”，坚持够用不加深的原则，择其要点，从而将单片机的教学内容变成学生易消化的知识甘泉。例如，在教学“单片机P0∽P3口的C51编程”时，笔者果断舍去了教材中的信号流程分析和缓冲器、读锁存器等内容，让学生对照P0、P1、P2、P3四个输入、输出端口的结构图，比较它们之间的异同点，从而得出P0∽P3四个端口都具有普通的输入、输出功能的结论。再如，对于单片机基本系统结构和扩展系统结构内容，高职生只要掌握其结构框图就可以，不需要掌握框图中的单元电路，因此，笔者没有详细讲解单元电路的电路原理和电路参数，只简单交代其作用和功能。“有舍有取”的教学思想符合高职生的实际情况，可以最大程度激发学生的学习兴趣，让学生学到有用的知识。

四、理论教学与实验相结合，提高学生的专业兴趣

单片机的理论可指导单片机实验实习操作，同时，单片机的实验实习操作可进一步加深学生对单片机理论的理解。因此，教师可将两者有机结合起来，指导学生运用单片机知识解决实际问题，让学生体验知识带来的乐趣，并爱上这门学科。例如，笔者在完成第一章“单片机的概况”教学之后，及时组织学生做了一个单片机循环点亮8个发光二极管的实验。实验成功之后，让学生继续进行左移点灯、右移点灯、花式点灯的实验，比较电子线路控制二极管电路和单片机控制二极管电路的特点。学生经过分析一致认为，电子线路控制比较单一且电路比较复杂，单片机电路简单，控制灵活且功能强大。这样的实验教学让学生体验到了单片机的强大功能和独特的优势，增强了学生学好单片机课程的决心。在之后各章节的教学中，笔者分别安排了数码管时钟设计、智能交通灯设计、电机测速设计以及电子显示屏设计等实验，不断提高学生运用单片机知识解决实际问题的能力，开拓学生的视野，把学生带进单片机控制的广阔领域。

五、运用多媒体教学手段和Proteus仿真软件，把抽象教学内容形象化

单片机的教学内容容量大且比较抽象，要在有限的课时讲深、讲透，就需要教师在备课时精心设计讲解内容，以多媒体教学手段和板书相结合的方式，用文字、视频等多种信息表达形式，将难懂的概念具体化、形象化，将单调、枯燥的理论层次化、生动化，让学生产生豁然开朗、茅塞顿开的感觉。另外，部分职业学校受条件限制，不能正常搭建单片机硬件电路，调试软件程序，而Proteus仿真软件可以解决上述难题，它能设计智能原理图，有完善的电路仿真功能、单片机协同仿真功能，可以满足单片机项目教学的需要。因此，教师可运用Proteus软件进行仿真教学，提高学生电路设计、软件编程、程序调试的水平，让学生掌握单片机的控制技术。此外，教师还可以向学生介绍单片机应用的优秀网站，引导学生充分利用丰富的网络资源了解目前单片机技术的新发展、新应用，以此拓展学生的知识面，延伸和补充课内教学内容，夯实学生的专业基础。

六、结语

单片机原理及应用课程是电子电工专业和机电专业的核心课程，也是一门非常难学的课程。如何教好、学好这门课程，对教师和学生来说都是一个巨大的挑战。因此，教师可在教学中适当调整教材章节顺序，根据学生的认知特点重新编排教学内容，运用形象化的教学语言，让学生听得轻松，学得充实，适当“取舍”教材内容，注重理论教学与实验相结合，并运用多媒体教学手段和Proteus仿真软件，把抽象的教学内容形象化，从而不断提高学生的专业兴趣，让学生掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。

参考文献：

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