浅谈在职高中教学单片机原理

2016-08-11 14:33何燕
试题与研究·教学论坛 2016年25期
关键词:单片机理论实验

何燕

摘 要:随着社会的发展和进步,在大学里面担任现代数字化控制系统中的核心的单片机,已经逐渐走入职高的教学中。由于单片机的复杂性和多变性,在教学中安排浅显易懂的教学内容,才能将既基础又重要的学科真正地传授给学生。

关键词:单片机;教学;理论;实验

职业技术学校是专门培养掌握一门专业技术为目的的全面发展的技术型人才的摇篮。在专业课程中开设单片机应用这一学科,无疑给学生接触电子技术或机械制造及控制打下了良好的基础。所以,单片机在中职学校的电子专业中是一门既基础又重要的学科。因此,笔者就结合在教学过程中的实际问题,浅谈几点关于单片机的教学思想。

一、让学生扎实掌握单片机的理论知识

单片机是一门综合性很强的学科,它要求学生必须具备数字电子技术、计算机组成原理以及模拟电子技术等方面的基础知识。根据这一情况,开设单片机之前应先开设数字电子技术、计算机组成原理和模拟电子技术等相关课程。让学生有了相关的专业知识作为铺垫,以后学习单片机原理这门学科时就会很快掌握简单的计算和原理问题。

因为学生的知识结构原因,他们对电子专业是相当的陌生,但是又特别地渴望能真正地掌握一门实用的专业技术。因此,作为一名传授单片机的专业课老师,根据这一情况就不能只按照课本进行教学,而是要寻求教学中的突破点,灵活地进行教学。

“单片机原理”这门课程一学期可以开设80个学时,针对不同的章节会灵活地分配不同的学时。在介绍微型计算机基础和单片机的结构特点的这一模块时,一定要求做到慢、细、活这三个字的原则。“慢”,是指学生才接触一个新的、陌生的学科,而且在目前也算是一个高科技的学科。专业教师一定要讲得比较慢才行。在讲课的过程中将学生的积极性调动起来,让他们渴望去掌握这门实用的专业技术。“细”,是指将单片机的发展阶段及单片机的结构特点,给学生讲授得更为细致,让学生掌握单片机每一个结构的作用。以我国常用的MCS-51系列的单片机作为背景,进行具体的说明。“活”,是指光在课堂上讲授单片机的结构及基础,是很容易让学生产生厌烦的心理。于是,将单片机的应用这个环节用多媒体及其具体实例的方式作为另一种传授知识的方法。这样更为灵活地应用了多种教学手段,使学生在接受理论知识的同时,又获得了单片机的应用模式。更大程度地提高了学生的学习能动性。

在单片机指令系统与程序设计这个模块,它的教学方法就和上面讲的方法有所不同了。在这个模块中所涉及的知识增多,而且这个模块包含了5种类型的指令,定义了7种寻址方式,是一个具有255种操作代码的集合,并用42种助记符表示这些代码,一共有111条指令。对于初学者来说,是一个相当大的工程。在处理这个问题上,专业教师一定要告诫学生既要轻视这个问题又要重视这个问题。轻视是指不要被这个数据吓到,我们是有能力去解决这个困难的。重视是指,MCS-51的指令系统具有功能强、寻址方式多、执行速度快的特点,为以后程序的设计提供了有利的工具。面对111条指令,不能一次就全部传授给学生,那样会让学生只是机械似的学习,到了最后还是没有任何的成效。而是将这111条指令进行分类。根据指令的实用性及其特点,将111条指令分为5类:(1)数据传送类(29条);(2)算术操作类(24条);(3)逻辑操作类(24条);(4)控制程序转移类(17条);(5)布尔变量操作类(17条)。将指令分类后,学生记忆起来就会方便很多。而且学生也比较容易接受由少到多的记忆方式,再通过举一些简单的小程序,将学生记忆的指令系统加以巩固,这样还让学生间接地接触到程序,为以后介绍程序设计打下了基础。当指令系统一学习完后,马上就引入程序设计这个模块。在教学中,从最基本和最基础的程序先用讲解的方式传授给学生,让他们有一个程序设计的意识。毕竟,职高的学生在学习的过程中很容易出现懈怠和厌学的情绪,当他们有一点点成绩时,教师就该抓住机会给予学生鼓励,让他们感到程序设计的奇妙的地方,也让他们增强信心。然后,采取评分的方式,让学生之间产生相互竞争的学习风气,这着重提高学生的能动性和学习积极性。

二、单片机理论知识和实验动手相结合

掌握了一定理论知识后,在实验周内就是重点提高学生的动手能力。根据学校的具体情况,以MCS-51的单片机作为学生的实验仪器。职业学校的特点就是以动手和理论相结合培养技术型人才为目标。因此,上机操作是十分的重要。上机的程序是以最简单的程序入手。比如:进行数据运算;进行数制转换;进行数据排序等。给出简单的程序让学生先进行编程,然后上机进行调试。这样,学生能够更为深刻地理解指令的含义,并能记录运行的结果,及其验证程序的正确性,对程序进行调整,直至程序正确。

在进行上机调试的过程中要着重传授新的理论知识给学生,将理论和实做相结合。这一点我在教学的过程中有很深的体会。在介绍一个闪灯的程序中就结合了延时这个理论知识点。学生通过自我学习和反复思考就应该很清楚延时程序的作用。这就是将新的理论知识和上机实验紧密地结合在一起了。学生更直接地明白了知识点,而且让教学收到了不一样的效果。将理论知识点和实验动手结合在一起能更深刻,更清晰地让学生在动手中真正将知识得到升华。

三、结语

以上就是笔者在以往的教学中对单片机教学的思考。随着科技的发展,教学方法也会随之改变。但是单片机在职业技术学校中的重要地位是不可动摇的。

参考文献:

1.刘力群.单片机原理及应用[M].北京:机械出版社,2002.2.

2.朱家建.单片机原理及应用.北京:高度教育出版社,2002.4.

3.雷晓平.单片计算机及其应用[M].成都:电子科技大学出版社,2003.1.

(作者单位:重庆市第七十一中学校)

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