《单片机原理及应用》课程教学方法浅谈

随着电子技术的迅速发展, 计算机应用已深入地渗透到我们生活中, 在社会各个领域里得到广泛的应用。单片机本身就是微型计算机;单片机的应用领域也越来越广泛, 在工业控制和仪器仪表智能化扮演极其重要角色, 因此《单片机原理及应用》课程也成为职业学校机电专业及自动控制专业的必修课。但在教学过程中学生普遍感到这门学科很难学, 探究其原因:一是单片机课程本身是一门综合性很强的学科, 不仅要有微型计算机机的一些专业知识, 还要有扎实的硬件电路知识。而中专生接触电子技术电路不多, 计算机电路基础知识薄弱;学习单片机的结构与工作原理就有一定困难;二是教材编排模式是按照单片机本身的组成逻辑规律编写的, 不太符合学生的认识规律, 教学目的不太明确;比方说:掌握一门外语要求学会所有的语法、词汇, 然后才可以造句、作文。显然是不恰当的;应该是语法、词汇、写作交替进行, 这样才合乎学习规律;三是单片机实验安排不当, 不应将实验与理论学习分开, 实验应是整个教学过程中与理论教学不可分隔一部分, 须贯穿于教学的全过程。针对以上的问题, 《单片机原理及应用》课程的教学若仍用传统的教学方法会使学生陷入困惑之中, 必须要有新的思路和方法;以达到良好的教学效果。

1 掌握单片机知识中一些重要的基本概念

除了掌握单片机的硬件结构、编程语言以外, 有关单片机的基本概念应重点介绍, 使学生得到深刻地理解;例如MCS-8051单片机中并行I/O口中P0、P2、P3口的第二功能的用法, 学生往往迷惑不解, 认为第二功能和第一功能之间要有一个切换的过程, 或需要一条指令, 事实上各端口的第二功能完全是自动实现的, 不需要指令来转换。如:P3.6、P3.7分别是W R、R D信号, 当单片机外接R A M或有外部I/O口时它们被用作第二功能, 不能作为通用I/O口使用, 只要微处理机执行到M O V X指令, 就会有相应的信号从P 3.6或P3.7送出, 而不需要事先用指令说明。事实上P3.6、P3.7不能作为通用I/O口使用。许多计算机基本技术在教材中没有详细讲解, 而是直接应用, 例如单片机的中断系统的组成, 对于“中断”这一概念学生不清就会造成理解上的困难, 因而就不能很好的理解单片机如何处理多个外围设备的请求处理;因此教学过程中不能照本宣科, 应使学生更多的理解概念, 掌握单片机的技术应用。

2 对教材中的编排顺序进行合理调整

大多数教材编排顺序是先讲解单片机的硬件结构、功能部件;再介绍指令系统、程序设计以及单片机的应用。这样的学习过程中与实践联系较少;学生往往感到所学内容枯燥、无用;因此授课以围绕解决某一实际问题学习, 逐步增加单片机的硬件和软件知识的介绍, 这样可增加学生的兴趣。使学生既有感性认识又有理性认识;例如:8个发光二极管循环发光显示实例, 可以通过直接取数据的方法使二极管依次发光;讲解累加器A与外部R O M存储器传送数据指令提供的两条指令

其功能是把A+P C (或A+D P T R) 为地址的单元中的数据送到累加器A中;主要应用是编写查表程序。利用指令D J Z N R 1, L O O P设计循环程序进行时间延时;利用T0/T1定时/计数器做分频、实时控制等应用。通过具体的实例, 使学生逐步掌握指令的功能, 也学会了单片机与外围设备的连接、通信。

3 教学过程中加强学生动手能力

《单片机原理及应用》课程学习应加强学生的实验教学环节, 实验不仅有硬件电路的组成, 而且有上机操作编程以及仿真机上的模拟实验, 对每讲一部分内容都应通过实验经过演示使学生获得感性认识, 并对单片机应用进行开发。如完成一定功能程序的调试、实验;EPROM的烧录;键盘接口输入、系统扩展等实验, 使学生掌握单片机操作方法以及硬件电路的连接。

4 利用计算机多媒体现代教学手段进行授课

充分利用计算机制作电子课件, 使用多媒体现代教学, 使学生对抽象概念有感性认识如:数据、地址、指令三者都是二进制代码, 但它们的内涵却不同:指令是由系统设计者规定的一种数据, 它与指令助记符是一一对应关系;地址是单片机内/外存储器单元、I/O端口的编号;数据是微机处理的对象。通过有色图像可以形象化地显示出它们的区别, 对各类信息的流向都一目了然。便于学生理解指令、数据、地址的含义。

通过以上方法教学可以使学生对单片机的基础知识和有关概念有较深刻地理解, 熟悉MCS-8051单片机的硬件结构以及单片机的运行过程;对学生进一步学习其他型号单片机也有益处, 为今后利用、开发单片机打下良好的基础。

摘要：中职学校的单片机课程的教学应强调基本概念, 以解决简单实例为目的, 借助与多媒体教学手段进行教学, 可取得良好的教学效果。

关键词：单片机,课程教学,方法