《单片机原理及接口技术》课堂教学探析.doc

《单片机原理及接口技术》课堂教学探析摘要：《单片机原理与接口技术》是一门理论性与实践 性均很强的学科电子信息技术及自动化类专业的核心专业 课程它对培养学生的工程思维能力和解决问题的能力具有 重要作用为了提高教学质量，作者结合高职学生和本课程 的特点，从教学内容、教学方法和教学手段等方面进行深入 探讨，同时采用相应的实例予以说明关键词：《单片机原理与接口技术》教学内容教学 方法教学手段《单片机原理与接口技术》是电子信息技术及自动化类 专业的核心专业课程，是一门理论性与实践性均很强的学 科，它对培养学生的工程思维能力和解决问题的能力具有重 要作用传统的教学和单片机教材都过分重视知识体系的演 绎和推理，而在学习单片机时概念枯涩难懂，缺乏形象化的 语言，无法从学习中找到与现实生活的结合点，因而大多数 学生对单片机课程产生了畏惧心理，影响了学习的积极性 因此，为使学生更好地掌握《单片机原理与接口技术》这门 课程，对单片机课程进行教学改革是十分必要的一、《单片机原理与接口技术》教学内容的选取在单片机原理与接口技术这门课中，笔者首先以单片机 考证的要求为导向选取相应的教学内容，同时在授课中根据大学生电子设计竞赛的要求和学生的学习情况进行适当调 整。

笔者的最终目的是通过本课程的学习，使学生系统地掌 握汇编语言的编程方法和C语言在这个领域的运用，掌握单 片机的基本原理、接口和应用技术笔者所用的单片机是 8051系列，原因是笔者认为虽然其他系列单片机拥有着各自独特的优势和诱人的市场前景，但是51系列单片机借助广 泛的工程应用背景和众多公司的不断改进仍然会是市场上 不可或缺的一款主流系列］1 ］当前为了单片机原理与接口技术而设计的实验项目数 量众多，为了方便教与学，笔者只是选取流水灯实验、十字路交通信号灯实验、键盘与数码管显示实验、液晶显示屏显示实验、信号发生器和数字温度计实验、串行片外存储器扩 展实验（I2C接口）等几个重要而经典的实验之所以选取 以上实验是因为以上实验具有代表性和易结合性例如单片 机原理与接口技术这门课程的一些基本内容如：单片机的I/O 口、内部的程序和数据存储器、单片机的指令和汇编程 序的编写、定时和计数器、中断控制，这些都可以通过流水 灯实验根据不同的要求，编写不同程序得以体现出来以上 这些实验都可以覆盖这些基本和常用的单片机原理与接口 技术在有限的时间内面对大部分学生将以上几个实验在课 堂上讲解清楚已经足够，但是这并不意味着就已经完全掌握 了单片机原理与接口技术这门课的所有内容。

事实上，有一 些优秀的课外书籍上的内容值得向学生推荐，如《51单片机 应用实例详解》、《新概念51单片机C语言教程》等书，这 些书对于学生锻炼自己在这方能的能力和增长自己的见识 非常重要其次，适当增加单片机软件开发平台Ke订U Vision和 Proteus仿真软件的讲解在教学内容上，除了讲解单片机 汇编语言，还以Keil U Vision为开发平台，讲解C51的开 发流程同时在实验课上还引入Proteus仿真软件来做单片 机的仿真分析和设计最后，适当增加32位嵌入式系统应用的相关知识从 技术上考虑，目前所讲授的MCS-51单片机定位在低端产品 应用，而中高端的产品几乎全部是32位嵌入式系统应用， 在这样的背景下，只讲8位的系统是无法满足未来技术发展 要求的，也不利于学生的就业选择［2］由于课时数限制, 仅对32位嵌入式系统的基本技术做一个概括讲解，选择ARM9 作为对象二、综合运用多种教学方法在单片机原理与接口技术这门课程上，传统的教学是按 循序渐进的方式进行的这样的教学方法有助于学生理解和 掌握单片机原理与接口技术这门课的基本原理和一般设计 方法，同时也有利于教学的进行但是由于单片机原理与接 口技术这门课程的抽象性和应用性等特点，传统的教学方法 难以取得较好的效果。

表现在：有较多的学生因这门课的抽 象性而产生厌学情绪，放弃了对这门课的学习；还有就是因 为这门课的知识点内容较多，而有些学生又不去总结归纳， 以致学了后面的知识就忘记了前面所学，到最后学完这门课 程也只是学了个大概针对以上的现象，国内外众多教育专家转变教学观念， 改变传统的教学方法，采用项目式导向法教学，取得了较好 的效果这种项目式导向法将单片机原理与接口技术这门课 的基础知识和一般的设计方法融入几个设计好的实践项目 中，以项目完成能力训练为中心，中间穿插必要的理论知识, 在动手实验完成项目的同时学到这门课所要求掌握的知识 这样解决了传统教学方法由于这门课的抽象性和实用性导 致学生厌学和学不好的情况，同时还加强了与实际生产过程 的联系，促进了学生面向社会的职业能力的提升［3］不 过这种针对某一知识点而设计一个项目任务的教学方法的 教学效果并不十分好，原因在于教师在教学中难以一一开 展，学生疲于应付笔者觉得应该将传统循序渐进的教学方 法和项目式导向法结合起来例如在开始本门课程时，通过 引入流水灯实验，紧接着按照循序渐进的教学方法讲述在这 个实验中涉及的单片机知识这个实验基本上可以覆盖单片 机的大部分基础知识，学生不仅可以熟悉这个实验，而且每 次又可以学到新的知识。

笔者还在本课程教学中采用启发式教学和讨论式教学 启发式教学是在尊重学生主体性的基础上，教师通过引导和 启发，达到使学生获取知识和能力的目的在课堂上或实验 课上，留一些时间，甚至专门选一个时间给学生讨论和提问, 引导学生主动思考，让学生带着问题上课，激发他们的求知 欲而讨论式教学则是在教师的指导下，一开始学生就以小 组为单位，围绕某个问题或者任务，各抒己见，通过讨论或 辩论活动，获得知识和巩固知识的教学方法到了本课程末 尾，笔者要求这些学生小组共同合作完成一个活两个综合实 验，例如信号发生器和数字温度计实验，结合液晶显示屏显 示实验一起在一个单片机系统里实现在进行这些综合实验 任务时，笔者会引导学生进行思考，讲解相关的要点，然后 让学生自己思考，在小组内讨论或者小组与小组间讨论，最 后在实验课和课后时间完成任务采用这样难度稍大的教学 任务，既可以让学生了解到什么是单片机系统开发，又方便 教师挑选学生中的尖子参加相关的大学生电子设计比赛。