高职院校单片机教学方法探讨

张迎辉

    单片机是职业学院电类各专业的必修课,然而学生普遍感到这门课非常难学。为此我做了一些调查,询问了我周围的一些大专院校学生,结果发现,不仅高职学生,就是本科生也感到这门课很困难。许多有非富实践经验的硬件工程师也视单片机为一个难以逾越的“坎”。从一些文献中可以看到,一些专家的专著和论述中有“不可否认,单片机入门难,很多人徘徊在单片机的大门之外……”之类的描述。这些调查虽然没有获得具体的数据,但不难看出单片机的确是难学的。原因何在?

    第一,来自于单片机课程本身。单片机是一门综合性很强的学科,单片机的开发者除去关于单片机的专业知识外,还必须要有扎实的硬件电路功底、很强的动手能力。能熟练地操作计算机,掌握编程的一般方法。高职的学生刚刚开始学到数字电路和模拟电路,很少有实践机会,只学了一点计算机基础,没有学过任何编程语言,没有编程的概念。

    第二,高职单片机教学目的不明确。目前市场上流通的单片机教材有好多种,有一些教材提出要求学生能够达到“开发”能力,而大部份教材虽没有提出,但却是以此为目标来组织教材的。我以为这种要求对高职学生来说要求过高。

    第三,高职单片机教材的模式单一,大都是大学教材或单片机技术书籍的缩写版,不符合学生的认知规律。单片机的技术书籍的编写通常是这样的:背景知识介绍,硬件知识,指令,编程,外部扩展……总之是按照单片机本身的逻辑规律来编排教材的,如果是技术参考书,这样的编排当然无可非议,但是教学书尤其是针对高职学生的教学书,这样的内容编排就很值得商榷了。打个比方,这就像是要求我们先把汉字学全了,然后才可以造句、写作文,我们的语言学习是这样的吗?恐怕不是。小学生学了若干个汉字后,就开始造句、写作文了,然后交替学汉字,造句、写作文。这两种方法孰优孰劣,不言自明。

    第四,单片机实验的安排不合理,照抄了模拟电路、数字电路实验安排模式,把实验处于验证性实验的地位,而我认为实验是单片机学习中非常重要的手段,不能够把实验与理论学习分开,实验应该是整个教学过程中与理论教学不可分隔的一部份,必须贯穿于教学的全过程之中,通过理论来指导实践。

    为此,我认为必须从以下几个方面加大力度:

    首先,加强实验、实训环节。单片机中很多原理、理论都是抽象的,被集成在单片机内部,学生看不见、摸不着。比如,CPU中的寄存器,片内数据存储器等。通过多做实验,可以提高学生感性认识,增强对这些内部单元的理解。指令的学习、程序设计的训练,也要靠多做实验,才能掌握。

    其次,精选内容。任何一本教材,都无法解决教学中的所有问题。教学中,教师要根据教学班学生掌握的情况,多读教学参考书,由浅入深,精选内容,找出适合学生的内容,从知识掌握的基本规律出发,合理安排教学内容。

    最后,狠下工夫,钻研教学内容。教师要多钻研教学。只有教师对所讲授的内容熟练,对问题的理解透彻,才能在讲授过程中,找到恰当的模型,将晦涩难懂的原理与现实生活中的模型做类比,使学生很快掌握。同时,教师要运用多种教学方法和手段,使学生增加感性认识,尽快入门。教师要亲自动手,制作单片机系统单元电路,然后,将方法传授给学生。单片机教学的接口部分,接触到的芯片比较多,如单片机芯片、存储器芯片和各种接口电路芯片以及由这些芯片构成的小系统。在这一时期,应多拿芯片和电路给学生演示,并在实验教学中让学生制作这些基本的小系统,从制作硬件电路和编写简单控制程序入手,使学生建立单片机系统的整体概念,尽快入门。

    总之,提高教学质量的关键在教师,提高教学质量的核心在教师,各种教学方法的运用靠教师,教师是课堂教学的总设计师,学生是一张白纸,是学科的门外汉。教师要做到上台能讲授理论,下台能指导实践。因此提高教师的业务水平,是当务之急!

(责任编辑:韩希义)


                                                             关闭本页