首页 -> 2008年第1期
从课堂教学的准备谈高职高专“单片机”的教学改革
作者：左红英
但是通过调查发现，不仅是高职学生，就是本科院校的学生也感觉单片机难学。如果老师在课堂上采用传统的教学模式一章章一条条把知识灌给学和，学生自然会感到枯燥乏味，渐渐地畏难而退。因此，单片机课堂教学需要改革。所谓台上一分钟，台下十年功，好的课堂准备是关键。下面笔者结合课堂教学的准备工作来谈谈单片机教学改革的一点经验。
(一)分析处理教材
大多数的单片机教材都是按照微机基础知识、单片机的内外部结构、指令系统、编程、I/O接口及外部扩展这个顺序来编排的，如果作为技术参考书这种编排无可非议，但是作为针对高职学生的教材，这样编排就很不符合学生的认知规律。打个比方，这就像是要求学生先把汉字全学全了，然后才可以造句、写作文一样，语言学习不是这样的。小学生学了若干个汉字后，就开始造句、写作文了。所以在教材的处理上我并不完全按照书本的顺序追求学科体系的完整、知识的逻辑、知识的覆盖面，而是以学生学习发展为主线，编写相应的符合学生认知规律的讲义。
例如在准备单片机硬件结构和原理这一章时，并不是按书上的顺序系统的介绍单片机的内部结构组成、引脚功能及存储器配置。而是从几个“实例演示”入手，让学生从实例中学习单片机最小系统的组成，学习各端口的使用以及各寄存器的使用。在实例中讲解所遇到的硬件知识，先教给学生最需要的和最能接受的知识，最后再对第二章的知识来个系统的总结，这个时候学生对那些东西已经不陌生了，容易接受。
(二)确定教学目标
高职学生最缺的就是有关硬件设计方面的知识，比如电路分析，数字电路、模拟电路等。所以在确定教学目标时笔者只要求学生达到以下水平：掌握单片机系统的常见故障检测方法。了解单片机常用功能模块的用途，可以看懂单片机系统的方框图及电路原理图。能设计简单的单片机控制系统，具有初步的程序设计能力(可以编制一个较大程序的一部分模块) 所以每次课的教学开展都是围绕这个目标。
(三)列出重点难点
每次课准备的讲义都应该有所侧重。对于重点难点的内容，笔者课前都会设计“实例演示”或者设计课堂提问。使学生在动手和观察中点滴积累的学习，激发学习兴趣和求知欲，变学习的被动为主动。
(四)设计课堂“实例演示”
为了达到教学效果，课前精心准备要演示的实验。例如在准备寻址方式这一节时，按教材的方法讲很抽象，就从以前做过的一个单灯闪烁的程序人手，通过分析指令的执行，并通过Keil软件让学生看到例如MOV R7.#250这种指令的机器代码。从机器代码中引导学生发现立即寻址的特点：操作数就在指令代码中。当然像这种实例一定要自己亲自测试通过才行，否则不但起不到加强学生理解的作用，反而会混淆学生的视听。
(五)设计课堂提问
教学是教与学的互动活动。要调动学生的学习积极性就必须让课堂活跃起来，提问就是一种手段。准备讲义的时应精心准备课堂提问并预设学生回答场景和提出解决方案。
提问有两种。一种是为了引入一个新的知识点的提问。比如为了引人直接寻址方式，提问让学生把那个单灯闪烁程序改成亮的时间125ms，灭的时间100ms。提示学生可以找一个内存单元存放R7的初值，每次调用延时程序之前修改这个内存单元的值。并要学生比较这种操作数寻址方式与立即数寻址的区别。再比如为了引入寄存器间接寻址方式，可设计如下的问题：将地址为50H开始的连续30个字节单元的内容分别送给累加器A。最开始学生会想到一个个来，写出来的程序很长，学生就会问有没有简单的方法，这个时候告诉学生可以用一个寄存器存放第一个地址，然后设计一个循环次数30次的循环程序，并且每循环一次地址加1。这就引出了寄存器间接寻址，
另一种提问是为了巩固加深对知识点的理解。比如做8个发光二极管同时闪烁的程序时，笔者设计的用P1口提问：能不能用P0或P2或P3口呢?要学生自己修改程序并试验。
(六)“实例演示法”的实施环境准备
由于单片机的内部结构看不见、摸不着，只靠想象很难理解透彻，在教学过程中可以用单片机仿真实验系统强大的仿真能力和人机界面，通过单步执行功能让学生在显示窗口上看到程序的详细执行过程。比如对条件转移指令，在窗口界面上可以看到相关寄存器的变化。并能看到转移位置；碰到中断时程序如何转入中断服务程序执行，相关寄存器的变化都能在窗口界面上反映，执行完中断服务程序后中断返回到什么地方。通过程序分析，再观察执行过程，一目了然。并且为了让学生有一个直观的认识，必须在实施“实例演示法”时准备好实验的硬件设施，最好能让学生看到一个直接的实验现象。
为此，配备一块适合学生学习使用的单片机实验板并在PC机上安装上常用仿真软件及芯片烧写软件真正让学生明白什么是单片机。彻底杜绝学完单片机课程还没见过单片机的现象。
单片机教学改革已经有了一些新的尝试，但是还远远不够。传统的教学甚至还比不上互联网上的一些单片机学习网来得有效果。作为高职学校单片机课程的教师，有责任让高职学生的单片机学习之路越走越轻松。