基于C语言的单片机教学过程模式的探究

赵红鸣+杜惠娜

单片机原理及其应用是我国高职院校电子类及相关专业的必修课程。随着国家电子信息产业的发展，单片机在电子技术中的应用越来越广泛，电子电路设计基本上都是以单片机为核心的综合性的应用。因此，提高单片机的教学效果，对提升学生的实践创新和解决问题能力的培养有着重要的现实意义。

一、单片机技术的特点

单片机课程是一门集合计算机技术、电子技术、自动化控制技术等在内的综合性、实践性很强的课程，其特点如下：单片机的概念繁多、专有名词多、内容比较抽象，学生普遍认为入门很难；单片机汇编语言编程指令多达111条，且要掌握每条指令的功能、操作数源和书写规范的语法；单片机开发的系统性、逻辑性、完整性很强，软硬件知识衔接紧密。

基于单片机的这些特点，笔者在教学中，对教学内容、教学方法和培养学生创新能力方面进行了改革与探索，对提高整体教学水平和教学质量起到了良好的推动作用。

二、教学内容的改革

根据该课程的特点，笔者在教学过程中注重对教学内容的优化组合，揭示出单片机的神奇所在。通过一个简单有趣的实验，激发学生的学习兴趣，使之在单片机学习上找到自信。

传统单片机学的都是汇编语言。为了使学生更好地入门并增强程序的可读性，我们采用单片机C语言编程的教学模式。C语言与汇编语言相比有良好的可读性，灵活性也更强，而且不需要记忆那么多指令的使用规则，主要掌握C语言中的for、while、if 、switch-case等语句，另外再了解C语言中数组的概念即可。

单片机系统是一个软硬件结合的综合系统，单一进行程序的仿真不足以让学生全面了解单片机应用的系统性、逻辑性和完整性。因此我们在教学过程中，注重利用proteus软件让学生进行系统的软硬件设计，进行仿真练习，使学生产生对单片机学习的兴趣，同时降低学习的难度提高学习效率，加快由知识到能力的转化。

三、教学方法的改革

以往的实验实践教学，都是让学生按照实验设备提供商的实验指导书或者是教材内提供的实验进行连线和下载程序，这样不利于提高学生的动手能力和创新能力，而且禁锢了学生的创造力。为了取得更好的教学效果，我们结合日常生活中一些单片机使用实例，采用任务驱动的教、学、做一体化教学模式。例如讲到定时器/计时器的使用时，首先给学生详细讲解单片机定时器/计时器设置方法，然后给学生演示如何利用定时器/计时器设计一个秒表的软硬件电路，再给学生布置一个利用定时器/计时器设计一个数字钟的单片机系统的课堂作业。学生可以分成三人一个团队，共同讨论设计方案，然后三人分别负责程序软件设计、电路硬件设计和实验报告撰写，最后共同进行电路制作调试。在设计过程中，教师主要解决学生遇到的不同问题，完成一个系统设计后，再带着学生一起对教学内容进行总结反思，达到举一反三、触类旁通的教学效果，同时也能使学生完全参与到课堂中，在交流中激发创造性。这一教学过程主要践行教、学、做一体化的教学模式，使学生能够在做中学、学中做，激发学习兴趣，增强自信心和成就感，培养团队协作意识，为以后参加工作打下一个良好的基础。最后，教师根据每位学生在团队中的表现和做出的电路的效果进行综合打分并计入平时成绩。

四、教学评价模式的改革

我们改变了以往试卷式的期末考核方式，采用项目负责制进行考核。在期末考试前一个星期内，任课教师给每个学生团队布置一个综合性的任务课题，要求学生按照课题要求进行软硬件电路的设计、组装、调试、成型。教师最终根据电路功能效果和学生在此过程中的参与度及电路成本、设计制作周期等综合因素进行打分作为期末考试成绩。这种期末考核方法主要考查学生对电路设计制作以及电子电路基础知识的综合应用，避免了学生只会动笔而不会动手的现象，培养了学生独立思考、分析、解决实际问题的能力和创新意识。对电路成本和设计周期的考核，主要为了使学校培养与企业用工有机结合，使学生能够更好、更快地融入到工作岗位，为以后从事单片机研发工作打下一个基础。

（责编 陈 颖）endprint