柳清華

摘 要：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用是中、高級(jí)技工院校工科電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程。由于該課程具有一定的理論難度與深度，因此在教學(xué)中必須根據(jù)技校生的認(rèn)知狀況，采用模塊教學(xué)法使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握單片機(jī)原理及接口技術(shù)，熟悉其應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：模塊 單片機(jī) 教學(xué)

隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)微型化的需要，人們把微型計(jì)算機(jī)的基本功能部件集成在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上，使得一塊集成電路芯片就能構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)。由于單片機(jī)的硬件、軟件系統(tǒng)及I/O接口控制能力等方面都有獨(dú)到之處，具有較強(qiáng)而有效的功能，因此它的應(yīng)用極其廣泛。也正因?yàn)榇耍缃竦母髦?、高?jí)技工院校的計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)控制、電氣電子、機(jī)械等工科專(zhuān)業(yè)，都將單片機(jī)原理與應(yīng)用作為各自專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要課程。但由于該課程涉及數(shù)字電路、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、可編程控制器技術(shù)等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的內(nèi)容，因此具有一定的理論難度與深度，加之技工院校的學(xué)時(shí)較短，實(shí)訓(xùn)課時(shí)更是很難得到保證，結(jié)果導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。為此，在單片機(jī)原理與應(yīng)用的課程教學(xué)中引入模塊法，可以使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)掌握單片機(jī)原理及接口技術(shù)，掌握單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)方法，熟悉單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。

一、模塊教學(xué)法的內(nèi)涵

模塊教學(xué)法是近幾年來(lái)新引進(jìn)技工院校的教學(xué)模式。它是指在教學(xué)過(guò)程中，圍繞不同層次學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)定為“階梯狀”教學(xué)模塊，教師在不同的教學(xué)模塊，靈活運(yùn)用案例教學(xué)法、討論式教學(xué)法、情景教學(xué)法等先進(jìn)教法與學(xué)法，特別是在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)上強(qiáng)調(diào)“教師邊講解邊演示，學(xué)生邊操作邊理解”的動(dòng)手動(dòng)腦相結(jié)合的“雙邊教學(xué)法”，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。其與傳統(tǒng)教學(xué)方法最大的區(qū)別在于以素質(zhì)為核心、以能力為本位，重在知識(shí)和技能的實(shí)際靈活應(yīng)用。

二、模塊教學(xué)法在技工院校單片機(jī)教學(xué)中應(yīng)用的意義

1.降低了教學(xué)難度

在以往的單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，按照傳統(tǒng)教材的教學(xué)模式，學(xué)生先學(xué)難懂的硬件結(jié)構(gòu)原理，再學(xué)枯燥的匯編指令，然后又開(kāi)始了脫離實(shí)驗(yàn)的純軟件編程的學(xué)習(xí)，等開(kāi)始學(xué)習(xí)單片機(jī)接口技術(shù)時(shí)，不少學(xué)生對(duì)前面的內(nèi)容早已忘得一干二凈。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式在很大程度上導(dǎo)致學(xué)生感到單片機(jī)“原理難學(xué)、指令難記、接口難用”。而采用模塊教學(xué)法，將教學(xué)內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的學(xué)情以及今后就業(yè)的需要，重組、整合，讓學(xué)生“邊學(xué)理論、邊實(shí)踐，學(xué)一樣、會(huì)一樣”，有效地降低了教學(xué)難度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.鍛煉了教師隊(duì)伍

單片機(jī)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的軟硬件結(jié)合的技術(shù)。無(wú)論是程序設(shè)計(jì)方法，還是硬件結(jié)構(gòu)，都必須通過(guò)大量的實(shí)踐才能理解、掌握，同時(shí)單片機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代又極快，這就對(duì)教師的能力提出了全面的更高的要求。采用模塊教學(xué)法，可以使教師在教學(xué)過(guò)程中不斷地既教又學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)了“教學(xué)相長(zhǎng)”的目的，從而使普通教師達(dá)到“雙師型”教師的標(biāo)準(zhǔn)。

三、模塊教學(xué)法在技工院校單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

1.明確教學(xué)內(nèi)容

開(kāi)發(fā)模塊課程的關(guān)鍵點(diǎn)是確定教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)技校生的知識(shí)掌握現(xiàn)狀以及相關(guān)課程的學(xué)習(xí)情況，筆者與同事對(duì)一些學(xué)生不容易學(xué)習(xí)理解和老師不好教的內(nèi)容作了調(diào)整；同時(shí)考慮到雖然現(xiàn)在單片機(jī)新產(chǎn)品層出不窮，但51系列單片機(jī)以其高性?xún)r(jià)比受到廣大用戶(hù)和廠家的推崇，所以教學(xué)內(nèi)容仍以51系列單片機(jī)為典型機(jī)型來(lái)組織內(nèi)容。考慮到學(xué)生今后的發(fā)展，還添加了大量帶有工程性質(zhì)的應(yīng)用實(shí)例和其他一些新型的接口器件，以跟上單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)的潮流。

2.合理劃分模塊

我們以培養(yǎng)技校生職業(yè)能力為目標(biāo)，從實(shí)用的角度出發(fā)，將單片微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、51系列單片機(jī)的內(nèi)部功能單元、51系列單片機(jī)接口應(yīng)用實(shí)例組合成基礎(chǔ)模塊；將51系列單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展、輸入/輸出通道及接口技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)、單片機(jī)C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)組合成提高模塊，充分突出單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)以及接口技術(shù)方面的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，為了突出技校生的能力培養(yǎng)，我們又設(shè)置了基本實(shí)驗(yàn)?zāi)K與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)K，其中基本實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括了中斷實(shí)驗(yàn)、定時(shí)器實(shí)驗(yàn)、8279顯示接口實(shí)驗(yàn)、LCD顯示實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，而應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)K包括了一鎖多功能按鍵識(shí)別技術(shù)、動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示技術(shù)、點(diǎn)陣式LED簡(jiǎn)單圖形顯示技術(shù)、霓虹燈控制、繼電器控制等內(nèi)容。這樣就通過(guò)從易到難，循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生受到從硬件設(shè)計(jì)到軟件編程的完整訓(xùn)練，從而盡快掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。

總之，教師在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中采用模塊教學(xué)法，可以有效地消除學(xué)生對(duì)單片機(jī)的畏懼感，讓學(xué)生在實(shí)例學(xué)習(xí)中逐步掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)方法，收到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

（作者單位：江西省冶金技師學(xué)院）