周哲
【摘要】隨著現(xiàn)代汽車的發(fā)展,車輛的電氣化程度越來越高,各種傳感器、執(zhí)行器、ECU之間的數(shù)據(jù)傳遞量也越來越大。對于如此龐大數(shù)據(jù)的精確處理,車輛上使用了越來越多的單片機來進(jìn)行控制。因此,從事汽車專業(yè)的學(xué)生對于汽車單片機的學(xué)習(xí)就尤為重要。本文通過教師對這幾年汽車單片機課程教學(xué)中的反思,力圖找到適合當(dāng)今學(xué)生特點的汽車單片機的教學(xué)方法和思路。
當(dāng)代汽車電子技術(shù)已進(jìn)入成熟階段,汽車技術(shù)發(fā)展緊緊圍繞安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適四個主題,電子信息系統(tǒng)在車輛的成本比例高達(dá)30%-50%。電子控制單元的核心是微控制器,即單片機。汽車單片機現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于汽車安全、環(huán)保、動力裝置、傳動、底盤、舒適、娛樂和故障診斷等系統(tǒng)中。為了使學(xué)生能更好的適應(yīng)汽車電子技術(shù)的發(fā)展,在汽車行業(yè)保持先進(jìn)性,故而特別設(shè)立了汽車單片機課程。
在實際的汽車單片機課程教學(xué)中,我們以項目教學(xué)的方法,以MCS-51單片機為基礎(chǔ),從硬件系統(tǒng)、開發(fā)系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、匯編語言設(shè)計以及接口技術(shù)等方面進(jìn)行講解,并在此基礎(chǔ)上講述了汽車電腦原理與維修、汽車電子控制系統(tǒng)電路和汽車車載局域網(wǎng)技術(shù)等與汽車電子控制系統(tǒng)相關(guān)的核心技術(shù)。通過教學(xué)希望學(xué)生在掌握MSC-51單片機知識的同時,對汽車電子控制系統(tǒng)、汽車電腦和汽車車載局域網(wǎng)電路識圖、故障診斷和電路檢查的基本方法也有一個較為深刻的理解。通過實際教學(xué),我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對汽車電子控制系統(tǒng)、汽車電腦和汽車車載局域網(wǎng)電路識圖、故障診斷和電路檢查的基本方法的掌握程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于MCS-51單片機相關(guān)知識的部分。通過反思,我們認(rèn)為以上情況出現(xiàn)的原因應(yīng)該有以下幾點:
1、學(xué)生基礎(chǔ)較差,對單片機知識接受較為困難。學(xué)習(xí)汽車電子專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)往往較差。在我校同屆的學(xué)生中,學(xué)習(xí)汽車專業(yè)的學(xué)生幾乎是最低分。這樣的實際情況就導(dǎo)致了學(xué)生本身的學(xué)習(xí)能力以及知識水平就比較低,對于單片機這種較為抽象且需要大量練習(xí)才能掌握的知識接受起來比較困難。對于位地址、寄存器工作區(qū)等知識點往往一頭霧水,學(xué)習(xí)起來無從下手。
2、前期準(zhǔn)備知識不足。在我們現(xiàn)有的汽車單片機教學(xué)中,MCS-51單片機的編程是采用匯編語言。所謂匯編語言是一種用于電子計算機、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級語言,亦稱為符號語言。這是一種低級語言,學(xué)生學(xué)習(xí)起來難度很大,學(xué)生普遍反映看不懂,理解不了。在單片機編程中還有一種基于C語言的編程方法。C語言是一種編譯型程序設(shè)計語言,它兼顧了多種高級語言的特點,并具備匯編語言的功能。目前,使用C語言進(jìn)行程序設(shè)計已經(jīng)成為軟件開發(fā)的一個主流。用C語言開發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開發(fā)周期,明顯增強程序的可讀性,便于改進(jìn)、擴充和移植。而針對8051的C語言日趨成熟,成為了專業(yè)化的實用高級語言。由此可見,C語言的優(yōu)勢明顯,但在實際教學(xué)中學(xué)生普遍反映沒有接觸過C語言,對編程一竅不通。由此可見,如果想要學(xué)生能夠完成獨立的編程工作還需要在前期準(zhǔn)備知識的積累上加大力度。
3、學(xué)時不足,學(xué)生實踐不足。本課教學(xué)時采用項目教學(xué)法,以項目引入的方法實施教學(xué)活動。但單片機的學(xué)習(xí)不是看課本就可以學(xué)會的,塔需要大量的實踐,在實踐中不斷的思考、摸索,熟悉新片接口的特點,分析程序的邏輯性以得到提高。這樣才能在實踐中得以提高。但是本課安排時往往已經(jīng)是學(xué)生在學(xué)校的最后一年,此時學(xué)生不是要準(zhǔn)備就業(yè)就是要準(zhǔn)備專升本的考試,根本無暇把精力放在實踐環(huán)節(jié)上。而本課如果不能在實踐環(huán)節(jié)投入大量精力,那學(xué)習(xí)是肯定不能得到提高的。因此,這一對矛盾就擺在了面前。
以上是我對汽車單片機課程講授的一些自己的看法,很不成熟,還希望與大家一起討論提高。