論文關鍵詞:單片機原理 教學改革 多媒體教學 標準C Keil C51
論文摘要:單片機原理課程對於、電信、和自動控制等專業的學生來說是一門重要的專業基礎課程，但由於長期以來大都採用傳統的教學模式，缺乏一定的改革和創新，導致單片機原理課程的教學內容和手段都顯得陳舊。針對這種狀況.我們引入多媒體教學和傳統教學模式相結合、彙編語言教學中引入標準C語言、學生研究性學習項目立項和Keil C51等幾方面來進行探索性的改革，透過問卷的方式發現，大部分學生對單片機原理的教學改革是認可的。
單片機原理課程是電子資訊科學與技術、設計製造及其自動化專業學生的必修課，但從多年學生平時上課的表現和考試的結果，以及從學生走向工作崗位的問題反饋來看，我校的單片機原理課程教學當中存在着一些不足之處。如教學內容過於陳舊，彙編語言的教學方式過於死板，實踐的方法跟不上當今工作崗位的要求等。爲響應學校創建省級示範應用型本科院校的要求，全面提高我校的辦學質量和辦學水平，在2008年，我們對實用性較強的專業技術課單片機原理的教學進行了探索性的改革實踐。
1課程教學存在的問題
多年來，我們的單片機原理課程教學都是以彙編語言爲主，從每屆學生考試的結果來看，學生對彙編語言部分知識的掌握比較差。對於單片機這樣的以培養學生的產品設計應用能力爲主要教學目標之一的課程來說，編程語言掌握不好，學生對單片機原理的`掌握可想而知。究其原因，主要是彙編語言是低級語言，僅是機器指令的簡單符號化，寄存器使用相對進階語言操作繁雜，並且要求學生具有一定的硬件基礎知識，顯然學生在短時間內難以完全掌握。
目前大多數高校的理論教學過程都是採用先基礎後應用的模式，即單片機硬件結構、指令系統、彙編語言設計、外部系統擴展、接口技術和應用系統設計，這種方法雖然思路清晰，但是存在着過於機械性的弊端，缺乏生動、直觀的實物等輔助教學手段，這樣便使學生覺得學習單片機枯燥乏味，沒有現實意義，缺乏興趣，嚴重影響了教學效果。實踐教學上形式單一且重視不夠。當前的實踐課教學大多以單片機實驗箱爲實驗平臺，而開設的也多爲驗證性實驗。觀察中我們不難發現，學生在做實驗時大都是用實驗書上已經寫好的程序資料，幾乎沒有多少同學去分析程序的流程，更不用說去研究讀懂那些代碼了。另外，對於用到電路硬件的實驗，也只是按實驗指導書要求在實驗箱上做簡單的連線，沒有一個整體的電氣原理圖概念，再加上實驗條件的有限，不可能每個同學都能得到老師的輔導。導致學生過度追求實驗結果，而忽略了硬件設計、軟件調試等過程。
另外，我們的單片機教學都是以8031或MCS-51爲例來進行的，多年來基本沒有變化，實際在上單片機已經發展出了很多品種，即使是51系列的單片機也是非常豐富的。比如:有內置看門狗的，有內置PWM的，有內置SPI的和內置A/D,/D/A的等等。但是學生們卻知道的很少。
2課堂教學改革
2. 1多媒體教學和傳統教學模式相結合
隨着大學教學改革的深人，多媒體教學將更加廣泛地應用於各種教育教學領域。傳統教學方法是以課堂教學爲主，以教師爲中心進行的教學，而對單片機原理課程這種實踐性較強的課堂教學，顯然傳統的教學方法不能充分調動學生學習的積極性，而多媒體教學方法是透過計算機技術、網絡技術、多媒體技術和現代教學方法進行的教學活動，集文字、圖像、聲音、視頻影像、動畫等各種資訊於一體，教學更加形象、直觀和生動。例如透過使用豐富的網絡資源，同學們能夠了解當前有關單片機的新書訊、新技術、新資訊和相關領域的內容，瞭解單片機應用和發展的現狀。同時在每章節的最後把網絡上具有代表性的和應用性的問題搬到課堂上，組織大家一起進行討論和分析等，能使課堂學習的基礎知識和實際應用聯繫在一起。這樣就可以引導同學們學會蒐集和消化網絡上的有關資源，學會查閱單片機廠家提供的芯片技術資料，爲將來自己進行軟硬件設計打下基礎。
2. 2在彙編語言教學中引入標準C語言
鑑於彙編語言不容易掌握，教師在講授完單片機原理硬件結構、指令系統和彙編語言程序設計章節之後，可引人單片機標準C語言的教學內容。其內容主要包括C的基本語法、C的數據結構、C的存儲結構和C的流程控制等知識要點，並且在講解的過程中跟彙編語言作對比，理解兩者在端口和中斷等定義上的不同，同學們在瞭解單片機硬件結構的基礎上，理解C的數據結構、存儲結構與單片機硬件結構的相互對應關係。另外，在學習的過程中，要讓同學們認識到C語言相對彙編語言的優點:如C語言的可讀性、可維護性好，便於維護和調試以及代碼重用和移植等。
這樣以採用彙編語言和C語言進行對照的教學模式，學生可以很快地在短期內掌握單片機原理應用的編程，無疑會對後期的學習有相當大的益處。
2. 3引入單片機最常用的開發工具Keil C51
集成電路的發展使得單片機的性能不斷提高，應用領域日益廣闊，單片機編譯調試工具也在不斷完善。最常用的開發工具Keil C51是由美國KeilSoftware公司出品的51系列相容單片機C語言軟件開發系統，Keil C51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows介面，同時該軟件系統隨着Windows版本的更新不斷地完善，另外重要的一點，只要看一下編譯後生成的彙編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常高，多數語句生成的彙編代碼很緊湊，容易理解。圖1爲操作的軟件系統介面圖，視窗標題欄下緊接着是選單欄，選單欄下面是工具欄，工具欄下面的左邊是項目器視窗，在該視窗既可以檢視項目的檔案情況，也可以檢視程序執行時寄存器的實時值J在管理器視窗的右邊是編輯視窗，它的下面是命令窗日和各種輸出資訊視窗，對於這些視窗可以透過視圖選單( View)下面的命令開啟或關閉。
[1]
