教学手段和教学方法的区别_浅谈单片机的教学方法与教学手段

　　 [摘要] 随着计算机技术和控制理论的飞速发展，单片机作为微控制器（MCU）的应用领域越来越广泛，单片机技术发展非常迅猛，课程的内容不断扩展；为了适应市场经济对人才的复合型、多变型的要求，我国的技工教育正向着综合化、基础化、宽口径方向发展，新课程不断开设，使原有课程的学时不断压缩。对于单片机教学的过程，要理论教学和实践教学相结合，实践课要跟踪指导，这样才可提高教学质量。
　　[关键词] 单片机教学 教学方法 教学手段
　　
　　随着计算机技术和控制理论的飞速发展，单片机作为微控制器（MCU）的应用领域越来越广泛，单片机技术发展非常迅猛，课程的内容不断扩展；为了适应市场经济对人才的复合型、多变型的要求，我国的技工教育正向着综合化、基础化、宽口径方向发展，新课程不断开设，使原有课程的学时不断压缩。作为电子类一门重要专业基础课，为了让学生更好地掌握单片机基础知识和应用技术。为此，我们在教学方法和教学手段上采取了多项措施。
　　《单片机原理及应用》是专业技术基础课，是一门实践性很强的课程。随着计算机技术、微电子技术的发展，单片机技术在智能仪器仪表、智能传感器、数据采集与处理、家电、计算机控制系统等领域被广泛应用。特别是近几年单片机从概念到技术、结构发生了很大的变化，其性能与功能是过去无法相比的，使其应用越来越广、技术也越来越成熟；国家为了鼓励、提倡学生的动手能力的锻炼与培养，适应社会的发展需要，设立了各种国家级的竞赛活动。这些竞赛中单片机技术的应用占有重要的地位；通过毕业生反馈回的信息，近年来我们很多毕业的学生都从事有关单片机技术的开发与研究工作，这方面的人才需求量很大，就业前景很好。单片机技术由于上述原因越来越受到了国家、企业、教师和学生的重视，《单片机原理及应用》课程的重要程度已超出了一门专业基础课的范围，它已成为公认的电类专业所设置课程中最受欢迎的课程之一。
　　为了配合该课程的教学设有单片机实验室，可提供的实验项目包括：《单片机原理及应用》课程实验近20个，同时，还可以配合完成多个《单片机原理及应用》的课程设计，由于该课程的实践性很强，所以教学当中始终坚持与实践紧密结合。
　　该课程的前导课程为《数字电路》、《模拟电路》、《微型计算机原理》等，后续课程为《计算机控制技术》、《智能仪器原理及应用》等。
　　一、课程内容体系结构
　　本课程以INTEL公司的MCS-51系列单片机8051为基础，全面、系统介绍了单片机的基本结构、组成原理及指令系统、汇编语言程序的设计、系统扩展、接口技术以及常用芯片的应用。
　　通过学习使学生掌握单片机的基本性能和利用单片机构成应用系统的基本方法。为以后对单片机构成的应用系统进行分析和开发提供必要的技术基础。
　　课程内容包括单片机计算机概述；MCS-51单片机的组成及结构分析；指令系统；定时／计数器的结构及工作原理；串行通信及其接口；中断系统的结构及工作原理；常用接口芯片的功能及与MCS-51单片机的连接方法；单片机系统的扩展及单片机的应用系统的开发。
　　该课程通过课堂授课、习题、答疑、实验、课程设计及专业选做大实验等教学方式进行教学。课程理论教学和实践教学成绩为百分制：期末考试占80%、平时成绩（作业、答疑、课堂提问等）占10%、实验占10%。其考核方式注重设计和综合实验的过程，考察能力为主，分等级评定成绩。
　　二、在教学过程中要不断反思
　　有一次我给同学们讲单片机的中断系统，首先介绍中断系统的概念。什么是中断？什么是中断系统？
　　我讲到，当中央处理器CPU正在处理某个信息的时候，如果这时外界突然发生紧急事件，且请求CPU暂停止当前工作，而转去处理这个紧急事件。CPU处理完这个紧急事件之后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作。单片机中的这个暂停止处理信息的过程，就称为中断，能实现中断功能的所有程序软件的组合称为中断系统。
　　讲到这里的时候，我看看同学们，同学们皱着眉头，好像没有明白。然后我又说：你正在家中看书，突然电话铃响了，你放下书本，去接电话，和来电话的人交谈，然后放下电话，回来继续看你的书。这就是生活中的“中断”的现象。这时同学们笑了。然后我又说：就是正常的工作过程被外部的事件打断了。仔细研究一下生活中的中断，对于我们学习单片机的中断也很有好处。接着又讲：能引起中断的事件，我们称之为中断源。MCS-51中一共有5个中断源，每个中断源都有它的地址――
　　INT0：外部中断0，中断矢量地址0003H。
　　INT1：外部中断1，中断矢量地址0013H。
　　T0：定时器／计数器0中断，中断矢量地址000BH。
　　T1：定时器／计数器l中断，中断矢量地址001BH。
　　TI／RI：串行I／O中断，中断矢量地址0023H。
　　当某中断源的中断申请被CPU响应后，CPU就把中断请求对应的中断服务程序的入口地址装入PC，PC是的现行值，是下一条将要执行的指令的地址。
　　讲到这里时，同学们说不明白，我又说，我们学校有5个中断源：校长；政治处主任；教务处主任；学生处主任；后勤处主任。
　　有一天，我正在备课，电话响了，是教务处主任，他说“立刻到二楼办公室来一次，有急事”，这就是教务处主任把中断请求的物理地址自动装进我的脑海中，我按照这个地址，自动找到了教务处主任，事情处理完了。我又回来继续备我的课。这个过程就是中断服务的执行过程。讲到这里，同学们开始活跃，有了表情。
　　这是我讲课的2个片段。从这里我体会到，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。备课时，尽管教师会预备好各种不同的教学方案，但在实际教学中，还是会遇到一些意想不到的问题，师生之间、同学之间出现争议等，这时，教师要根据学生反馈的信息，反思“为什么会出现这样的问题，采取怎样有效的策略与措施”，从而顺着学生的思路组织教学，确保教学过程沿着最佳的轨道运行，这种反思能使教学高质高效地进行。
　　总之，科学有效的反思为教师和学生提供了再创造的沃土和新型的学习方式，为学生和教师的学习注入了活力，适应了新课程改革的要求。
　　三、采用多媒体教学
　　某种信息可以用文字的形式呈现出来，通过人们的视觉去感知，也可以通过声音的传播，让人们由听觉去获取，而多媒体技术则可以把各种信息以符号、文字、图形、影像、声音等媒介，通过计算机的综合处理和控制，适时地传递出去，从而使学生们以更快、更便捷的方式获取信息。多媒体在教学中的应用正是我们利用多媒体技术，以计算机为主要载体，通过相关软件创作和使用图文声像并茂、生动逼真的课件，让学生通过视觉、听觉等各种感知通道去学习、探究和理解教学内容。
　　多媒体课件是教师教育教学的得力助手，合理恰当地运用多媒体课件进行辅助教学，可以充分调动学生多种感官参与认知和思考，促进课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化，提高教学效果，其作用是显而易见的。
　　更好地激发学生的学习兴趣，培养学生的思维能力，通过直观动态的演示，有利于突破时空限制，促进学生思维的发展，多媒体课件有利于加大练习容量，提升学生的应用能力。
　　四、采用网络教学
　　大大提高了教学质量和教学效益，教师方便答疑。师生间、学习者间以电子公告板的形式相互交流和协作。聊天室（教学讨论区）：师生间、学习者间通过文字、语音等形式异地实时交流，E-mail。
　　为了使学生了解、熟悉、掌握单片机技术的现状、发展方向，通过布置大作业的方式，鼓励学生在已掌握知识的基础上，通过查阅参考资料和网络资源，尽可能的使用新技术、新型的芯片。
　　五、教学效果
　　经过教学实践，单片机系统综合实践教学环节取得的效果主要体现在：让学生掌握了单片机系统设计的一般原理及其基本的实现过程，实现了从理论向实际的迁移，强化了学生所学的知识；让学生掌握了单片机系统硬件、软件设计的基本方法，具备了软硬件相结合的系统设计的基本能力和调试经验；本综合实践的课题真实性很强，让学生经历了单片机系统设计的全过程，提高了学生的研制开发能力和创新能力；本综合实践涉及到多学科、多知识点，是计算机软硬件知识的大综合。经过综合实践，学生运用所学知识分析解决问题的能力有了较大的提高，完成了多学科知识的融会贯通。