主頁 > 技術文章 > 創（chuàng）新理念在《單片機技術》教學中的應用淺議 2024-10-14

創新理（lǐ）念在（zài）《單片機技術》教學中的應用淺議

摘要：為使單片機的（de）教學內容緊跟形勢的發展，並且不（bú）斷的加以完善，淘汰舊（jiù）的知（zhī）識體係（xì）和方法，作者在（zài）單片機教（jiāo）學中認真摸（mō）索嚐試，激發了（le）學生的學習興趣。
　　單片機創新理念、創新能力創新思維是指人對事物的認識能突（tū）破傳統（tǒng）的思維方式與習慣，用新（xīn）的觀念（niàn）設計出解決問（wèn）題的新方案、新思路、新思想（xiǎng）的（de）過程。創新能力（lì）是（shì）把（bǎ）一個抽象的思維轉化成自然界或人類社會中一個新的具體事物的能力，它（tā）更多地體現在如何將優秀的創新思維轉化為新事物、新產品、新方法（fǎ）上。在單片（piàn）機課程教學實施中（zhōng），針對（duì）其更新速度（dù）快，理論知識深奧、抽象、不易理解，對學生缺乏吸引力；而上實訓課學生又沒有堅實的理論基礎做（zuò）後盾，動（dòng）手（shǒu）能（néng）力差的特點（diǎn），為了激發學生的（de）學習興趣，培養學生的創新（xīn）理念，本人在單片機教學中作了如（rú）下嚐試。
一、教學環節中注重培養學生的創新理（lǐ）念：
　　　　在單片機教（jiāo）學中，教師應根據學生、教材、教學設備等實際情況，探索具（jù）有創造性的教學方法和手段，引（yǐn）導學生在自主的學（xué）習中學（xué）會創新。教學過程模擬科學研究的創新活動過程(即提出問（wèn）題——分析問題——設計方案——實驗操（cāo）作——觀察、收（shōu）集事實——分析處理事實與數據（jù）——得到結論（lùn）)進行實地教學，並通過教學設計增加（jiā）其探索性，即引導學生提出問題再通過實（shí）驗進行探索。實驗教（jiāo）學中（zhōng），打破教師對實驗從頭到尾講解的模式，將每一個實驗（yàn）當作一個小課題，形成一個以工作過程為行為（wéi）導向的路徑，讓學生自（zì）己選擇實驗方法，選用所需的（de）工具、儀器、儀表，獨立操作，自己進行實驗數據的分析，得出正確結論，真正達到學以致用的目的。
　　目前，各高職院校都配備有網絡電（diàn）教設施，為教師利用（yòng）現代化手（shǒu）段教學提供了物質保障。但在電化教（jiāo）學的軟件開發（fā）和網（wǎng）絡教學（xué）資（zī）源（yuán）的利（lì）用上，做的還遠遠不夠，使網絡電教（jiāo）設（shè）施成了隻供參觀的擺設。因此我們有必要大力發展網絡電化教學，真正發揮網絡電化教學的直觀性、可視性的優點，培養（yǎng）學生的實踐能力。本人在講（jiǎng）授單片機（jī）時，突破教材的格局，先利用生產實例引出單片機控製（zhì）係統，從簡（jiǎn）單到複雜，由淺入深，使（shǐ）學生掌握編程指令，然後引導學生，對硬件部分引起學（xué）習的（de）興趣。最後再把兩（liǎng）者有機結合起來。把“要我（wǒ）學”變成“我要學（xué）”。通過教師教學創新的感染，培（péi）養學（xué）生創（chuàng）新（xīn）理念，為創新（xīn）能力打下基礎。
二、改革理論教學（xué），促進創新能力的發展：
　　　優化學習方法，加（jiā）強記憶。學（xué）習（xí）單片機，除（chú）了搞（gǎo）清單片機內部功能、存儲空間分配及（jí）I/O接口外，還應掌握（wò）其指令係（xì）統。MCS-51共有111條指令，要快速掌握這些指令（lìng）要有一定技巧，現總結快速記憶MCS-51指令（lìng）的方（fāng）法如下：
　　1.助記符號的記憶方法：
　　(1)表格列舉法：
　　把44個指令助記（jì）符按（àn）功能分為五類，每類列表記憶。
　　(2)英文還（hái）原法
　　單片機的操作碼助記符是該指令功能的英文縮寫，將縮（suō）寫（xiě）還原成（chéng）英語原文，再對照漢語有助（zhù）於理解（jiě）其助記符含義，從（cóng）而加強記憶。例如：增量 INC-Incremect；減量 DNC-Decrement；短（duǎn）轉移 SJMP-Short jump；長轉（zhuǎn）移 LJMP-Long jump；比較轉移 CJNE-Compare jump not equality等。
　　(3)功能模塊記憶（yì）法（fǎ）
　　單片機的44個（gè）指令助記符，按所屬指令功（gōng）能可分為五（wǔ）大類，每類又可以（yǐ）按功能相似原則為2～3組。這樣，化（huà）整為零，各個擊破，實現快速記憶。
　　①數據傳送組；②加減運算組。
　　MOV內部數據傳送 ADD加法
　　MOVC程序存儲器傳送 ADDC帶進位加法
　　MOVX外（wài）部數據傳送 SUBB帶進位減法
　　③邏輯運算組；④子程序調用組
　　ANL邏輯與LCALL長（zhǎng）調用
　　ORL邏輯或（huò）ALALL絕對調用
　　XRL邏輯異或（huò）RET子程序返回
　　2.指令的記憶方法
　　(1)指令操作數的有關符號
　　① #data表示八（bā）位立即數，#data16表示是十六位立即（jí）數。
　　② Rn(n=0-7)、A、B、CY、DPTR寄存器尋址變量。
　　③ @R0、@R1、@DPTR、SP表示寄存（cún）器間址變量。
　　④ DPTR+@A、PC+@A表示變址尋址的變量。
(2)指令圖示記憶（yì）法
圖示記憶（yì）法是把操作功（gōng）能（néng）相同或相似（sì）、但其操作數不同的指令，用圖形和箭頭將目的、源操作數的關係表示出（chū）來的一種記憶方法。例如：由助記符MOV、MOVX、MOVC組成的（de）送數組指令，可以（yǐ）用圖1、2幫助記憶。
(3)相似功能歸類法
　　在MCS-51指（zhǐ）令中，發現部分指令其操作碼不同（tóng），但功能相似，而操作數則完全（quán）一樣。相似功能（néng）歸（guī）類法就（jiù）是把具有這樣（yàng）特點的指令放在一起記憶，隻要記住（zhù）其中的一條，其餘的也就記住了。如加、減法的十二條指令，與、或、非的十八條指令（lìng），現列舉（jǔ）如下：
　　ADD/ADDC/SUBB A，#data/direct/Rn/@Ri
　　ANL/ORL/XRL A，#data/direct/Rn/@Ri
　　(4)口訣記憶法
　　對（duì）於有些指令，我們可以把相關的功能（néng）用精練的語言（yán）編成一句話（huà）來記憶。如（rú）PUSH direct和POP direct這（zhè）兩條指令。初學（xué）者常常分不清堆棧SP的變化情（qíng）況，為此編成這樣（yàng）一（yī）句話：(SP的內容)加（jiā）1(direct的內容)再入（rù）棧，(SP的內容)彈（dàn）出(到direct單元)SP才減1等。
三、改（gǎi）革（gé）實踐教學，促進創新能力的（de）發展：
　　　　隻有實踐，才有創造，培（péi）養學生的實踐動手能力是實施創新的重點。
　　1.在教學改革過（guò）程中，開辟第二課堂是一個很好的辦法。比（bǐ）如：結合實際開展單片機學習競賽，開展單（dān）片機創新設（shè）計競賽，開設創新設計實驗，舉辦單片（piàn）機講座等。
　　2.強化實踐教學，使學生（shēng）有熟練的操（cāo）作技（jì）能。實訓操作是單片機教學的重要環節，通過實訓操作，使學生進一步（bù）加（jiā）深對（duì）理論知識的理解，掌握單片（piàn）機的實際應用，學會用單片機（jī）去搞發明、搞創造。
　　3.除了讓學生完（wán）成規定的訓練內（nèi）容外，積極引導學生自主設計，自主實施的實訓，讓學生按自己的意念去創作或者以部分學生為一個小集體去設計、實施實（shí）訓項目。
四、拓寬學生視野，擴大知識量：
　　思維要創新，離不開信息的吸收、整合，收集和處理信息的能力是創（chuàng）新能力的基（jī）礎。一方麵，讓（ràng）學生留意單（dān）片機在日常生活中的應用，比如：交通燈、廣告屏（píng）、全自動洗衣機、智能冰箱等。學會多觀察（chá），多思（sī）考（kǎo），多練習；另一方麵，推薦學生多（duō）閱讀課外讀物，可（kě）以訂閱一些相關報紙、雜誌，以獲取（qǔ）更多的有益信息，有利（lì）於創新能力的培養。
五、聯係生產實際，培養學生的創新思維（wéi）能（néng）力：
　　實踐性強是單片機課程的又一特點，在教學過程中，強調基礎理（lǐ）論的掌握和基本技能訓練的同時應密切聯係生產實際，拓寬知識麵，作到活學（xué）活用。例如，在講授指令係統應用時，實訓幾種與（yǔ）學生密切相關的實例，如單（dān）片機在電冰箱、洗衣機（jī）、智能監控器等的應用。
　　創新能力的培養，強調發展學生的個性；強調（diào）培養有創新激情、想象能力及科技素質的人才；強調在培養學（xué）生綜合素質水平的基礎上，突出創新意（yì）識及收（shōu）集和處理信（xìn）息，獲取新知識，提出問（wèn）題，分析問題與解決問題的能力。這是（shì）實（shí）踐教學改革的目標（biāo）與方向。

創新理（lǐ）念在（zài）《單片機技術》教學中的應用淺議

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