中职单片机技术与应用课程学生学习困难的原因及应对措施

中职单片机技术与应用课程学生学习困难的原因及应对措施

蒋白鹭

四川省仪陇县职业高级中学 四川  仪陇  637600

摘要:单片机被列为课程的教学内容之一，可以看到单片机教学的重要性。单片机技术与应用课程因为内容抽象、理论性强等特点，导致学生认为单片机技术与应用课程 “难学”。因此，在实际教学过程中，教师要针对造成学习困难的主要原因采取相应的措施，促进学生对单片机知识的学习和实践。

关键词:  中职单片机技术与应用课程；学生；学习困难；应对措施

单片机是以计算机启用的芯片为一体，也称作微控制器。单片机的应用越来越广泛，生产生活中的很多设备，如智能仪表、家用智能化电子产品、自动化控制系统等都用到了单片机技术。目前单片机教学是中职学校很重要的一门学科，为了学生成为更好的专业技术人才，推动我国社会科技发展，提供了良好的人才队伍。但多数学生对单片机技术与应用课程的感觉是“难学”“抽象”，作为工作在一线的教师，在此根据教学中的体会谈谈有关原因以及应对措施。

一、造成单片机技术与应用课程学习困难的主要原因

（一）单片机知识难度大使学生学习受到严重的挫折

单片机技术与应用课程涉及知识面广，既和硬件有关，又和软件有关，关系最紧密的是电子技术基础（含数电、模电）、汇编语言或C语言程序设计、通讯技术等，这其中的每一门课对中职学生来说都不容易学习，更何况是它们的综合体。单片机的编程是依存于硬件的，电路不同，程序也就有所不同。例如，共阴数码管和共阳数码管的编码不同，不同类型的锁存器触发代码也不同，所以单片机编程要熟悉电路结构，要知道不同的元器件或不同的连接对程序编写的影响。单片机的有些概念是很抽象的，如中断概念等，有些子程序，如矩阵键盘反转法检测程序、DS18B20的读写程序等，这些源程序行数多，理论深，学生很难理解。学生缺少编程基础，他们的逻辑思维又不太好，所设计的程序思路混乱，经常无法调试成功。上述情况都是让学生感到单片机知识难学，产生严重的挫折感的常见原因。

（二）实训设施不足，以至于实践机会少

单片机程序设计方法要勤学苦练，需要在实践中感悟才能掌握相关知识，而不是几个人商量出一段程序输入电脑调试一下就可以了，且编程时每个人思维是不同的，解决问题的方法也是不同的，所以要让学生充分实践，要让每个学生的设计思想都能得到展现，学生的编程能力才能得到提高。目前很多学校电脑和单片机实验箱数量有限，四五个学生共用一台电脑和一套单片机实验箱或开发板，小组中学习能力强的学生很快就把程序编好，而学习能力弱的和主动性差的学生基本没有进行实活动。

二、对学生学习困难的应对策略

（一）降低教学难度，提升学生的自信心

中职单片机教学内容应以打好基础，提高能力为出发点，不要求系统地、全面地学习单片机知识，只要求开发较小的与实际联系较紧密的应用性程序，如流水灯、抢答器、电子秒表、智能寻迹小车等，学生从中学会单片机开发的基本方法，同时这些与实际应用有关，能激起學生的学习兴趣。这门课程的学习目标也应有较大的调整，如将原目标“掌握单片机的构造”改为“了解单片机的基本结构”，有些子程序，如DS18B20的读写程序，很难理解，但这些子程序又相对固定，让学生有所了解后，可由教师提供，学生不必掌握或理解其原理，会应用即可。汇编语言尽管有它的优点，但难学难懂，对单片机内部结构要比较熟悉，不适合中职学生，而C语言接近自然语言，相对容易理解，并且它可以不考虑单片机内的数据存储器、特殊功能寄存器及它们是否正确使用等，这就降低了学习难度，所以用C语言编程可让学生更容易完成任务，从而获得自信心，也让学生愿学、乐学。C语言程序中的关键字数量不多，对有关单词强化训练即可，函数名、变量名可用汉语拼音命名，减少英语单词的使用量，也有助于学生看懂程序。

（二）完善实训设施，增加学生的参与度

基础实训时，不仅让学生输入程序进行验证，而且要求学生能理解和掌握单片机的有关知识，能自行设计一些简单的应用程序，会调试自己开发的程序，这就要求每个学生都要得到充分的训练，因此实训室中需要足够的电脑，使每个学生每人一台，并安装keil、Proteus等软件。单片机电路可以选择实验箱电路、Proteus仿真，或自制单片机电路板，单片机实验箱电路搭接快，能直观显示运行结果，效果较好，但电路元件类型和连接方式相对固定，灵活性较差，无法按自己的喜好摆放元件位置，多用于学习基本程序；Proteus搭建电路快，现象直观，但它的真实感差些，教学时也很常用；自制电路所需时间比较长，需要有较强的电路设计和制作能力，但学生不仅可以从中掌握单片机的理论知识，还能学会单片机应用系统的开发流程，能够培养电路设计能力，提高实际动手能力和创新能力等，是提高学生综合能力的良好方法，所以还可在实训室中设置电子产品装配区域，或利用电子工艺实训室，让学生能制作单片机电路。这三者各有优缺点，实际教学中可根据教学内容和学生实际情况选择合适的方法，让学生能够有效地學习单片机知识。

虽然单片机技术与应用课程的学习难度大，但只要针对造成学生学习困境的原因，改进教学方法，让学生体验单片机项目开发的成功和喜悦，激发学生的学习兴趣和学习热情，增强学生的实践能力和创新能力，就能为社会培养出合格的应用型人才。

参考文献:

[1]覃振豪.浅析中职单片机教学的现状和改革[J].轻工科技，2016（4）.

[2]孙祎，王娟.浅谈中职单片机教学改革[J].经贸实践，2015（15）.