文/柳清华
摘 要：单片机原理与应用是中、高级技工院校工科电类专业的一门重要的专业课程。由于该课程具有一定的理论难度与深度，因此在教学中必须根据技校生的认知状况，采用模块教学法使学生在较短的时间内掌握单片机原理及接口技术，熟悉其应用系统的开发技术。
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关键词 ：模块 单片机 教学
随着大规模、超大规模集成电路技术的发展和计算机微型化的需要，人们把微型计算机的基本功能部件集成在一个半导体芯片上，使得一块集成电路芯片就能构成一个完整的微型计算机，简称单片机。由于单片机的硬件、软件系统及I/O接口控制能力等方面都有独到之处，具有较强而有效的功能，因此它的应用极其广泛。也正因为此，如今的各中、高级技工院校的计算机应用、自动控制、电气电子、机械等工科专业，都将单片机原理与应用作为各自专业的一门重要课程。但由于该课程涉及数字电路、C语言程序设计、可编程控制器技术等多门专业课程的内容，因此具有一定的理论难度与深度，加之技工院校的学时较短，实训课时更是很难得到保证，结果导致教学效果不佳。为此，在单片机原理与应用的课程教学中引入模块法，可以使学生在较短时间内系统掌握单片机原理及接口技术，掌握单片机的程序设计方法，熟悉单片机应用系统的开发技术。
一、模块教学法的内涵
模块教学法是近几年来新引进技工院校的教学模式。它是指在教学过程中，围绕不同层次学生的培养目标，将教学内容设定为“阶梯状”教学模块，教师在不同的教学模块，灵活运用案例教学法、讨论式教学法、情景教学法等先进教法与学法，特别是在专业课程教学上强调“教师边讲解边演示，学生边操作边理解”的动手动脑相结合的“双边教学法”，从而实现预期的教学目标。其与传统教学方法最大的区别在于以素质为核心、以能力为本位，重在知识和技能的实际灵活应用。
二、模块教学法在技工院校单片机教学中应用的意义
1.降低了教学难度
在以往的单片机教学过程中，按照传统教材的教学模式，学生先学难懂的硬件结构原理，再学枯燥的汇编指令，然后又开始了脱离实验的纯软件编程的学习，等开始学习单片机接口技术时，不少学生对前面的内容早已忘得一干二净。这种传统教学模式在很大程度上导致学生感到单片机“原理难学、指令难记、接口难用”。而采用模块教学法，将教学内容根据学生的学情以及今后就业的需要，重组、整合，让学生“边学理论、边实践，学一样、会一样”，有效地降低了教学难度，激发了学生的学习兴趣。
2.锻炼了教师队伍
单片机技术是一门实践性很强的软硬件结合的技术。无论是程序设计方法，还是硬件结构，都必须通过大量的实践才能理解、掌握，同时单片机技术的更新换代又极快，这就对教师的能力提出了全面的更高的要求。采用模块教学法，可以使教师在教学过程中不断地既教又学，真正实现了“教学相长”的目的，从而使普通教师达到“双师型”教师的标准。
三、模块教学法在技工院校单片机教学中的应用
1.明确教学内容
开发模块课程的关键点是确定教学内容。针对技校生的知识掌握现状以及相关课程的学习情况，笔者与同事对一些学生不容易学习理解和老师不好教的内容作了调整；同时考虑到虽然现在单片机新产品层出不穷，但51系列单片机以其高性价比受到广大用户和厂家的推崇，所以教学内容仍以51系列单片机为典型机型来组织内容。考虑到学生今后的发展，还添加了大量带有工程性质的应用实例和其他一些新型的接口器件，以跟上单片机应用开发技术的潮流。
2.合理划分模块
我们以培养技校生职业能力为目标，从实用的角度出发，将单片微型计算机基础知识、51系列单片机的硬件结构、51系列单片机的指令系统、汇编语言程序设计、51系列单片机的内部功能单元、51系列单片机接口应用实例组合成基础模块；将51系列单片机系统的扩展、输入/输出通道及接口技术、单片机应用系统开发技术、单片机C51语言程序设计基础组合成提高模块，充分突出单片机应用系统以及接口技术方面的知识点。同时，为了突出技校生的能力培养，我们又设置了基本实验模块与应用实验模块，其中基本实验模块包括了中断实验、定时器实验、8279显示接口实验、LCD显示实验等内容，而应用实验模块包括了一锁多功能按键识别技术、动态数码显示技术、点阵式LED简单图形显示技术、霓虹灯控制、继电器控制等内容。这样就通过从易到难，循序渐进的教学过程，使学生受到从硬件设计到软件编程的完整训练，从而尽快掌握单片机应用系统的开发技术。
总之，教师在单片机教学过程中采用模块教学法，可以有效地消除学生对单片机的畏惧感，让学生在实例学习中逐步掌握单片机的硬件结构和开发方法，收到事半功倍的学习效果。
（作者单位：江西省冶金技师学院）
