1功能实现的单片机教学理念
每节课的学习中都会有一个主题，教师的目的是帮助学生完成功能实现，并逐渐引导自主开发功能。单片模板中会涉及到多个程序的编写，难以程度大不相同，在此时阶段可应用分步讲解的方法，将复杂的程序按功能进行划分，从基础的开始讲解，渐渐加深难度。这种全新的教学理念将学生放在本位，以学生的掌握情况以及兴趣作为教学目的，不断探讨方法。单片机课程中的知识较难理解，很多学生在后期由于不能实现功能而丧失了积极性，不跟随老师完成任务，开展新的教学方法后此类问题得到了解决。例如语法课的学习，在讲解基础的汇编语言后会让同学在课堂上编写一些小程序，如计算机的原理等，真正意义实现了高效教学。
2具有一定功能的程序模块
实现功能的程序可分为三部分，第一部分为各端口的程序模块，需要编写导通程序。二是中断组织，这一系统关系到单片机运转的周期，可接受来自控制端的信号。三是最外端的驱动程序，包含实现功能的具体元件。明确开发模板的顺序后可有针对性的进行课堂讲解，将各部分统一，实现工作目的。
2.1端口基本功能模块
在此模块学习中，要将重点放在程序编写上，在绘制电路图时可在系统内安放定时器，并将时间设为程序需要的量。模拟过程中观察电路发生装置是否按规定时间进行延时。端口功能实现是单片机学习中的基础部分，需要掌握全面的电路绘制知识以及控制语言编写方法。在进行大项目开发时也离不开端口基本功能的实现。
2.2中断基本功能模块
中断模块是基于单片机入门学习后的难点，同时也是最重要的部分，由于前期内容较为简单，掌握情况基本相同。但这一部分学习任务对学生来说确实一项挑战，中系统是实现功能、导通、控制信号接收的组成，在学习汇编语言时需要将程序与模拟电路相结合，进行仿真实验。程序单通后的输出需要重点讲解，可先以一些简单的项目为例，讲解方法后让学生自主计算其输出为0或者是1。要观察每位学生的听课状态，中断学习是一项连续性的任务，部分没有扎实掌握后续的知识就很难听懂，因此教师要加强对学员的引导。在进行系统的程序编写前要设置一个框架图，再将各项程序编入其中，这份程序框图并不是一成不变的，其中的规律还需要师生共同研究。单片机教科书中会基本程序语言的汇总，在课堂中学习太过于浪费时间，可作为课后作业布置给学生。知识掌握突出的学生可适当增加程序难度，并且成立学习小组帮助后进学生提升成绩。要知道中断基本功能的学习是在为模板开发打基础，必须保障每位同学都能熟练使用汇编语言，避免出现掉队情况，为后续任务开展造成阻碍。
2.3驱动高级功能模块
驱动部分是直接实现功能的板块，是一项理论与实践相结合的任务。在对输出装置进行控制时可使用多种方法，教师无需将每种程序都告诉学生，避免出现知识混乱的情况。将一些静电常用的最为例子讲解即可，接收驱动信号的装置有很多，例如红外信号发生器、蓝牙模块等。以自动小车为例，在实验中可自动躲避障碍，是因为在底端安装了红外感应器，在探测到障碍物后将这一信号反馈至控制装置，完成路线的转变。这一过程同时涉及到程序控制、信号接收、功能等，在单片机教学中要加大此类实例的讲解，可帮助学生更直观的理解更能实现。在课后布置简单的驱动设置，让学生自主完成，可借助网络平台的一些资料，但必须明白实现功能的原理。
3硬件电路设计功能实现
3.1基础模板的准备
为使功能更直观实现，教师可在课堂中准备一些硬件设备，编写程序后将其倒入模板中，以实物为例来观察反应情况。基础模板包括小型显示屏、信号接收器、发生装置、以及最重要的传感器。准备好这些基础模板后按照电路图中的连接方法将其以此摆放，可使用小型电烙铁进行焊接，要注意一些细小零件的安全性。连接完成后即可接通电源，功能实现则代表项目开发成功。为了配合功能实现的教学，硬件电路设计应该模块法。原则是制作简单、编程简单、具备独立功能。将单片机的各个功能模块以独立的原理图形式出现，各个功能模块通过印制板上预留的连接器与系统主板进行连接，然后根据需要用排线进行连接组合，成所需要的系统。
3.2汇编语言编程与C语言编程融合
汇编语言比较直观，能够直接对硬件进行操作，目标代码质量高，有利于学生深入理解单片机的内部结构及工作原理。C语言程序由函数构成、语言简洁、数据类型丰富，对于一些大型程序，通常采用在C语言中嵌套汇编语言来实现，足见两种语言在程序开发中的重要作用。教学应首先采用汇编语言，有利于单片机结构的理解，形成良好的编程思维，更利于程序的功能实现。
3.3编程语言教学次序及工具软件的运用
要实现功能实现的程序编写，在编程的教学次序上按照以下的设计。首先用WAVE软件进行汇编程序编写，WAVE软件的仿真功能强，调试方便，数据的传输路径清晰，对于学生学习十分有利。但对于C语言来说，用KEIL编写和调试方便。
3.4教学评价
充分利用教学评价手段调动学生的学习积极性，教学过程中分3个阶段给出学习成绩：基本功能开发的文字报告和实际电路作品40分；高级功能开发的文字报告和实际电路作品40分；电路特色和功能创新、结合市场的需要20分。这样的评价可以激发学生的动手制作和编程热情，同时，也可以根据需要提高平时分数所占的比重，而期末考试的成绩只占总成绩的30%。这种评价体系更适合单片机实践教学。采用实现单片机功能为目标的单片机教学方法具有以下优点:学生能够熟练掌握重点（实用）指令，编写并积累了大量完整的实用单片机程序，能够熟练操作单片机开发的整套工具，形成自己的单片机产品，提高了学生的动手能力和产品设计能力，能满足社会的需要。整个学习过程中，先学的功能是下一功能的基础，功能开发相衔接，能够保持学习兴趣和热情，学习效率大大提高。缺陷是应付理论考试不足，需要老师引导学生多看书。在这种教学方法的指导下，增强了学生的学习单片机兴趣和信心，学习效果明显提高，在多届全国大学生课外科技活动比赛中，有多人以单片机设计的作品获奖。
作者：李辉 周军 单位：东北电力大学电气工程学院
