任何输入错误（如代码大小写、全角符号）都会导致编程失败。 初学者在这方面经常犯错误。 入门阶段的失败，最容易造成学生畏难情绪，影响后续教学。 选择汇编语言还需要记忆大量的指令、寄存器、硬件结构等知识。 编程代码编写和阅读都比较困难，因此学习难度比C语言要高。 对于中职学生来说，单片机入门尤其困难。 2（单片机实训室建设成本高，单片机学习需要专业的软硬件，市场主流是商业软件，采购价格昂贵。（1）硬件方面，一块单片机实训电路板（开发需要下载编程器，电源适配器，市面上有很多各种单片机实训电路板，具有一定指导性的中职单片机全国技能大赛官方指定器材是YL-236，这个设备配备了十余种模块，功能丰富，也具有一定的灵活性，但设备体积庞大，价格在一万元以上，不利于普遍推广。其他小厂家也有单片机培训开发板，但各自独立工作，标准不同，要配备编程器等必要工具，硬件成本至少100元。 于元. 近年来Proteus等仿真软件的应用在一定程度上弥补了硬件的不足，但高昂的软件授权费用仍然将很多学校拒之门外。 (2)软件方面，通常需要IDE的开发和编译计算机软件。 以教学中常用的MSC51系列单片机为例，Keil基本上是唯一一家在市场上具有垄断地位的公司。 为Keil C51开发IDE软件的授权费用约为每台电脑10000元。
高成本的实训设备无疑提高了中等职业学校学生专业教学的门槛。 为一个人提供一台机器是非常困难的，这不利于学生的实践学习。 因此，目前单片机教学的难点在于实训设备的限制而导致教学方法的局限性。 3、Arduino微控制器平台和图形化编程 Arduino是由两位意大利老师提出的，是一个基于开源代码和硬件规范的软硬件平台。 硬件包括Arduino系列开发板，其中最常见的Arduino UNO如图1(a)所示； 该软件包括Arduino IDE，它附带各种工具，例如编辑器和编译器。 如表1所示，与传统的MSC51单片机教学相比，Arduino平台用于单片机教学时具有以下优势。 1（成本极低，易于硬件推广。Arduino电路图设计文件公开，提供官方Eagle格式PCB、SCH电路图、简化的Arduino模块，用户可以搭建自己的电路。Arduino UNO是国内用的最多，淘宝上价格不到20元，另外Arduino自带USB下载和供电，不需要下载器、电源适配器等其他硬件。在软件方面，Arduino开发IDE已经包含了编译器等所有软件，而且都是免费的开源软件，实训场地要求低：目前中等职业学校最低配置的机房也可以使用，Arduino开发IDE免安装软件发放后，机房教师即可使用；有些入门培训项目只需要一根USB线即可开始上课。
2（性能强大，紧跟市场。Arduino采用基于AVR指令集的8位处理器，主频20MHz，程序存储空间32kB，内存2kB，集成了大量的EEPROM等常用外围器件电路，远远超过MSC51系列单片机的8kB程序存储器，256B存储器配置。Arduino单片机性能更强大，功能更丰富，更贴近工业生产，紧跟市场技术3（用于教学，资源丰富。开发Arduino的初衷是教育，所以Arduino团队注重易用性。做了优化：简化单片机的工作流程，重新封装AVRC。例如阿拉伯数字1~13用于指代各个输入输出引脚，Arduino硬件规格统一，这些措施使得Arduino代码的复用性非常好，Arduino IDE集成了大量成熟的例程代码，特别适合教师、学生和一些人使用。业余爱好者。 4（图形化编程，简单易学。与C语言或汇编语言等文本编程相比，图形化编程可以大大降低单片机的成本。编程开发难度。Arduino软件的开源可扩展特性允许任何第三方公司自己写工具，国内一家叫New Workshop的公司开发了一个如附件(b)所示的工具，在Arduino上编程，遵循开源协议，搭建了免费的ArduBlock插件，如图1所示像搭积木一样，软件具有中文界面，有效降低了职校学生学习单片机的门槛。
4.Arduino教学实践。 以单片机控制LED灯闪烁的课程为例。 本课采用项目教学法，是单片机入门课的第三课。 本部分教学内容包括C语言变量定义、函数调用、延迟时间计算等知识，以及正反逻辑、TTL电平关系等数字电路知识。 教学内容多，细节要求高。 最简单的代码如图2所示。使用Arduino平台完成使用微控制器点亮LED灯的项目是基于面向对象的方法，只需要三个步骤。 如图2所示，第一步，拖入三个积木：1个“主程序”积木、2个“设置数字引脚值”积木和2个“微秒延迟”积木； 第二步，根据硬件Wire，将“Set Digital Pin Value”框的输出引脚更改为引脚“13”，输出电平为一个“High（Digital）”，另一个为“Low（Digital）” "，其余使用默认值。 ；第三步，将LED灯按照闪烁的逻辑顺序排列，如图3所示。整个编程过程不需要写一个字。 一年级14（3+2）应用电子学和2017五年级电子学两个平行班分别采用传统教学方式和Arduino图形编程方式进行教学实验。 收集项目完成评价和学生评价，如表2所示。对比教学实践发现，采用Arduino图形化编程教学的班级学生参与度较高，教学目标达成较好，教学进度较顺利，教学效果较好。 5.总结 单片机课程是一门实践性很强的课程。 尤其是在强调动手能力的中等职业教育中，培养学生与单片机相关的动手能力非常重要。
使用Arduino+ArduBlock图形化编程抛开编程语言的限制，直接切入单片机学习的核心——快速将单片机的知识转化为动手应用能力。 学习过程简单、直观、易懂，符合职业高中学生的认知规律。 在教学中推广单片机可以取得更好的教学效果。 教学参考：Massimo Banzi、余欣龙、郭浩云。 爱上 Arduino（第二版）。 北京：人民邮电出版社，2017。（作者单位：慈溪职业高级中学）
