淺談單片機(jī)課程的一體化教學(xué)改革

摘 要：單片機(jī)是各類院校電子、機(jī)電相關(guān)專業(yè)的主要課程。本文針對傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)中存在的問題，結(jié)合單片機(jī)課程特點(diǎn)，提出理論與實踐相結(jié)合的一體化教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：單片機(jī) 一體化教學(xué) 教學(xué)改革

在技工院校中，單片機(jī)課程是電子、機(jī)電相關(guān)專業(yè)的主要課程，具有很強(qiáng)的理論性、技術(shù)性和實踐性。該課程以培養(yǎng)學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的原理，加強(qiáng)學(xué)生對其技術(shù)的應(yīng)用能力為目標(biāo)，體現(xiàn)了電子技術(shù)、計算機(jī)等技術(shù)的綜合應(yīng)用。但是長期以來，各院校的單片機(jī)課程的教學(xué)效果普遍較差，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下，難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求。為了改變單片機(jī)課程教學(xué)現(xiàn)狀，筆者經(jīng)過教學(xué)研究，探索出一條把一體化教學(xué)模式應(yīng)用到單片機(jī)教學(xué)中的方法。

一、分析傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)分為理論和實驗兩部分。理論教學(xué)所占比例較大，從單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)講起，到匯編語言設(shè)計、接口技術(shù)、系統(tǒng)擴(kuò)展等知識點(diǎn)，其中涉及大量的原理和抽象的指令。教學(xué)內(nèi)容枯燥，學(xué)生不了解知識的實際應(yīng)用，難以形成系統(tǒng)化的理解，學(xué)習(xí)難度大，導(dǎo)致學(xué)生逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。

單片機(jī)是軟硬件結(jié)合非常緊密的系統(tǒng)。而在有限的單片機(jī)實驗課上，學(xué)生往往只是利用實驗箱進(jìn)行簡單的電路連線，調(diào)用老師已經(jīng)設(shè)計好的源程序看實驗現(xiàn)象，實際參與硬件設(shè)計、軟件編程的機(jī)會太少。這樣，不僅妨礙了學(xué)生動手能力甚至創(chuàng)新能力的鍛煉，更不能使學(xué)生理解單片機(jī)系統(tǒng)的精髓。

這種理論實踐分離、教師講授為主的教學(xué)組織形式不利于學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，有悖于技工院校著重鍛煉學(xué)生實際應(yīng)用能力的教學(xué)要求。因此，將傳統(tǒng)的單片機(jī)課程進(jìn)行理實結(jié)合的一體化改革就顯得尤為必要。

二、單片機(jī)一體化教學(xué)改革的設(shè)計思路

單片機(jī)課程一體化教學(xué)的設(shè)計，要結(jié)合單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)，打破原有課程知識體系，以學(xué)生為主體，以工作任務(wù)為載體，采用行為引導(dǎo)教學(xué)法，突出單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以提高學(xué)生綜合職業(yè)能力為根本目標(biāo)，按照工作過程的順序和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計并安排教學(xué)活動，實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的融通合一。

三、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

筆者經(jīng)過多次的調(diào)研分析，并結(jié)合本校實踐，按照由易到難、逐步遞進(jìn)，且能夠較全面包含單片機(jī)的基礎(chǔ)知識與技能的原則，選取了八個工作任務(wù)作為貫穿整門課程的教學(xué)載體。每個工作任務(wù)都是一個完整的工作過程，讓學(xué)生在掌握技能的同時，引出相關(guān)專業(yè)理論知識，使學(xué)生在技能訓(xùn)練過程中加深對專業(yè)知識、技能的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。學(xué)習(xí)任務(wù)、對應(yīng)的主要知識點(diǎn)及建議課時見下表：

四、教學(xué)的組織實施與考核方法

根據(jù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程，設(shè)計六個教學(xué)活動：明確任務(wù)、資料收集、硬軟件設(shè)計、系統(tǒng)仿真調(diào)試、成果展示、評價反饋。要注意，教學(xué)活動的參與主體是學(xué)生，教學(xué)活動中要給學(xué)生創(chuàng)造充分展示自己能力的平臺。教師則在幕后扮演導(dǎo)演的角色，負(fù)責(zé)教學(xué)活動的組織實施，根據(jù)教學(xué)活動內(nèi)容選擇最合適的教學(xué)手段。例如，采用興趣引入法明確工作任務(wù)，分析引導(dǎo)法提出問題，由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過書本、網(wǎng)絡(luò)資源查找、小組討論得到系統(tǒng)設(shè)計方法，然后教師再給予合適的建議，學(xué)生開始制訂計劃并實施。對于學(xué)生在各教學(xué)活動中所取得的成果，教師要及時給予準(zhǔn)確的評價，引導(dǎo)組織學(xué)生快樂又富有激情地投入單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計。同時，采用過程化與終結(jié)性結(jié)合的考核方式作為教學(xué)保障，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的主動性和創(chuàng)新性，從而達(dá)到提高單片機(jī)課程教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。