“教、學、做”教學模式在單片機理論教學中應用的探討

黃雅婷

摘 要：本文通過剖析中職院校單片機理論課程難教、難學的教學現狀，針對傳統的教學方法在單片機理論教學中的弊端，探討了一體化教學模式中的“教、學、做”在單片機理論教學中的應用的方法。

關鍵詞：單片機 理論教學 “教、學、做”教學模式

單片機（single chip microcomputer）是將CPU、RAM、ROM、定時器/計數器以及輸入輸出接口電路等構成一臺計算機所必需的基本部件，集成到一塊集成電路芯片上。 單片機技術是當今電子信息、自動化領域廣泛應用的一門技術，它已經深入到儀器儀表智能化、機電一體化、家電自動化等各個領域。為適應市場和企業發展的需求，更好地培養人才，目前單片機課程已在各中、高職院校的電子、電氣、自動化、機電一體化等專業設為一門專業課程。

一、中職院校單片機理論課程教學現狀及剖析

對于中職電類專業的學生來說，單片機課程是一門重要的專業課，學好單片機課程可以為將來的就業奠定良好的基礎。筆者從事單片機理論教學幾年的過程中，學生普遍反映這是一門專業性強、難消化、難理解并且枯燥乏味的課程，筆者也體會到單片機理論課在中職院校是一門難學、難教的課程，這就是中職院校單片機理論課程教學的現狀。

1.單片機課程難學的現狀

單片機課程之所以難學，是因為該課程本身具有較強的綜合性和實踐性。同時，它的許多原理、算法與人們的日常習慣迥然不同。對學生來說，該課程是一門全新的課程，它眾多的原理、概念、術語都是全新的，不用說理解，光是記住它們，都要費一番工夫。其次，單片機理論教學基本按照書本的目錄來安排教學進度：以單片機的結構為主線，先講單片機硬件結構和原理，然后講指令系統、單片機應用程序設計、單片機系統擴展和各種外圍器件的應用，最后講一些實例。這種先理論后實例的教學安排，使許多學生學完單片機之后仍不知道單片機長什么樣，更不用說有什么用途，因此造成學生缺乏感性認識。

2.單片機課程難教的現狀

教師覺得單片機課程難教，一方面是因為該課程整合性不高，硬件、軟件分開講解，講到實例時才把硬件和軟件連在一起，學生上課互動較差。另一方面，中職院校的大部分學生理論學習熱情不高，學習目標不明確，學習效率低。他們更注重的是實踐能力和動手能力的培養。該課程無法調動學生的積極性，例如講解指令時，111條匯編指令就令他們產生畏懼，更不要提C語言編程了。如此，導致上課認真聽講的學生很少，教師的上課熱情也逐漸減退。

目前的單片機理論教學基于傳統的教學模式：教師一味地灌輸知識，而忽略學生的興趣。教師口授、板書，學生耳聽、筆記，整個教學活動和教學結構都是以教師為中心。這樣的教學模式不利于培養學生的創新思維和解決實際問題的能力，忽視了學生在學習中的主體性，壓抑和阻礙了學生的個性發展。

二、“教、學、做”在單片機理論教學中的應用

“教、學、做”的教學模式源于一體化的教學模式，是教、學、做相結合，理論與實踐相融合，以任務為主線、教師為主導、學生為主體的教學模式。教師在該模式下起的是組織、引導作用，學生才是真正的主體，學生通過對學習資源的積極主動應用，自行探索和互動學習。

“教、學、做”的教學模式一般用于一體化的教學過程中，但由于單片機理論教學的特殊性，同時針對中職學生理論基礎雖較差，但實踐能力、動手能力較強的學習特點，可以把“教、學、做”的一體化教學模式應用到單片機的理論教學中。

1.多媒體和網絡資源在“教、學、做”的單片機理論教學中的應用

傳統的單片機教學一般是先講授單片機的硬件部分、指令、編程，這樣的教學會導致學生望而卻步。為更好地激發學生的學習興趣，整個教學過程可以廣泛利用多媒體和網絡資源。

在單片機教學的初期，可以利用多媒體進行教學，把做好的簡單的單片機試驗，利用多媒體展示在學生面前，激發學生學習興趣;同時利用網絡資源，讓學生自行查閱關于單片機的相關知識，為理論教學打好基礎。

在單片機教學的中期，可以實施循序漸進的任務驅動教學。在每一個任務中，利用多媒體和網絡創設情境，引入課題，并提出適當難度的問題，激發學生的學習興趣，提高學習效率，此為“教”與“學”;在每個任務中，學生都是學習主體，可以相互討論，請教老師，同時利用網絡資源，多方面、多途徑地解決學習中的問題，此為“學”與“做”。

在單片機教學的后期，學生根據教師給定的任務進行設計電路、編程以及調試。設計電路可以有多種方法，教師可以利用多媒體給出參考電路圖，學生可以利用網絡資源改進、豐富或者自行設計電路圖。編程和調試的過程亦可以請教老師或者利用網絡資源。

2.Protues在“教、學、做”的單片機理論教學中的應用

筆者在單片機理論教學的幾年中發現，如果純粹是理論教學，學生一開始對單片機充滿新奇感，但是隨著硬件知識和指令的介紹而沒有實驗項目的引進，學生就會覺得枯燥乏味，繼而缺乏了學習的興趣。所以邊教、邊學、邊做的教學方法是可行的。

在“教、學、做”的單片機理論教學中，“做”的模塊如果引入真正的試驗項目，進行焊接、調試，一來不適應理論教學的教學進度，二來本身單片機教學在中職學校中的一體化教學還沒有全部展開，這樣理論教學就和實驗教學有所沖突。理論教學的宗旨在于理解單片機的理論，為實訓課程打下基礎。基于以上種種，在課堂中引入Protues是再適合不過的。

Protues是英國Labcenter公司研發的多功能EDA，特別適合單片機系統的設計與仿真。將Protues仿真演示教學引入課堂教學后，其接近實際的動態演示激發了學生的興趣、提高了學生學習的積極性。將Protues引入單片機理論教學中，學生進行設計和仿真，編程調試，很多重點、難點在學生的實踐中得到解決，同時學生的編程能力也得到提高，對本課程理解更加深刻。

在“教、學、做”的單片機理論教學中引入Protues，學生有較多機會將專業理論知識與實際反復對照、加深理解，主動構建自我的知識體系，心智技能形成較快。

三、小結

單片機的理論教學課程是一門難學、難教的課程，綜合性強。把“教、學、做”的一體化教學模式應用到理論教學中，利用多媒體和網絡資源，并利用Protues仿真軟件，將教學與實踐緊密結合起來，技能操作訓練與專業理論相對應，緊密銜接，實現了理論與實踐的密切結合，理性與感性認識同步上升。在教學過程中，學生邊學邊做的教學模式，既提高了課堂效率，又得到了學生的好評。

參考文獻：

[1]陳瑞芝.通過任務教學法實現單片機的教與學[J].職業，2013（4）.

[2]鄭根永.基于“教學項目+任務驅動”的中職單片機課程教學模式的研究[J].中等職業教育，2012（11）.

[3]賈萍，丁向榮，胡羹蘭.“教、學、做”一體化單片機教學實驗平臺的設計與應用[J].實驗技術與管理，2012（6）.

[4]趙方，趙霞，擺銀龍，鄭小梅.“教學做一體化”教學模式在高職單片機教學中的應用[J].中國現代教育裝備，2010（22）.

[5]喬建華，李臨生，田啟川.Proteus在單片機教學中的應用分析[J].電氣電子教學學報，2008（3）.

[6]周靈彬，張靖武.Proteus的單片機教學與應用仿真[J].單片機與嵌入式系統應用，2008（1）.

（作者單位：蘇州技師學院）