劉桂蘭
【摘 要】《單片機應用技術》是高職高專院校電氣、電子、機電等相關專業的一門核心專業課程,其實用性強且應用范圍廣。本文通過情景設計對《單片機應用技術》的教學內容進行整合,對考核方式進行改革,以探索與改進教學方法和手段。
【關鍵詞】《單片機應用技術》 ? ? ?教學內容 ? ? ?考核方式
1.引言
隨著科學技術的發展,單片機技術廣泛應用于工業、農業、家庭生活等領域,因而《單片機應用技術》這門課程在高職高專相關專業教學中越來越重要。單片機技術涉及的知識面廣、理論性強、更新快、實操性要求高,而高職學生基礎較薄弱。為了更好地把這門課程教好,要整合教學內容和考核方式,減輕學生的學習負擔,糾正學生的學習態度,以提高學生的綜合能力,做到情景學習、任務學習,最后能學以致用,零距離上崗。
2.教學內容的整合
傳統的教學都是按知識系統的組成原理,逐步介紹單片機的硬件組成及內部結構、指令系統、軟件編程、定時/計數及中斷、硬件外部接口及擴展、綜合應用、按部就班地進行講解,課程內容涉及模擬電子技術、數字電子技術、微機原理、C語言或匯編語言、PROTEUS仿真軟件和KEIL軟件。在課程總實訓過程中進行作品制作時還與電子裝配工藝這些課程有關,高職高專的學生根本沒有較深入地學完上述課程,基礎較差,理論知識的講解根本無法讓學生理解和領會。為了提高學生的學習積極性,在教學過程中,盡量把知識要點與內容穿插好,應用到各個情景中來,通過一個一個的情景設計以達到學以致用的目的。運用單片機典型實用的例子,學生理解了單片機是如何應用的,并掌握了相關的知識點。情景設計是單片機知識整合的重要手段,要把知識要點都應用到各個情景中來,又要確保情景內容不要重復和情景場面不能太多。在情景教學中,以資訊——計劃——決策——實施——檢查——評估為主線,具體設計內容如下:
情景內容設計——知識準備——學習設想——項目方案設計——制作過程——過程中的學習狀態和反饋——總結和提高。
信號燈控制系統的設計與制作——單片機硬件系統——單片機結構、引腳功能認識——8個發光二極管依次點亮——分組,器材的準備和認識——知識型習題和技能型習題的檢查——知識總結與實訓報告填寫
音調發聲器系統的設計與制作——單片機開發系統的組成及原理,音調發聲器原理——開發系統的開發過程——用開發系統設計音調發聲電路——獨立完成發聲器電路的連接,完成源程序的輸入、調試與運行——填寫綜合檢查表,*.HEX文件是否生成——KEIL軟件的使用
交通燈控制系統的設計與制作——程序結構——根據要求選擇合適的程序結構——交通燈指示,LED顯示——流程框圖的編寫——交通燈的顯示——軟硬件聯機調試
秒表的設計與制作——定時/計數及中斷——綜合定時/計數及中斷的應用程序——標準頻率(1HZ)進行計數、多功能易修改的秒表——產品的制作過程——整個仿真過程的操作演練——程序的燒錄,整機的聯調
智能小車的設計與制作——LED、鍵盤及接口、A/D、D/A擴展——LED顯示數字和鍵控程序實現——遙控,傳感器,智能控制,數碼管顯示——遙控、啟停智能小車的設計——智能小車作品的演示——故障的檢測與排除
3.考核方式的改革
過去,理論考核和實訓考核之比為1∶1,由于單片機的實踐教學要求很高,因此學生考核方式大膽進行改革,減小筆試考試成績所占比重,將評定方式改為“平時成績20% +項目成績70% + 卷面成績10%”,平時成績以平時作業和到課率為主,卷面成績以理論考核(期中、期末考試)成績為主,項目成績包括實驗和實訓環節。實驗考核主要包括基本操作技能、實訓紀律和表現、實訓報告及總結、作品的工藝和演示結果。實訓方面要求學生在期末之前完成幾項由教師事前制定的訓練項目,這些項目要求學生自主完成,教師不參與指導,在實訓過程中,要填寫綜合檢查表,綜合檢查表中要考慮學生在實驗實訓中的文件建立及命名、硬件作圖、硬件連接、軟件流程圖設計、程序編寫、程序下載、聯機調試等整個開發過程中每一環節的檢查,并要求學生簡要描述本項目的整個工作過程;實訓完成時,教學團隊填寫項目評估表,項目評估表中要依據計劃——決策——實施——檢查——評估過程中細節評分再進行項目評分,最后依照每個項目成績評定每期綜合評定實訓成績。到期末,教師根據實驗實訓來進行項目成績評定。
4.結語
通過十多年的教學實踐與探索,采用理實相結合的單片機教學,運用情景設計法,把單片機知識整合到情景中來,克服了傳統教學被動、呆板的缺點,既提高了學生的學習興趣和學習效率,又減小了教學難度;同時,實訓項目考核的補充實施,改變了學生無所謂的實訓態度,明確了實訓目的與任務,大大提高了學生的學習主動性,提高了理論知識水平和技能水平,為就業打下了堅實的基礎,達到了很好的教學效果。課外興趣小組的開設也提高了學生的組織能力、交流溝通能力、獨立處理問題能力和創新能力。
【參考文獻】
[1]魯倫文,孟鳳果.單片機原理及應用[M].北京:北京科學技術出版社,2010:42-66.
[2]王喜云.單片機應用基礎項目教程[M].北京:機械工業出版社, 2009:55-87.