《單片機原理與實訓》課程教學模式的改革

江國龍

摘要：《單片機原理與實訓》課程教學模式的改革，主要改革教學內容、教學模式。通過課程教學模式改革，厘清課程教學內容、降低單片機的學習門檻;以任務驅動教學法改革教學模式，組織課堂教學，改變傳統以教定學的教學模式，把課堂還給學生，讓學生自主參與，自主學習，提高學生的學習興趣和創新能力。

關鍵詞：單片機原理與實訓：教學模式：任務驅動教學法

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1005-1422（2016）01-0086-03

教學模式改革是課程改革的重要內容，結合學校創建國家示范性中職學校，我校對《單片機原理與實訓》課程的教學模式、教學內容等方面進行改革。本文主要討論《單片機原理與實訓》課程教學模式的改革。

一、傳統教學模式存在的問題

1.教學內容。教學內容按照章節編排，具體為：單片機內部結構、89S51單片機指令系統、匯編語言程序設計、定時器/計數器等。邏輯性、系統性很強，不適合現在的中職學生使用。

2.教學模式。傳統教學模式是課前復習、導入新課、講授新課、課堂練習小結、布置作業五環節教學模式。這種課堂教學模式是以“教師教為中心”，忽視學生是學習的主體，這種教學模式不適合中職學生的特點，課堂教學效果差。

單片機是一門教師難教，學生難學的“兩難”課程，學生難學的原因在于大篇幅的指令程序和枯燥艱深的書面語言。課程改革的目的在于降低單片機學習的門檻，讓中職學生輕松入門。

二、改革課程教學內容

為堅持“做中學、做中教”，重視實踐和實訓教學環節，強化學生的實踐能力和職業技能培養，提高學生的實際動手能力。體現以就業為導向，以能力為本位，通過對電子技術應用專業人才需求調研，分析典型工作任務，結合企業的工作崗位和職業標準，確定學生的崗位能力，調整《單片機原理與實訓》課程教學內容為六個項目，具體安排見表1。

課程內容采用模塊化設計，通過不同模塊搭積木的方式實現不同的功能，實現硬件連接。教學內容包含硬件制作、軟件調試全過程，不單獨講述指令、程序以及中斷、定時器等內容。項目均配有詳細的電路、流程圖、程序，將理論穿插在項目實踐過程中。

三、任務驅動教學法

任務驅動教學法教師的角色是學習情景的創設者、學習任務的設計者、學習資源的提供者、學習活動的組織者。學生成了學習的主體，改變了“教師講、學生聽”的傳統以教定學的教學模式，學生主動參與、自主合作、探究創新的新型學習方式。

根據任務設計合理組織課堂教學，是完成任務的關鍵。實施課堂教學，分五個步驟：

1.提出任務，明確任務目標。

2.教師引導。提出解決問題的思路、途徑，引導學生自主學習。

3.實施任務，學做練結合。教師提供理論知識學習的素材，讓學生自己閱讀;指導學生實訓步驟，學生能動手實踐;知識拓展，讓學生自主練習，探索知識規律，掌握方法。

4.檢查與評價。針對學做練過程中出現的問題，教師及時講解示范、糾正錯誤，鼓勵學生大膽嘗試，自主學習，檢查與評價以鼓勵為主。

5.任務擴展。學生的學習水平有差異，對技能強的學生提出任務拓展要求，提高更高的要求，加大任務難度，實行彈性教學任務。

四、任務驅動教學法的實施

下面以項目二中任務一流水燈控制為例說明任務驅動教學的實施過程。

1.提出任務，明確任務目標

（1）情景導入：我們生活中處處看到LED的影子，例如絢麗的節日彩燈、戶外大屏幕顯示器、LED電視機等。LED是怎樣發光的，又是怎樣變換出各種效果的呢？我們通過制作一塊LED燈光模塊來學習。

（2）任務目標：通過本次任務，認識LED，知道單片機I/O口的作用，編寫單片機控制程序控制LED完成不同的燈光效果。

2.教師引導

教師分析任務實施的思路、步驟，引導學生怎樣學習知識點、技能點。

3.任務實施，學做練結合

活動一：學一學

（1）認識MCS-51單片機I/O口。單片機要控制設備，要通過I/O口即輸入輸出接口，MCS-51單片機有4個并行I/O口，每個I/O口有8根接線，通過單片機實物講解I/O口接線。

（2）認識LED。用實物教學，發光二極管常用的紅、綠、黃三種，由鎵、砷、磷化合物制成，具有單向導電性。

活動二：做一做

（1）搭建LED硬件平臺。準備材料，根據原理圖在萬能板上搭建LED模塊。

（2）搭積木。將單片機主機模塊和LED燈光模塊按照接線圖（見圖1）連接起來，搭建單片機控制的流水燈實物電路。

圖1單片機主機模塊和LED燈光模塊接線圖

（3）編寫程序。先編寫程序讓8只LED全亮全滅閃爍，提供參考程序，并解讀程序。通過運行Keil建立程序文件，將程序下載到單片機主機模塊，調試運行程序。當程序運行時，同學們的眼睛看不見燈的閃爍，原因在于單片機執行程序的速度很快，燈閃爍太快，肉眼無法識別，要看到燈的閃爍要加上時間延時程序。

活動三：練一練

（1）照著做。街上的廣告彩燈并不是全亮全滅閃爍，LED移動閃爍。教師提供參考程序，體會RL A指令的作用，讓學生在“做中學”記住指令。

（2）改一改。將程序中RL A換成RR A觀察結果和變化，理解RL和RR指令。

4.檢查與評價

（1）學生自查。學生根據老師的步驟和示范，檢查自己的學習成果，看看自己的學習作品能不能實現任務要求，如不能實現，請教老師和同學找出問題并解決問題。學生填寫課堂記錄表。

（2）學生互查。學生之間檢查，能不能實現任務要求，并相互指導，相互之間評價自己的作品，培養學生的團隊意識。

（3）教師檢查。教師巡查學生的操作情況，發現問題，及時講解，糾正學生的錯誤。對成績好的學生分層教學，提出更高的要求，幫助學生完成，同時及時鼓勵每一位學生，讓優秀作品的學生推介自己作品。填寫學習評價表。

5.任務拓展

（1）將LED模塊與主機模塊的P2口進行連接，實現8只LED向左或向右移動。

（2）變換LED模塊的外形與主機模塊的P3口進行連接，控制LED燈點亮。

五、教學模式改革的成效

采用任務驅動教學法，通過情景導入，任務目標分析，教師示范和指導，學生分組操作訓練，師生互動，學生學會合作學習、自主學習，掌握學習方法，讓學生在工作任務中掌握技能，提高學生的學習興趣和創新能力。

針對《單片機原理與實訓》課程專業性、實踐性強的特點，通過任務驅動教學法，提高了教學質量，由電子技術應用專業學生制作的《F22戰斗機》作品，獲得第八屆河源市青少年科技創新大賽一等獎。

但課程改革中也存在一些問題，學生不能很好地運用專業知識進行作品展示和評價，教師要加強引導;教師要提高自身的教學能力，要引導好學生學習過程中遇到的各種問題。

參考文獻：

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[3]李彩林.電工與電子技術課程教學改革探討[J].科技信息，2008（13）：161.

責任編輯：賴俊辰