基于學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的單片機(jī)教學(xué)改革探討

林娟

摘要：采用項(xiàng)目教學(xué)法，構(gòu)建了單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程的教學(xué)體系，重視實(shí)踐技能環(huán)節(jié)。教學(xué)過程一切圍繞以學(xué)生的發(fā)展展開，以學(xué)生發(fā)展為中心，以實(shí)踐為中心，不斷促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)教學(xué)；項(xiàng)目教學(xué)法；終身學(xué)習(xí)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）28-0137-01

1 引言

單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程是一門理論性、實(shí)踐性、實(shí)用性和應(yīng)用性均很強(qiáng)的課程，無論是“教”還是“學(xué)”，均要求理論與實(shí)踐的高度統(tǒng)一。單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，它是高職院校電子信息類專業(yè)核心課程，學(xué)習(xí)單片機(jī)并掌握其設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為電子信息類學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)技能。

然而，仍存在單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程以教師中心，教材中心，滿堂灌的課堂教學(xué)方式，學(xué)生被動(dòng)接受知識點(diǎn)，沒有主動(dòng)去思考問題，因而，不能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，改變傳統(tǒng)的單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)模式和內(nèi)容，以學(xué)生發(fā)展為中心，以實(shí)踐為中心，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)等方式來調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐能力是目前單片機(jī)教學(xué)改革探索急需的任務(wù)。

2 課程教學(xué)改革思路

單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用是一門面向應(yīng)用的、具有很強(qiáng)的實(shí)踐性與綜合性的課程。近年來，我校對該單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程進(jìn)行了一些改革，采用了以任務(wù)為導(dǎo)向，項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法，對單片機(jī)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和課程考核評價(jià)等方面進(jìn)行課程建設(shè)，均在不同程度上提高了教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣和專業(yè)綜合素質(zhì)的提高。本人結(jié)合近幾年單片機(jī)教學(xué)情況，總結(jié)多年單片機(jī)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對單片機(jī)教學(xué)改革實(shí)踐進(jìn)行了相應(yīng)的探討。

1）整合課程，優(yōu)化教學(xué)大綱

通過走訪企業(yè)，課題組教師對單片機(jī)教學(xué)大綱進(jìn)行改革，優(yōu)化教學(xué)大綱。同時(shí)為了踐行“理論夠用、強(qiáng)化技能”的高職教育需求，經(jīng)課題組研究，把“C語言程序設(shè)計(jì)”課程和“單片機(jī)原理及應(yīng)用”合并為“C語言及單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)”一門課程。 整合后適當(dāng)增加課程課時(shí)數(shù)特別是實(shí)踐課時(shí)數(shù)，總課時(shí)由原來50課時(shí)，增加到85課時(shí)，實(shí)踐課課時(shí)數(shù)約占總課時(shí)數(shù)的50%，促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，強(qiáng)化知識應(yīng)用能力提升和職業(yè)崗位能力培養(yǎng)。

2）將單片機(jī)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地融合在一起，按項(xiàng)目案例組織教學(xué)內(nèi)容

按項(xiàng)目化的方式組織教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)中力求學(xué)生掌握單片機(jī)技術(shù)的基本知識點(diǎn)和基本理論后，通過有針對性的實(shí)踐項(xiàng)目訓(xùn)練使學(xué)生理解理論知識，使學(xué)生具備一定的硬件電路設(shè)計(jì)能力、單片機(jī)軟件編程能力、系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)用能力等。

課題組教師對單片機(jī)教學(xué)過程的探討后，對傳統(tǒng)的教學(xué)方式作了一定的調(diào)整，按項(xiàng)目化的方式組織教學(xué)內(nèi)容，始終以項(xiàng)目案例為主貫穿整個(gè)教學(xué)過程。每個(gè)項(xiàng)目案例都從具體問題出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生分析和思考問題的能力。例如以“定時(shí)計(jì)數(shù)器”為例，給學(xué)生提出“數(shù)字電子時(shí)鐘”項(xiàng)目任務(wù)，根據(jù)前面所學(xué)知識和老師指導(dǎo)，讓學(xué)生利用仿真軟件Proteus進(jìn)行數(shù)字電子時(shí)鐘原理圖電路設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生電路設(shè)計(jì)能力。根據(jù)電子時(shí)鐘功能要求，確定軟件編程方案，并用KEILC軟件進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)軟件編程能力。學(xué)習(xí)KEILC和Proteus聯(lián)調(diào)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)用能力。單片機(jī)軟件仿真界面，讓學(xué)生直觀感受到“數(shù)字電子時(shí)鐘”電路功能的邏輯控制，進(jìn)而加深學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果，明確自己所學(xué)的知識可以應(yīng)用在哪些地方，從而達(dá)到真正的有效教學(xué)。

通過單片機(jī)軟件仿真界面與項(xiàng)目案例的教學(xué)方法結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣，教學(xué)中“做中學(xué)”、“學(xué)中做”、 “做中教”，實(shí)現(xiàn)師生間教與學(xué)的有效互動(dòng)，使學(xué)生掌握簡單的單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作、軟件程序設(shè)計(jì)，系統(tǒng)調(diào)試等實(shí)踐技能。

3）考核方式改革，注重過程考核

考試是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成效的一種重要形式，傳統(tǒng)的考核方式主要是試卷考試，試卷考試雖然可以考查學(xué)生理論知識的掌握程度，但無法考核學(xué)生的實(shí)踐技能，考核方式單一，評價(jià)方式片面。因此建立考核教學(xué)內(nèi)容與技能培養(yǎng)相適應(yīng)的課程評價(jià)模式是十分有必要的，注重過程考核。期末成績評定可由這三部分組成：（1）平時(shí)成績占總評成績的25%，即平時(shí)作業(yè)、考勤、課堂紀(jì)律、課堂表現(xiàn)等，并把每次評價(jià)結(jié)果由任課老師及時(shí)告知學(xué)生，以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。（2）平時(shí)項(xiàng)目任務(wù)完成情況，注重技能考核占總評成績的50%。（3）期末試卷考核，理論教學(xué)內(nèi)容考核占總評成績的25%。這種綜合考核評價(jià)體系避免了由一張期末考試卷來考核評價(jià)學(xué)生課程成績的弊端，以能力和技能考核為主，去除考查學(xué)生背書能力的考核方式，將功夫用在平時(shí)，而不是期末考突擊，死記硬背。 總之考核方式改革，力爭對學(xué)生的知識、技能、素質(zhì)等方面進(jìn)行全面考核，綜合評價(jià)更具合理性。

4）創(chuàng)建學(xué)習(xí)型課堂，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力

在單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)中，有兩周的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排。以應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)有利于訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)知識，實(shí)訓(xùn)任務(wù)均將相關(guān)知識和實(shí)踐過程有機(jī)結(jié)合，力求創(chuàng)建學(xué)習(xí)型課堂教學(xué)理念。

以數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)為例，（1）根據(jù)課題要求，老師布置項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)任務(wù)。（2）學(xué)生分組學(xué)習(xí)，確定組長，自我摸索完成設(shè)計(jì)任務(wù)。（3）小組成員討論，確定設(shè)計(jì)方案。（4）各組完成作品。以電路設(shè)計(jì)、電路連接、編寫程序和系統(tǒng)調(diào)試等流程，讓學(xué)生完整地完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)，強(qiáng)化知識應(yīng)用能力培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。（5）小組成員提交設(shè)計(jì)報(bào)告。（6）老師總結(jié)，分享設(shè)計(jì)成果。在整個(gè)實(shí)訓(xùn)周教學(xué)過程中，以學(xué)生為中心，老師引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)，給學(xué)生一些建議，讓他們有項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)的方向。根據(jù)老師引導(dǎo)和指導(dǎo)，小組同學(xué)收集、消化相關(guān)資料，進(jìn)行理論和實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的學(xué)習(xí)活動(dòng)，完成設(shè)計(jì)作品并提交總結(jié)報(bào)告等。整個(gè)過程力求培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，團(tuán)隊(duì)合作的能力，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。通過小組間討論分享自己的學(xué)習(xí)過程，通過小組間提問解答同學(xué)的疑問，培養(yǎng)學(xué)生自主互動(dòng)的教學(xué)思想。最后老師對同學(xué)們的學(xué)習(xí)內(nèi)容匯總，對每個(gè)小組的存在的問題糾錯(cuò)，學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)等，最終達(dá)到學(xué)習(xí)相關(guān)知識點(diǎn)的目的。整個(gè)教學(xué)過程一切都要圍繞學(xué)生的發(fā)展展開，體現(xiàn)以學(xué)生為中心，以實(shí)踐為中心，不斷促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的教學(xué)思想。

3 結(jié)束語

近幾年對單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)改革具有專業(yè)特色，項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)能滿足單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容和職業(yè)崗位需求，課程教學(xué)改革實(shí)施符合職業(yè)教育理念。俗話說，“活到老，學(xué)到老”。高等職業(yè)教育既然有個(gè)“高”字，就區(qū)別于培訓(xùn)學(xué)校，一個(gè)人今后的學(xué)習(xí)能力一定要在學(xué)校教育過程中得到培養(yǎng)，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)、工作做好基礎(chǔ)，我們教師有責(zé)任去培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的綜合素養(yǎng)。