高職單片機課程教學感悟

王岳圓 李清德 劉大朋

摘? 要 以單片機課程為例，通過選取簡易數字鐘的典型任務，在教學過程中探索理實一體化教學模式，以及多種教學方法與手段的綜合運用，為改革課程考核方式，增強教師的教學效果及學生的學習效果，進而提高教學質量，提出前瞻性做法。

關鍵詞 單片機;簡易數字鐘;高職高專;課程改革

中圖分類號：G712? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）18-0090-03

1 前言

目前，全國的高職高專工科院校普遍開設單片機這門課程，但課堂教學效果并不理想，原因包括：教學內容缺乏實用性和趣味性，教學方法比較單一;學生的學習興趣不濃;考核方式不夠靈活，過分注重終結性評價，缺少診斷性評價及形成性評價;等等。而伴隨著高等職業教育的改革大潮，傳統的教學思想、教學模式、教學內容與教學方法正面臨巨大沖擊甚至是顛覆，每位教師無不感到危機重重，壓力重重。那么在教學中如何推陳出新，做到老課新講、因材施教，則是每一個教育工作者亟待思考的問題。筆者根據多年教學經驗，談談單片機授課過程中的教學理念、教學方法及教學中的感悟，借此與同行共勉。

2 課程介紹

課程定位及課程目標? 單片機課程在電子各專業中均屬于核心領域課程。通過這門課程的學習，學生掌握單片機產品的設計及開發過程，深入理解單片機的內部資源及工作原理，培養實踐能力、創新能力和新產品的設計開發能力，為從事智能產品的設計奠定基礎。

課程的重點及難點? 從課程本身來講，單片機是一門理論性及實踐性均很強的課程，因此在教學過程中把重點放在單片機的程序設計及項目開發上，著重于單片機內部資源及編程部分的講解。課程的難點是如何培養學生的程序設計能力和軟硬件聯調能力。

3 教學方法與手段的運用

單片機是一門軟硬件結合的課程，內容涉及數字電子、模擬電子、C語言編程、計算機專業英語等知識，對學生的個人能力要求較高。因此，不僅是專科院校，就是本科院校，這門課程的教學現狀也不容樂觀。而經分析，高職學生與本科生最大的區別在于，由于高考分數的差異較大，這些學生大多數學和英語基礎較差，接受新知識的能力較弱，但實踐動手能力較強，課堂比較活躍，因而以教師為中心、一支粉筆+黑板滿堂灌的傳統授課模式顯然行不通，教學改革勢在必行。這就要求教師創新課堂教學方法，講出新意，講出特色，以激發學生的學習熱情;同時要創設輕松的實驗環境，關注學生的個性發展，通過教學反思，認真總結教學經驗，形成特色教學。

課堂教學? 下面就以一個具體的項目“簡易數字鐘”為例，陳述筆者在教學過程中的設計思路，同時展示運用的教學方法及教學手段。根據教學任務的編排，數字鐘項目是學生學習完秒表之后的第二個學習情境，實現的教學目標有三個：能力目標方面，主要培養學生熟練運用數碼管的靜態顯示及動態顯示編程的能力，熟練編寫定時與中斷服務程序的能力;知識目標方面，使學生掌握數碼管的動態顯示及靜態顯示原理，進而掌握中斷系統的相關知識，深入理解并掌握定時/計數器的原理及應用;情感目標方面，通過該實例使大家進一步了解單片機產品的開發過程，培養學生思考問題、解決問題及自主學習的能力。

第一部分：情境導入——情境教學法。運用情境教學法，由秒表過渡到簡易的數字鐘。通過Proteus仿真工具模擬仿真和實物展示，使學生對所要學習的情境有一個感性的認識。接著展示由液晶顯示器實現的復雜一點兒的數字鐘，不僅能顯示年月日星期、時分秒，而且能顯示周圍環境的溫度。當然，實現復雜的數字鐘要有后面的知識作支撐。

第二部分：知識點回顧——引導發現法。因為在秒表情境中已經學習了數碼管、中斷系統和定時/計數器的相關知識，所以在這里做一個簡要的回顧。采用的形式是先提問、后總結，目的是了解學生對前面知識的掌握情況，然后靈活地調整教學方法和教學內容。

第三部分：實戰演練——講練結合、引導發現法。根據電子鐘的功能要求進行任務分析，確定設計思路和設計方案（即前三個步驟：分析問題、硬件設計和軟件設計）。通過仿真調試和代碼燒寫，最后到脫機檢查（即后三個步驟），使學生增強對單片機開發工具的使用，加深對開發過程的了解。

通過現場操作，教師演示，讓學生觀察，引導學生思考;學生通過現場操作，加深對相關知識的理解，培養解決問題的能力。

實踐教學? 下一步則是進入學生操練的階段，也就是實踐教學環節。這一階段主要是完成源程序的編輯、編譯、調試及仿真過程，嘗試采用分組指導、學生互動、自學輔導以及交互檢查等教學方法，對學生進行實踐及創新能力的培養。在數字鐘的基礎上進行任務拓展，布置實訓任務，包括：設計出時、分、秒可調的電子時鐘，實現60 s和3 min

的倒計時器，自編程序模擬交通燈。通過這種由淺入深、層層遞進的實訓任務編排，逐步實現學生技能的提高。

在數字鐘這個實例中，通過運用情境教學、引導發現、講練結合、小組合作、自學輔導等方法，結合多媒體課件、軟硬件仿真+實物制作的教學手段，將理論教學與實踐教學有機地融合在一起，從而實現理實一體化的教學模式。

考核評價? 教學方法與手段的變革也必將召喚新型的課程考核方式。近年來，隨著教學改革的逐步深入，單片機課程的考核方式已經由過去的終結性評價轉變為形成性評價，更加注重過程考核。整個課程的考核包括三方面。

1）素質考核，包括出勤情況、學習態度、平時表現、作業完成情況等。

2）知識考核，主要是理論部分的考核，考試的題型也由過去的單一型向多元型過渡。一改過去題型單一、答案唯一的考核方式，加大了對學生解決實際問題能力的考核力度。如在理論考核中增加了對單片機開發環境及一些編程技巧的考核，告訴學生程序實現的功能要求，如實現跑馬燈顯示，實現數字鐘顯示。電路由學生自己去設計，根據設計的電路編寫程序，這是硬件方面。再說軟件，也就是程序代碼。要實現一個特定的功能，可能有多種算法，那么就有不同的編程思路。調用延時函數可以實現1 s的延時，利用單片機內部的定時器也可以實現，所以在評分的時候，這部分是沒有標準答案的。這就給了學生很大的思考空間，也在不同程度上培養了學生的創新思維能力，同時是課程改革的一個方向。

3）技能考核，包括口試加操作。以項目中的學習情境為單位，一方面通過現場操作，包括源程序的編輯、編譯和仿真調試，考查學生的實際操作能力;另一方面針對學生所完成的任務，設計一些問題進行提問，了解學生的學習現狀，從而加深學生對相關知識點和技能點的理解，要他們不單單是會操作，而且知道為什么要這樣做。

4 教學感悟

老課新講? 相信每一位教師都有過這樣的感受，雖然是講了十幾輪的課程，雖然幾乎能倒背如流，但是在課程改革的浪潮中，在以任務驅動、項目驅動模式為主導設置教學內容的今天，對所教授的課程依然能夠保持新鮮的感覺。這是筆者的第一點感悟，即老課新講。難就難在這個新字，教學中如何推陳出新？

從近幾年出版的高等職業教育“十一五”“十二五”規劃教材，就可以看出對課程內容的改革力度，基本上都屬于任務驅動式的教材，而且貼近于工作實際，由淺入深、循序漸進地編排工作任務，再鏈接相應的知識點，以實例帶動教學，融“教、學、做”為一體，充分體現了課程改革的新理念。那么，教師如何在教學方法、教學手段上加以創新，如何讓課堂變得豐富多彩，如何讓學生對課程感興趣，由被動地、消極地學轉化為主動地、積極地學，則是每個人都應思考的問題。上好一節課不難，難的是一輩子上好課。要想使學生頭腦靈活，善于思考，首先教師的思想不要僵化。教學中的諸多靈感都是源于生活的，教師應在用心去感悟美好生活的同時，發現并記錄下每一個靈感。

教“好學生”不難，難的是教好每一個學生? 企業管理中的“木桶理論”指出，一個團隊是否優秀，不是取決于那個最好的，而是取決于那個最差的。只有把落后的學生教會了，班級的整體實力才會得到提高。學生入學成績不高，又是90后，離開父母來到學校，思想容易松懈，加上自制力不強，很容易沉迷于游戲或其他方面。因此，正確地引導是關鍵。而這不單單是學管部門的工作，學生每天的學習時光幾乎都是在課堂中度過的，課堂上也是最容易發現問題的地方。教師應該用自己的一雙慧眼，去發現每位學生身上的閃光點。這是筆者的第二點感悟。

教師參加一些學生活動，對于了解學生、發現學生、引導學生都是非常有好處的。在新老生聯誼活動中，在大學生藝術節上，在校院組織的各項文體活動中，不僅能看到學生的身影，也會被他們的精彩表現所折服、所感動，因為他們在活動中是完全放松的、快樂的。那么，教師也應該在課堂上給學生營造一種輕松愉快的學習氛圍，讓他們學習的步伐不再沉重，讓他們施展才華，放飛夢想！

教學有法，但無定法。教學對象不同，層次不同，理解能力和動手能力也不盡相同。因此，即使是同一門課程，教師在每輪教學過程中都應該結合當前的國情、校情和學情，不斷鉆研教學內容，探索適用于高職高專學生的教學模式及方法。特別是作為一名職業院校的一線教師，更應該不斷學習新技術、新知識，不斷提高自身業務水平和綜合素質，加強師德修養，一切為了學生，為了學生的一切，爭當教學改革的帶頭人和踐行者，為祖國建設培養高質量的人才！

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