張碧娜
摘要:本文首先分析了單片機的原理,在此基礎上提出了目前單片機原理課程教學中存在的問題,給出了將理論與實踐相結合的教學創新方法,包括科學合理設置理論與實踐相結合的課程體系、將單片機開發板運用于教學過程中、在教學中貫穿實際案例、設計合理的課程考核方式四個方面,旨在提升學生的學習效果,增強課堂的體驗感。
關鍵詞:單片機原理;教學創新;PLC
一、單片機原理及其應用
單片機原理及接口技術是工科專業非常重要的一門專業必修課程,這門課程需要理論和實踐相結合,培養學生的動手能力以及專業素養。單片機原理是幾點等專業的必修基礎課程,具有很強的實踐性和應用性。但這門課程相對來說比較抽象,在學習的過程中學生可能會感到難以入門,或是感到枯燥部位,要對單片機有一個整體的全面的理解需要花費很大的努力。因此,很多學生在單片機原理的學習中感到難以掌握,從而失去了學習這門課程的興趣,教師也會因此感覺到學生配合度不高。因此,探究單片機原理以及其課程創新具有重要的意義。本文將首先提出當前單片機教學中存在的問題,其次針對這些問題給出一些教學創新建議。
二、傳統PLC教學模式存在的不足
(一)傳統的被動式教學方式難以提起學生興趣
現如今,絕大多數學校對單片機的授課采取教師講解、學生被動式學習的教學模式,這種傳統的教育模式固然存在弊端。在這種模式下,教師更加注重理論知識的傳授,而實踐技能的傳輸不足,難以達到滿意的教學效果。在這種模式下,教師一般以單片機的結構作為出發點,接著講授單片機指令系統和匯編語言程序設計方法,然后講授單片機的外圍接口技術。實踐課程一般會安排在課程進行到一半的時候,但在課程的最開始,學生們對單片機沒有一個概念性的認識,對所學習的內容很難抽象出一個整體的結構,即使進行了一段時間的理論學習,也難以說清單片機的作用究竟是什么。這樣一來,學生就容易失去對這門課程的興趣,失去了學習的積極性,教師也很難進行接下來的課程,教學效果不理想。
(二)匯編語言存在不足
匯編語言的特點是具有可讀性、能夠運用的范圍廣、執行速度快,因此很多學校要求學生把匯編語言作為一項必須掌握的內容。在單片機課程的教學中,主要是把匯編語言作為主線來進行的,但匯編語言面向的對象是寄存器或是存儲器,不是某一些比較具體的數據,因此匯編語言直接面向處理器進行程序設計。使用這門語言的用戶,必須要對單片機的原理以及基礎知識有一個很好的把握才能夠輕松的使用匯編語言來實現一些功能。同時,在匯編語言的應用過程中,第一步是取數據,接著進行數據的運算和傳輸,從而這就直線性的增加了編程的復雜程度,并且控制系統越復雜,難度就會越大。這樣就能看出高級編程語言在這個問題上的優點。
三、PLC教學創新的幾點思考
(一)激發學生學習積極性
只有學生對課程內容產生興趣,才有可能學好這門課程。因此教師在課程開始時便要對課程內容進行一定的設計,注意教學內容的安排和講授方式。不僅要把基礎的知識傳授給學生,還要運用一些簡單的儀器,如單片機開發板進行演示,讓學生對一些簡單的單片機控制系統有一個全面的感受認知。在單片機控制中,比較基礎的是流水燈單片機控制,教師運用流水燈單片機作為展示,能夠向學生們展示一些生活中常見的現象,廣告牌、交通燈都運用這些技術。讓例子貼近生活,學生便會產生興趣。或是利用單片機模擬出一個簡單的電子琴,將流水燈和電子琴結合在一起,燈的亮滅和琴聲相呼應,能夠帶給學生們一個非常直觀的感受。接著讓學生們舉出生活中可以運用單片機的例子,拓展思維,并給予適當的引導和鼓勵,讓同學們對單片機產生興趣,提升同學們學習單片機的信心,為之后的深入學習做準備。
(二)設置先行課程,打好基礎
一些學生反映課程內容難度較大,課堂聽不懂,這往往是由于課程開始的基礎沒有打好造成的。如果學生對一些基本的概念和原理掌握不夠扎實,便會導致學生難以入門,整個課程學起來十分吃力。因此學校應當開設單片機先行課程,講授模擬電子技術和數字電子技術,這樣單片機運用的一些原理,如振動電路、存儲器等部件就已經在先行課中得到講解,學生在單片機課程中遇到這些專有名詞就不會感到陌生。同時,教師在課程中一定要充分強調基礎知識的重要性,并且設計一些課堂考核、課后作業,幫助學生鞏固知識,達到教學目的。
(三)充分發揮多媒體教學工具的優勢
隨著多媒體技術在教學方面的應用越來越廣泛,課堂變得越來越生動和便捷。很多知識通過多媒體教學工具就可以生動形象的展示出來。但目前多媒體教學工具在學校的應用,多是教師把書本上或是講義上的內容復制到幻燈片中播放出來,沒有利用好多媒體教學工具,其價值沒有得到體現。在PLC的教學過程中,教師可以通過視頻或是模擬操作的方式,在計算機上向學生們展示單片機的運用,能夠很直觀的以動畫的形式將整個動態過程展現出來。這樣既能夠增加課堂的趣味性,提高學生的學習興趣,也有利于學生更好的把握抽象的知識,形成更深刻的記憶。
四、總結
總的來說,目前單片機的教學質量有待提高,教學方法仍存在改革的空間。為了幫助學生更好的學習單片機課程,調動學生的積極性,需要教師在教學時改變傳統的教學方法,引入更加靈活的教學模式和教學工具,充分發揮學生的潛力,使學生對單片機課程產生興趣。因此本文提出了以上創新實踐方法,望對單片機課程教學起到積極的推進作用。
參考文獻:
[1]魏雅.單片機教學之我見[J].陜西教育,2011(9):108-109.
[2]曾維鵬,蔡莉莎,吳恒玉.基于“教學做合一”的單片機教學改革研究[J].蘇州市職業大學學報,2013(6):84-86.
[3]楊燕,楊偉鈞,陳援峰.大學生創新創業能力的培養[J].廣州城市職業學院學報,2017,11(3):57-59.
[4]宋躍,余熾業,張志堅.單片機精品課程的實踐教學改革[J].實驗室研究與探索,2009,28(3):83-85.