劉善培
(江蘇省淮安工業中等專業學校 江蘇淮安 223200)
單片機都使用十分廣泛,不僅在尋常的家電中得以應用,同時在航空航天、智能機器人、軍事以及醫療器械等領域也應用廣泛,在信息技術高速發展的時代背景下,對單片機的應用人才需求越來越大,單片機的教學應該與時俱進,充分發揮學生的動手操作能力,讓學生能夠完全掌握單片機的相關原理。
對于中職院校來說,學生的基礎能力普遍比較薄弱,自控能力也不強,對很多比較枯燥的內容難以有清晰的認識和了解,但是單片機課程教學的過程中有很多比較枯燥和邏輯性較強的內容,如果教師進行灌輸式的講解,那么學生就很難有清晰和直觀的學習,久而久之,學生的學習效率就會越來越低。在這種情況下,開展“教學做合一”的模式,首先要為學生設置清晰的學習目標,將培養學生的動手能力作為核心,將單片機的內部功能以及程序的設計作為教學的載體,并且將任務學習,項目應用作為導向,通過對電路以及程序的設計進行學習和探索,進一步強化中職學生的核心素養。其次,教師要凸顯單片機學習的實踐性,通過一邊教學,一邊思考,一邊實踐的模式,將理論教學與實踐教學的課時合理配置,最后為學生提供更加完善的教學評價系統,融合學生對仿真電路設計,電路搭建以及軟件設計等方面的內容,進一步增強中職院校的教學水平。[1]
在“教學做合一”的單片機教學過程中,教師一定要凸顯學生的主體性,同時還要為學生選擇合理的教學內容,設置適合的項目任務,教師要加強和學生之間的互動和交流,對中職學生的實際學習情況有充分的認識,并及時更新項目教學的設計,使其能夠與中職學生的心理需求相符合,這樣就能極大的轉變教師為主體的教學方式,調動學生對單片機學習的積極性,培養中職學生的探究能力,歸納分析以及遷移的能力。教師可以先將學生按照不同的層次劃分小組,然后布置多樣性的項目學習內容,通過對單片機產品的開發,組織學生進行交流并共享項目學習意見,鼓樓學生在小組討論中相互學習,密切配合,共同提升。[2]
在單片機教學的過程中,教師應該按照“案例導入-設置學習項目-分組學習-動手實踐-總結與思考-評價”等相關流程開展,以交通燈控制系統的設計為例,展示“教學做合一”的內容。
第一,教師要為學生導入相關的案例,可以借助多媒體或微課的形式為學生展示出學習目標,并讓學生充分的感受控制現象,然后為學生布置相應的項目學習要求;讓學生進行分組討論,對交通燈的控制提出不同的設計方案,并分析其中的優缺點,對設計環節中存在的不足,及時予以彌補,讓設計方案更加高效與合理。
第二,在動手操作環節中,教師并非要將全部的操作流程教與學生,還要為學生做好指導,對學生的動手實踐進行補充。學生先使用仿真軟件設計出硬件電路,對單片機的外部設施有全面的了解,并掌握相關的接口技術;同時軟件的設置中可以借助Keilc來編寫出程序,并對程序中的各個環節進行檢查,進一步提升學生的邏輯思維能力,鼓勵學生在編寫程序和硬件電路設計的過程中,及時發現問題并探究問題,最終使用正確的方式解決問題,讓軟硬件的設計效率更高。
第三就是軟硬件系統的調試階段,可以將調試程序與仿真電路系統相結合,通過聯合調試的方法,檢驗設計中是否存在問題。
第四個階段就是產品的制作,在仿真調試結束之后,需要學生借助面包板或者其他材料制作出產品,同時還要鍛煉學生對一些檢驗儀器儀表的使用技能。
第五就是交通燈項目操作的考核與驗收階段,這個階段需要教師對學生的實際表現情況,交通燈的設計及制造環節進行評價,也可以借助小組互評或者自評的方式,展示小組的設計內容和生產成果,充分交流在實踐操作過程中的相關事項,總結出失敗的教訓,并汲取成功的經驗,為下一次的實踐奠定基礎。單片機課程中借助“教學做合一”的方式,能夠極大的激發學生的學習積極性,符合中職學生的心理需求和興趣愛好,同時極大的提升了學生的實踐操作能力,也培養了學生的發散性思維,以及創新創造能力。因此,中職教師應該對“教學做合一”加以重視,優化實踐操作環節,為學生打造出一個更好的教學環境。[3]
在素質教育的要求下,中職學校的教學理念以及教學模式需要與時俱進,借助新的教學理念,有效的融合“教學做合一”的教學方案,為學生提供豐富多彩的教學內容。首先,在單片機的教學過程中要對教學的重點內容以及難點有全面的分析和了解,并及時彌補教學中存在的問題和不足。其次,教師要備學生制定更加清晰和明確的教學計劃與目標,并增強教學內容的合理性,設置相應的教學方案。此外,在教學的過程中,要突顯學生的主體地位,為學生提供更多的實踐操作機會。