劉艷偉 姚雪
摘 要:單片機作為高職院校電子專業基礎性課程,不僅要求學生掌握單片機相關理論知識,同時還包含編程、中斷技術等電子技術知識。由于單片機技術本身任務重、知識點繁瑣,增加了日常教學的難度。基于此,筆者結合自身教學經驗,研究高職單片機技術的理論與實踐一體化教學,以期對提升單片機技術教學效果有積極意義。
關鍵詞:高職單片機;理論與實踐;一體化教學
前 言
隨著素質教育的持續推進,傳統以理論為主的教學模式已經滿足不了當前人才培養目標,高職教學活動應注重實踐教學的融入,“一體化”教學模式應運而生,為教學體系創新注入了新的生機和活力。特別是在單片機技術快速發展的當今時代,高職院校應把握好為社會輸送人才的機遇,在單片機技術教學中注重理論與實踐一體化的運用,培養具備理論知識和實踐操作能力的復合型人才。
1高職單片機技術教學存在的問題
1.1學生基礎知識薄弱。高職院校學生基礎知識相對薄弱,單片機技術對學生基礎要求較高,在這種情況下,如果教學工作開展時沒有針對性,容易造成學生對課程缺乏直觀認識,教學效果達不到實際要求,導致很多學生喪失積極性和興趣,增加一體化教學教學的難度。
1.2教學系統性不強。從學科特點來看,單片機技術涉及知識面較為廣泛,比如計算機編程、單片機結構等方面知識,需要注重單片機運用系統的設計和優化。學生在接觸相關知識時,對教材認識比較膚淺,缺乏相應的理論知識,加上一些教師教學模式僵化,課堂中采用單向教學方法,影響了學生的探究能力。
1.3理論和實踐教學脫節。從實際教學情況來看,多數教師單片機技術教學采用單方面的講解,學生被動接受知識。單片機技術課程本身需要用到不少實際知識,一些高職院校課程設置不當,理論教學與實踐教學往往脫節,不少學生對單片機缺乏主觀認識。尤其是在生活中,一些可以利用單片機原理很簡單就能夠解決的問題卻沒有人能夠發現。這種理論與實踐脫節的教學方式限制了學生的創造性和實踐性,沒有綜合考慮學生的特點,無法適應當前社會發展需要。
2理論與實踐一體化教學模式的特點
2.1一體化模式的教學目標。高職院校單片機技術教學的目的是培養符合社會發展的高級技術技能型人才,體現“老師教、學生學、動手做”的過程,提升學生理論知識和手動操作能力,實現知識和經驗的融合,改變以往單一枯燥的教學氛圍,營造積極健康的學習環境。高職院校雖然具有人才和技術方面的優勢,但是教學成果轉化率不盡如人意,與市場脫節情況嚴重。一體化模式的教學有助于推動高職院校教學成果的轉移,在此基礎上解決企業技術和生產中的不少問題,獲得良好的經濟效益和社會效益。
2.2用任務項目來組織教學。一體化模式的教學圍繞實際任務組織教學,是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”,突破傳統教學模式的限制,在課堂上明確教學內容和任務,引出單片機技術相關知識點,使學生將理論和實踐聯系在一起。教師圍繞特定的教學目標,組織和講授理論知識,引導學生主動探索和實踐,形成互動協作的教學模式。通過這種方式,學生獲得感會不斷增強,激發他們學習的積極性和主動性,形成良性的感知心智活動,提高他們獨立探索、勇于開拓的自學能力。
2.3理論與實踐相結合。職業技能包含感知技能、操作技能和心智技能3種形式。感知技能可以通過理論和實踐教學結合來培養;操作技能往往通過實踐教學來完成對操作技能的掌握;而心智技能是指學生對事物的觀察、分析、判斷和決策的能力以及是否具備進取心和自信心。因此可以圍繞項目任務開展認識——原理——理解——設計——應用,在參與這些教學活動過程中,鍛煉和提高職業技能,突出職教特色。
3單片機技術理論與實踐一體化教學策略
3.1合理安排教學內容。高職單片機課程教學安排要注重各個章節之間的完整性和連續性,恰當處理典型教學案例 、教學示范內容和產品系統設計等內容,做好以點帶面,突出教學的重點和難點,引導學生主動探索規律,為課程學習做好鋪墊。以單片機內部資源為核心、指令和程序設計為基礎,突出常用芯片和典型電路的學習應用,具有較強的實用價值。外圍借口芯片擴展教學中,通過比較各個方案的優缺點、硬件及軟件設計,培養學生工程設計思維,在具體工程實踐中正確進行外圍接口擴展,從而更好地設計單片機應用系統。在內容安排上,注重各門課程之間的聯系、融合。關注單片機技術的發展,注重新技術和新器件的引入,注重單片機應用系統工程應用開發的能力,注重培養實踐能力和創新能力。
3.2創設問題情景,導入重點。在課程開展前通過合理引入問題,提高學生的好奇心和注意力,引導學生就問題進行討論,然后展示優秀的單片機作品,吸引學生興趣。比如在講解I/O口或取反知識點時,可以向學生布置作業:“有12個LED節能燈,將它們均分為兩組,如何交替閃爍?”通過將學生劃分成小組,由組長分配成員任務;將任務告知學生,設計好電路后應寫出單片機工作原理和程序設計;小組成員負責不同的工作內容,教師跟蹤軟件的編寫、實施等,并進行相應的指導;完成任務后進行測試,由學生進行檢測和評價,提高學生獨立總結和思考的能力。
3.3多種手段配合一體化教學。單片機技術理論與實踐一體化教學主要用于課堂組織活動中,這種教學模式有利于促進教學、學習和操作的同步發展,需要借助現代化的教學工具,更有助于增強學生的興趣,提高一體化教學效果。教師要注重多媒體教學手段的應用,幫助學生對單片機運行過程有視覺上的認識,從而彌補硬件設施的不足,比如筆者在發光二極管教學中,通過一個播放單片機工作流程短片,讓學生真實地感受到了單片機的運行流程,并且大大地激發了學生的學習興趣,收到了很好的教學效果。
3.4完善一體化教學評價系統。理論與實踐一體化教學模式對于評價系統要求更高,高職院校應結合單片機技術課程特點,優化課程評價體系,可以采用采用理論學習、技能實踐、團隊完成項目等相結合的評價方式,具體操作分為考試、試驗報告、作業完成情況等,注重教師評價、學生自評、互評等,從多角度、全方位激勵學生。一體化教學評價改變了教學“推著”學生走的局面,學生占據主體地位,不能能夠提高學生理論知識和動手能力,還有助于增強學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,更加真實地反饋教、學、做的結果,為后續教學目標設定做好鋪墊。
結 語
總而言之,傳統的高職單片機課程教學以理論為主、實驗為輔,這種教學方法效率不高,學生不能靈活掌握單片機相關的理論知識和實踐操作。隨著電子技術的不斷發展和進步,社會對于單片機相關的人才需求更高,一體化教學模式順應了時代發展潮流,既滿足了社會對新型人才的需求,也符合了高職院校人才培養的目標。
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