中職學校《單片機技術與應用》教學模式改革的思考

《單片機技術與應用》是一門實踐性很強的專業課。本課程的實踐性體現在課程內容本身就是直接面向實踐、面向實際應用的技術。課程內容既有單片機硬件的原理、組成，又有針對硬件的程序編寫，還有典型的單片機應用系統實例，因此本課程具有理論和實踐結合、軟硬件結合、實用性強等特點。隨著科技的不斷進步，單片機作為微處理器被廣泛地應用在智能家居產品、科技數碼產品、工業控制等領域。在此，筆者對中職學校《單片機技術與應用》教學作了一些探討。

一、明確課程教學任務

《單片機技術與應用》課程的任務是通過課堂教學和實踐教學與產、學、研教學相結合的教學模式，使學生能清楚地了解單片機的結構、原理與工作流程，建立起單片機系統的概念，最終能夠掌握單片機控制的基本方法、基本技能，能夠用單片機控制各種常見的執行機構，完成產品的硬件電路的設計及驅動程序的編制，培養學生科學的思維方法，綜合運用知識的能力、實驗操作能力、綜合分析問題能力、解決問題的能力，養成嚴肅認真、實事求是的科學態度和嚴謹的工作作風，使學生在科學方法上得到初步訓練，為后續課程的學習奠定基礎，為未來的工作打下扎實基礎。教學中要把握課程知識、能力、素質目標。（1）知識目標：要求學生學會單片機系統的軟、硬件知識，以及運用所學知識設計小型單片機應用系統的方法；（2）能力目標：能正確地應用所學知識開發單片機應用系統；（3）素質目標：理解單片機原理和結構，讓學生掌握單片機系統分析方法，提高分析、設計單片機應用系統的能力。團隊精神、技術保密、安全、嚴謹（細心）作風、嚴密的邏輯、良好的習慣、職業道德、專業融通。

三、激發課程學習興趣

單片機的體系龐大，從最基本的內部結構、ROM、RAM、指令系統到中斷系統、定時計數器、串行通訊、A/D轉換、IO擴展等，涉及的內容較多，相關芯片更是數不勝數。這些繁雜而抽象的內容讓職校學生更是頭疼。而所謂的理論聯系實際，一般教學也是先理論后實踐，既然這些理論讓學生學得痛苦不迭，那么實踐操作時缺少理論支持，理解與編程也就必然會更加困難。因此，教師應該想辦法讓學生加大對本課程的學習興趣。比如，將I/O接口與定時器結合應用時，教師可事先編制一個紅綠燈程序，讓學生體會單片機的實用性，這樣，就能激發學生的學習興趣，使他們以飽滿的熱情投入到本課堂的學習中。針對學生的特點，學校可開設單片機興趣小組，并抽調一批有業務專長的教師指導每個興趣小組的課程。這樣，不僅給優秀的學生創造了一個良好的學習空間，而且培養了學生的學習興趣，提高了學生的專業知識和專業技能。

三、優化課程教學方法

不要拘泥于傳統的教學方法，以教師為中心，教師講，學生聽、記、做筆記。應該將更多的方法結合進來，講授法、練習法、實驗法、演示法固然不可少。更應將多媒體網絡技術結合進來，利用多媒體網絡模擬現實環境，通過聽覺、視覺、觸覺等多種方式對學生的感官進行綜合刺激，其效果是任何一種單一的途徑所無法比擬的，同時學生也可以在真實感中學習，卻又沒有真實世界的壓力，可實現信息共享、人機交互和即時反饋。多媒體課件對學生的學習也可以起到事半功倍的作用。在多媒體課件中利用圖像、動畫、聲音模擬課程中抽象的、難以理解的教學內容，并將其形象化，這樣就更利于學生理解與記憶。比如硬件內部結構、MCS-51匯編程序的運行機制與執行過程，學生很難理解、很難想象其內部情況及其過程，如果把其做成課件，以動畫的形式模擬其過程，學生就能很快地掌握。"交互式教學方法在實踐中也是切實可行的。這種方法以學生為中心，同時發揮教師在教學中的主導作用，真正實現教師與學生、學生與學生的雙向交流和互動。比如以學生為中心，進行分組教學，這樣既可以提高學生的自主性學好知識，也可以因材施教，更可以提高學生的團結與協作能力，這種能力在產品開發過程中更是不可缺少的。在現有的教學中，我們發現學生自己的興趣和其發展環境的不同，對單片機的應用能力參差不齊的問題，更好的培養學生的實踐能力，我們可以采用分層教學，開展因材施教。新生入學時他們的計算機應用水平參差不齊，其中一部分學生對計算機的基本操作已相當熟練，基至能夠用計算機語言編輯、開發程序，而另一部分學生在高中時雖然曾經開設過信息技術課程，但并沒有深入的學習，僅限于“能觀其形”的程度；針對這些情況，在新生開始上課之前，應對所有的新生進行單片機應用能力的測試，結合測試成績及人數分布有計劃的分成初、中、高三個教學等級，對電子基礎好和單片機已經學習過的學生，允許他們免修單片機原理課程。在分層教學過程中，對教學內容的安排、實驗內容的選取等方面要做明確的區分，使得處在每個教學層次上的學生都根據各自特點進行學習。

四、提高實際動手能力

單片機本身的特點決定了實驗是教學過程中十分重要的組成部分。因此，如何加強實踐，提高實際動手能力，并以此進一步提高課堂教學質量是值得廣大教育工作者認真思考的問題。要使學生掌握好單片機并能夠解決問題，開發應用產品，學以致用，可以從以下幾個方面考慮。（1）加強理論學習的同時，配合講解實際應用系統，比如說汽車轉彎信號燈控制系統，切忌只講純理論而與實際應用脫節。（2）提高學生自主創造、自主學習的積極性，要學生多動手設計，切不能讓學生只聽不練，可同時開設第二課堂興趣小組。（3）學生設計的產品要具有新穎性，有針對性，這需要教師多花精力去精心準備實驗設計內容。比如學生自主開發一些小產品：鍵盤實物、顯示器實物、智能小車、智能筆控制系統。開發這些東西，課堂上的時間肯定不夠，第二課堂就顯得更加重要了。（4）要確保每次實驗小產品的設計達到預期的效果，并要給出客觀公正的評價。