主（zhǔ）頁 > 技術文章 > 淺談（tán）技職校單片機教學改革 2024-10-15

淺談技職校單片機教學改革

摘要：單片機課程是技職校電氣工程及其自動化專業的重要課（kè）程，具有較強的綜（zōng）合性、實（shí）踐性等特（tè）點。根據目前技職校（xiào）單片機課程教學現狀,針對現行單片（piàn）機教（jiāo）學和應用中存在的問題,結合本（běn）人多（duō）年的教學經驗，提出了（le）幾（jǐ）點關於單片機教學改革（gé）的方案。
　　　　單片機經過（guò）了多年的發展,在（zài）性能上有很大的進步,在型號上發展到上千個種類,已經廣泛應用到社會的（de）各個領域,
　　單片機（jī）課程是高職電氣工程及其（qí）自動化專業（yè）的重要課程,但是相比之下,單片機的（de）教（jiāo）學在很多方麵沿襲普通中（zhōng）學常用的以教師講授知識為主的教學模式（shì）,強調理論知識體係的完整性、嚴密性。而對於與實踐相關聯的理論知識的學習正是高職學生的弱項, 傳統的單片機教學是以單片機的知識結（jié）構為主線,把單片機知識係統分成（chéng）硬件結（jié）構、指令係統、軟件（jiàn）編程（chéng）、單片機係統的擴展和各種外圍器件的應用。授課的順序是硬件結構→指令（lìng）係統→軟件編程→單片機係統（tǒng）的擴展和各種外圍器件的應用,最後再（zài）講一些實例（lì）。按照此種教學結構,學生普遍感到難學,導致大多數學生存在著厭學情緒（xù）,使得老師抱（bào）怨現在（zài）的學生越來越難教了,學生抱怨老師講的理論知識枯燥乏味,什麽都沒聽懂,如此形成了一個惡性循環。如何讓基礎比較薄弱的學（xué）生較好地（dì）掌握單片機技術是當前單片機課程麵臨的一個急需解決（jué）的問（wèn）題，顯然傳統的以教師講授為（wéi）主的教學模式肯定不能適應單片機教學的（de）需要,必須轉變教學方法。根據目前高（gāo）職單片機課程教學現狀,針對現行單片（piàn）機教學和應用中存在的問題（tí）,結合本人多年的教學經驗（yàn），提出了幾點關於（yú）單片機教學改革（gé）的方案。
　　單（dān）片機教學改革（gé）方案：
一、興（xìng）趣驅動法：
　　　　上已（yǐ）述及按單片機體係結構授課存在很多問題，會使（shǐ）學生入門學習（xí）望而生畏,嚴重挫傷了學習興（xìng）趣和熱情，不利於單片機教學。興趣是最好的老師，因此，激發學生學習單片機的熱情是單（dān）片機教學改革的首要任（rèn）務。單片機的（de）廣泛發展有利於（yú）單片機的教學，教師可以充分利用這一資源優勢，在第一次課的緒論中,可以簡要（yào）列舉大量圖文並茂的應用案例，尤其是學生（shēng）生活中常見的，如智能手機（jī），重點介紹單片機的發展前景，此外還可以把“新（xīn）穎60 秒LED 旋轉（zhuǎn）電子鍾”、高精度程控函（hán）數信號發生器”“等作（zuò）品的實物,帶進教室,並簡要介紹它們的工作原理及應（yīng）用,創建一個學習單片機（jī）課程不但有（yǒu）用而且有趣的情景，從而激發（fā）學（xué）生入（rù）門單片機學習的興趣。單片機的種類（lèi）很多[1],有51係列、PI C係列、AVR係列等,還有更高級的AR M 係列,在（zài）介（jiè）紹單片機種類的時候必須提醒學生不要學太多種類的單片機（jī）,學精一個（gè）,觸類旁通（tōng）,無非在定時器和寄存（cún）器上有所不同罷了。強（qiáng）調學生從51著手,51是入門級的芯片,是初學者練手比較好的類型,這樣可以讓學生少走彎路，增強自信心，增加學習積極性。
二（èr）、任務型教學法：
　　　　“任務型（xíng）教學法”最早是20 世紀80 年代外語（yǔ）教學法研究者和（hé）第二語言（yán）學習研（yán）究者在大量研（yán）究和實踐的基礎上（shàng）提出來的有重要影響的教學方式。教師圍繞特定的交際目的（de）和語言項目,設（shè）計可操作性強的、任務化的教學活動,學生通過多種語言活動完成任務,達（dá）到學習語言和掌握語言的（de）目的。近年來,在一些專業技術課程中也（yě）不斷引入此種（zhǒng）教學法,因此，單片機教（jiāo）學中引入了“任務型教學法”或許是一種不（bú）錯的選擇。首先（xiān）根據每一課學生應達（dá）到的層次,確定教授（shòu）的知識、技能,並以此來設計任務。以“任務”為核心組織知（zhī）識點,主要通過在本課題組使用的實驗板上完（wán）成這一任務來實現學生對所學知識點的掌握和技能的培養。例如:在講授“單片機內部結構”這一部份的知識時,可（kě）以製定這些任（rèn）務（wù）:自製單片機（jī）實驗電路板、單燈發光、單燈閃爍、流水燈、,所需（xū）的知識有:硬件連接（jiē）圖(最基本的單片機接線加P1.0 接一個發光管和一個限流電阻),若幹條指令(CLRP1.0和JMPMYM),編程器的使用[2]。這些知識都是陳（chén）述性知識,學生很快可以接受和掌握。學完之後,要求學生動手（shǒu）將自製的實驗板上的LED點亮,每個學生都可以完成。完成之後,讓學生思考,在P1.0邊上的P1.1等引腳是否可（kě）以用同樣的方法點亮,這一任務（wù）完成後,再完成單燈閃（shǎn）爍任務。這一任務中,多出幾條指令(LCALL DJNZ 等),其操作與前一任務相（xiàng）同,學生完成也（yě）沒有什麽困難。這樣逐一完成各個任務,並（bìng）在各任務間穿插一些單片機內部結構的知識介紹。通過完成這些任務,不但能激發學生學習該課程的興趣,調動學生學習的積極性,讓學生深刻理解單片機I/O端口（kǒu）結構及輸入、輸出應用特點,一些硬件連接能（néng）力,匯編語言和C語言的程序設計、調試能力等,而且能培養學生的實（shí）踐能力和創新設（shè）計能力。在這些任務完成以後,學生對於（yú）單片機內部的CPU、I/O 結構等已經很熟悉（xī）了,同時,這為後續學習“指令”這一部份內容打下了良好的基礎。
三、項（xiàng）目實踐驅動法：
　　　　以項目實踐為教（jiāo）學單元,打破（pò）原有界限,不管硬（yìng）件結構、指令、編程的先後順序,將各部份知識分解成一個個知識
點,為了完成一個項目任務抽取每（měi）個部份的不同知識點,加以組合,完成第一（yī）個項目任務就能清楚單片機的（de）開發（fā）過程,完成第二、三個項目任務,就能自已模仿性地編出（chū）自已的程序,使得學習過程是一個不（bú）斷成功地完成基礎上任務的過程。當所有項目任務全部完成,知識點就全學完了。即便隻完成部份項目任務,也可以（yǐ）去（qù）做一些程序了，實踐證明（míng）並沒有必要學完全部知識才可以（yǐ）去做開（kāi）發的。
四、其他輔助教學方法：
　　　　（一（yī））組建單片機興（xìng）趣小組：
　　在單片機課堂教學之後，課程項目或者任務是對學生初步完整實施單片機應用（yòng）係統開發的一次（cì）集中訓練。進行課程（chéng）項目或（huò）者任務時，教師把分析解決問題的主動權交到（dào）學生的手中（zhōng），以學生為主體提出（chū）解決方案，教師進行審查，提出修（xiū）改意（yì）見。教師主要（yào）對方案的可行性進（jìn）行把關，具體的軟硬件調試工作全部由學生（shēng）動手完成。有條件的（de）學校可以配製專（zhuān）門的指（zhǐ）導教師實施專（zhuān）題興趣小組教學，在每一學（xué）期對小組成員進行較綜合應用課題的研究訓練，含模擬、數字電（diàn）路及單片機應用係統等方麵的內容。要（yào）求小組成員每學期初接受研究課題，學期末提（tí）交研究實物和研究報告（gào）等文檔資料（liào）。在（zài）後續的教學中，引入目前單片（piàn）機仿真性能優越的P R O T E U S 軟件（jiàn）應用內容[3]，使學生能夠將單片（piàn）機實物製作和“軟仿真”開發有機結合，對使用單片機仿真器調試係統的方式進行有（yǒu）力的補（bǔ）充。這樣，學生掌握的開發手段將得到擴展，必將會大大提高本模塊的教學效果。興趣小組的教學在時間的切入上和（hé）課（kè）堂內的教學可以相互銜接，這（zhè）樣學生（shēng）能夠帶著問題投入到課堂教（jiāo）學中，同時能夠起步（bù）實際應用所（suǒ）學知識。對學（xué）生有（yǒu）較好（hǎo）的鍛煉和提高作用。
　　（二）案例教學：
　　選取大量直接來自於工程實際,親身實踐過的應用案例,要講清楚開發時所（suǒ）麵臨的問題及其解決方法，增加案例開發過程中（zhōng）相關趣味故事，激發學生的求知（zhī）欲，調動其積極性。
　　（三）充分利用網（wǎng）絡（luò）資（zī）源（yuán）：
　　充分發揮校園網的（de）優勢,培養學生自主學習（xí）的能力,可以把課程教學大綱、電子教案、教師精（jīng）心製作的教學課件等教（jiāo）學資源上網供學生自學,並利用電子郵件、校網站（zhàn）的交流園地與學生進行課外交（jiāo）流,為學生答疑解（jiě）惑,為學生提供了更為廣泛的溝通渠道與環（huán）境。鼓勵學生登陸單片機發（fā）展和技術相關的熱門（mén）論壇，提高學生交流能力，擴展學生單（dān）片機（jī）知識麵。
　　（四）靈活的教學大綱：
　　單片（piàn）機技術在不斷發展,其應用也在不（bú）斷的變革,市（shì）場的需求就是企業的需求,也（yě）是我們培養學生（shēng）的需求,為此我們要根據這些變化的需求（qiú）來調整（zhěng）教學大綱,培養具有企（qǐ）業需求的（de）技能學生,提高學生的就業技能。
在競爭日（rì）益激烈的今天，掌握好單片機應用技（jì）術（shù），對於將要投（tóu）身到自動化技術應用（yòng）行業的畢業生而言無疑是十（shí）分重要的。作為從事單片機教學的一（yī）線教師，最大限度的確保自（zì）己（jǐ）的學生能夠學有所獲、學能致用，既是挑戰也是重要的責任和使命，希望本文所提出的觀點能夠起到拋磚引玉的作用（yòng）。

上一（yī）篇：淺談電工基礎課程的教學方（fāng）法（fǎ）探索與研究
下一篇：機械製圖教學方法的探討（tǎo）

淺談技職校單片機教學改革

我們（men）的優勢：