李任青沈文娟

1.引言

在高等教育領(lǐng)域，對于電子信息、機電、自動化等專業(yè)，單片機技術(shù)在整個課程體系中處于承上啟下的核心地位，是學生必須掌握的一門專業(yè)技術(shù)，也是現(xiàn)代工科學生就業(yè)的一個基本條件。

那么，如何才能學好單片機技術(shù)這門實踐性很強的課程呢？我們根據(jù)“問題式教學法”的改革理念，開展了單片機實驗教學改革研究工作，并在實際教學中實施了一系列的教學改革措施，取得了一定的成效。

2.問題式教學法的特點與應(yīng)用

“問題式教學法”的改革理念就是實現(xiàn)“授人以魚”向“授之以漁”的轉(zhuǎn)變［１］。

一般來說，教師首先演示一個實驗現(xiàn)象，或展示一個實物作品功能，進而提出問題，激發(fā)學生的求知欲和探索欲，整個教學圍繞這個問題展開。在課堂上，教師不再糾纏于繁瑣的單片機基本概念、單片機內(nèi)部硬件之類的東西，而是只講應(yīng)用層面上的重點、難點，并給學生指明自行鉆研的道路，整個教學過程就是老師陪學生一起“探索、求證、顛覆、創(chuàng)新”的過程。

我們在實際教學中對問題教學法的實施有兩個應(yīng)用層面。

一是以問題為主線，引導學生思考，分析問題、解決問題，并加以拓展。教學中以提出問題—分析問題—解決問題為線索，并把這一線索貫穿于整個教學過程。例如，對于某一課某一技術(shù)知識點，可以是老師設(shè)計一個核心問題，整堂實驗課圍繞這個核心問題進行實驗研究、探索。當然老師可以先演示一下基礎(chǔ)性引導實驗內(nèi)容或現(xiàn)象，提供基本思路，讓學生去分析、探索、拓展，在過程中讓學生去“疑”去“問”。

二是在實驗過程中加入較多的“問題”因素，在實驗過程中啟發(fā)學生尋找解決方法，從而訓練學生遇到問題（提出問題）—尋找方法（分析問題）—解決問題的方法和技巧，培養(yǎng)獨立實驗?zāi)芰?，使實驗教學更具有實踐性和實用性。

例如，采用一些模塊化的實驗設(shè)備，實驗箱有部分模塊有些小問題，連接的手插導線有虛斷的，仿真器有個別的是壞的，電腦串口有生銹虛接的情況，這樣的模塊、導線與仿真器等設(shè)備好的與壞的混雜在一起，構(gòu)成了較多的問題因素。這些因素產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象肯定跟正確的不一樣，這就需要學生仔細分析這些問題，一個個地解決問題和完成實驗。

3.具體應(yīng)用與改革措施

在教學實踐中我們該怎樣結(jié)合教研理論來開展實驗教學呢？經(jīng)過近五年的教學實踐摸索、驗證，我逐步形成了問題教學法實踐教學的一套基本體系。

該體系主要由以下幾部分實踐環(huán)節(jié)的具體措施構(gòu)成。

（1）在課堂教學中以“啟發(fā)式的問題”教學法為核心，引入“問題”因素綜合教學。

實驗課開始時先由老師先提出一個核心問題，之后10分鐘讓學生帶著問題去認真預(yù)習實驗內(nèi)容與相關(guān)的理論知識（實驗講義的課題編排要具有模塊化特色，并附有最具相關(guān)性、簡練性的原理講述，或采用實驗參考書），要求學生最大限度地讀懂實驗原理與實驗程序，不懂的地方要做重點標出。老師講課的時候點學生進行討論提問，學生認真聽老師總結(jié)分析并做好筆記。

上課時，老師先操作演示一遍實驗現(xiàn)象，然后根據(jù)問題補充講解相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識，引導學生思考質(zhì)疑，進而提出新的實驗任務(wù)與要求，引入拓展性問題。學生先仿做老師演示的實驗，后根據(jù)新的問題進行拓展、創(chuàng)新。

以定時器實驗教學為例，我們主要圍繞“如何實現(xiàn)1S的定時”開展教學活動。在學生預(yù)習以后教師先操作演示一下指導書上的實驗現(xiàn)象，然后讓學生來討論“定時器的基本原理、工作設(shè)置、程序分析如何實現(xiàn)1S定時”等問題，之后老師以“水龍頭滴水模型”講述總結(jié)定時的基本原理，簡述相關(guān)寄存器的設(shè)置，分析實驗書上T0工作在模式2情況下示例源程序，進而提出改進程序的書寫方法與基本思路：如何利用T1工作在模式1實現(xiàn)1S的定時，程序怎么改？怎么編寫？學生自己摸索寫完以后，很多人會忘記中斷重裝初值的問題，教師點評的時候可以加以總結(jié)、強調(diào)，最后提出：“如何實現(xiàn)1分鐘、一小時、一天的定時設(shè)計？”作為課后思考討論的實驗內(nèi)容。

這里特別強調(diào)的是實驗過程要引入“問題”因素綜合教學，讓這些問題加深學生的理解。“直接很快得到的東西總是得不到人的珍惜、回味，只有讓他通過分析思考、查錯、排錯的艱苦探索過程，才讓人刻骨銘心，有了一層新的感悟”。

（2）課后開放實驗室，鼓勵學生利用課外時間進行課外實驗。

以全國大學生電子設(shè)計競賽、江西省大學生電子科技活動競賽為契機，充分調(diào)動學生學習的積極性。

一般在課堂上，教師在總結(jié)時要結(jié)合課堂上的內(nèi)容提出一些設(shè)計性題目，或?qū)W生自行設(shè)計實驗題目與方案，由學生獨立操作調(diào)試，最后寫出實驗報告?；A(chǔ)好的同學得到了施展才能的機會，可以設(shè)計出頗有特色的實驗方案，寫出很好的實驗報告，一般同學也會感到有一定的壓力，增強實驗的自覺性。課后可以開設(shè)開放性實驗室，鼓勵學生利用課外時間進行課外實驗。這樣做，也可以為參加省級國家級電子設(shè)計大賽培養(yǎng)人才、選拔人才。

（3）以Proteus虛擬仿真軟件為平臺，開展課后綜合設(shè)計性項目教學創(chuàng)新活動。

Proteus虛擬仿真軟件不僅能仿真單片機CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其他電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時，可從工程的角度直接看到程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。所以，我們一般采用這個平臺結(jié)合實驗箱在N501單片機實驗室為學生提供良好的項目開發(fā)平臺，課后義務(wù)指導學生完成個人立項，從而極大地調(diào)動了學生學習單片機的積極性。同時可以采用項目開發(fā)團隊的形式完成一些綜合性的課題，甚至是幫助老師完成一些科研小課題，讓學生體會項目開發(fā)流程，培養(yǎng)學生基本的工程意識、工程素質(zhì)和團隊協(xié)作精神。

這是實施“啟發(fā)式問題教學法”深入化的結(jié)果，也只有在學生具有絕對化開放性平臺的條件下，開展課外創(chuàng)新活動，才可能讓學生真正做到自主學習，學生的主動思維能力、動手能力、工程素質(zhì)才能得到切合實際的培養(yǎng)。

4.結(jié)語

近年來，我院學生多次在省大學生課外科技創(chuàng)新活動、單片機技術(shù)仿真開發(fā)等競賽活動中獲一等獎的佳績表明，啟發(fā)式問題教學法在我院單片機技術(shù)教學改革中的實施卓有成效。

參考文獻：

［1］黃秀娟.中學語文教學中的“教學做合一”［J］.新華教育導刊，2010，（10）：55-56.