沈文娟陳躍輝

摘要： 本文論述了“單片機原理及應用”課程實驗教學改革的重要性，根據(jù)“啟發(fā)式問題教學法”教學改革理念，提出了一套新的實驗教學改革方案，并對方案的實施進行了分析與探討。

關鍵詞： 單片機原理及應用“啟發(fā)式問題教學法”實驗教學改革

1.引言

步入21世紀初幾十年來，數(shù)字化智能控制技術浪潮正在迅速席卷全球，以單片機作為典型代表的嵌入式系統(tǒng)迅速發(fā)展成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中重要的智能化控制工具。無論是在尖端科技，如軍事、通信、能源、機器人、交通、IT，還是在現(xiàn)代工業(yè)、農業(yè)、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、家用電器、玩具及個人信息終端等諸多領域，單片機技術的應用越來越具有廣度化、深入化特點，單片機技術也一直是很熱門的職業(yè)技能。［１］

2.單片機實驗教學改革的重要性與方向

“單片機原理及應用”是一門理論性和實踐性都很強的課程，在重視理論教學的同時，必須重視實驗教學。

現(xiàn)在很多高校采用的是各大教儀公司生產的實驗設備，很多學生實驗處于實驗驗證階段，學生實驗的過程就是復制程序代碼在實驗設備上驗證一遍，出來現(xiàn)象就算完成了。這樣的實驗其實根本沒有效果，如果讓一個中學生按實驗指導書上的步驟一步步操作也能完成。但是他們往往不懂為什么，更不懂如何去靈活應用。這種實驗教學方法不利于培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合運用知識的能力，也不能進一步激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性。為了適應當今社會對單片機行業(yè)人才的需求，必須對單片機實驗教學進行改革。

教師應遵循面向信息時代發(fā)展要求、面向社會市場需要、面向學生能力培養(yǎng)的原則，改變傳統(tǒng)教學理念，樹立以學生為主體的單片機實驗教學創(chuàng)新引導方向，探索新的教學方法，以“啟發(fā)式問題教學法”引導學生從單片機技術的理論學習走向實際應用，提高學生的動手能力，培養(yǎng)學生的工程意識和實踐能力，達到加強素質教育、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課程建設目標。［2］

3.啟發(fā)式“問題教學法”的改革理念

“問題教學法”的改革理念就是實現(xiàn)從授人以魚向授人以漁的轉變。

啟發(fā)式問題教學就是激勵學生去“疑”去“問”，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。這樣，整個教學過程就成為一個以問題為核心的循環(huán)過程。

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，整個課程圍繞這個問題而展開。然后，在老師的基礎性引導下，學生帶著問題自學實驗教材和理論參考書，發(fā)現(xiàn)、理解、討論問題。教師根據(jù)大家對問題的討論情況，有針對性地講解，正確地引導學生解決問題。在課堂上，教師不再去糾纏繁瑣的單片機基本概念、單片機內部硬件之類的東西，而是只講應用層面上的重點、難點，并給學生指明自行鉆研的道路。每次課列出問題、明確重點、誘導提問、分析辯論，那么整個教學過程就是老師陪學生一起“探索、求證、顛覆、創(chuàng)新”的學習過程。

4.啟發(fā)式“問題教學法”在單片機實驗教學中應用的關鍵

（1）實驗課題的選取和問題的設計要具有內在啟發(fā)性。

如何尊重學生的主體地位，激發(fā)學生的學習潛能？通過現(xiàn)象激發(fā)學生的學習興趣，然后用疑問開啟學生思維的心扉，鼓勵學生大膽質疑，并在老師的正確引導下順利開展自主學習，從而加強對學生主動思維能力的培養(yǎng)。

實驗課題的選取要遵循“由簡單到難，由技術單一到綜合設計，從基礎到能力”的基本原則，每個實驗課題的教學重難點設計要分明。問題式教學中問題的設計一要指向明確；二要難度適宜；三要反映先進的教學理念；四要開發(fā)智力、培養(yǎng)能力，有內在的啟發(fā)性。

例如，第一個實驗可以選取“如何通過KEIL聯(lián)機在串行靜態(tài)顯示模塊上顯示12345或HELLO或89S51等內容”，這個實驗的教學目的在于讓學生掌握KEIL軟件的基本編程使用過程與聯(lián)機在線調試過程。顯然，沒有必要對串行靜態(tài)顯示的源程序代碼進行過多的分析講解，學生作為初學者也聽不懂，只需要先演示一下數(shù)碼管顯示“89C51”的實驗效果，重點在于借助這個實驗現(xiàn)象強烈的感染效果與震撼力演示一遍KEIL軟件的基本操作過程、調試過程，同時激發(fā)學生的學習興趣，后面學生會自己去仿做，老師進而提出新的問題：“如何讓它顯示12345或HELLO？”讓學生自己做一些思考和分析，老師給予一些引導性的幫助，例如分析“數(shù)碼管顯示1的8位譯碼數(shù)據(jù)來歷”，這樣學生就會自己順著思路分析程序，在老師的提示下，做些修改，最終會做出自己預期的效果。這個過程對于學生來說既感艱辛，又特別興奮且充滿成就感，之后，學生愿意學也主動去學。老師所要做的就是給出新的實驗課題與啟發(fā)性問題，讓學生不斷地保持這份探索的興奮感與成就感。

（2）教師要善于總結、啟發(fā)，要讓學生系統(tǒng)地掌握知識。

學習貴在創(chuàng)新，知識貴在探索。問題式教學，鼓勵學生盡可能找到更多的方法，注重知識的探索過程。讓學生在探索中學習，在嘗試中成功。經過引導和討論探究之后，學生基本上能夠把握基礎知識和基本原理，但是他們對知識的掌握往往是零散的、不系統(tǒng)的，因此，教師要善于組織學生總結重點內容，對學生理解難度較大的地方、教材的關鍵點，再進行重點講解，把知識按內在聯(lián)系進行系統(tǒng)整合，考慮到知識體系的有序性與完整性、知識結構的優(yōu)化性與前瞻性，以確保學生比較系統(tǒng)地掌握知識。

（3）問題式教學的基礎是教師自身的學術研究。

科研成果轉化為教學內容是成功上課的學術基礎。教師要及時地掌握學科的發(fā)展動態(tài)，及時借鑒吸納學術界的最新研究成果，結合學院的實際教學境況，積極開展教學改革研究工作，這樣才能在教學中及時發(fā)現(xiàn)問題，正確地設計問題，準確地解釋問題。大學的教學，有其學術性和嚴謹性，無論何時，最終能給學生以啟迪、教益。教師加強學習，提高自身的綜合素質，這在問題式教學中的重要性是不言而喻的。

5.結語

單片機技術啟發(fā)式問題教學法的實施，要以學生“能夠”和“需要”為前提，正確處理廣度與深度的關系。問題的研究、設計，力爭合理、可行，這樣既可以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的實驗能力，又可以培養(yǎng)學生基本的工程素質與創(chuàng)新精神。

參考文獻：

［1］李朝青.單片機原理及接口技術［M］.北京：北京航空航天大學出版社，2007.2.

［2］張鑫，張巖等.單片機實驗教學改革與探索［J］.計算機教育，2007，（8）：30-32.