吳樂

摘要 闡述傳統(tǒng)教學方法的弊端，分析培訓式教學方法的優(yōu)點。通過在單片機技術(shù)課程教學中的應(yīng)用，將理論教學和實際應(yīng)用相結(jié)合，提高了學生的動手能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，增強了學生的學習積極性。

關(guān)鍵詞 培訓式教學法；單片機技術(shù)課程；學習效果

中圖分類號：G642.4文獻標識碼：B文章編號：1671-489X(2012)12-0041-02

Research and Application of Training Teaching Method on Course of Single-chip Microcomputer Technology//Wu Le

Abstract This paper expounded the defects in traditional teaching method, and analyzed the advantages of the Training teaching method. Through using it on the course of SCM technology, it combined the theoretical teaching and the practice application, it improved the practical ability of students, and improved the students abilities on discovering and solving problems, it also enhanced studentslearning enthusiasm.

Key words training teaching method; course of single-chip microcomputer technology; learning effect

Authors address The Electric and Information Engineering Department of Hunan Institute of Technology, Hengyang, Hunan, China 421002

1 引言

隨著計算機技術(shù)在社會各個領(lǐng)域的滲透，單片微型計算機（簡稱單片機）作為微型計算機的一個分支，以它的集成度高、小巧玲瓏、使用方便、控制能力強、價格低廉等優(yōu)點贏得越來越多的用戶，已廣泛應(yīng)用到人們工作和生活的各個領(lǐng)域，比如家用電器、自動售貨機、導航與控制、汽車與節(jié)能、辦公設(shè)備、計算機外圍設(shè)備、儀器儀表、工業(yè)控制、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。可見單片機技術(shù)已成為當今科學技術(shù)現(xiàn)代化的重要工具之一。

單片機技術(shù)課程作為電氣信息類一門非常重要的專業(yè)技術(shù)課，具有很強的理論性和實踐性。該門課程知識點多，教授課時少，內(nèi)容難度較大，對學生的抽象思維和邏輯思維要求很高，很多學生學習時感到難于理解。同時，該課程側(cè)重實踐，重在培養(yǎng)學生的應(yīng)用動手能力和創(chuàng)新能力，但學生覺得難以入門，系統(tǒng)設(shè)計毫無頭緒。因此，必須從教學方法和教學手段上多動腦筋，從而消除學生畏懼的不良心理，這對本課程的教學至為重要。

“培訓式”教學方法是將培訓機構(gòu)的教學模式引入到單片機技術(shù)課程教學中。該方法注重學生的動手能力，促進學生不斷思考，提高學生的硬件設(shè)計和編程開發(fā)能力，使學生初步具備系統(tǒng)開發(fā)的能力。

2 傳統(tǒng)單片機技術(shù)教學的弊端

單片機技術(shù)是一門非常實用的技術(shù)，具有很強的理論性和實踐性。要掌握并能熟練應(yīng)用這門技術(shù)，必須詳細了解其內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)和軟件編程技巧，這對于剛剛接觸單片機的學生來說，具有一定的難度。

在傳統(tǒng)的教學中，課堂上教師占據(jù)大部分的時間，采用“灌輸式”進行教學內(nèi)容的講解，學生只是認真聽講，及時記筆記。對于單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，單片機的外圍接口電路和工作原理，教師只能在課堂里盡量闡述清楚；對于匯編指令和程序設(shè)計的教學，教師也只能列舉幾個典型實例。學生的學習完全是一個被動的過程，由于教學內(nèi)容多，比較抽象，大多學生一知半解，由于沒有及時復(fù)習，不懂的問題沒有及時解決，堆積的問題越來越多，漸漸失去學習的興趣和熱情，甚至有學生根本無法獨立完成程序設(shè)計。

湖南工學院雖然對該課程也開設(shè)了實驗課程和課程設(shè)計實踐教學過程，但實驗和課程設(shè)計的時間安排比較滯后，學生在前幾周的理論教學中沒有親自動手去設(shè)計電路和編寫程序，因此后續(xù)的實踐教學過程中學生的動手能力不強，無法按質(zhì)按量地完成教學任務(wù)，抄襲現(xiàn)象嚴重。

3 “培訓式”教學方法的嘗試

3.1 “培訓式”教學模式

現(xiàn)在，各種單片機培訓機構(gòu)正在興起，能為學員提供適應(yīng)勞動力市場需要和有職業(yè)發(fā)展前景的、模塊化的學習資源，培訓學員畢業(yè)后具備扎實的單片機系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用能力。以北京凌陽公司開設(shè)的培訓班為例，“培訓式”教學采取小班授課，一個班級人數(shù)不超過30人，教室配備多媒體設(shè)備，學員一人一臺電腦和開發(fā)設(shè)備，用于程序設(shè)計和系統(tǒng)開發(fā)，培訓師一般是資深的系統(tǒng)開發(fā)工程師。在教學過程中，以學員為主體，注重學員動手能力的培養(yǎng)。課堂中1/3的時間培訓師進行原理和基本知識的講解，其他時間由學員自行進行硬件設(shè)計和程序開發(fā)。教學內(nèi)容以小項目開發(fā)為主，由淺入深，由易至難，循序漸進。學員能在學習的過程中發(fā)現(xiàn)問題，提高解決問題的能力。在整個培訓過程中培訓師充分考慮學員的認知水平和已有知識、技能、經(jīng)驗與接受能力，監(jiān)督學員的學習進度和情況，也可以及時幫助學員解決問題，并根據(jù)個人不同的學習進度布置不同的設(shè)計任務(wù)。因此，培訓式教學模式克服了傳統(tǒng)教學中理論脫離實際、內(nèi)容過于抽象、學員不能及時消化的問題。在學習過程中，學員要自己去利用自身的知識解決遇到的各種問題，從而架構(gòu)起與之相應(yīng)的知識能力。

培訓式教學模式能啟發(fā)和激發(fā)學生獨立思考問題的能力，能培養(yǎng)和發(fā)展學員的創(chuàng)造性思維能力和工程能力，提高學員的動手能力，發(fā)揮學員的主觀能動性。并且，用靈活的模塊化課程結(jié)構(gòu)，因材施教，滿足學生就業(yè)的不同需要，增強學生就業(yè)競爭力。

3.2 “培訓式”教學模式在單片機技術(shù)教學課程中的應(yīng)用

培訓式教學模式可以嘗試引入到高校教學中。以實驗室或者機房為教學場地，以班為單位進行教學，每個學生都分配有電腦。學生以6～10個人為一小組，指定小組組長，以開展小組討論。組長負責組內(nèi)學生的作業(yè)、硬件制作、程序設(shè)計等學習情況的監(jiān)督和定期組織討論，并向教師匯報學習進度和學生遇到的問題，以便教師能隨時掌握學生的學習情況，及時答疑。

單片機技術(shù)課程有些內(nèi)容較為抽象，學生難以理解，而有些接口電路也很復(fù)雜，繪制起來很費時間。在課堂上教師可以利用多媒體教學手段進行輔助教學，可使學生一目了然，教師講解也清晰、省力，同時還可節(jié)省教學學時數(shù)。

單片機技術(shù)課程中，對于單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和單片機的系統(tǒng)工作原理，學生常常一知半解。利用培訓式教學，教師在講解后，通過要求學生利用電路繪制軟件（如Protell軟件），在課堂中完成單片機最小系統(tǒng)原理圖的繪制，使學生深刻了解單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及各引腳的作用，掌握復(fù)位電路、時鐘電路的功能。并購買元器件分發(fā)給學生，開放實驗室，為學生提供實物制作環(huán)境，要求學生在課后完成PCB圖的制作、實物的制作，并以組為單位進行評比打分。由于學生在教學過程中占據(jù)了主導地位，遇到問題可以以組為單位相互討論，集思廣益解決問題，因此可以提高學生的主觀能動性，激發(fā)學生的學習興趣和熱情，提高學生的實踐動手能力，學生制作的實物也為單片機課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)造了硬件條件。

在傳統(tǒng)教學過程中，單片機編程軟件的使用，教師雖然可在計算機上運行，通過投影演示給學生看，但大多數(shù)學生無法記住詳細步驟，課后也很少及時去使用，導致學生對指令的使用和編程的語法格式不熟悉，動手能力不強。利用培訓式教學，教師可以在課堂中一邊演示編程軟件的使用步驟，一邊讓學生一起跟著操作。并當場布置程序設(shè)計題，讓學生在課堂中自行練習熟悉軟件的使用過程和學習調(diào)試程序。在教學過程中，學生能迅速掌握編程軟件的使用，提高學生的動手能力。對于編寫的程序也能通過編程軟件迅速自我查錯糾錯，提高學生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

在講述單片機并行口的應(yīng)用時，教師講述完并行口的工作原理后，可以布置流水燈、報警器等小項目，讓學生在課堂中分組進行程序設(shè)計，并下載在系統(tǒng)板上實現(xiàn)，使學生深刻了解單片機并行口的作用，掌握單片機控制硬件的方法和下載軟件的使用。

4 總結(jié)

“培訓式”教學模式是一種在培訓機構(gòu)運用成熟的教學方法。該方法把學生作為教學環(huán)節(jié)的主體，從以知識傳授為主體轉(zhuǎn)向以能力培養(yǎng)為中心。通過培訓式教學模式，把理論教學和實踐教學緊密結(jié)合起來，同步進行。培養(yǎng)的學生基本理論扎實，基本專業(yè)技能掌握較好，應(yīng)用能力較強，取得良好的效果。

“培訓式”教學模式也存在一定的不足。

1）學習場地和教學硬件環(huán)境等教學條件要求高，要求學校配備足夠多的開放性實驗室和開發(fā)設(shè)備。

2）費時。理論教學和實踐教學的同步性，要求課時的安排必須較長，建議可以3個課時作為一次教學環(huán)節(jié)，需要統(tǒng)一調(diào)整教學計劃和安排。

3）占用學生較多的課余時間。PCB的制作、實物的制作、項目的開發(fā)調(diào)試需要學生能合理安排時間。

但是只要合理利用，就一定能使學生對單片機技術(shù)課程產(chǎn)生濃厚的興趣，使教學卓有成效。

參考文獻

[1]張文清.關(guān)于單片機課程教學過程的幾點思考[J].中國信息技術(shù)教育,2011(19):56-58.

[2]陳亮.單片機課程的教學改革[J].實驗室研究與探索,2008,9(27):121-123.

[3]劉耀明,劉電霆．“單片機原理及應(yīng)用”課程教學改革探討[J].電氣電子教學學報,2007(4):9-11.

[4]肖伸平,凌云,何小寧,等.單片機應(yīng)用技術(shù)課程實踐化教學改革的探索[J].實驗技術(shù)與管理,2006(2):104-106.

[5]歐陽慧平,王茜.系統(tǒng)化的“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程建設(shè)與改革[J].教育與職業(yè),2011(2):146-147.