【摘 要】單片機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛,目前技工院校的電氣自動化等相關(guān)專業(yè)大都開設(shè)了單片機(jī)課程。本文針對技工院校單片機(jī)課程教學(xué)過程中存在的問題,結(jié)合課程特點及教學(xué)實踐,提出了單片機(jī)課程教學(xué)的思路和做法,以更好的培養(yǎng)學(xué)生的軟硬件設(shè)計能力,適應(yīng)社會對單片機(jī)人才的需求。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 存在問題 課程特點 教學(xué)方法
單片機(jī)是以微電腦為核心,綜合計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制器件。由于單片機(jī)具有功能強(qiáng)大、價格低、面向控制等特點,現(xiàn)已發(fā)展成為成為電子系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、信息處理、通信聯(lián)絡(luò)和實施控制的重要器件。單片機(jī)課程作為電氣自動化等專業(yè)的一門理論性、實用性與實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課,技工院校教師要教好這門課程,需要結(jié)合學(xué)生的特點,不斷積極探索好的教學(xué)方法。
一、技工院校單片機(jī)課程在授課過程中存在的問題
(一)教學(xué)對象。技工院校的學(xué)生與普通高中和普通大、中專院校的學(xué)生相比,有很多不同的地方。他們中普遍存在著理論基礎(chǔ)較差、學(xué)習(xí)積極性不高等問題。很多學(xué)生在升學(xué)考試中沒有考好,他們是“理論學(xué)習(xí)的弱者”,對理論學(xué)習(xí)有一定厭煩、恐懼的心理。而且很多學(xué)生自學(xué)能力相對較差,沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。但單片機(jī)課程是一門對學(xué)生綜合能力要求較高的課程,因此在技工院校教好單片機(jī)課程,需要教師花更多的心思。
(二)教學(xué)方法比較單一。在目前的技工院校單片機(jī)教學(xué)過程中,理論教學(xué)手段很多還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段,即使利用多媒體教學(xué),方法也大多比較簡單。因此課堂缺乏活躍的氣氛,學(xué)生的積極性不高,教學(xué)效果較差。
(三)教學(xué)安排缺乏合理性。任課教師按照教學(xué)大綱的順序進(jìn)行教學(xué),集中在一段時間內(nèi)學(xué)習(xí)完所有指令,學(xué)生在學(xué)習(xí)完以后印象不夠深刻,容易產(chǎn)生遺忘。實習(xí)教學(xué)大都是在講完匯編指令系統(tǒng)之后進(jìn)行,大部分時間都只是在做書上匯編指令的驗證,達(dá)不到啟發(fā)學(xué)生編程、動手實踐的教學(xué)目的,導(dǎo)致了學(xué)生對單片機(jī)的學(xué)習(xí)理論和實踐脫節(jié),也使得學(xué)生提不起學(xué)習(xí)興趣。
二、單片機(jī)課程的特點
(一)教學(xué)目標(biāo)定位。對于技工院校電氣自動化等專業(yè)的學(xué)生來說,單片機(jī)教學(xué)目標(biāo)定位為:使學(xué)生了解單片機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成和工作原理,熟悉單片機(jī)編程時的基本指令和編程方法,了解以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)的組成和編程技巧,以達(dá)到能應(yīng)用單片機(jī)實現(xiàn)各種過程控制的目的。
(二)單片機(jī)課程比較抽象。單片機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件指令都是較抽象的、較枯燥、不容易理解的,如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一次又一次不能理解,就會逐漸產(chǎn)生單片機(jī)課程難度很大的想法,直至失去學(xué)習(xí)的興趣。因此,要讓學(xué)生學(xué)好單片機(jī)課程確實是件不容易的事情,這對教師的教學(xué)能力要求更高。教師要不斷思考如何改進(jìn)自己的教學(xué)方法,提高學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。
(三)單片機(jī)課程具有很強(qiáng)的理論性和實踐性。單片機(jī)把匯編語言、微機(jī)接口、通信技術(shù)等知識綜合在一起,屬于技術(shù)性、工程性、實踐性很強(qiáng)的一門課程,要教好這門課,對教師和學(xué)生的專業(yè)綜合水平都有較高要求。
三、單片機(jī)教學(xué)方法的思考與實踐
(一)根據(jù)教材的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué),在授課過程中想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,“興趣是最好的老師”。教師要從授課內(nèi)容上增加教材外的信息,多引入現(xiàn)實生活中的單片機(jī)應(yīng)用實例。如單片機(jī)控制系統(tǒng)控制的LED顯示屏、全自動洗衣機(jī)、搶答器、自動機(jī)械手,以及城市中的霓虹燈、交通燈、人工噴泉等。這些與大家日常生活息息相關(guān)的例子,使學(xué)生對這門課程有一個初步的了解,覺得它就在我們身邊。同時教師還可以聯(lián)系就業(yè)市場的需求突出單片機(jī)課程的重要性,如電氣控制類的很多企業(yè)在招聘技術(shù)類員工時會提出“懂得單片機(jī)者優(yōu)先”。
(二)在教學(xué)手段豐富多樣的今天,教師的教學(xué)媒體不應(yīng)僅限于是黑板、教材,還可以從各方面獲取更多的資料信息進(jìn)行教學(xué)。教師在理論教學(xué)中可充分利用多媒體、教學(xué)實驗板等,提高單片機(jī)教學(xué)的直觀性,使教學(xué)更加生動,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高。直觀教學(xué)不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣,同時還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,增強(qiáng)感性認(rèn)識,擴(kuò)大學(xué)生的思維空間,開闊學(xué)生的想象力,利于對知識的理解。例如:在講解單片機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成時,教師可從互聯(lián)網(wǎng)下載對應(yīng)地實物圖片通過多媒體教學(xué)進(jìn)行展示,或直接給學(xué)生展示單片機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實驗板,讓學(xué)生了解單片機(jī)系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)及外部部件等,這樣學(xué)生對單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)就有一個感性的認(rèn)識,與老師在黑板上詳細(xì)地講解這些理論知識比較起來,學(xué)生更愿意選擇前者,教學(xué)效果前者也會好得多。對理論知識,學(xué)生在感性直觀教學(xué)中易于理解、掌握。但對于單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),我們不能解體單片機(jī),則可利用多媒體進(jìn)行講解。這樣學(xué)生對單片機(jī)就有一個較清晰的印象。
(三)一體化教學(xué)是學(xué)生樂于接受的學(xué)習(xí)方式,能滿足學(xué)生們的好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣。實習(xí)課不但是對理論課的補(bǔ)充,也是強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果的重要手段,可以加深對理論知識的理解,讓學(xué)生在實習(xí)中體會到單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容豐富、應(yīng)用廣泛,體會到單片機(jī)是能解決實際問題的實用學(xué)科,而不是枯燥無味的說教。實習(xí)課主要要求學(xué)生通過動手、觀察、直觀感受,掌握現(xiàn)象和結(jié)論,進(jìn)一步加深理解所學(xué)理論知識。同時在單片機(jī)實習(xí)中,學(xué)生可以調(diào)試自己編制的程序,進(jìn)行模擬實驗。在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識的能力及解決實際問題的能力。例如:在實習(xí)中用單片機(jī)控制系統(tǒng)模擬電機(jī)拖動控制時,教師先復(fù)習(xí)電機(jī)拖動課程中學(xué)生做過的各種電氣原理圖,然后讓學(xué)生把它變成單片機(jī)控制系統(tǒng)的原理圖。接著由學(xué)生自己動手把單片機(jī)系統(tǒng)的接線圖接好,再把自己編制好的程序輸入到單片機(jī)中,再運行、調(diào)試自己的單片機(jī)控制系統(tǒng)。通過,單片機(jī)一體化課題,學(xué)生既學(xué)習(xí)了單片機(jī)課程的理論知識,又同時鍛煉了該課程的動手實踐能力,加深了對單片機(jī)控制系統(tǒng)的理解。
(四)實行互動式教學(xué),讓學(xué)生參與到課堂中。我們應(yīng)改變教師“滿堂灌”的教學(xué)方式,讓學(xué)生與教師進(jìn)行互動、學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行互動。教師可將學(xué)生分成若干個組,分組給出課程任務(wù)書,各組在教師的指導(dǎo)下充分發(fā)揮各個學(xué)生的積極性,全方面自主獲取單片機(jī)技術(shù)資料,以完成學(xué)習(xí)任務(wù)為目標(biāo)。這樣很好的促進(jìn)了單片機(jī)課程理論知識和實踐的結(jié)合,學(xué)生又在教師有目的地引導(dǎo)下,培養(yǎng)了分析、解決問題等綜合能力。而且在完成任務(wù)書的同時,增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力和團(tuán)隊合作精神。
四、總結(jié)
本文分析了技工院校單片機(jī)教學(xué)中存在的問題及課程特點,提出了單片機(jī)課程教學(xué)的一些思路和做法。實踐告訴我們,教師只有不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,豐富教學(xué)手段,才能有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的積極性,才能提高教學(xué)效果,才能培養(yǎng)出適應(yīng)市場需求的技能人才。
參考文獻(xiàn):
[1]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007
[2]葉睿.關(guān)于單片機(jī)課程教學(xué)的探討.考試周刊,2008(7)
[3]趙玲、唐嵐.單片機(jī)原理及應(yīng)用的課堂教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)教學(xué)研究[J].高等教育研究,2008(12)