于秀娜
摘 要:隨著電子信息、自動控制技術(shù)的發(fā)展,特別是計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電氣設(shè)備逐漸向智能化方向發(fā)展。21世紀(jì),我國工業(yè)控制水平逐漸達(dá)到了世界發(fā)達(dá)國家的智能水平,但能夠綜合掌握電氣智能技術(shù)應(yīng)用型人才十分短缺。單片機是一種微型計算機,在電氣智能技術(shù)中應(yīng)用廣泛?!皢纹瑱C技術(shù)”課程是一門實踐性很強的課程,在高職電類專業(yè)中占有重要地位。本文針對高等院校單片機課程教學(xué)中存在問題進(jìn)行研究,提出了以項目化教學(xué)方法為主的教學(xué)改革方法。
關(guān)鍵詞:單片機 項目化 能力訓(xùn)練
中圖分類號:TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(b)-0173-01
單片機是應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)智能化的迫切要求而產(chǎn)生的,家用電器、機電一體化以及儀器儀表行業(yè)也都是單片機大量應(yīng)用的領(lǐng)域。這門課程在高職高專學(xué)校,是機電一體化、汽車、電氣自動化、電子信息、通信技術(shù)等所有工科專業(yè)的核心課程,同時也是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的重要內(nèi)容。所以在教學(xué)中應(yīng)更加注重學(xué)生的實踐動手能力和現(xiàn)代崗位的適應(yīng)能力。
傳統(tǒng)的單片機教學(xué),都是按照傳統(tǒng)的教材,以單片機的結(jié)構(gòu)為主線按部就班的先講單片機的硬件結(jié)構(gòu),再講指令系統(tǒng)和程序設(shè)計,然后是單片機系統(tǒng)的擴展和各種外圍器件的應(yīng)用,最后再添加一些應(yīng)用實例。在這樣的傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生普遍感到課程比較枯燥難學(xué),教學(xué)效果當(dāng)然不好。本文根據(jù)吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院推行的項目化教學(xué)改革,針對“單片機技術(shù)”這門課程,結(jié)合高職學(xué)生的素質(zhì),以及學(xué)生接受知識的能力,進(jìn)行了項目化的教學(xué)設(shè)計,以求激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的實際操作能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
1 本課程傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題
1.1 傳統(tǒng)教材千篇一律
教材是課堂教學(xué)的重要組成部分,選用好的教材對教學(xué)的整體效果來說尤為重要。傳統(tǒng)的單片機教材基本都是以系統(tǒng)化的基本模式編寫的。以往采用過的幾種高職單片機教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)是:首先是單片機的基礎(chǔ)知識,認(rèn)識單片機,介紹計算機中的數(shù)制,再講單片機的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理,然后重點學(xué)習(xí)單片機的指令系統(tǒng)級程序設(shè)計;其次是中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、單片機系統(tǒng)的擴展及各種接口;最后舉一些設(shè)計與開發(fā)的實例。
1.2 教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新
“單片機技術(shù)”課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要以講授法為主,大部分上課地點是教室。單片機系統(tǒng)是一個軟件和硬件緊密結(jié)合的整體,學(xué)習(xí)單片機的軟件指令,必須配合內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)和原理一起學(xué)習(xí)。單片機的外形小巧,但單片機可以說是一種大規(guī)模的集成電路,所以內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,學(xué)生在學(xué)習(xí)時,只能通過教材中的圖片或是多媒體的課件了解內(nèi)部的各部分構(gòu)成,而看不到實物。因此對單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的講解只能通過教師的語言描述,學(xué)生在學(xué)習(xí)起來非常計較抽象,不易理解。
在實驗方面,一般講完指令就到實驗室,利用實驗臺的硬件設(shè)備和軟件資源進(jìn)行編程操作。但是實驗設(shè)備上的項目畢竟有限,而且根據(jù)實際的學(xué)時,所做的實驗都是非常典型的幾個應(yīng)用。對單片機的眾多應(yīng)用領(lǐng)域都沒有接觸到,學(xué)生在學(xué)習(xí)起來不易抓住重點,學(xué)完了但印象不深。特別是在參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽時,題目非常靈活,不止考核學(xué)生的編程能力,還有硬件的設(shè)計和動手操作的能力,可以說競賽的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力、創(chuàng)新意識和團隊合作精神。競賽培訓(xùn)的過程實際上也是一次對教學(xué)改革的深化實踐。但畢竟參加競賽培訓(xùn)的是少數(shù)學(xué)生,大多數(shù)的學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程的時候還是傳統(tǒng)的老方法,實踐的能力沒有得到很好的鍛煉。顯然傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)“單片機技術(shù)”課程教學(xué)的需要,必須改變教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)思維。
2 本課程采用項目教學(xué)法的必要
項目化教學(xué)是以項目為載體,以工作任務(wù)為驅(qū)動,將理論與實踐有機結(jié)合,使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握知識和技能。項目化教學(xué)包括項目方案的篩選及設(shè)計、項目的實施及項目的考核等三部分,它有著明顯區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)目標(biāo)和表現(xiàn)特征,所以也存在著較為獨特的設(shè)計流程。
高職學(xué)校的單片機課程是一門實踐性非常強的專業(yè)核心課。我們職業(yè)教育的項目化課程就是把企業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、服務(wù)的實際工作過程作為課程的核心,把典型的工作任務(wù)或工作項目作為課程的內(nèi)容,并與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)相銜接,由學(xué)生獨立或以小組形式自主完成從信息收集、工作計劃制定、工作任務(wù)實施、對工作成果的評價等完整的工作過程,學(xué)生在這一過程中獲得綜合職業(yè)知識和職業(yè)能力。
3 本課程項目化教學(xué)整體設(shè)計
3.1 項目選擇的依據(jù)
高職教育的課程教學(xué)目標(biāo)要凸顯能力目標(biāo)。項目化教學(xué)中選擇的項目是載體,任務(wù)是學(xué)習(xí)的領(lǐng)域,將理論與實踐相結(jié)合,使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握知識和鍛煉技能。因此在教學(xué)整體設(shè)計中,選擇合適的項目是保證教學(xué)效果的重要內(nèi)容。單片機的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,可以選擇的項目很多,但受到課時限制,要求在選擇項目時要遵循以下原則:既能覆蓋單片機的相關(guān)知識點,又不能選擇太難太大的項目增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。
3.2 教學(xué)過程的實施步驟
項目化教學(xué)的優(yōu)點是教師提出任務(wù)后,不再以教師為主要角色,而是以學(xué)生為主體,教師只是引導(dǎo)學(xué)生思考,由學(xué)生提出相應(yīng)解決方案,這樣可以大大激發(fā)學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以分成幾個項目小組,完成任務(wù)是以組為單位,每組都要針對任務(wù)要求進(jìn)行分析,并對實現(xiàn)方案、硬件電路、軟件功能進(jìn)行設(shè)計。項目結(jié)束后要進(jìn)行小組匯報,展示自己的作品,開展小組互評、教師點評、組內(nèi)自評等多種評價方式,用以考察任務(wù)完成后學(xué)生對知識的掌握程度、設(shè)計能力和創(chuàng)新意識。
4 結(jié)語
本文首先介紹了“單片機技術(shù)”課程運用傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的一些問題,接著介紹了采用項目教學(xué)法的必要性。高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)“生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的德、智、體、美全面發(fā)展的高素質(zhì)技能型人才”。采用項目教學(xué)法,能夠理論聯(lián)系實際,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強了學(xué)生對單片機的綜合應(yīng)用和動手實踐操作的能力,提高了學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用水平、創(chuàng)新能力和團隊合作能力,符合高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 姜大源,王勝元.單片機技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2] 顧亞文,廖武華,袁道香.基于高職高專的單片機課程項目化教學(xué)的改革實踐[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2012(22):246-247.
[3] 湯澤軍.高職單片機項目化課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].濟南職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2013(5):34-37.
[4] 李冰.單片機課程的項目化教學(xué)改革與實踐[J].實驗室科學(xué),2014(1):101-103.endprint