陳勇
【摘要】單片機(jī)是工業(yè)、民用自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部件,單片機(jī)課程教學(xué)是電類專業(yè)核心專業(yè)基礎(chǔ)課程,但是課程教學(xué)中對(duì)單片機(jī)結(jié)構(gòu)、指令應(yīng)用教學(xué)是一重大難點(diǎn)。如何使學(xué)生學(xué)習(xí)有興趣、能掌握單片機(jī)的設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用,是教學(xué)中老師急待解決的問(wèn)題,文章中通過(guò)教學(xué)的幾個(gè)環(huán)節(jié)的改革,來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。達(dá)到單片機(jī)課堂教學(xué)目的。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 教學(xué)方法 策略 方法
單片機(jī)自20世紀(jì)70年代美國(guó)仙童公司開發(fā)F8以來(lái),以極其高的性能和性價(jià)比,在工業(yè)、民用、軍事上得到廣泛的應(yīng)用,已對(duì)人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響和推動(dòng)力。同時(shí)單片機(jī)應(yīng)用的廣泛性、 工具性、基礎(chǔ)性,已經(jīng)成為電類中職學(xué)生的應(yīng)了解和掌握重要知識(shí)和技能。但是,單片機(jī)是一門綜合性課程,需要掌握的硬件和軟件的內(nèi)容較多,學(xué)習(xí)中需要領(lǐng)會(huì)的知識(shí)較多,學(xué)習(xí)過(guò)程也比較枯燥,針對(duì)對(duì)以上情況,職業(yè)技術(shù)教育中單片機(jī)如何教和學(xué)?為此在教學(xué)中對(duì)單片機(jī)教學(xué)方法和內(nèi)容進(jìn)行改革,實(shí)行單片機(jī)項(xiàng)目教學(xué)法。教學(xué)的過(guò)程中如何進(jìn)行合理、有序進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生能入門、有興趣、有收獲,下面對(duì)單片機(jī)教學(xué)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析:
一、教學(xué)現(xiàn)狀
現(xiàn)在大多中職學(xué)生談到學(xué)習(xí)就心生厭倦;有的學(xué)生雖然接受了九年制義務(wù)教育,但實(shí)際上根本沒(méi)有達(dá)到初中畢業(yè)生的水準(zhǔn),其綜合素質(zhì)較差,抽象思維能力、邏輯推理能力和綜合歸納、舉一反三的能力較弱,往往因?yàn)槁牪欢n和跟不上學(xué)習(xí)進(jìn)度而喪失學(xué)習(xí)信心;有的學(xué)生認(rèn)為自己到職校來(lái)想學(xué)技術(shù)的,但學(xué)不懂,從而放棄學(xué)習(xí)。單片機(jī)課程教學(xué)是電類專業(yè)基礎(chǔ)課程,起到承上啟下作用。在知識(shí)準(zhǔn)備上,學(xué)生在學(xué)習(xí)了電工技術(shù)、電子技術(shù)后所學(xué)一門專業(yè)技能較強(qiáng)的課程。具備對(duì)基本元件認(rèn)識(shí)和電路的一定分析能力,對(duì)常用電子器件的認(rèn)識(shí)和集成電路一定邏輯分析基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本門課程。
二、教學(xué)策略的改變
針對(duì)MCS—51系列單片機(jī)其內(nèi)部結(jié)復(fù)雜,而且名詞多、概念多、術(shù)語(yǔ)多、英文符號(hào)多等特點(diǎn),課 件上大力探求“深入淺出,通俗易懂,圖文并茂,一目了然”的編寫方法;針對(duì)匯編語(yǔ)言指令115條之多、較抽象,初學(xué)者難懂、難記的特點(diǎn),采用漸入式指令學(xué)習(xí)。本次課需要什么指令,講解什么指令。將所有指令分解到每一堂課中,學(xué)生每一堂課學(xué)習(xí)指令就1、2個(gè),學(xué)習(xí)壓力不大,學(xué)習(xí)理解就較容易了。同時(shí)在每一個(gè)任務(wù)中,學(xué)習(xí)前先讓同學(xué)們通過(guò)圖片和影片了解本次課學(xué)習(xí)內(nèi)容在實(shí)際生活中應(yīng)用,使他們帶著如何我能實(shí)現(xiàn)來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)。這樣學(xué)習(xí)興趣自然就有了。
三、教學(xué)內(nèi)容體系改變
以前教材教學(xué)中先講單片機(jī)的芯片引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器和串接口的基本理論,進(jìn)行編程實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中,學(xué)生在學(xué)習(xí)51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就失去興趣了,因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)工作即看不到,又摸不著,學(xué)生難以理解電子器件的工作。在本次教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)方法,教學(xué)中弱化內(nèi)部結(jié)構(gòu)的講解,加強(qiáng)外部接口應(yīng)用的學(xué)習(xí)。同時(shí)將學(xué)習(xí)指令分解融入到項(xiàng)目任務(wù)中,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力不大,學(xué)習(xí)起來(lái)自然輕松,學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)。另外,為使學(xué)生盡快進(jìn)入動(dòng)手環(huán)節(jié),教學(xué)每一個(gè)內(nèi)容上安排實(shí)現(xiàn)“情景導(dǎo)入——任務(wù)內(nèi)容分析——工作硬件設(shè)計(jì)——相關(guān)指令學(xué)習(xí)——工作流程分析——程序編寫——上機(jī)調(diào)試程序——任務(wù)知識(shí)強(qiáng)化”,這樣的項(xiàng)目式教學(xué)中分解為若干個(gè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)。使復(fù)雜難以理解的指令融入到學(xué)生所感興趣的任務(wù)中,使學(xué)生為了完成任務(wù)、帶著問(wèn)題想去學(xué)生相關(guān)指令和硬件內(nèi)容,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為想去學(xué)習(xí)。
四、教學(xué)手段的改變
以往的實(shí)驗(yàn)課都是在實(shí)驗(yàn)板上實(shí)踐,老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)順序一步一步教學(xué)生怎么做,學(xué)生并不是很了解硬件電路,因此對(duì)程序的編寫也是一知半解。本次教學(xué)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容都是教課前精心安排的,與生活息息相關(guān)。首先利用proteus在電腦上進(jìn)行硬件的繪制,了解硬件電路的設(shè)計(jì),然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件的編寫并仿真。仿真達(dá)到效果后,進(jìn)行實(shí)際電路的制作。通過(guò)以上的設(shè)計(jì)、仿真 和制造,使學(xué)生對(duì)硬件的設(shè)計(jì)和軟件的編程及它們之間的關(guān)系有了深入了解。學(xué)習(xí)起來(lái)既提高了學(xué)生的興趣又提高了教學(xué)效果。同時(shí),每一個(gè)項(xiàng)目制作中以小組團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ),充分發(fā)揮每一個(gè)同學(xué)的特長(zhǎng),也鍛煉每一個(gè)同學(xué)的協(xié)作能力。同時(shí)制作結(jié)束小組講解制作過(guò)程和思路,團(tuán)隊(duì)任務(wù)分配。這樣既又鍛煉學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)又是每一個(gè)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)。這樣的模塊教學(xué)中學(xué)生主動(dòng)參與,以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教 學(xué)模式。課程打破實(shí)驗(yàn)室和教室的界限,把對(duì)知識(shí)的講解和學(xué)生相應(yīng)的技能訓(xùn)練穿插進(jìn)行,理論與實(shí)踐真正融合在一起。上課地點(diǎn)就在實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室裝有多媒體設(shè)備教學(xué)設(shè)備,可以很方便地教學(xué)開展。利用視頻展示臺(tái)使學(xué)生對(duì)老師的示范每一個(gè)動(dòng)作都能了解和掌握,進(jìn)一步便于對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)進(jìn)行理解和靈活應(yīng)用。
五、考核手段的改變
通過(guò)對(duì)單片機(jī)各項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)、實(shí)踐,主要目的使學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用,能初步懂得單片機(jī)編程語(yǔ)言使用和程序的架構(gòu),以及如何調(diào)試任務(wù)程序,使學(xué)生掌握專業(yè)崗位所需要的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方法、初步編程能力和較簡(jiǎn)單應(yīng)用分析能力,掌握正確安裝和調(diào)試單片機(jī)系統(tǒng)的技能。根據(jù)教學(xué)的目的學(xué)期中課程考核將學(xué)習(xí)過(guò)程放為重點(diǎn),考核比例為項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程占60%,拓展作業(yè)10%,學(xué)習(xí)紀(jì)律10%,期末考核20%。項(xiàng)目中考核學(xué)生的對(duì)每一個(gè)的任務(wù)設(shè)計(jì)過(guò)程思路、程序編寫調(diào)試過(guò)程和制作效果為重點(diǎn),同時(shí)考核小組同學(xué)的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。通過(guò)幾方面的考核,學(xué)期結(jié)果分析學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)方式認(rèn)同的,同時(shí)考核結(jié)果反映學(xué)生更適應(yīng)項(xiàng)目教學(xué)方法和考核方法。
六、開展第二課堂,培養(yǎng)傳幫帶
開展課外學(xué)習(xí)興趣班,拓展學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和提高動(dòng)手能力 “學(xué)”重于“教”,給學(xué)生較多的實(shí)踐機(jī)會(huì),從實(shí)踐中學(xué)習(xí)、總結(jié)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。以YL-236為基礎(chǔ),開展與實(shí)際生活相關(guān)系、形式多樣、內(nèi)容豐富的第二課堂活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種類型的競(jìng)賽,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,參加全國(guó)、市舉辦的單片機(jī)安裝及調(diào)試技能大賽,使學(xué)生既有了用武之地,又使他們?cè)鰪?qiáng)學(xué)習(xí)的信心,規(guī)劃未來(lái)的職業(yè)方向。也可以在學(xué)習(xí)中帶領(lǐng)其他同學(xué)共同學(xué)習(xí)和進(jìn)步。
總之,在單片機(jī)教學(xué)方法中加強(qiáng)和完善學(xué)生任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以練代講,加強(qiáng)學(xué)生單片機(jī)設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力培養(yǎng),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和職業(yè)精神,是單片機(jī)教學(xué)改革應(yīng)注重的和完善的。