摘要:?jiǎn)纹瑱C(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)在職教系統(tǒng)中一門必不可少的教學(xué)科目。通過這門科目的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維,以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力。但在實(shí)際的教學(xué)過程當(dāng)中,往往會(huì)遇到教學(xué)教法和學(xué)生興趣,以及教學(xué)效果等之間的問題。所以,如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力是教學(xué)創(chuàng)新研究的重要方向。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);職教;教學(xué)教法;創(chuàng)新研究
單片機(jī)經(jīng)過三十多年的發(fā)展,有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。目前正朝著穩(wěn)定可靠、體積小和價(jià)格低廉的方向發(fā)展。并在工業(yè)自動(dòng)化、儀器儀表、家用電器、信息和通信產(chǎn)品以及軍用裝備方面的應(yīng)用越來越廣泛,越來越深入。但是在單片機(jī)的教學(xué)實(shí)踐中,卻總面臨著“講不好,聽不懂,學(xué)不好”等各種各樣的問題,使我們理想的教學(xué)出發(fā)點(diǎn)和最終的教學(xué)效果很難達(dá)到一致,無法完成預(yù)期的教學(xué)目的。下面就從本人在單片機(jī)教學(xué)工作過程中總結(jié)的幾點(diǎn)思考,進(jìn)行探討。
一、單片機(jī)的現(xiàn)狀和教學(xué)瓶頸
回想過去幾十年的國內(nèi)單片機(jī)教學(xué)之路,基本上都是從8051(MCS51系列的)一路走來的。所以,51系列單片機(jī)在國內(nèi)單片機(jī)的普及應(yīng)用方面是有很大功勞的。雖然世界上的單片機(jī)有成千上萬種,并且各有各的定位。但由于之前那種偏離應(yīng)用實(shí)踐的教學(xué)方法,使學(xué)生形成了一種定式:?jiǎn)纹瑱C(jī)就是8051,8051就是單片機(jī)。根本不懂得,也不知道要針對(duì)不同的應(yīng)用來選擇最合適、最適宜的單片機(jī)。所以,在教學(xué)中,要求老師必須要教會(huì)學(xué)生如何針對(duì)不同的單片機(jī)進(jìn)行區(qū)別,并進(jìn)行合理的選擇。
現(xiàn)在,單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)正處于轉(zhuǎn)型階段,8位的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)雖然還占主要地位,但16位、32位的單片機(jī)嵌入式應(yīng)用越來越廣泛。那就要求在教學(xué)上,也要進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)型,目的是務(wù)必要適應(yīng)正在轉(zhuǎn)型變化的社會(huì)需求。
統(tǒng)觀當(dāng)前各個(gè)教育部門的單片機(jī)教育,可以說是各有各的特色,但效果都不是很好。不是理論講授有問題,就是實(shí)踐教學(xué)不行。總的來說,本人以為可以分為以下幾點(diǎn):
1、理論知識(shí)的講授方法單一,內(nèi)容顯得枯燥無味,學(xué)生沒有興趣,聽不懂,不想學(xué);
2、實(shí)踐指導(dǎo)相對(duì)較少,理論和實(shí)踐的聯(lián)系不夠緊密,甚至脫節(jié);
3、實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)教學(xué)中,固化模式較多,學(xué)生缺乏自主的思考和設(shè)計(jì);
4、課余資源不足,學(xué)生不能很好的進(jìn)行知識(shí)拓展。
以上幾點(diǎn)弊端,是現(xiàn)在大多數(shù)進(jìn)行單片機(jī)教育院校普遍存在的問題。為了使學(xué)生收益最大化,教學(xué)效果最優(yōu)化,必須針對(duì)每一個(gè)問題,進(jìn)行必要的、全面的研究解決,促使單片機(jī)教育能夠有一個(gè)嶄新的、面對(duì)應(yīng)用的教育方式。
二、“啟發(fā)式”教學(xué)勢(shì)在必行
單片機(jī)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科目,它不但要求學(xué)生能夠聽懂,還要求學(xué)生有能力進(jìn)行拓展,也就是強(qiáng)調(diào)學(xué)生要進(jìn)行自我動(dòng)手操作,不斷的深化理解理論概念。俗話說,“授之以魚不如授之以漁”,就是說教學(xué)是要“授之以漁”的,授之以解決問題的方法,培養(yǎng)其解決問題的能力,是將學(xué)生引導(dǎo)入門,告訴他們什么是正確的方法,后面的路就讓他們自己走。從這方面講,“統(tǒng)治”國內(nèi)教育很長時(shí)間的“填鴨式”教學(xué)就完全不能“勝任”了?!皢l(fā)式”教學(xué),就是要啟發(fā)學(xué)生由點(diǎn)及面、由表及里的思考,當(dāng)我們第一堂課,給學(xué)生展示單片機(jī)芯片,講解結(jié)構(gòu)原理的時(shí)候,要聯(lián)系到計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。使學(xué)生能夠從比較熟悉的計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā),了解并掌握剛剛接觸的單片機(jī)的內(nèi)部組成。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不同的教學(xué)設(shè)計(jì),將單片機(jī)課程的內(nèi)容主題、學(xué)生特征和環(huán)境條件設(shè)計(jì)成一套相互滲透的、一體的教學(xué)模式,使學(xué)生真正能夠做到綜合學(xué)習(xí),發(fā)散思考和拓展設(shè)計(jì)創(chuàng)作。
針對(duì)單片機(jī)理論課內(nèi)容的枯燥,學(xué)生難于集中精力這個(gè)問題,教學(xué)過程當(dāng)中可以盡量多采用動(dòng)感性強(qiáng)的教學(xué)工具。比如多媒體動(dòng)畫演示,在講解程序中數(shù)據(jù)傳輸時(shí),或者堆棧的入棧和出棧時(shí),就可以用動(dòng)畫的形式按照程序的要求使數(shù)據(jù)在不同的存儲(chǔ)空間中進(jìn)行移動(dòng),將很抽象的程序運(yùn)行,轉(zhuǎn)化為最直觀的視覺效果,學(xué)生既感興趣又容易理解。
三、還學(xué)生做的權(quán)利
我們無論從事什么學(xué)習(xí),最后都是為了更好地應(yīng)用它,如果脫離了“用”,那么“學(xué)”就變成了無基之學(xué),無本之學(xué)。單片機(jī)是作為控制系統(tǒng)的核心元件而存在的,那么在“學(xué)”基礎(chǔ)之上的“做”,就顯得更重要了。但在現(xiàn)行的大多數(shù)單片機(jī)教學(xué)中,“做”這個(gè)環(huán)節(jié)所占的比例是很小的,這樣使所有的學(xué)生都從同一個(gè)起跑線起跑,再都到同一個(gè)終點(diǎn)結(jié)束,根本起不到應(yīng)有的教學(xué)效果。再者,即使有的教學(xué)是理論和實(shí)踐一體進(jìn)行的,但無論是實(shí)驗(yàn)課還是實(shí)習(xí)課,所有的課題,包括操作步驟、涉及的知識(shí)點(diǎn)都是老師事先規(guī)劃和設(shè)計(jì)好的,學(xué)生自己根本沒有發(fā)揮的余地。更甚至只要學(xué)生的步驟和老師的不一樣,那就是“不可原諒”的、“致命”的錯(cuò)誤,從根本上抹殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生都變成了按部就班的機(jī)器。所以必須還給學(xué)生做的權(quán)利,我們能做的僅僅是在實(shí)踐指導(dǎo)過程中引領(lǐng)學(xué)生入門,指出一個(gè)明確的、大致正確的方向,讓學(xué)生自己發(fā)揮創(chuàng)作,充分體現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性,真正做到學(xué)以致用。最后,學(xué)生能夠成為單片機(jī)高手、編程高手以及IT高手,不是我們能培養(yǎng)訓(xùn)練的,而是通過他們自己的艱辛努力才能夠?qū)崿F(xiàn)的。
另外,作為教師而言,在教學(xué)中,要多留心,要從眾多學(xué)生中挑選一些動(dòng)手能力強(qiáng)的、有上進(jìn)心的學(xué)生作為創(chuàng)新人才來培養(yǎng)。這樣讓一部分學(xué)生先“活“起來,然后讓學(xué)生帶動(dòng)學(xué)生,對(duì)提高學(xué)生的積極性和興趣應(yīng)該會(huì)很有幫助。
學(xué)生的“做”是要我們引導(dǎo)和啟發(fā)的,那么在第一節(jié)實(shí)習(xí)課的開始,一定要想辦法吸引住學(xué)生的眼球。讓學(xué)生自我認(rèn)為單片機(jī)就是我要學(xué)的,是我所感興趣的。舉個(gè)例子,在平時(shí)學(xué)生肯定都見到過馬路上的霓虹燈之類的東西,尤其是那些能夠閃爍變化有動(dòng)感的廣告燈。根據(jù)這個(gè),我們可以讓學(xué)生自我設(shè)計(jì)一個(gè)廣告循環(huán)燈,通過單片機(jī)控制先讓一個(gè)燈閃起來,然后再加兩個(gè)、三個(gè),甚至多個(gè),使視覺效果更明顯,調(diào)動(dòng)學(xué)生的自我創(chuàng)造性。這樣,學(xué)生通過觀察尋找自己平時(shí)見的最多的實(shí)例,然后把它變成自己的創(chuàng)作,那時(shí)就會(huì)有一種成功的喜悅感,這樣既加深了學(xué)習(xí)效果,又使理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐鍛煉很好的結(jié)合在了一起,達(dá)到升華。
四、創(chuàng)造環(huán)境,進(jìn)行熏陶
俗話說:“近朱者赤,近墨者黑”,良好氛圍的熏陶對(duì)一個(gè)人的影響是很大的。像前面所說的,單片機(jī)的學(xué)習(xí)必須進(jìn)行拓展,必須進(jìn)行不同學(xué)科之間的融合才能做的更好。為此 ,除了單片機(jī)這門核心課程的教學(xué)外,我們要建立一個(gè)單片機(jī)的資料庫,將于單片機(jī)有關(guān)的一些理論資料、系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料以及外圍電路的設(shè)計(jì)方法講解整理到一起,使學(xué)生在課余也可以進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。同時(shí),將一些已經(jīng)做成功的單片機(jī)實(shí)例(一些實(shí)物的例子)進(jìn)行分類陳列展示,使學(xué)生在感官上對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用有一個(gè)較廣泛的認(rèn)識(shí)。這樣既可以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,又可以激發(fā)學(xué)生利用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)作的熱情。在課余平時(shí),應(yīng)改多組織一系列的單片機(jī)競(jìng)賽,有理論知識(shí)的,實(shí)際操作的,還可以進(jìn)行類似全國大賽的設(shè)計(jì)競(jìng)賽,給學(xué)生提供一個(gè)完完全全的單片機(jī)氛圍,激勵(lì)他進(jìn)行動(dòng)腦動(dòng)手。
總之,單片機(jī)的學(xué)習(xí)是一個(gè)系統(tǒng)的、循序漸進(jìn)的過程。它的應(yīng)用不僅僅限于給我們帶來的經(jīng)濟(jì)效益,更重要的是單片機(jī)的廣泛使用,從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前那些必須由模擬電路或者是數(shù)字電路才能夠?qū)崿F(xiàn)的大部分控制功能,現(xiàn)在已經(jīng)可以用單片機(jī)通過軟件編程的方法來實(shí)現(xiàn)了。隨著單片機(jī)的推廣應(yīng)用,微控制技術(shù)必定會(huì)飛速的發(fā)展,并日臻充實(shí)完善。
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作者簡(jiǎn)介:王海燕(1982-)女,河北保定人,中共黨員,南京技師學(xué)院一體化教師,無線電調(diào)試高級(jí)技師,中級(jí)講師,主要從事應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)工作。