熊旻燕
摘 要:單片機原理及應(yīng)用作為一門應(yīng)用性課程,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要介質(zhì)。單片機課程是基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的銜接,肩負著學生實踐動手操作能力培養(yǎng),知識轉(zhuǎn)化實踐應(yīng)用技能教學重任。分析單片機原理及應(yīng)用課程內(nèi)容與特色,深化單片機教學變革,開發(fā)單片機課程教學新模式,培養(yǎng)學生實踐應(yīng)用能力,塑造當代應(yīng)用型人才。
關(guān)鍵詞:單片機 應(yīng)用型人才 教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2018)03(c)-0197-02
單片機原理及應(yīng)用是一門必修課程,蘊含著計算機知識與電子知識等,專業(yè)性十分強。單片機應(yīng)用的領(lǐng)域比較多,比如智能家電方面、儀表儀器方面以及汽車電子方面等。單片機課程教學既要幫助學生習得單片機基礎(chǔ)原理與應(yīng)用方法,還要培育學生單片機實踐應(yīng)用能力。當下培育應(yīng)用型人才成為學校教育的基本目標,學生掌握基礎(chǔ)理論知識的前提下,還應(yīng)側(cè)重于學生實踐應(yīng)用能力的培育。由于單片機課程相對抽象,且比較復雜,教學中學生學習難度大,很容易產(chǎn)生恐懼心理?;诖?,根據(jù)單片機課程內(nèi)容與特色,勇于摸索單片機課程教學改革方法,培育應(yīng)用型人才具有實際意義。
1 單片機課程教學面臨的問題
1.1 理論課程與實踐課程脫節(jié)
單片機課程傳統(tǒng)教學中,理論課程與實踐課程是脫離的,通常是先講解理論課程知識,然后再講解實踐課程,理論課程與實踐課程教學間隔時間過長[1]。同時單片機理論知識比較抽象,理論性強,學生本就難以掌握知識點,加之一段時間后講授實踐課程時,學生掌握的知識點早已遺忘,造成理論課程與實踐課程脫離,大多數(shù)學生認為單片機知識學習難度大,不利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。
1.2 理論課程講解缺少實踐證明
單片機課程教學基本是純理論講授或者是純實驗講授,例如講解單片機寄存器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用方法時,很少會進行現(xiàn)場操作,以致于學生理解難度大,不能掌握基礎(chǔ)知識。對于寄存器的結(jié)構(gòu),以及應(yīng)用方法,唯有透過理論知識與實踐操作的綜合講解,才可以幫助學生解疑答惑。同時,對寄存器進行現(xiàn)場演示與現(xiàn)場操作,比如演示寄存器怎樣讀與寫,現(xiàn)場講解寄存器中某一位0與1所代表的含義,經(jīng)過編程與下載,借助實驗板展開實時演示,這樣學生才可以真正的懂得與理解寄存器某一位0與1所代表的意思。
1.3 驗證性實驗偏多,缺乏綜合性、創(chuàng)新性實驗
單片機課程實驗教學基本以驗證性實驗為主,而學生只能根據(jù)實驗課本進行編程,然后下載實驗結(jié)果進行分析與總結(jié)。由于單片機實驗教學缺乏綜合性實驗與創(chuàng)新性實驗,以致于學生很難有機會獨立進行動手實驗,嚴重影響學生實踐動手能力培育,也不利于培育應(yīng)用型人才。
2 基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標下單片機課程教學變革方法
2.1 理論課程與實踐課程的有機整合
理論課程與實踐課程的脫節(jié)是單片機課程教學突出問題,因此單片機教學改革的首要工作就是實現(xiàn)理論課程與實踐課程的有機整合。實驗室配置方面,要保證學生能夠人手一臺電腦與實驗箱,而且每一節(jié)單片機課程教學都要安排在實驗室完成授課。課時分配方面,教師要合理減少單片機理論知識講解課時,側(cè)重于學生實踐動手能力培育。關(guān)于單片機課程基礎(chǔ)知識講解課時,要實施合理變革[2]。傳統(tǒng)教學中理論課時相對較多,學生很難有機會進行動手操作。而單片機課程教學的核心內(nèi)容就是寄存器應(yīng)用方法,一旦學生掌握寄存器應(yīng)用方法,那么學生就會懂得怎樣應(yīng)用單片機。當前,教育經(jīng)費的大量投入,學校實驗室設(shè)施籌備更加健全,為單片機課程實現(xiàn)理論與實踐有機整合奠定基礎(chǔ)基礎(chǔ)。基于此,單片機課程教學中教師應(yīng)同時實施理論與實踐教學活動,比如課堂教學時先講授理論知識,然后教師現(xiàn)場進行編程、下載程序以及結(jié)果演示,最后組織學生獨立利用電腦進行編程、下載程序以及分析結(jié)果。這樣一節(jié)課堂教學,既涉及到理論知識教學,也為學生創(chuàng)造了實踐動手操作機會,有效加強學生實踐應(yīng)用能力,利于培育應(yīng)用型人才。
2.2 以實際編程演示為主,激發(fā)學生興趣
傳統(tǒng)教學中課堂內(nèi)容比較陳舊,不符合當代社會發(fā)展訴求,學生很難產(chǎn)生學習興趣。因此為激發(fā)學生興趣,首要工作就是改變以前課堂教學的內(nèi)容。比如講解單片機課程第一節(jié)內(nèi)容時,教師可先演示流水燈實驗,誘導學生觀察實驗過程,了解單片機實際應(yīng)用情況,以化解學生和單片機知識之間的距離感,而且學生也能對單片機知識有一定理解。然后向?qū)W生介紹智能家電、汽車電子等方面單片機的應(yīng)用情況,以激發(fā)學生興趣。教材選擇方面,要挑選近五年最暢銷的版本教材,以使課堂教學內(nèi)容與社會發(fā)展同步,或者更貼近。開發(fā)語言要以C語言作為核心,以匯編語言作為輔助[3]。以前選用的單片機教材,是以匯編語言為主,很少提及到C語言。但隨著技術(shù)的進步與發(fā)展,工程現(xiàn)場已是C語言的天下,唯有需要精確控制,會微小芯片設(shè)計,編程時才會選擇匯編語言。C語言與匯編語言不同,其中匯編語言的代碼更加緊湊,有著比較高的運行效率,能夠直接實現(xiàn)硬件內(nèi)部控制,但是匯編語言的語句比較抽象,且編程效率十分低,學生把握難度大,難以深入理解。而C語言更加簡潔緊湊,運算符多種多樣,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)廣泛,對于語法的限制比較寬松,而且適用范圍廣,具備良好的移植性。如今工程現(xiàn)場編程基本以C語言為主,所以單片機教材應(yīng)選擇以C語言為核心,匯編語言為輔的教材,這樣教師主講C語言的基礎(chǔ)上,可以向?qū)W生講授匯編語言知識,誘導學生進行混合編程,激發(fā)學生興趣。同時也能吻合當代企業(yè)的需求,培育應(yīng)用型人才。
2.3 誘導學生參與電子設(shè)計大賽與大學生創(chuàng)新項目
深入分析學生綜合能力,對于基礎(chǔ)知識深厚、學習熱情高漲、具備創(chuàng)新能力的學生,教師要誘導此類學生參與電子設(shè)計大賽,或者是參與大學生創(chuàng)新項目[4]。大量實踐證明,參與大學生創(chuàng)新項目、電子設(shè)計大賽的學生,其實踐動手操作能力與創(chuàng)新能力得以顯著提高?;诖?,單片機課程日常教學中教師應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容設(shè)計競賽活動,比如以單片機芯片選擇為主題,將學生進行分組,每個小組分配三名學生,由學生自主動手操作,以提高學生的動手操作能力,也為參與全國電子設(shè)計大賽做足準備。如果學生在大賽中取得優(yōu)異成績,那么必然會對下一屆學生帶來積極影響,甚至引領(lǐng)下一屆學生主動參與大賽活動,對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)產(chǎn)生積極作用。
3 結(jié)語
基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)視閾下,單片機課程教學改革的根本目的在于激發(fā)學生興趣,深化學生自主學習能力、動手操作能力、創(chuàng)新實踐能力,提升教學效果。單片機課程教學改革,是培育應(yīng)用型人才的切入點,也是打破應(yīng)用型人才培育瓶頸的重要渠道?;诖?,廣大教師要敢于摸索,總結(jié)經(jīng)驗,開辟出一條單片機課程改革最佳線路,以實現(xiàn)應(yīng)用型人才培育目標。
參考文獻
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