摘 要:單片機課程已成為中職學校機電、電子、自動化等專業(yè)的一門主干專業(yè)課程。我校采用萬利51單片機仿真器仿真,連接到亞龍公司的YL-236單片機實訓硬件平臺,硬件仿真具有直觀、實時、調試效率高等優(yōu)點。采用項目教學法,學生在教師的指導下完成任務。實驗室針對有興趣、有實驗項目的學生在任課教師批準后,利用課余時間進入實驗室進行單片機實驗。同時實驗室每年把學生的有創(chuàng)新點子的優(yōu)秀單片機作品做成實物或模型推薦參加省、市創(chuàng)新大賽,讓學生的單片機技能水平應用到實踐中。
關鍵詞:中職學生;單片機 ;創(chuàng)新能力
單片機技術廣泛應用于機電設備、儀器儀表、家用電器、娛樂電子產品等領域。這門技術也成為中職學校機電、電子、自動化等專業(yè)的一門主干專業(yè)課程。這門課是理論性和實踐應用性都很強的課程,采用傳統(tǒng)的講授形,學生普遍反映有許多地方似懂非懂,難以理解。為了改變這種被動困惑的局面,從我多年的單片機實踐教學中總結出了單片機的創(chuàng)新教學方法,并進行了改革嘗試。下面把我的一些想法和做法與大家共同探討。
一、創(chuàng)建單片機學習平臺,激發(fā)學習興趣
我采用萬利51單片機仿真器仿真,就是將萬利仿真系統(tǒng)的一端連接到計算機上,代替了單片機功能,另一端連接到亞龍公司的YL-236單片機實訓硬件平臺,硬件仿真具有直觀、實時、調試效率高等優(yōu)點。通過硬件仿真系統(tǒng),可以體驗單片機通過串行和并行I/0擴展接口、數據線、控制線、地址總線通道.與外接設備進行一些數據和信息的傳遞和交換過程。教師不用象以前那樣.在課堂上花費大量的時間和精力講解單片機的理論知識,學生聽課效果很差?,F(xiàn)在借助這個仿真軟件,可以形象直觀地介紹單片機軟、硬件知識.起到了事半功倍的效果,激發(fā)了同學學習興趣。使得原來難以理解接受的內容知識點變得淺顯易懂、容易掌握了。
二、整合訓練項目,豐富教學內容
對于單片機原理與應用課程,要想獲得專業(yè)知識和技能,不僅在于理論上的學習和課堂講解,更在于實際動手操作訓練及結合生產、生活實際應用。這門技術實踐應用性非常強。應用領域也非常泛。光憑教師講授,只講不練,枯燥乏味,沒有真實感受體驗,難以理解接受,達不到實際教學效果。采用項目教學法,就是在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自已處理,項目的實施過程及最終評價,都由學生自已負責完成。這種教學方式采用以項目任務為教學單元,每個大項目再分成幾個小項目。比如,在講完單片機的系統(tǒng)擴展和指令編程,安排學生做一個電梯的項目;講完時鐘電路,讓學生做個冰箱或微波爐項目,學完系統(tǒng)開發(fā).把計時器和LED顯示結合起來體驗洗衣機定時控制。一個個小項目的結合,最后形成一個大項目,這種教學方法使得知識的積累通過漸進的過程來實現(xiàn)。學生在綜合項目訓練教學中.不但學會了編輯調試程序,解除了平時課本中存在的疑惑,而且也開闊了知識視野,增強了動手實踐應用能力,極大地提高了課堂教學效果。
三、開放實驗場所, 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神
所謂創(chuàng)新精神, 指敢于創(chuàng)新, 不畏權威, 能堅持實現(xiàn)個人的設想。學校為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新,開放單片機實驗室,讓有實驗課題的學生在課余時間進入實驗室,是進一步為學生創(chuàng)造一定的民主、自由、和諧、安全的學習環(huán)境, 培養(yǎng)創(chuàng)新精神和能力, 需要自由探討、平等討論的民主氛圍, 即教育過程的民主化。實驗室針對有興趣、有實驗項目的學生在任課教師批準后,利用課余時間進入實驗室進行單片機實驗。同時教師定期對這部分學生進行創(chuàng)新大賽方面的相關知識進行培訓,例如列舉國外的創(chuàng)新發(fā)明、歷屆創(chuàng)新大賽作品分析,培養(yǎng)學生多觀察、思考身邊事物的習慣。對創(chuàng)新大賽中用到單片機技術的作品結合學生所掌握的知識重點分析。對學生提出的含用單片機技術的創(chuàng)新點子,教師幫助學生進行可行性分析,指導學生列出實驗步驟、實驗器材、基本電路圖,讓其在課余時間進行編程、調試。
在畢業(yè)設計期間,能容納30多人的實驗室,至少保證150學時的開入時間,安排指導教師輪流在開放實驗室值班,幫助解決設計過程中出現(xiàn)的問題。
四、推送創(chuàng)新作品,展示學生創(chuàng)新能力
在生活和生產的各個領域中, 凡是有自動控制要求的地方都會有單片機的身影出現(xiàn); 從簡單到復雜, 從空中、地面到地下, 凡是能想象到的地方幾乎都有使用單片機的需求?,F(xiàn)在, 盡管單片機的應用已經很普遍了, 但仍有許多可以用單片機控制而尚未實現(xiàn)的項目, 因此, 單片機的應用大有想象和拓展空間。這些都要求我們的學生不迷信權威, 有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新個性, 有強烈的好奇心, 敢于挑戰(zhàn)和冒險。
實驗室每年把學生的有創(chuàng)新點子的優(yōu)秀單片機作品做成實物或模型推薦參加省、市創(chuàng)新大賽,讓學生的單片機技能水平發(fā)揮到更高的層次。近幾年學生利用單片機技術制作的創(chuàng)新作品在國際發(fā)明展覽會、江蘇省職業(yè)教育創(chuàng)新大賽、江蘇省青少年科技創(chuàng)新大賽上獲得多個獎項。
我們將單片機課堂教學延伸到課外, 將學生的課外科技活動納入到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中來, 加強對學生的學習的引導, 注意對學生實踐活動的興趣的培養(yǎng)。通過組織多種形式的實踐活動, 提供不同層次的實踐內容, 提出靈活多樣的實踐要求, 吸引所有學生主動地、有選擇地參與這些實踐活動, 并根據自己的發(fā)展方向, 結合自己的興趣和需求, 在多種實踐活動中找到適合自己的題目或任務。在此過程中, 我們教師給予適度的指導, 使學生能夠獨立、主動、保質保量地完成實踐任務, 把學生被動地學習變成積極主動地學習,把依賴于老師的學習變成獨立的學習和思考, 當任務圓滿完成時, 也增強了學生獨立解決問題的自信心,進一步提高學習的興趣。在教師的指導下, 學生可以對課堂教學的實驗內容進行補充和提升, 可以完成自己感興趣的課外實驗項目或制作, 可以自己設計電子作品等, 這樣就使他們在完成學習任務的基礎上, 使自己的創(chuàng)新思想得以實現(xiàn)。也為學生提供了自由發(fā)展的空間。
作者簡介:
石金炳(1975.11--);性別:男,籍貫:江蘇省丹陽人,民族:漢族,學歷:本科,江蘇科技大學;現(xiàn)有職稱:高級講師;研究方向:機電技術。