趙高文
單片機(jī)是一種運(yùn)用超大規(guī)模集成電路的技術(shù),能夠?qū)⒕哂袛?shù)據(jù)處理能力的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、中端系統(tǒng)、輸出口、輸入口、存儲器、中央處理器等各種零件其中到一個(gè)集成電路芯片中,將集成電路芯片安裝到微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上,就能實(shí)現(xiàn)工業(yè)工程、儀表儀器、通信家電的自動控制。單片機(jī)課程教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生軟件編程以及運(yùn)作設(shè)計(jì)能力,從而有效提高單片機(jī)技術(shù)的教學(xué)水平,為后續(xù)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
在我國單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平越來越高,導(dǎo)致教材內(nèi)容無法與實(shí)際水平有效銜接,教材中的內(nèi)容在實(shí)踐中很少被人使用,實(shí)踐技能在教材中無法找到出處,嚴(yán)重影響單片機(jī)教學(xué)質(zhì)量的提高。因此必須對現(xiàn)有的單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,將其中已經(jīng)淘汰的內(nèi)容和無法滿足社會發(fā)展需求的內(nèi)容除去,將現(xiàn)代化新型理念和技能結(jié)合其中。比如,單片機(jī)的儲存量在半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下越來越大,教師可以省略掉對儲存器擴(kuò)展相關(guān)內(nèi)容的講解;單片機(jī)匯編語言、指令系統(tǒng)、尋址方式的應(yīng)用雖然具有較強(qiáng)的理論性,但在實(shí)際應(yīng)用中很少被使用,因此教師也可以結(jié)合實(shí)際情況對這些內(nèi)容一筆帶過;由于C 語言的出現(xiàn)已經(jīng)能夠完全代替匯編語言成為單片機(jī)編程的重要語言之一,教師可以在課堂教學(xué)過程中,加大對C 語言的講解力度[1]。與此同時(shí),由于單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容具有的抽象性特點(diǎn)比較強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生在對相關(guān)知識進(jìn)行理解和掌握的過程中難度也比較大。因此怎樣才能使學(xué)生真正掌握抽象的理論知識,比如,在單片機(jī)教學(xué)過程中合理運(yùn)用情景教學(xué)法,在學(xué)生日常實(shí)踐過程中結(jié)合教育內(nèi)容,運(yùn)用直觀的表現(xiàn)形式將抽象的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前,從而使學(xué)生在動手操作中學(xué)習(xí)相關(guān)知識、在學(xué)習(xí)理論知識的過程中提高實(shí)踐操作能力,有效內(nèi)化抽象的理論知識。長此以往,學(xué)生不僅能夠?qū)ο嚓P(guān)知識的經(jīng)歷更加深刻,而且還能使具體實(shí)踐操作能力得到有效提高[2]。
在高職院校單片機(jī)學(xué)科教師帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,將虛擬仿真技術(shù)合理結(jié)合到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中,將PROTEUS 軟件和KEILC 軟件安裝其中,從而有效實(shí)現(xiàn)對實(shí)際環(huán)境的模擬。這樣能夠使學(xué)生將已經(jīng)掌握的理論知識充分運(yùn)用到實(shí)踐中,從而使理論知識與實(shí)踐內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起。不僅能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)相關(guān)知識的興趣得到充分提高,還能在很大程度上使最終的教學(xué)成果達(dá)到令人滿意的程度。與此同時(shí),結(jié)合目前單片機(jī)行業(yè)發(fā)展水平,教師應(yīng)該對具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。由于目前單片機(jī)教材中的很多內(nèi)容已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的需求,教師必須保證具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有較高的系統(tǒng)性和實(shí)訓(xùn)性。在此基礎(chǔ)上,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具的開發(fā)過程進(jìn)行簡化,還要使每一個(gè)模塊與其他模塊相對獨(dú)立。這樣不僅能夠使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有較強(qiáng)的突出性,而且還能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對電路組成模式充分了解。除此之外,在我國多媒體技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下,單片機(jī)實(shí)驗(yàn)過程中合理結(jié)合多媒體技術(shù),能夠通過多媒體的文字、圖片、音頻、視頻等功能,將復(fù)雜的內(nèi)容直觀呈現(xiàn)在學(xué)生面前。在此基礎(chǔ)上,對其中難點(diǎn)和重點(diǎn)問題進(jìn)行反復(fù)演練,從而使具有較高復(fù)雜性和重要性的實(shí)驗(yàn)步驟被學(xué)生真正理解和掌握。另外,由于單片機(jī)課程對學(xué)生實(shí)踐能力具有較高的要求,教師還要結(jié)合實(shí)際情況制定一套具有高有效性和合理性的考核機(jī)制。在此過程中需要注意,考核機(jī)制的目標(biāo)不僅要針對學(xué)生實(shí)踐結(jié)果,還要針對每一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)和流程,重點(diǎn)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行考核。考核模式可以結(jié)合教師評價(jià)、小組評價(jià)、個(gè)人評價(jià),教師對學(xué)生的實(shí)踐表現(xiàn)進(jìn)行評價(jià),小組對共同完成任務(wù)的效果進(jìn)行評價(jià),個(gè)人對自己的表現(xiàn)情況進(jìn)行評價(jià)[3]。
由于受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育長期的影響,導(dǎo)致高職院校單片機(jī)教學(xué)很多時(shí)候依然采用強(qiáng)行灌輸?shù)姆绞絺魇谙嚓P(guān)知識,學(xué)生只能被動接受。大部分教師會將使用操作指南直接分發(fā)給學(xué)生,要求學(xué)生嚴(yán)格安裝上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,長此以往,學(xué)生必然對單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的恐懼心理和抵觸情緒,不僅無法實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo),而且還會導(dǎo)致專業(yè)人才不具備滿足社會發(fā)展需求的能力。因此為了有效解決這個(gè)問題,教師在開展相關(guān)教學(xué)的過程中應(yīng)該盡可能給予學(xué)生獨(dú)立動手操作的機(jī)會。作為一門對理論與實(shí)踐同樣重視的課程,單片機(jī)課程要求學(xué)生具備較高的實(shí)踐操作能力,因此將能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的項(xiàng)目驅(qū)動法結(jié)合其中,能夠使學(xué)生具有的實(shí)踐操作能力提高到令人滿意的程度。與此同時(shí),在開展具體教學(xué)的過程中,教師應(yīng)該結(jié)合社會發(fā)展需求以及學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容具有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面改革,將具有突出代表性的項(xiàng)目結(jié)合到具體教學(xué)中,通過項(xiàng)目驅(qū)動化的作用開展單片機(jī)教學(xué)。除此之外,教師必須保證做好充足的準(zhǔn)備工作后才可以開展具體項(xiàng)目的選擇,保證選擇項(xiàng)目不僅能夠互相獨(dú)立,而且還能有效銜接,不僅要具有突出的代表性,而且還要保證具有的難度適中。在此基礎(chǔ)上,對知識容量進(jìn)行不斷擴(kuò)展。從而使學(xué)生在這樣環(huán)環(huán)相扣的獨(dú)立項(xiàng)目實(shí)踐中,充分理解理論知識的同時(shí),進(jìn)一步提高自身的操作能力。另外,當(dāng)教師明確具體項(xiàng)目之后,應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及教學(xué)目標(biāo),制定對應(yīng)的教學(xué)任務(wù),在學(xué)生執(zhí)行教學(xué)任務(wù)之前,教師還要將相關(guān)的理論知識進(jìn)行詳細(xì)講解,引導(dǎo)學(xué)生對需要解決的問題制定對應(yīng)的思路和方法。通過這樣的方法,教師不僅可以將相關(guān)任務(wù)進(jìn)行細(xì)化,而且還能將具體知識有效融入任務(wù)中。學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí),不僅能夠加深對相關(guān)知識點(diǎn)的掌握和記憶,而且還能活學(xué)活用,充分發(fā)揮理論知識點(diǎn)的作用與價(jià)值[4]。
想要有效提高單片機(jī)教學(xué)質(zhì)量,不僅需要教師和學(xué)生的共同努力,還需要具備較高專業(yè)性的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)措施,這樣才能為社會培養(yǎng)大量能夠滿足社會現(xiàn)代化發(fā)展需求的專業(yè)人才。單片機(jī)課程作為目前我國高職院校信息類專業(yè)和電子類專業(yè)的核心課程之一,對信息類專業(yè)和電子類專業(yè)課程體系的完善起到了重要作用。因此相關(guān)人士應(yīng)該對單片機(jī)進(jìn)行全面改革,使課程內(nèi)容能夠滿足時(shí)代發(fā)展需求,課程體系具有較高科學(xué)性,教學(xué)方法具有較高先進(jìn)性,實(shí)驗(yàn)條件具有較高完善性。長此以往,不僅能夠使高職院校單片機(jī)課程教學(xué)水平得到提高,而且還能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力的提升。