基于工作過程的單片機(jī)課程改革研究

劉 力

遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院（沈陽 110161）

在現(xiàn)代電子產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備中，單片機(jī)應(yīng)用極為普遍。作為通信、電子等相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)、管理、服務(wù)人員應(yīng)了解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)與特點(diǎn)，對(duì)從事產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、維護(hù)者來說更加重要。因此，《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程是電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電設(shè)備維護(hù)與管理、機(jī)電一體化、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)的主干必修課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、應(yīng)用性。

與國(guó)內(nèi)其他高校相比，我校的大部分畢業(yè)生今后將面向大中型企業(yè)，從事生產(chǎn)第一線的工作，培養(yǎng)高技能人才是進(jìn)行課程建設(shè)的基本出發(fā)點(diǎn)。因此圍繞培養(yǎng)要求，加強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)、提高工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力，是課程建設(shè)所要達(dá)到的重要目標(biāo)。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

我校單片機(jī)教學(xué)模式是以課堂講授為主。學(xué)生基礎(chǔ)較差，理解能力有限，加之教學(xué)設(shè)備缺乏，沒有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，完全依靠課堂教學(xué)理論與實(shí)踐脫節(jié)的情況下，造成學(xué)起來艱苦難懂，講起來枯燥乏味的尷尬局面。

2 課程改革實(shí)施

2.1 基于工作過程的項(xiàng)目化教學(xué)

課程改革的基本思路如下。

(1)布置任務(wù)

教師布置任務(wù)，幫助學(xué)生理解任務(wù)。最好給學(xué)生演示成果，使學(xué)生明確項(xiàng)目任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)欲望。知道自己要做什么，要學(xué)哪方面的知識(shí)，練習(xí)哪方面的技能，達(dá)到什么樣的目標(biāo)。

(2)制定計(jì)劃

由教師傳授與項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)體系。學(xué)生以小組方式工作，制定工作計(jì)劃。

(3)項(xiàng)目實(shí)施

由教師引用前面的知識(shí)來演示一個(gè)實(shí)際開發(fā)項(xiàng)目，教師做演示，學(xué)生在旁邊看，學(xué)生可以隨時(shí)提問題，教師要對(duì)學(xué)生提出的問題做解答。學(xué)生根據(jù)計(jì)劃完成自已的任務(wù)，在實(shí)踐過程中，如果遇到難解的問題，小組成員可通過討論及查閱資料解決，這樣既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，也培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

例如秒表計(jì)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目對(duì)于學(xué)生并不陌生，只是不知道怎么用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)秒表的功能。在教學(xué)中給學(xué)生布置任務(wù)時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很濃，都躍躍欲試的動(dòng)手實(shí)踐。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目主要完成硬件與軟件的設(shè)計(jì)任務(wù)，硬件部分將整個(gè)電路分成電源、復(fù)位電路、晶振、設(shè)的數(shù)碼管顯示等，除數(shù)碼管顯示外，前面的項(xiàng)目?jī)?nèi)容里都已經(jīng)練習(xí)過，只需要簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)數(shù)碼管的內(nèi)容。軟件編程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是中斷程序的實(shí)現(xiàn)。這些都可在理論內(nèi)容講授中完成，最后，小組成員通過共同合作一起完成秒表計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。在實(shí)施教學(xué)中，是以學(xué)生為中心開展教學(xué)，教師在旁邊指導(dǎo)。

(4)評(píng)價(jià)總結(jié)

學(xué)生自行檢查實(shí)訓(xùn)過程、結(jié)果。自我評(píng)價(jià)，同時(shí)對(duì)組內(nèi)其他同學(xué)提出問題，交流心得。

教師對(duì)學(xué)生在整個(gè)過程中出現(xiàn)的問題予以評(píng)價(jià)，對(duì)于學(xué)生在制作過程中出現(xiàn)的問題要給予及時(shí)糾正。目的是使學(xué)生通過一次技能訓(xùn)練對(duì)自己所掌握的理論知識(shí)及技能有所認(rèn)識(shí)、有所提高。

當(dāng)結(jié)束全部項(xiàng)目后，課程的基本內(nèi)容也完全結(jié)束，教師根據(jù)所進(jìn)行的全部項(xiàng)目，學(xué)生開發(fā)出的相應(yīng)實(shí)用程序的數(shù)量和質(zhì)量評(píng)定總成績(jī)。若有充裕時(shí)間可進(jìn)行些綜合訓(xùn)練課題或?qū)W生自己選課題，以下內(nèi)容由學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)、畫原理圖、程序流程圖、開發(fā)程序、用萬能板制作用戶板、編程、上機(jī)調(diào)試通過、固化芯片、整理完整資料等。

2.2 KEIL與Proteus相結(jié)合

單片機(jī)課程的實(shí)踐性強(qiáng)，教學(xué)的過程中必須進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)程序和外圍電路相結(jié)合。由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件不足和時(shí)間不夠充裕，在單片機(jī)教學(xué)中我們嘗試了采用 KEIL和Proteus軟件相結(jié)合的方式，這樣可以脫離硬件電路，將程序運(yùn)行在Proteus的虛擬的單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行仿真，這樣既實(shí)現(xiàn)了教學(xué)效果，又克服了教學(xué)資源不足的問題，而且有興趣的學(xué)生也可在業(yè)余時(shí)間自行練習(xí)。

通過兩個(gè)教學(xué)周期發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的動(dòng)手能力有了很大的提高，學(xué)習(xí)效果也有了很大改善。

2.3 考核改革

考試內(nèi)容去除死記硬背的內(nèi)容，考核方式逐漸向?qū)嵺`內(nèi)容靠攏。考試中，學(xué)生可以自帶資料，要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，獨(dú)立完成規(guī)定單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目。最后，教師根據(jù)完成質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，并結(jié)合學(xué)生平時(shí)考核成績(jī)做最后綜合評(píng)定。

3 結(jié)語

通過對(duì)學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐表明，在基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力大大增強(qiáng)，教學(xué)效果顯著提高，基本實(shí)現(xiàn)了課程改革的預(yù)期效果。

[1]紅峰.關(guān)于單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革問題探討.科技縱橫,2009(7).

[2]彭傳正.單片機(jī)項(xiàng)目法教學(xué)設(shè)計(jì).科技信息,2007(31).

[3]劉燎原,孫秋波.Proteus軟件在單片機(jī)項(xiàng)目教學(xué)中的應(yīng)用.徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009(2).

[4]孫飛.淺談項(xiàng)目教學(xué)在單片機(jī)綜合應(yīng)用課程中的應(yīng)用.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(4).

[5]劉國(guó)聯(lián).任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在《單片機(jī)原理及應(yīng)用》教學(xué)中的實(shí)施.職業(yè)教育研究,2007(12).

[6]張曉艷.高職單片機(jī)課程改革淺析.天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007(1).