《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程模塊化教學(xué)內(nèi)容的探討

易禮智　龍曉慶　龔亮

摘要：以《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程為例，該文探討了模塊化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。模塊化教學(xué)對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：模塊化教學(xué)；單片機(jī)；創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）33-7953-02

1概述

在傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)中，教師在課堂上只是按照教材順序講述基本概念、結(jié)構(gòu)、端口、指令、終端、系統(tǒng)擴(kuò)展以及程序設(shè)計(jì)等。但是，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)完整個(gè)單片機(jī)課程之后，連用單片機(jī)構(gòu)造一個(gè)最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)都不會(huì)，有些甚至對(duì)一些單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)都不了解。造成這一現(xiàn)象的原因來(lái)自多個(gè)方面，主要是理論與實(shí)踐沒(méi)有有機(jī)結(jié)合起來(lái)，很多院校單片機(jī)課程的理論教師和實(shí)習(xí)老師分屬不同的管理系統(tǒng)，各自為政，互相之間沒(méi)有良好的互動(dòng)和協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致理論和實(shí)踐的脫節(jié)。理論和實(shí)踐脫節(jié)，就會(huì)讓教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上很難得到良好的結(jié)合，從而無(wú)法協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌好理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程作為一門(mén)工科電子類(lèi)或相關(guān)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)必修課，是一門(mén)結(jié)合電子、計(jì)算機(jī)、通訊等技術(shù)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，通過(guò)學(xué)習(xí)單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、編程方法能夠考查和幫助學(xué)生對(duì)前期專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的理解和掌握，初步具備解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)較強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。在單片機(jī)教學(xué)過(guò)程中，采用模塊化的教學(xué)方法，讓學(xué)生在每一個(gè)模塊的中，一邊學(xué)習(xí)，一邊實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，這樣學(xué)生在掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，提高了他們的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)積極性。

2模塊化教學(xué)

2.1模塊化教學(xué)的含義

模塊化教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是素質(zhì)和能力，在教法方面，推行的是知能一體，在學(xué)法方面，強(qiáng)調(diào)的是知行一致。在模塊化教學(xué)中，理論知識(shí)與實(shí)踐操作會(huì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從而讓學(xué)生掌握了理論知識(shí)，具備了動(dòng)手能力，提升了綜合素質(zhì)。在模塊化教學(xué)中，核心內(nèi)容是模塊的建立。模塊，就其實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)，就是一種小型的課程，它有獨(dú)立的知能體系，有一個(gè)明確的教學(xué)目標(biāo)，與傳統(tǒng)的以知識(shí)為中心的教學(xué)模式不同，它更注重學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。模塊一般是由一個(gè)或者多個(gè)小的學(xué)習(xí)單元構(gòu)成，學(xué)習(xí)單元就由具體的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容劃分而來(lái)?？偟膩?lái)說(shuō)，模塊的核心是素質(zhì)和能力，強(qiáng)調(diào)的是在學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.2模塊化教學(xué)的主要特點(diǎn)

模塊化教學(xué)把學(xué)生當(dāng)做主體，教師只是學(xué)生學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，學(xué)生的需求是最重要的。在模塊化教學(xué)課堂中，教師應(yīng)該要幫助學(xué)生明確自己想學(xué)什么，需要學(xué)習(xí)什么，然后幫助學(xué)生安排相關(guān)活動(dòng)情境，指導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師要更新教學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)和創(chuàng)新精神，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分展現(xiàn)自己，讓每個(gè)學(xué)生都能夠體驗(yàn)成功帶來(lái)的快樂(lè)。

模塊化教學(xué)另一個(gè)主要特點(diǎn)就是靈活性。一個(gè)模塊可以是由一個(gè)或者幾個(gè)學(xué)習(xí)單元組成，而小的模塊可以組合成大的模塊，大的模塊可以組合成更大的模塊。這樣的教學(xué)模式能夠讓教師更詳細(xì)更具體的了解學(xué)生反饋的問(wèn)題，從而讓教師更有效的指導(dǎo)學(xué)生。

模塊化教學(xué)的第三個(gè)重要特點(diǎn)就是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。在傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)中，教師只是注重知識(shí)的傳授和灌輸，不重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。模塊化教學(xué)中，教師會(huì)科學(xué)合理的安排教學(xué)內(nèi)容，利用各種教學(xué)方法和教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力，讓學(xué)生成為應(yīng)用型人才。

3設(shè)計(jì)模塊，確立宏觀教學(xué)模式

教師應(yīng)該要根據(jù)單片機(jī)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，從整體和大局出發(fā)，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)模塊，從而確定宏觀教學(xué)模式?！秵纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程是一門(mén)理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程，對(duì)理論和實(shí)踐要并重，因此，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)模塊是非常重要的。在設(shè)計(jì)模塊的時(shí)候，要特別注意模塊化教學(xué)的含義和特點(diǎn)，同時(shí)要對(duì)單片機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析、概括和總結(jié)，不要被傳統(tǒng)的教學(xué)思維和教學(xué)方式所束縛，教師應(yīng)該要明白，教學(xué)目的是要培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)核能力，因此，在教學(xué)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際。筆者根據(jù)多年的單片機(jī)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了單片機(jī)教學(xué)課程中的模塊，如圖1所示。

圖1

在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，教師要將模塊中的每一個(gè)部分逐步的展開(kāi)。在進(jìn)行一個(gè)知識(shí)模塊教學(xué)時(shí)，教師要根據(jù)這個(gè)模塊中的教學(xué)要求和教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目或者學(xué)習(xí)單元。對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的練習(xí)，可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)完單片機(jī)課程之后，能夠獨(dú)立的完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)、調(diào)試和設(shè)計(jì)工作。因此，教師在進(jìn)行模塊化教學(xué)時(shí)，要從宏觀上進(jìn)行把握，合理設(shè)計(jì)模塊，從而最大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4以模塊為中心，注重微觀教學(xué)模式

所謂的微觀教學(xué)模式，就是指每一堂課中的結(jié)構(gòu)和課堂內(nèi)容的安排。我們?cè)诖_定了課程的宏觀模式后，就要認(rèn)真研究課程的微觀教學(xué)模式，只有在教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)形式方面將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，讓兩者相互協(xié)調(diào)，才能真正提高學(xué)生的知識(shí)和能力水平。在宏觀上確定好模塊之后，教師就應(yīng)該要精心設(shè)計(jì)每一節(jié)課、每一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目以及每一個(gè)學(xué)習(xí)單元，努力提高學(xué)生的參與程度，讓學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中明白理論教學(xué)中所學(xué)到的相關(guān)概念和知識(shí)點(diǎn)。

在考核方式上，教師可以改變傳統(tǒng)的用試卷考試的考核方法，在實(shí)踐中對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。在實(shí)踐中考核學(xué)生也有兩種考核模式，即過(guò)程考核和結(jié)果考核，過(guò)程考核就是在實(shí)踐過(guò)程中查看學(xué)生的實(shí)踐情況，結(jié)果考核就是查看學(xué)生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的完成情況。只有在理論和實(shí)踐兩個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核，才能讓學(xué)生的能力得到真實(shí)體現(xiàn)。

在《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程中，我們事先做好一個(gè)線路板，這個(gè)線路板是一個(gè)綜合模塊應(yīng)用系統(tǒng)，然后給每一個(gè)學(xué)生發(fā)放一塊電路板和一份原理圖。在課堂上，教師要對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行演示以及說(shuō)明，介紹這個(gè)系統(tǒng)的每一個(gè)實(shí)例都可以擴(kuò)展和改進(jìn)，從而可以有更多實(shí)際的應(yīng)用。要讓學(xué)生明白，他們所學(xué)習(xí)的每一個(gè)實(shí)例都是可以擴(kuò)展的，而且他們學(xué)習(xí)的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都與實(shí)踐緊密相連。學(xué)生可以通過(guò)電路板，了解課堂上所要學(xué)習(xí)的每一個(gè)模塊每一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。在課堂教學(xué)中，教師在傳授完理論知識(shí)后，要讓學(xué)生在電路板上進(jìn)行相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，教師要告知學(xué)生《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)方法以及考核方式，同時(shí)要提供多個(gè)制作項(xiàng)目共參考，要鼓勵(lì)學(xué)生到圖書(shū)館去查找資料，選定的項(xiàng)目可以在課堂上進(jìn)行討論。這樣，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

5設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)生素質(zhì)

在本次的《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程中，我們將內(nèi)容分為了八個(gè)模塊，每個(gè)模塊都有相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等。在這八個(gè)模塊中，每一個(gè)模塊都會(huì)有相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，將這些知識(shí)點(diǎn)分到各個(gè)小模塊或者學(xué)習(xí)單元之中。教師要在這些模塊的教學(xué)時(shí)，要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生以高度的熱情投入到模塊的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中，大量的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目能夠讓學(xué)生有足夠的動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，這些可操作的內(nèi)容代替枯燥的說(shuō)教，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高，學(xué)習(xí)效果也得到明顯改善。

在教學(xué)過(guò)程中，不僅僅是單片機(jī)課程，在所有的課程中，教師不應(yīng)該只是單純的重視專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)，而要兼顧專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。在《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程中，我們并沒(méi)有硬性規(guī)定的學(xué)生的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，而是有一定的彈性空間，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生擁有過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，更重要的是讓學(xué)生具備了學(xué)習(xí)的能力，這個(gè)無(wú)論對(duì)學(xué)生的在校學(xué)習(xí)還是之后的工作都有很大的幫助。教師為了鼓勵(lì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，對(duì)那些題目新穎、富有創(chuàng)新精神的模塊設(shè)計(jì)，要在考核中適當(dāng)?shù)挠枰约臃?，?duì)學(xué)生加以肯定。這一個(gè)加分的機(jī)制要在課程開(kāi)始之初就跟學(xué)生說(shuō)明，從而鼓勵(lì)學(xué)生在之后的學(xué)習(xí)中多思考、多創(chuàng)新。

教師在日常的教學(xué)中，也要多注意培養(yǎng)學(xué)生的非專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，比如，在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，可以采取合作小組的形式，以合作小組的形式來(lái)回答問(wèn)題、探討以及項(xiàng)目制作等。這種形式，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。此外，為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主的能力，可以進(jìn)行單獨(dú)的操作考核，操作考核可以包括單片機(jī)編程能力考核、硬件設(shè)計(jì)能力考核、軟件設(shè)計(jì)能力考核、硬件和軟件的調(diào)試能力考核，綜合運(yùn)用能力考核等。的立自主種形式，不僅可以考、多創(chuàng)新。此采取合作小組的形式，讓學(xué)生

6結(jié)束語(yǔ)

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程是電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程改革的試點(diǎn)課程。對(duì)《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的課程體系及其實(shí)踐研究

進(jìn)行探討，建立一個(gè)與電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)對(duì)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的要求一致的《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的課程體系，將促進(jìn)電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的課程建設(shè)，推動(dòng)電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)發(fā)展。電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革的思路：提出的以“淡化專(zhuān)業(yè)，強(qiáng)化課程，拓展基礎(chǔ)，增強(qiáng)能力”為建立課程體系和改革教學(xué)內(nèi)容的出發(fā)點(diǎn)，確定的教學(xué)內(nèi)容能夠反映當(dāng)前社會(huì)技術(shù)先進(jìn)水平和最新崗位資格要求，有創(chuàng)新特色，有利于培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，有利于學(xué)生素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能的提高與拓展。

模塊化的教學(xué)方法能夠讓理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作緊密相連，能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)習(xí)一定的理論知識(shí)之后，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐操作中，能夠讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)到了實(shí)實(shí)在在的本領(lǐng)，有利于他們自信心的培養(yǎng)。在理論指導(dǎo)下的技能訓(xùn)練能夠讓學(xué)習(xí)的質(zhì)量得到有效的提高。

學(xué)生在整個(gè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目過(guò)程中，都能夠得到教師的指導(dǎo)和幫助，理論學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合，能夠避免出現(xiàn)學(xué)生盲目學(xué)習(xí)的情況。在模塊化教學(xué)中，學(xué)生是主體，教師是一個(gè)指導(dǎo)者的角色，在很多環(huán)節(jié)中，學(xué)生要自己去觀察、思考、分析和動(dòng)手操作，這樣能夠有效培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神，提高了他們的綜合素質(zhì)。

通過(guò)模塊化教學(xué)，教師的能力也得到了很大的提升。由于模塊化教學(xué)中，教師在宏觀方面要認(rèn)真設(shè)計(jì)模塊，在微觀方面要精心選擇相應(yīng)的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段，這些，都能夠讓教師的業(yè)務(wù)能力和教學(xué)水平上升到一個(gè)新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧倩，王福元，崔治，等.基于單片機(jī)的模塊化實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2011，18（30）：58-60.

[2]趙方，趙霞，擺銀龍，等.“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式在高職單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010，13（22）：83-85.

[3]倪曉軍，章韻.基于模塊化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2009，7（18）：138-141.

[4]韓桂明.邊講邊操作教學(xué)模式在獨(dú)立學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)教學(xué)的應(yīng)用[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2010，13（08）：142-144.