以能力為本位，《單片機(jī)》課程改革的探索

董濤 劉進(jìn)英

摘 要：該文從當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才的需求出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力為目標(biāo)，結(jié)合單片機(jī)課程特點(diǎn)，特別是實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)及不足，對(duì)我校單片機(jī)教學(xué)進(jìn)行了探討，提出了以學(xué)生能力為本為的單片機(jī)教學(xué)改革的主要思路和具體措施。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 以學(xué)生能力為本位 項(xiàng)目化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（b）-0-01

隨著電子信息技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)在家用電器、智能儀表等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。對(duì)于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，很好的掌握單片機(jī)技術(shù)不僅可以提高自身的專業(yè)知識(shí)技能、動(dòng)手能力，提升自身的開(kāi)發(fā)能力，更重要得是能夠獲得實(shí)用的職業(yè)技能，從而增強(qiáng)自己就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。單片機(jī)作為一門中職學(xué)校電子專業(yè)的新學(xué)科，在教學(xué)過(guò)程中存在不少問(wèn)題和困難，以下是筆者作為教學(xué)一線教師的幾點(diǎn)體會(huì)：教材內(nèi)容方面，單片機(jī)課程綜合性較強(qiáng)，包含有模擬電子、數(shù)字電子、計(jì)算機(jī)等知識(shí)；教學(xué)方法方面，理論與實(shí)踐的嚴(yán)重割裂，課堂教學(xué)抽象深?yuàn)W，專業(yè)實(shí)踐時(shí)理論教學(xué)內(nèi)容遺忘，專業(yè)技能的提高受到制約，綜合能力得不到鍛煉和發(fā)展；授課對(duì)象方面，中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)較差，接受能力偏低。

1 選擇合適的教材、編寫(xiě)校本教材

單片機(jī)的教材可以說(shuō)五花八門，但以前大部分教材都是針對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化專業(yè)編寫(xiě)的，這些教材有一個(gè)顯著特點(diǎn)就是系統(tǒng)性、理論性過(guò)強(qiáng)，對(duì)中職學(xué)生來(lái)說(shuō)顯然不合適、難以接受。不過(guò)隨著職業(yè)教育課程改革的深入，大量以能力為本位、努力反映電子技術(shù)發(fā)展、突出職業(yè)技術(shù)教育特色的教材相繼出版。選擇適合我校電子專業(yè)教學(xué)的單片機(jī)教材是課程改革的基礎(chǔ)，根據(jù)教材的具體教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容的難易度以及中職學(xué)生的特點(diǎn)等方面，我校選擇了中國(guó)勞動(dòng)和社會(huì)出版社出版的《單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用》[1]作為單片機(jī)教學(xué)所用教材。本教材主要采用了“以任務(wù)為中心”的教學(xué)模式來(lái)編排，它注重時(shí)效、創(chuàng)新體系，特別適合現(xiàn)階段的中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生。然而，教材在論述單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)的基本知識(shí)的深度和廣度方面，是針對(duì)大多數(shù)學(xué)校單片機(jī)教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)編寫(xiě)的，而每個(gè)學(xué)校安排學(xué)習(xí)的課時(shí)可能不一樣，并且所選教材不能完全適合我校的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)要求，為此我校組織廣大教師編寫(xiě)了單片機(jī)課程的校本教材，以培養(yǎng)技能為主線，將整個(gè)理論體系進(jìn)行有機(jī)的分解后融入項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本著“管用、通用、適用”的原則，確定了校本教材的具體教學(xué)內(nèi)容的四個(gè)典型

項(xiàng)目，如表1所示。

表1

項(xiàng)目名稱 任務(wù)名稱

項(xiàng)目一

認(rèn)識(shí)單片機(jī) 1.1 基本概念

1.2 AT89S51單片機(jī)簡(jiǎn)介

1.3 最小系統(tǒng)組成的電路

1.4 基本外圍擴(kuò)展應(yīng)用電路

項(xiàng)目二

點(diǎn)亮彩燈 2.1 一只LED閃爍

2.2 流水燈

2.3 任意變化的彩燈控制

項(xiàng)目三

單片機(jī)指令學(xué)習(xí) 3.1 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

3.2 延時(shí)程序

3.3 算術(shù)運(yùn)算程序

3.4 輸入輸出程序

項(xiàng)目四

簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的制作 4.1 LED數(shù)碼管的靜態(tài)控制顯示方式

4.2 LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)控制顯示方式

4.3 從0到9的加1計(jì)數(shù)顯示

4.4 簡(jiǎn)易數(shù)字鐘

2 項(xiàng)目化教學(xué)為主體、proteus仿真教學(xué)為補(bǔ)充

眾所周知，“教學(xué)有法、但無(wú)定法、貴在得法”，好的教學(xué)方法在教學(xué)過(guò)程中能夠起到事半功倍的效果。通過(guò)總結(jié)長(zhǎng)期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和借鑒國(guó)內(nèi)外一些先進(jìn)成功教學(xué)案例，筆者發(fā)現(xiàn)在教學(xué)中圍繞“以能力為目標(biāo)、以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、以學(xué)生為主體”項(xiàng)目教學(xué)法[2]能很好的解決單片機(jī)教學(xué)中遇到的困難。單片機(jī)是和我們生活息息相關(guān)的一門很有趣的課程，但單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)又很抽象，單憑教師口頭說(shuō)和列舉生活中的例子很難使學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。中職學(xué)生熱愛(ài)生活，對(duì)各種事情充滿興趣和好奇，生動(dòng)直觀的電子產(chǎn)品能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)他們的聯(lián)想。校本教材中項(xiàng)目四數(shù)字鐘就是學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中比較熟悉的電子產(chǎn)品，而且學(xué)生很容易就能看懂任務(wù)要求。該項(xiàng)目以“簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的制作”為載體，將教學(xué)內(nèi)容分為四個(gè)任務(wù)：（1）LED數(shù)碼管的靜態(tài)控制顯示方式；（2）LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)控制顯示方式；（3）從0到9的加1計(jì)數(shù)顯示；（4）簡(jiǎn)易數(shù)字鐘的制作。在教學(xué)中，以上述任務(wù)為核心，配置為完成該任務(wù)而必須掌握的指令、硬件結(jié)構(gòu)知識(shí)、軟件操作知識(shí)等，學(xué)完這些知識(shí)以后完成相應(yīng)的任務(wù)，然后較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)一些硬件結(jié)構(gòu)知識(shí)，通過(guò)這種方式將學(xué)生普遍感到比較困難的該部分知識(shí)分解，把一個(gè)高的臺(tái)階變成若干低的臺(tái)階，使得學(xué)習(xí)者從一開(kāi)始就能體會(huì)到成功的喜悅，有利于學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行。

3 依托技能大賽、推進(jìn)課程改革

自2008年開(kāi)展單片機(jī)技能大賽以來(lái)，我校連續(xù)幾年來(lái)壟斷學(xué)生組和教師組市里技能大賽一等獎(jiǎng)，在省技能大賽中也取得較好成績(jī)。09年到12年國(guó)家級(jí)技能大賽都是以典型項(xiàng)目為載體，試題分別為：模擬生產(chǎn)流水線、熱水供水系統(tǒng)、廢料處理收集系統(tǒng)、地鐵售票系統(tǒng)。12年選擇的我們生活中出行時(shí)最常見(jiàn)的地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)為參考，設(shè)計(jì)了地鐵售票系統(tǒng)的制作任務(wù)，學(xué)生對(duì)這方面比較熟悉，學(xué)習(xí)興趣也比較高，也方便學(xué)生理解任務(wù)。通過(guò)技能學(xué)生不僅可以學(xué)到單片機(jī)控制裝置安裝與調(diào)試，還可以掌握單片機(jī)軟件編程方法等技術(shù)，學(xué)到電子產(chǎn)品工藝要求等知識(shí)與技能。在教學(xué)改革中，我校大力借助技能大賽東風(fēng)，加快推進(jìn)課程改革。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)于單片機(jī)這種側(cè)重實(shí)踐應(yīng)用的課程，如果采用傳統(tǒng)的集中式理論授課方式，無(wú)法將理論與實(shí)踐緊密相系在一起，不利于提高學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的技術(shù)能力。采用項(xiàng)目化教學(xué)可以在項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中進(jìn)行模塊化的理論教學(xué)，使得理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，有利于培養(yǎng)理論扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生。且在我校單片機(jī)教學(xué)中初見(jiàn)成效，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳石勝.單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用[J].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2012.

[2] 左現(xiàn)剛.淺談高校單片機(jī)課程的教學(xué)改革[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2010，21（3）.

[3] 趙念強(qiáng)，鮑可進(jìn).單片機(jī)原理及應(yīng)用教學(xué)改革實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2008.

[4] 何曉燕.關(guān)于單片機(jī)教學(xué)改革實(shí)踐[J].職業(yè)教育研究，2010.