中職單片機教學的問題及對策

陳春華

摘要：中職單片機教學作為專業(yè)核心課程越來越受到重視，對于中職學生來說，單片機技術(shù)的學習與掌握，因課程內(nèi)容難、學生基礎(chǔ)弱等原因，又是一道不太容易突破的障礙。筆者認為，認真分析中職單片機教學中存在的問題，注重課程內(nèi)容及教學方法改革，推行項目教學模式，激發(fā)學習興趣，強化實踐訓練，中職單片機教學仍能取得顯著成績。

關(guān)鍵詞：單片機 對策 項目教學

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0204-01

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，單片機的應(yīng)用日趨廣泛，從家用智能電子產(chǎn)品、工業(yè)儀表，到汽車、自動化控制系統(tǒng)等，都普遍采用單片機技術(shù)。單片機教學是一門涉及模擬電路、數(shù)字電路、程序設(shè)計、通信等知識的綜合性課程，是電子信息工程、汽車電子技術(shù)、自動化等專業(yè)的核心內(nèi)容，越來越受到中職學校的重視。

然而，對于中職學生來說，學好單片機技術(shù)，又是一件不容易的事。一方面，單片機技術(shù)知識面廣，綜合性強，課程理論深，既要有硬件知識要求，更要有軟件設(shè)計功底；另一方面，中職學生整體專業(yè)基礎(chǔ)薄弱，缺乏軟件編程訓練，對計算機系統(tǒng)原理不理解；此外，現(xiàn)有教材結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，傳統(tǒng)教學方法，實驗實訓條件等等，這些都給中職單片機教學帶來一定困難。筆者認為，從分析中職單片機教學中存在的問題入手，積極研究對策，是能夠探索出一條適合中職學生學習單片機的有效途徑的。

1 中職單片機教學中存在的問題

1.1教材結(jié)構(gòu)體系失當

現(xiàn)有教材先從單片機結(jié)構(gòu)、并行口、定時計數(shù)器、中斷、串口通信等硬件知識入手，再講指令系統(tǒng)、編程等軟件知識，最后是實驗實訓，此類教材理論體系結(jié)構(gòu)嚴謹，內(nèi)容全而繁，適用于大專及以上有較好基礎(chǔ)的學生學習。而對于剛剛接觸模電數(shù)電，缺乏計算機結(jié)構(gòu)及編程語言相關(guān)知識的中職學生來說，就顯得過于難而繁，普遍感覺概念抽象、指令難記、內(nèi)容枯燥。

1.2傳統(tǒng)教學方法呆板

傳統(tǒng)教學方法以“知識為本位”，強調(diào)學科知識的科學性與系統(tǒng)性，教學上注重新舊知識之間的聯(lián)系，強調(diào)識記，忽視對學生能力和創(chuàng)造性的培養(yǎng)；強調(diào)以課堂為中心、以教師為中心、以教材為中心，即所謂的“三中心”，教師教什么學生就學什么，忽視學生積極性、主動性的發(fā)揮；在教學方法上常采用“滿堂灌”，教學進度上“齊步走”。這樣的教學方法往往嚴重打擊中職學生學習單片機的興趣及自信心，往往硬件結(jié)構(gòu)還沒講完，學生就感到厭倦，多數(shù)學生會半途而廢。

1.3實驗實訓條件缺乏

單片機技術(shù)是一門實踐性很強的課程，從硬件制作、軟件編程到系統(tǒng)調(diào)試，都需要大量的實踐訓練，這樣才能真正理解單片機是軟硬結(jié)合的計算機系統(tǒng)，對單片機技術(shù)的學習才能上臺階。然而受實訓設(shè)備臺套數(shù)、開發(fā)板與教學內(nèi)容匹配、教師重視程度等限制，教師往往只做到了簡單的實驗驗證現(xiàn)象，教學過程中學生實踐訓練沒有達到理想效果，理論與實踐有脫節(jié)，導致學生動手能力不足，嚴重影響教學效果。

2 單片機有效教學的對策

筆者長期從事中職單片機的教學，做了很多單片機教學改革方面的嘗試，針對以上存在的問題，筆者認為可以采取以下幾個對策。

2.1推行項目教學模式

項目教學模式是基于傳統(tǒng)教學模式的不足與偏差而提出，它是把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件，設(shè)計出一個個項目教學方案，學生全部或部分獨立組織、安排學習行為，解決在完成項目中遇到的困難，從而有利于提高學生的興趣，自然能調(diào)動學習的積極性。

推行項目教學模式，重點工作是要重組教材結(jié)構(gòu)體系，打破原有章節(jié)順序，整合教學知識點，開發(fā)項目化教學內(nèi)容。依據(jù)中職單片機教學大綱要求，結(jié)合中職學生實際基礎(chǔ)，筆者開發(fā)了《單片機最小系統(tǒng)》、《流水燈》、《帶中斷的交通燈》、《電子秒表》、《PC機和單片機通訊的制作》等教學項目，將單片機結(jié)構(gòu)、并行口、中斷、定時計數(shù)、串口等硬件知識及C51編程、系統(tǒng)調(diào)試等知識點融入這幾個教學項目，內(nèi)容組織上注重由易到難，重點反復強化，難點分項目逐個突破。實踐證明，推行項目教學調(diào)動了學生學習興趣，降低了教與學的難度，增強了學生探索創(chuàng)新、提升能力的自主意識，教學效果有了顯著的提高。

2.2采用模擬仿真軟件

單片機是一名實踐性很強的課程，涉及的實例、應(yīng)用、實驗很多，受實驗設(shè)備臺套數(shù)限制，以及由于通用實驗內(nèi)容與教學項目的不匹配，完全依賴實驗箱、開發(fā)板等實物進行實踐練習效果不理想，因此，采用計算機仿真軟件，達到在課堂上進行實例演示的教學效果，對于單片機教學具有重要的指導意義，Proteus是較為理想的選擇。

Proteus不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件，它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具之一，能進行原理圖布圖、代碼調(diào)試及單片機與外圍電路協(xié)同仿真。用它可以設(shè)計單片機系統(tǒng)硬件，查看程序在單片機中的運行以及程序執(zhí)行的效果等等，這對學生深刻理解單片機原理，直觀地掌握單片機軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試及其仿真過程，提高學生的學習興趣，有非常大的幫助。實踐證明，使用Proteus開發(fā)環(huán)境對學生進行培訓，在不需要硬件投入的條件下，學生對單片機的學習比單純學習書本知識更容易接受，更容易提高。

2.3強化實踐訓練效果

當然，再好的仿真軟件也只是將結(jié)果在計算機上模擬呈現(xiàn)，它是對實踐訓練的一個補充，而對于學生及教學來說，并沒有真實的成果展示，此前所提項目教學模式也是要圍繞一個個實際項目展開的，因此教學過程中要借助實物（如單片機開發(fā)板、制作項目板）進行實踐訓練，全面提升學生實踐操作能力、系統(tǒng)調(diào)試能力。

筆者在教學過程根據(jù)各項目特點及現(xiàn)有教學資源，利用通用單片機開發(fā)板上完成《流水燈》、《PC機和單片機通訊的制作》項目實訓內(nèi)容，將理論教學實踐化；利用電子套件，帶領(lǐng)學生親手制作單片機最小系統(tǒng)、電子秒表、帶中斷的交通燈等，將項目教學實物化。這樣不僅能提高學生的學習主動性，更能培養(yǎng)學生實踐操作軟硬系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等能力，使學生真正理解了什么是單片機，它能做什么，我們怎么開發(fā)它，讓學生成為學習單片機的主人。

2.4重視創(chuàng)新及技能大賽

中職學生技能大賽已成為衡量學校辦學質(zhì)量、教師專業(yè)能力的重要標志。組織團隊積極參與單片機技能大賽不僅可以為學有余力的學生創(chuàng)造新的機會，選拔出優(yōu)秀選手參加省市大賽，也能為“項目教學、小組學習”教學模式提供幫助，實行以賽代練、以賽促學，也能培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作，互幫互助的意識。

縱觀近幾年創(chuàng)新大賽獲獎作品，創(chuàng)意獨特能獲獎，創(chuàng)新技術(shù)能獲獎，而將單片機技術(shù)融入傳統(tǒng)電子產(chǎn)品，將其智能化改造，獲獎幾率也很大。此外，教師帶領(lǐng)學生制作創(chuàng)新作品的過程，是教師自我提升、工程實踐的有效嘗試，也是幫助學生將所學知識產(chǎn)品化的有力嘗試。

3 結(jié)語

雖然中職單片機教學面臨諸多困難，但只要我們注重課程內(nèi)容及教學方法改革，推行項目教學模式，激發(fā)學習興趣，強化實踐訓練，中職單片機教學是能取得令人滿意的效果。

參考文獻

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