電類課程有效教學(xué)研究與探討

摘 要： 適合課程特點(diǎn)的教學(xué)方法，能起到事半功倍的作用，具體化、直觀化是對抽象知識處理的有效途徑。具有創(chuàng)新意識的教法和學(xué)法既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以把抽象的內(nèi)容變得直觀，更重要的是，在這種活動中培養(yǎng)了學(xué)生分析、歸納、總結(jié)的能力，教給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞： 《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 教學(xué)方法 實(shí)踐教學(xué)

《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是職業(yè)中專電類專業(yè)的必修課，是一門非常抽象的課程，也是一門難以入門的課程。在學(xué)習(xí)過程中，很多學(xué)生都會隨著知識難度的加大而很快失去學(xué)習(xí)信心和學(xué)習(xí)興趣，這對于中職學(xué)校的學(xué)生尤為突出。通過多年的教學(xué)實(shí)踐，筆者對《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)方法嘗試進(jìn)行了改革，改變了以往由教師大量講授理論知識的模式，而是采用講授與實(shí)踐相結(jié)合的方法，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，就如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和如何學(xué)以致用，在講授理論知識和進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的具體方法時(shí)都做了改進(jìn)，取得了較好的效果。

一、理論知識化抽象為具體

（一）課堂上應(yīng)避免“照本宣科”。單片機(jī)的基本概念和基本理論都非常抽象，理解起來非常困難，這一點(diǎn)對于大學(xué)生來講尚且如此，更不用說中職學(xué)生了。為此，針對學(xué)生的特點(diǎn)應(yīng)在講授中盡量使知識形象化、生動化，可舉一些學(xué)生比較熟悉和感興趣的例子來類比單片機(jī)的概念和理論。比如，在講單片機(jī)的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以把CPU比喻成人的大腦，把眼睛比喻成輸入設(shè)備，嘴比喻成輸出設(shè)備等，這樣學(xué)生就很容易地明白單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用；在講解存儲器時(shí)，把存儲器類比作一排排標(biāo)有序號的庫房，既講清了存儲器又為后續(xù)課程中的尋址方式做好了鋪墊；講解中斷處理過程時(shí)，讓學(xué)生自己體會從事的工作被打斷時(shí)都需要做怎樣的處理才能保證以后能繼續(xù)被打斷的工作，從而使學(xué)生比較容易地理解中斷源、中斷優(yōu)先級及中斷響應(yīng)和中斷請求撤除等知識點(diǎn)。采用這種方法，既能使學(xué)生輕松地理解知識，又能活躍課堂氣氛。恰當(dāng)?shù)念惐仁墙档托轮R難度和提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方法，而富有情感色彩的課堂教學(xué)，更能激起學(xué)生相應(yīng)的情感體驗(yàn)，增強(qiáng)他們的理智感。

（二）優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法。由教材安排的章節(jié)能看出，重難點(diǎn)比較集中，學(xué)生掌握起來比較吃力。為此，可將各知識點(diǎn)重新進(jìn)行整合，利用“項(xiàng)目驅(qū)動法”來分散難點(diǎn)。所謂“項(xiàng)目驅(qū)動法”是指在教學(xué)過程中，以完成一個(gè)個(gè)具體的項(xiàng)目為線索，把教學(xué)內(nèi)容隱含在每個(gè)項(xiàng)目中，讓學(xué)生通過完成項(xiàng)目來學(xué)習(xí)相關(guān)的知識和技能。

（三）分層教學(xué)法，創(chuàng)造成功的機(jī)會，增強(qiáng)學(xué)生自信心?！靶判氖沁~向成功的階梯”。在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)成功的機(jī)會，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)情緒的一種有效而必要的教學(xué)手段。這就要求教師精心組織和設(shè)計(jì)課堂內(nèi)容、了解學(xué)生特點(diǎn)，在內(nèi)容設(shè)置上可根據(jù)不同層次的學(xué)生布置不同的題目，設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)方案，在學(xué)生需要時(shí)，及時(shí)給予幫助和引導(dǎo)。例如，在設(shè)計(jì)單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)電路板時(shí)，要通過選元件、焊接、調(diào)試、編程、燒寫芯片等幾個(gè)步驟來完成。由于程度不同，并非所有學(xué)生都能順利完成每一個(gè)步驟，若此時(shí)不考慮學(xué)生的具體情況，很容易就會使學(xué)生失去信心，甚至產(chǎn)生逆反心理。這就要求教師全面了解學(xué)生的水平，劃分小組時(shí)要充分考慮組內(nèi)成員的專長互補(bǔ)。小組內(nèi)學(xué)生根據(jù)具體工作和學(xué)習(xí)程度進(jìn)行分工，難易搭配，使每個(gè)學(xué)生都有自己會做、能做的工作，在本小組同學(xué)的共同協(xié)作下完成的本小組的課題。這個(gè)過程既是學(xué)習(xí)單片機(jī)的過程，又是與其他專業(yè)課相結(jié)合的過程，更是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生動手能力、知識整合能力、團(tuán)隊(duì)合作能力的過程。學(xué)生對此感興趣，學(xué)習(xí)積極性很高。采取這種教學(xué)法的目的是讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)有感興趣的目標(biāo)，學(xué)習(xí)時(shí)有得當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑧?yīng)用時(shí)有自己能做的事情，使不同層次的學(xué)生都獲得成功的喜悅。

二、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重軟硬件的結(jié)合

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。單片機(jī)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，對于這樣的一門課程，實(shí)踐教學(xué)作為一個(gè)培養(yǎng)學(xué)生動手能力、掌握職業(yè)技能的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，就顯得尤為重要。而在實(shí)踐技能訓(xùn)練中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的條件又關(guān)系到實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的好壞和效率的高低。在傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)中，由于受客觀條件限制，課堂演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面都不易實(shí)現(xiàn)。為此，我們嘗試了以下兩種方法，收到了良好的效果。

（一）實(shí)驗(yàn)仿真板?？紤]了如何利用實(shí)驗(yàn)仿真板來做課堂演示實(shí)驗(yàn)，并應(yīng)用到學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，具體做法是：由程度比較好的學(xué)生在教師的指導(dǎo)下制作出幾種典型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)電路的模型，主要包括：單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)、鍵盤和接口模塊、顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、發(fā)聲裝置和驅(qū)動模塊等，各模塊都制作成模型，也就是制作成方便學(xué)生觀察的放大圖，各模塊的執(zhí)行元件都采用大尺寸的示教板。各模塊之間均采用九芯插頭插座快速連接，程序的修改和燒錄則采用零插拔插座編程器來完成。這樣一來課堂演示就非常容易了，課堂教學(xué)速度明顯加快、課堂效率顯著提高，再輔以多媒體投影講解單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，學(xué)生學(xué)習(xí)難度明顯降低，收到良好的教學(xué)效果。

（二）軟件模擬法。單片機(jī)復(fù)雜的存儲單元結(jié)構(gòu)和各種各樣的尋址方式，往往使初學(xué)者應(yīng)接不暇、一頭霧水，不少學(xué)生因此而喪失學(xué)習(xí)信心，對于后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)也絲毫沒有興趣，因此創(chuàng)新這一部分內(nèi)容的教學(xué)方法成為《單片機(jī)原理與應(yīng)用》教學(xué)工作的難中之難。從事該門課程教學(xué)的幾年來，筆者積累了一些經(jīng)驗(yàn)，其中軟件模擬法就是一種很不錯(cuò)的教學(xué)方法。

按照教材的安排順序，簡單介紹指令的長度后，講解七種尋址方式，然后按照數(shù)據(jù)傳送類、算術(shù)運(yùn)算類、邏輯運(yùn)算類、控制轉(zhuǎn)移類和布爾操作類的順序逐類講解指令。這樣安排知識點(diǎn)有一定的弊端，表現(xiàn)在講解尋址方式時(shí)，為使學(xué)生更好地理解，就要舉出一些相應(yīng)尋址方式的指令，而指令還沒有講授，這樣一來就會陷入使用沒有講過的知識來舉例說明現(xiàn)在正在講授的知識的怪圈中，到后面再講解指令時(shí)又會使學(xué)生感覺到是復(fù)習(xí)舊課，而覺得沒有興趣。因此，在講授這部分知識時(shí)可暫時(shí)避開尋址方式不講，而是直接學(xué)習(xí)指令，采用軟件模擬法，利用一個(gè)叫做《8051模擬器》的軟件，從最簡單的立即尋址的數(shù)據(jù)傳送指令開始，教會學(xué)生如何輸入?yún)R編語言指令，如何觀察其對應(yīng)的機(jī)器代碼，如何看指令運(yùn)行的結(jié)果，然后由學(xué)生分組從指令表中找到帶有“#data”的指令，逐條實(shí)驗(yàn)，最后得出結(jié)論，凡是帶有這種標(biāo)志的指令都是“#”后面的數(shù)（立即數(shù)）直接參與運(yùn)算，這類指令叫做立即尋址類指令。在此基礎(chǔ)上教師組織學(xué)生逐類的實(shí)驗(yàn)總結(jié)直接尋址類指令、寄存器尋址類指令等，當(dāng)然在學(xué)生總結(jié)出每種尋址方式后教師還要舉例說明尋址范圍、表示方法等一些學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)不可能得到或很難得到的內(nèi)容，通過這種方式既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能把抽象的內(nèi)容變得直觀，學(xué)生通過觀察存儲單元內(nèi)容的變化，很容易理解指令的作用，對于各種尋址方式的理解也就迎刃而解。

綜上所述，《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程具有相當(dāng)大的難度，任課教師應(yīng)該迎難而上，在充分了解學(xué)生特點(diǎn)和課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出行之有效的教學(xué)方法，不但要讓學(xué)生學(xué)會知識，而且要讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)方法，更重要的是要把知難而進(jìn)、迎難而上的精神傳承給學(xué)生，讓學(xué)生在以后的工作崗位上把這種精神發(fā)揚(yáng)光大，只有這樣我們才能在較短時(shí)間內(nèi)趕超世界先進(jìn)水平，我們的民族才有希望。

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